1、11 设计依据（1） 三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求（长江水利委员会长江勘测设计研究院，2005.3） ，以下简称技术要求 ；（2） 湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定 （湖北省三峡库区地质灾害防治工程领导小组办公室，2003.12） ；（3） 建筑边坡工程技术规范 （GB503302002） ；（4） 建筑地基基础设计规范 （GB500072002） ；（5） 挡土墙 （04J008 ） （中国建筑标准设计研究院出版，2004.8.15） ；（6） 砌体结构设计规范 （GB500032001） ；（7） 室外排水设计规范 （GBJ1487） 。2 防治工程
2、安全等级及设计安全系数据技术要求表 4-2，确定工程安全等级为三级。计算方法采用技术要求6.4.2 推荐的折线滑动法，设计安全系数按表 6-1 取1.25。3 设计工况和荷载组合按技术要求6.2 节规定，取设计工况为最不利工况，即墙前后填土处于饱水状态。考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上的土压力、基底反力和基底摩擦力，三峡库区地震基本烈度为 62度，边坡防护工程设计可不考虑地震荷载。填土压力按库仑主动土压力计算。墙后填土取饱和容重，填土强度参数取饱和状态总应力强度指标。其中土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力两者中较大值。4 典型剖面稳定性评价该段切坡典型剖面为 5-5
3、剖面，剖面形态如下图 1：0213023Js27543sn420530el+dQ6高 程 (m)42506高 程 (m)F1 6m1469公 路8qzhm图 15 剩余推力及主动土压力计算5-1 剩余推力的计算挡土墙的剩余推力采用技术要求中 6.4.2 节中的公式进行计算：3iiiiiiiiiiiiii PKUQWLcQWP 1tansoossniiiiii tanco11式中： 垂直荷载，包括土条自重和其上部的建筑荷载。其中，i自重可将其分为两部分，地下水位以上用湿容重计算，设为 ；地1iW下水位以下用饱和容重计算，设为 。其它垂直荷载，设为 。假2iWiP设自重的作用线通过条块宽度的中心线
4、；水平荷载，包括水平孔隙水压力和其它水平荷载，向剪切iQ面的出口方向为正；剪切面上的孔隙水压力的合力，与剪切面正交；iU剪切面抗剪强度（有效应力指标） ；、c土条底面长度；iL土条底面倾角；i设计安全系数；K剩余推力。iP经计算，5-5剩余推力曲线如图 2 所示，其剩余推力为24.8Kn。401020304050607017 14 10.87.45 4.3 1.88 1.08 0m剩余下滑力(Kn)k=1.176k=1.25图 2 5-5剖面剩余推力曲线5-2 主动土压力的计算挡土墙的主动土压力采用建筑边坡工程技术规范（GB50330 2002）中的库仑土压力公式计算： aaKHF25.0其中
5、主动土压力系数： 222coscosini1coscos aK式中： 墙后填土的重度（KN/m3） ；填土内摩擦角（度） ；地震角（度） ；措施设防 =0，7 度设防 =1.5；墙背与填土之间摩擦角（度） ；墙后边坡角（度） ；挡土墙墙背与铅垂线的夹角（度） 。经计算， 。所以采用剩余推力作为挡土墙的设KnFa1.235计推力。6 挡土墙设计挡土墙的计算模型如下： H0bdh1:m3:2a土土L图 3 挡土墙计算模型6-1 主要设计参数墙后填土的内摩擦角 的确定：按挡土墙 （04J008）p13 表C-1 确定填料内摩擦角 ；挡土墙墙后填料采用粘性土含量 5040，碎石含量占 5060的碎石土
