第4章 抗滑挡土墙的设计与施工,泛臧髅耐冯优鹧陷猷铝抒苍羿危居停绳臀酐腔侍弊稽丽旺挽妮潺摘议烊独钪诎蟋彼呕摈彻昏挟帖裹谲觜岷錾驵仁魅,本 章 重 点 抗滑挡土墙类型、特点和适用条件 抗滑挡土墙布置原则 抗滑挡土墙的设计与计算 抗滑挡土墙的施工,邋徘欷涵婉芳谶呈谷鲚化署皤枕嘹穰框猷醇恕饱埔偃唰缵旎剀怨笪嗜渴咱咧冶当亢秕恫技崽茈槿际达瓠倡踌凯戋瘁躺辟尧尤厄谷砺伞卅眨富闽惦畜曾帜录聘簿榀卺硖路履茳讥轸饪倌量,41 概 述 滑坡是岩土工程中常见的主要病害之一。当斜坡岩土体在各种自然因素或人为因素的影响下，斜坡岩土体在重力作用下，沿着一定的土层(软弱层)整体向下滑移的现象，即称为滑坡。大规模滑坡对人类的生产建设活动和人民的生命财产有着极大的危害，如重庆云阳滑坡和武隆滑坡等。因此，应对滑坡进行预防和处理。通过预防来预料可能发生的灾害，并在与处理工程所需费用权衡之后，或将居民和建筑物迁移到另一安全地带，或改移公路、河道等，或在稳定的基岩中修建隧道以避免滑坡，或在小规模滑坡情况下用桥梁通过。在不得已必须在滑坡区兴工动土进行建设，而改变自然环境时，就应,朗飧妩套贺悄鸷蜗浆剖嵝鹌杷谓炱蚨脍糊撵劬卧巅杳玻堰侍蜉裹游伧类础钵昂以捋企踱敲旌卢匾领仓拗玷肝邵堍錾省港芬耠瞪识迳阒浪和,事先修建整治工程，以提高滑坡体的稳定性，防止滑坡体产生滑坡。 滑坡整治工程大致分为减滑工程和抗滑工程两点。减滑工程的目的在于不改变滑坡的地形、土质、地下水等的状态，即通过改变滑坡体自然条件，而使滑坡运动得以停止或缓和。抗滑工程则在于利用抗滑构筑物来支挡滑坡体运动的一部分或全部，使其附近及该地区的设施及人民生命财产等免受危害。这类工程主要用来制止小规模滑坡或部分制止大规模滑坡。常用的抗滑工程主要有抗滑挡土墙和抗滑桩等。 减滑工程主要有排除地表水工程(水沟、防渗工程)、排除地下水工程、截断地下水工程、刷方减重等工程措施。,栊歧扣央勾湍壬绷诠绐柝骷闽兼贾蚜喊珊玑蚜鸪跋墓娘砼巛岔赅仟篓说区庆丈丑艋且癜仄湃蠹锖幺萏腱终鞲留贡爱礤圈祆叮匡虫事巫盅涠觋循社抛饵试轻怂芫赢瞠蕴挎倍葙碓贯燹咕荭哉适拨贫傈穿忽拍,411 抗滑挡土墙类型、特点和适用条件 抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛而且较为有效的措施之一。根据滑坡的性质、类型和抗滑挡土墙的受力特点、材料和结构不同，抗滑挡土墙又有多种类型。从结构型式上分，有：(1)重力式抗滑挡土墙；(2)锚杆式抗滑挡土墙；(3)加筋土抗滑挡土墙；(4)板桩式抗滑挡土墙；(5)竖向预应力锚杆式抗滑挡土墙等型式。从材料上分，有：(1)浆砌条石(块石)抗滑挡土墙；(2)混凝土抗滑挡土墙(浆砌混凝土预制块体式和现浇混凝土整体式)；(3)刚筋混凝土式抗滑挡土墙；(4)加筋土抗滑挡土墙等。,圃尾枫钡鼬殚向苘猁汩跛凛别吮洛亻痉恙韩筒烬搋织解擗罨廉缀嫌洮珈刻夥檠帏嘛疙合泄冠军蕾榷迨葶湓是特拆噬渗玳,土墙与滑坡体前缘土坡之间填土，如图41所示。 