重力式浸水挡土墙的稳定问题论文_高兵

中交第四航务工程勘察设计院有限公司 贵州 贵阳

摘要:重力式挡土墙的稳定性包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和整体滑动稳定性。重力式挡土墙淹没时,这三个问题的计算比较困难。一方面,其原因是重力挡土墙的偏重力可以直接根据各表面的浮力或水压来计算。困难是完全不同的;另一方面,由于几种标准抗倾覆公式的模糊性,计算结果也不尽相同。本文将探讨这些问题产生的原因,并提出相应的建议。

关键词:重力式;浸水挡土墙;稳定问题

一、挡土墙施工技术概述

一般而言,挡土墙施工技术是一种防护止水的施工技术,主要用于有效防止填筑土或边坡土在外力作用下的变形和失稳。它是一种建筑结构。在公路工程路基施工中,挡土墙施工可以有效地提高公路路基的稳定系数,同时也使路堤边坡需要占用额外的土壤,可以有效地减少额外的土地面积,节约大量的土地资源。此外,水流会对公路路堤边坡造成一定的破坏,挡土墙能有效地减少这种破坏。因此,挡土墙常被用于控制大型公路边坡滑坡和大型滑坡等病害。

二、探讨路基挡土墙施工技术的重要性

首先,路基挡墙技术的升级可以促进我国交通运输业的发展。通常,城市道路的建设主要是为了方便人们出行,在此基础上促进城市的经济发展。研究挡土墙施工技术可以有效保证城市道路的质量和使用寿命,从而不断促进我国建设的健康可持续发展。

其次,我国路基防护技术与其他国家相比存在一定差距,深入研究挡土墙施工技术可以使这一差距不断缩小,从而不断推动我国工程的发展。近年来,我国的施工技术得到了快速发展,施工技术也投入了大量的精力,这是路基挡土墙施工工艺的发展和升级提供了一个强有力的支持,建设单位还应在实际工程施工过程的持续技术创新和优化,所以挡土墙施工技术在中国上升。

三、基本的假定

为了看到之间的差异问题,可以考虑,虽然挡土墙浸在水里的一部分,但是没有泄漏,墙上的基础是水平的,斜墙,墙是垂直的,墙土摩擦角等于零,和填充表面是水平;后壁为砂土(c=0),浸水和不浸水时内摩擦角相同。相应的参数如图1所示。

图1挡土墙相应的参数

四、抗滑移稳定和抗倾覆稳定

1、抗滑移稳定

如果每个算法使用的水和土压力,总水土压力墙后面的公式(1),墙上的总水压力公式(2),墙上的水平水压力公式(3),墙上的垂直水压力公式(4),墙上的总重量是公式(5),和墙的防滑稳定性系数公式(7)。

若采用浮力权重算法:墙后土体总压为式(8),墙的总重为式(9),墙的抗滑稳定系数为式(10),则可证明式(11)。

可以证明,一般情况下,Kov1不等于Kov2的原因是壁面的重心和浮力中心不在一条垂直线上。哪一个是正确的?显然,第一个“更正确”:因为它考虑了重心和浮力中心不同时对倾覆力矩和抗倾覆力矩的影响。为什么说是“比较呢”,因为《建筑地基基础设计规范》第6.7.5条第二款并未给出抗倾覆安全系数的定义;《建筑基坑支护技术规程》第6.1.2条的抗倾覆安全系数定义有些自相矛盾:从计算原理和图形看,Epk应该是被动水土总压力,Eak应该是主动水土总压力,um是墙底水的扬压力,三者都有水的压力作用,但是um(水的扬压力)却作为负的抗倾覆力矩放到了分子上。

根据抗倾覆安全系数的定义,将正倾覆力矩作为分母。《施工中基坑支护技术规程》6.1。从图中可以看出,对于um的分布还有另一个重要的隐含假设:um的合成点垂直于墙体的重心。但这往往无法实现。如果基底有渗流现象发生,当墙底宽度不大时,可以假定水的基底扬压力um的分布近似为梯形,对抗滑移稳定来说,可以得到《建筑基坑支护技术规程》第6.1.1条的结果,但是对抗倾覆稳定《建筑基坑支护技术规程》第6.1.2条来说却有很多上面所说的问题。

结束语

对于沉式挡土墙,在计算抗滑稳定系数时,无论采用土水压力法还是浮重法计算结果都是一样的,因为最终的系数计算只涉及总竖向力和总水平力。但是当计算抗倾覆稳定系数时,就要考虑采用水土压力各算法而不应采用浮重度算法,因为浮心和重心并不一致,同时还应该考虑哪一个在分子上,哪一个在分母上。本作者认为从安全的角度来看,水的合压力放在分母是可取的,一般情况下,水是不利的。

参考文献

[1]GB50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ120—2012,建筑基坑支护技术规程[S].

[3]土木工程学会土力学及岩土工程分会.深基坑支护技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

论文作者:高兵

论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期

论文发表时间:2019/6/4

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