6、。挡土墙计算内摩擦角根据该路段采料场地勘察报告取值，采用 =30挡土墙墙背与填土之间摩擦角 的确定：按挡土墙 （04J008） ，根据工程挡土墙墙背粗糙状况及填土排水条件，墙背与墙背填料摩擦角 取 = =15。5.06挡土墙基底对地基的摩擦系数 的确定：按挡土墙（04J008）表 D-1 确定基底摩擦系数 。根据碎石填土的密实度、充填物状况及风化程度确定该摩擦系数采用 =0.5。H挡墙墙背高度，取 5m；挡土墙墙背与铅垂线间的夹角，对直立式挡墙为 0；墙后填土边坡坡角，取 0；地震角，本次设计取 0；墙后填土的天然重度： =20KN/m3；填土饱和重度： =23KN/m3；浆砌石的重度： =2
7、3KN/m3；6-2 材料型号及构造设计根据挡土墙 （04J008）表 7.1 中的各类型挡土墙的修建材料，采用 M7.5 级水泥砂浆砌筑墙身和基础，毛石强度等级为 MU30，毛石的掺入量不大于总体积的 30%。墙背填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土，当选用粘性土作填料时，宜掺入适量的砂砾或碎石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土作填料。按砌体结构设计规范 （GB500032001）查表得墙体的各项强度参数：抗压强度设计值：690kP；抗拉强度设计值：70 kP；抗剪强度设计值：190 kP；抗弯强度设计值：110 kP。7修正后的持力层地基承载力设计值：700kP。6-
8、3 设计挡土墙的截面尺寸根据该路段挡墙设计荷载及挡墙设计高度（H）确定其截面尺寸。包括：墙顶宽度 a、墙底水平宽度 b、墙趾高 h、墙趾宽 d、挡墙墙面倾斜度 m1、挡墙墙背倾斜度 m2 及挡墙基底倾斜度 mp。表 1 挡土墙拟定截面尺寸墙高(m)项目5墙顶宽度 b(m) 1.5墙底水平宽度 B(m) 1.8墙趾高 h(m) 0.8墙趾宽 d(m) 0.5挡墙墙面倾斜度 1:0.58挡墙墙背倾斜度 1:0.58挡墙基底倾斜度 0.2:1挡墙后边坡坡比 1：0.586-4 结构及承载力的校核1、抗滑验算根据建筑边坡工程技术规范 （GB503302002） ，挡土墙抗滑安全系数应符合下列要求：83
9、.1)(tatnsGEK0cosnit式中： 挡墙每延米自重（KN/m） ；G每延米主动岩土压力合力（KN/m） ；aE挡墙基底倾角（度） ；0挡墙墙背倾角（度） ；岩土对挡墙墙背摩擦角（度） 。岩土对挡墙基底的摩擦系数，宜由试验确定。代入数据得，滑移力= 12.106(kN) 抗滑力= 32.962(kN)抗滑稳定性系数：Kc =2.723 1.300，满足抗滑移要求。2、抗倾覆验算抗倾覆安全系数应符合下列要求： 6.10faxzEGKsincoaztgbxfzf式中： 挡墙每延米自重（KN/m） ；GaE每延米主动岩土压力合力（KN/m） ；z岩土压力作用点至墙踵的高度（m） ；0x挡墙中
10、心至墙趾的水平距离（m） ；9b基底的水平投影宽度（m） 。倾覆力矩= 62.000(kNm)，抗倾覆力矩= 116.251(kNm)。倾覆验算满足: K0 = 1.875 1.500。6-5 排水孔设计挡土墙上设排水孔。根据室外排水设计规范 （GBJ1487） ，沿墙高 2m，墙长 3m 设一个排水孔，排水孔坡降 6%。每个排水孔对应的墙后设置卵石堆囊（1m1m1m） 。挡土墙深入基岩 1m。挡土墙前墙脚处设置截水沟。7 加固后边坡稳定性验算01020304050607017.04 13.97 10.84 7.45 4.3 1.88 1.08 0m剩余下滑力(Kn)治 理 后k=1.25图 3 5-5剖面治理前与治理后剩余推力曲线由图 3 可知，设置挡土墙后，边坡剩余推力又回到零点，所以当土墙设计满足要求。10目 录1 设计依据 .12 防治工程安全等级及设计安全系数 .13 设计工况和荷载组合 .14 典型剖面稳定性评价 .25 剩余推力及主动土压力计算 .25-1 剩余推力的计算 25-2 主动土压力的计算 46 挡土墙设计 .46-1 主要设计参数 56-3 设计挡土墙的截面尺寸 66-4 结构及承载力的校核 76-5 排水孔设计 97 加固后边坡稳定性验算 .9