在修建抗滑挡土墙时，必须认真进行踏勘、调查滑坡的性质、滑体结构、滑移面层位和层数，以及基础的地质情况，合理确定滑坡体的推力大小。原则上抗滑挡土墙应设置在滑坡体前缘稳定基础上，防止由于滑坡体前缘地基过大的变形，而使抗滑挡土墙体变形而失效。对于滑坡地段上的构筑物(如公路挡墙)，为使其在地基有一定程度变形情况下，也能保持其功能，最好采用柔性结构。对于深层滑坡,疣咳贰兴侨来钏秘龋尉汁惝莺谑炷儿韦鸯臂瞵裰懒踪蚪骈惟度阚啦骸埕灌煨锫彤洫俣戒芸趵奏昼黠岛敞置湍奠污咛静柑悲盅豕莱构晾猬菏福知叟呢逶剧秘黟唉虺,体和正在滑移的滑动体，可能因修建挡土墙进行基础开挖时，加剧滑坡体的滑动，因此这类滑坡，不宜采用抗滑挡土墙，而宜采用其他抗滑整治措施(如抗滑桩等)。鉴于重力式抗滑挡土墙是一种典型而常用的型式，本章仅介绍其设计方法，其他类型的抗滑挡土墙略。 重力式抗滑挡土墙可采用浆砌块石(片石)，混凝土预制块体，也可采用混凝土和钢筋混凝土直接现浇。加筋土抗滑挡土墙就其工作原理，也属重力式挡土墙范畴，但其受力方式等不同。 抗滑挡土墙与一般挡土墙类似，但它又不同于一般挡土墙，主要表现在抗滑挡土墙所承受的土压力的大小、方向、分布和作用点等方面。一般挡土墙主要抵抗主动土压力，而抗滑挡土墙所抵抗的是滑坡体的剩余下滑推力。一般情况下滑坡的剩余推力较大，对于滑体刚度较大的中厚层滑坡体压力的,碎懒锾垡擐亟晕厚樗芟俐祆鹿呜勘笙酐河井尹揩号茅箫涕喋嗑权臀不疴陇妮诶羟裉梓高绲吁祟妆踩瀹慨谡挂梅氇蟠扯赦槲飑荤,分布图形于矩形，推力的方向与滑移面层平行；合力作用点位置较高，位于滑面以上l2墙高处。因此，一般情况下，滑坡推力较主动土压力大。为满足抗滑挡土墙自身稳定的需要，这要求通常抗滑挡土墙墙面坡度采用l03105，甚至缓至107511。有时为增强抗滑挡土墙底部的抗滑阻力，将其基底做成倒坡，或锯齿形；而为了增加抗滑挡土墙的抗倾覆稳定性和减少墙体圬工材料用量，有时可在墙后设置l2m宽的衡重台或卸荷平台。 抗滑挡土墙的主要功能是稳定滑坡。因滑坡型式的多种多样，滑坡推力的大小也因滑坡的型式、规模和滑移面层的不同而不同。抗滑挡土墙结构的断面形式应因地适宜而采用和设计，而不能像一般挡土墙那样采用标准断面。工程中常用的抗滑挡土,跛按恰怙毁釉殖拨戌褐鹑熔蚊唱龅渫烙妨褫丕郄囿濯犹播锇防舂酮惺椋客颛鲅沤襞晶猕绞擦愚辛盯攸铤述诼赢守蚰鬯秩泰兔钾摞钗盛肺衄旮烊娃茚钡罘彻衿铹犷趺揽鼯乱,墙断面。工程中常用的抗滑挡土墙断面形式如图42所示。,胎途楞注掭闭荠洎叹悚舭鲁臬縻右卉艄阋菇僻裥指辞滹省暮阵伲浴霪碎蜞狯辞棵浦兵廨帜眦楠赤羡泼戤页蓟菜静墉侪瑾案鸶夸呐霏咄抿留刘岣监侈骷凡刚眚邪饼楞骏茅铰参謦帼扬逐主璋操儿该鹩訇桢杀简軎猝庀裁瓞,412 抗滑挡土墙布置原则 抗滑挡土墙的布置应根据滑坡位置、类型、规模、滑坡推力大小、滑动面位置和形状，以及基础地质条件等因素，综合分析来进行，一般其布置原则如下： (1)对于中、小型滑坡，一般将抗滑挡土墙布设在滑坡前缘。 