擋土墻穩定性驗算過程中相關問題探討

邊興

【摘 要】擋土墻事故的發生，造成了很大的經濟損失。在分析實際工程中導致擋土墻破壞的因素的基礎上，查閱文獻，得出：土c的？漬和取值受土中含水量的影響較大；因此擋土墻穩定性驗算時所用到的c，？漬取值要考慮擋土墻后土的含水量情況。所以在進行擋土墻設計時，預想導致擋土墻破壞的因素，找出擋土墻所處的最不利狀況，通過實驗室測定和現場實驗的方法，得出相關數據，再利用庫倫公式計算土壓力。進而做出最不利狀態的擋土墻驗算。本文通過算例對比了不同含水量情況下，擋土墻穩定性驗算的區別。為預先準確計算擋土墻穩定性驗算與是否采取加固措施提供了借鑒方法。

【關鍵詞】擋土墻；穩定性驗算；含水量；使用條件和方法

0 引言

土的含水量對其c，？漬值的取值影響很大，墻后土體狀態對擋土墻驗算的影響很大。故計算過程中所取用的數值要保證擋土墻有足夠的安全性。特殊地質條件下，需要考慮擋土墻所處的最不利狀況，并以此做驗算，使擋土墻具有足夠的安全儲備。

1 理論分析

影響擋土墻土壓力大小的因素很多，有擋土墻的位移方向、位移量的大小、天氣的變化、時間的推移、墻后土體的含水量等。擋土墻事故的發生，大多發生在降雨之后，擋土墻墻后土體中因為各種原因無法將水及時排出，過多滯水的存在一方面降低了墻后土體的強度，另一方面增加了靜水壓力的作用。查閱了幾十起擋土墻事故，事故的發生都和水的作用有關。所以在設計擋土墻時應該考慮水這個因素。即要考慮擋土墻墻后土體所處的最不利狀態，才能有效的避免擋土墻事故的發生。

土的含水量對于土的抗剪強度有很大的影響。通常所取用的粘聚力c值是通過常規試驗方法求得的，該粘聚力c值只能代表特定含水量下的強度特征。該粘聚力中包含有穩定的真粘聚力和不穩定的表觀粘聚力兩部分，表觀粘聚力強度較大，受含水量影響很大。某項工程在實驗室通過剪切試驗得出的粘聚力，僅能代表施工前的狀況，如果在竣工后遇到暴雨或連綿雨天氣，有大量雨水滲入擋土墻，擋土墻后土中孔隙水應力逐漸增加，c值將有所降低，對墻的穩定性產生不利影響，因此在擋土墻設計驗算時，可將c取值適當降低。根據孫曉丹的推導，上海博物館新館工程降水前后的土常規試驗結果表明當含水量下降12% ，土的內摩擦角值和粘聚力值增大35%、50%，經過反算，當土的含水量上升12%時，土的內摩擦角值和粘聚力值將會下降26%、33%。

在擋土墻建成試用期間，如遇暴雨，有大量雨水滲入擋土墻后土中，結果使填土的重度增加內摩察角減少，土的強度降低，導致墻后土對墻的土壓力增大，同時墻后積水，增加了靜水壓力，對墻的穩定性產生不利影響，很有可能使擋土墻產生滑移，繼續用降雨前測得的相關數據計算，則擋土墻存在極大的安全隱患，所以在設計擋土墻時墻后土的強度指標應進行修正，必要時按照飽和土體的強度指標來進行驗算。

2 算例計算與分析

已知某混凝土擋土墻，墻高為H=6.0m，墻背豎直，墻后填土表面水平，墻體重度？酌混=24KN/m3，填土重度？酌=18.5KN/m3，內摩察角？漬=20°，粘聚力c=19KN。設計該擋土墻。

該段擋土墻為某公路擋土墻，墻北側為天然粘性土。為節省土方開挖量，需修建擋土墻保證所建工程的安全性。假設擋土墻發生位移量可以使墻后土壓力達到主動土壓力。

2.3 結論

通過對比式（4）和式（9），可以明顯的看出擋土墻后土的含水量過大時，驗算擋土墻穩定性過程中c和？漬的取值不能夠直接采用施工前的所測得數據，而應考慮到擋土墻所處的最不利狀態，并測定此狀態下c和？漬值且作為驗算擋土墻的依據。

3 結語

擋土墻設計時應該考慮到擋土墻的位移量墻后土質、當地降雨量等因素，并預計可能出現的最不利狀況（排水故障等問題），從而選擇合適的土壓力類型和數據進行擋土墻驗算。當然，在保證擋土墻穩定的設計中，不能隨意加大安全系數，造成資金的浪費。應當努力做到安全及經濟。

【參考文獻】

[1]孫曉東，王丹.土的粘聚力取值分析[J].遼寧建材，2010（3）：39-41.

[2]陳希哲.土力學地基基礎[M].清華大學出版社有限公司，1998.

[3]陳希哲.地基事故與預防：國內外建筑工程實例[M].華大學出版社，1994.

[4]崔自治.土力學[M].中國電力出版社出版，2010.

[責任編輯：王偉平]