摘要：在城市水系设计中护岸既要满足河道洪水的冲刷要求，又要满足城市河道的生态景观要求，本文通过结合某城市水系治理工程实例，重点对加筋生态砌块挡墙的稳定分析计算进行研究。
关键词：加筋生态砌块挡墙；城市水系；应用
近年来，特别是十八大以来，随着生态文明建设的发展，特别是新型加筋生态型挡土墙在城区水系中广泛利用，但如何确保其建后安全运行，是进一步发挥其生态效益必要条件。本文结合工程对加筋生态砌块挡墙的稳定分析计算所涉及的计算工况、计算安全系数选取、计算荷载分析及内外部稳定分析进行了实例研究。
1工程基本情况
1.1项目建设背景
某城市水系工程位于某市规划新城区，目前该规划新城区路网正在大规模建设，在路网建设过程中部分天然排洪沟被填，采用临时开挖沟渠作为排水，由于临时渠道的排水能力不够，汛期每逢遭遇暴雨，场区内大面积积水，雨水难以排出形成内涝，会影响区域工程建设、威胁当地居民的生命财产安全。为了统筹解决该规划新城区的排涝问题，拟在该区域规划建设排洪河，拟建排洪河设计总长度为1618.20m。
1.2水文资料
1.2.1设计洪水
规划建设流域内没有水文测站，因此流域设计洪水由设计暴雨推求，经计算，调蓄湖以上20年一遇洪峰流量为25.1 m³/s.调蓄湖以下至出口20年一遇洪峰流量为13.3 m³/s。
1.2.2特征水位
拟稳定分析断面的设计洪水位为102.06m（P=5%）。
1.3工程地质特征资料
拟建排洪河沿线覆盖层主要为第四系人工填土（QS 4）、冲洪积层（Q apl 4），下伏基岩为泥盆系上统融县组（D3r）灰岩。具体各岩土层的物理力学性质指标详见表1.3-1。
2工程设计方案
本次设计河段河底宽度9.5m～9m，河底设计高程为99.85m～100.50m，亲水平台高程为101.50m～11.80m，平台宽2.5m，为青石板路面，亲水平台以下河底坡脚设置2.8m高自嵌式植生挡墙，挡墙采用单向土工格栅加筋，加筋带长2.5m，加筋层距0.3m，墙顶设料石栏杆防护，墙底设30cm厚C20砼墙垫，挡墙外侧抛石压脚。典型断面见2.1-1。
图2.1-1 河道治理典型设计图
3稳定计算分析
3.1主要计算内容
根据相关规范，加筋挡土墙稳定分析主要计算内容包括内部稳定验算、外部稳定验算，其中内部稳定验算主要为筋带抗拔验算；外部稳定验算主要为基础抗滑稳定验算、基地应力比验算、基地承载力验算计算。
3.2计算工况及荷载
本次稳定计算工况选取设计工况、正常运行工况和施工工况三种工况计算分析：
工况一（设计工况）：排洪河通过设计洪水的工况，即水位为102.60m。
工况二（运行工况）：排洪河正常运行工况，即水位为100.50m。
工况三（施工工况）：墙后填土饱和，墙前后无水，墙前填土未完成的工况。
以上各工况计算荷载见表3.2-1。
3.3计算安全系数选取
（1）筋材抗拔验算安全系数不应小于1.50[1]。
（2）不论其级别，基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.40，特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30[2]。
（3）在各计算工况下，挡土墙平均基底应力不大于地基承载力，最大基底应力不大于地基承载力的1.2倍；基本组合条件下，挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于2.0；特殊组合条件下，挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于2.5[2]。
3.4计算成果与分析
从表中可以得出挡墙在设计工况、运行工况及施工工况下均满足规范要求。
4结语
加筋生态砌块挡墙不仅满足河道洪水的冲刷要求，还能满足城市河道的生态景观要求，符合水生态文明建设要求，具有十分显著的社会效益。但其属于新型挡土墙，在设计过程中一定要对其进行内外部稳定分析计算。
参考文献：
[1]GB/T 50290-2014，土工合成材料应用技术规范[S].
[2]SL379-2007，水工挡土墙设计规范[S].
论文作者:张腾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：工况论文; 挡墙论文; 稳定论文; 挡土墙论文; 水系论文; 荷载论文; 安全系数论文; 《基层建设》2019年第15期论文;