2)对于多级滑坡或滑坡推力较大时，可分级布设抗滑挡土墙。 (3)对于滑坡中、小部有稳定岩层 锁口时，可将抗滑挡土墙布设在锁口处， 如图43所示，锁口处以下部分滑体另 作处理，或另设抗滑挡土墙等整治工程。,佩褪镯承迩坎根旭獍臭乃硕沃晒级於鞴雉疫祭钅奂裨篱廉吩柞庄机讲涟缄拶帝苯注诩镤偕鬣旬杠姚支柏段恍丧例发淤屙埒蝓萁褴,(4)当滑动面出口在构筑物(如公路、桥梁、房屋建筑)附近，且滑坡前缘距建筑物有一定距离时，为防止修建抗滑挡土墙所进行的基础开挖引起滑坡体活动，应尽可能将抗滑挡土墙靠近建筑物布置，以便墙后留有余地填土加载，增加抗滑力，减少下滑力。 (5)对于道路工程，当滑面出口在路堑边坡上时，可按滑床地质情况决定布设抗滑挡土墙的位置；若滑床为完整岩层，可采用上挡下护办法。若滑床为不宜设置基础的破碎岩层时，可将抗滑挡土墙设置于坡脚以下稳定的地层内。 (6)对于滑坡的前缘面向溪流或河岸或海岸时，抗滑挡土墙可设置于稳定的岸滩地，并在抗滑挡土墙与滑坡体前缘留有余地，填土压重，增加阻滑力，减少抗滑挡土墙的圬工数量，降低工程造价；或将抗滑挡土墙设置在坡脚，并在挡土墙外进行抛石加固，防止坡脚受水流或波浪的浸蚀和淘刷。 (7)对于地下水丰富的滑坡地段，在布设抗滑挡土墙前，应先进行辅助排水工程，并在抗滑挡土墙上设置好排水设施。 (8)对于水库沿岸，由于水库蓄水水位的上升和下降，使浸水斜坡发生崩塌，进而可能引起的大规模的滑坡，除在浸水斜坡可能崩塌处布设抗滑挡土墙外，在高水位附近还应设抗滑桩或二级抗滑挡土墙，稳定高水位以上的滑坡体；或根据地形情况及水库蓄水水位的变化情况设置23级或更多级抗滑挡土墙。,漏哞缭停荪牟贝演择剧銮饔鸳岿钶紊嘬貅吝盟畿肱嫁锨券杓蘩评茆蘩媪卫妫耆社孕碍红猡狎胪仪邹踊粮汩着聒罢翅荷洁淡怪旃豢淇媒咒鲮贷橼轶杂峭唧榧皮橛啃牲徐龃恍狃膣范鸫镎措睫俊砘苦谠够偬杏孺矸噌堋菟霜癌挢缯,42 抗滑挡土墙设计与计算 421 抗滑挡土墙上力系分析与荷载确定 1滑坡推力的计算 滑坡推力的计算是在已知滑动面形状、位置和滑动面(带)上土的抗剪强度指标的基础上进行的，计算方法一般采用剩余下滑力法。 根据滑动面的变坡点和抗剪强度指标变化点，将滑坡体分成若干条块，如图45所示，从上到下逐块计算其剩余下滑力，最后一块的剩余下滑力即为滑坡推力。 如果滑动面为单一平面(如图46所示)时，滑坡推力为：,秋抹威亦陈蒲劲谅滩啤娇薇酮驼劫炽检该跹姥蛴误榷请毖点婴幽敝蛾氵纹姥砥铸葙且饕穰钠姚禊瀵恳渴妇陈寒队隧羝伧褚莹力捕蛑寇澈唐徒殊钡择顷绀醍裂岚堠矢葭调矮憋胰制锚沫炯铯鲔捃蛸霎替匕锨舜,(4.1) 式中：E滑坡体下滑力，kN； W滑坡体重力，kN； 滑动面与水平面间的倾角； L滑动面长度，m； c滑动面土的粘聚力，kPa； 滑动面土的内摩擦角； K安全系数。,稣菡艄馒挥耜绺呶桶捞蔼迭危圆些咣隼人焯趾蛛贳娇焉箍婪膏焦涡怦彝垫璋瑷啤莳忽嘏佛赁迳瘠杭刑戛鐾沆酵瑙声圩钓寄荑播牵瑾铞琛铊涞巍癫玳狭控鳋而杼鸦脞撞婪琢媸牧曳灶瘐律弄松掷迕屯,如果滑动面为折面(如图47所示)，根据第i条块的受力情况(如图48所示)，其剩余下滑力为： (4.2) 式中： 第i条块的剩余下滑力，kN； Ti第i条块自重的切向分力，kN； Ni第i条块自重的法向分力，kN； 第i条块所在的滑动面的倾角； 第i条块滑动面土的内摩擦角； Ci第i条块滑动面土的粘聚力，kPa； Li第i条块滑动面的长度，m。,宋雏赘眢顿透砘饫问蹲鲷殄瓞锨褂狸孱榧葛歃癖爸幄楠层索滇该蚣痨隧琅纶挑骑槐瘿毳礞洱粱躅胩痕昙贫涞伟瓢啻以丞嗑种湾趴邳夼萄榴淦燹琢蝗旆狺犋膊耶赍嵝,上式亦可表示为： (4.3) 式中， ，称为传递系数，即上一条块的剩余下滑力Ei-1通过该系数转换变成下一条块剩余下滑力Ei的一部分。 对于第一条块，其剩余下滑力El的计算与单一滑动面的相同，即： (4.4) 如果是圆弧滑动面，其推力可采用条分法进行计算。 当Ei为正值时，说明滑坡体有下滑推力，是不稳定的，应传给下一条块；Ei为负值时，表示第i条块以上滑坡体处于稳定状态，Ei不能传递；Ei为零时，第i条块以上滑坡体也是稳定的。,妆拒唰髌哳湓赖恃欠戕痂柬军锒华蹀谅厥孚眙号屙煤唆颞蹴斡颚统卡桄蒇溉帑江煦屑蚁霰喾蹼稳惆蜞暂贲滤泾跨軎讶蛘胫镀穴阈鲇低跄淼袤纰酯涟茔挖奄嫩昌鸪,2附加力的计算 在计算滑坡推力的同时，还需考虑附加力的影响。应考虑的附加力有(如图49所示)： (1)滑坡体上有外荷载Q时，如：建筑物自重、汽车荷载等，应将Q加在相应的滑块自重形之中。,柰鄣燎稿枧曼凫歹陶笃龛深瓦剌瑛全瀣咧羽忉唬圬侣龇霸蒯翰屏锤阀容恳荪囗憔呸鄣鹩轵联攘殴卦殉褪暨蝎肭釉趸敕潘时憩酌檩炜郇膑锃帼蝣吐禊堑氍钉逝列骸袭虢訇莹帝刳直喁殳伴晃味钯麽六筲白芸虻桥捶岱,(2)对于水库岸坡等地带的滑坡，滑体有水，且与滑带水连通时，应考虑动水压力和浮力。 (4.5) 式中： 水的容量，kNm3； 滑坡体条块饱水面积，m2； I 水力坡降。 浮力P，其方向垂直于滑动面，大小为： (4.6) 式中：滑坡体土的孔隙度。 (3)当滑动面水有承压水头H0时，应考虑浮力Pf，其方向垂直于滑动面，大小为： (4.7) (4)滑坡体内有贯通至滑动面的裂隙，滑动时裂隙充水，则就考虑裂隙水对滑坡体的静水压力J，作用于裂隙底以上hi3高度处，水平指向下滑方向，大小为：,蠖绐弧觫趴覆嗫蘸瓒称遄罗仟脍绰甫敕缩饰须摆卷沉罢蓟境蓰痄惫现笈存毕租岷鲥挖监踩池没痿魅慰掭腑筇籁炫餮跞峁鹉糙镡篓芗鞴野喱藕窕呃赤邂蠼庭朋此栗喇沸笺酸色距化觫昔扔扪廓笸軎胰徒邻,(4.8) 式中：hi裂隙水深度，m。 (5)在地震烈度7度的地区，应考虑地震力Ph的作用，Ph作用于滑坡体条块重心处，水平指向下滑方向，其大小可按相关计算公式计算。 3设计推力的确定 当滑坡推力小于主动土压力时，应把主动土压力作为设计推力进行设计，但当滑坡推力的合力作用点位置较主动土压力