關(guān)于巖土組合邊坡局部附加荷載引起的側(cè)壓力的討論

楊業(yè)+鄒洋

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，有越來越多的高邊坡出現(xiàn)。其中，單一的土質(zhì)邊坡或巖質(zhì)邊坡較少，大多數(shù)為巖土組合邊坡。在教材關(guān)于邊坡側(cè)壓力的理論計(jì)算中，多是針對(duì)土質(zhì)邊坡進(jìn)行的，針對(duì)巖土質(zhì)組合邊坡較少。因此，針對(duì)巖土組合邊坡在坡頂有局部均布附加荷載的情況，根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）的相關(guān)內(nèi)容，就側(cè)壓力計(jì)算的討論。

關(guān)鍵詞：邊坡；坡側(cè)壓力；黏土；白云巖

中圖分類號(hào)：TU413 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.098

1 計(jì)算方法

在《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）中，針對(duì)邊坡的側(cè)壓力計(jì)算主要有庫倫土壓力和朗肯土壓力兩種計(jì)算模型。對(duì)于坡頂有局部均布荷載的情況，《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）附錄B.0.2的規(guī)定如圖1所示。

其中：

式（1）中：eh為附加側(cè)向壓力（kN/m2）；Ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)；qL為局部均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值，m。

但式（1）主要針對(duì)土質(zhì)邊坡，基于主動(dòng)土壓力系數(shù)計(jì)算公式：

因此，式（1）更加適用于土質(zhì)邊坡。

2 巖土組合邊坡的計(jì)算

針對(duì)巖土組合邊坡，我們可以按照以下2種方法計(jì)算：①根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）附錄B.0.2介紹的方法計(jì)算；②按照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》中6.2.3介紹的方法計(jì)算。下面分別采用這2種方法計(jì)算，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。

某一邊坡高15 m，邊坡為巖土組合邊坡，上部為厚6 m的黏土，下部為白云巖（巖層不考慮順向坡），各巖土層計(jì)算參數(shù)如圖2所示。

黏土：γ=16.8 kN/m3，c=37.5 kPa，φ=9°。

白云巖：γ=26 kN/m3，c=200 kPa，φ=30°，等效內(nèi)摩擦角φe=55°。

由于土質(zhì)邊坡計(jì)算并無變化，計(jì)算主要針對(duì)巖層側(cè)壓力。

2.1 按照附錄B.0.2計(jì)算

邊坡在上部土層覆蓋層作用下（q=γ h=16.8×6=100.8 kN/m）的側(cè)壓力計(jì)算結(jié)果如表1所示。

2.2 坡頂局部均布荷載引起的側(cè)壓力

在此情況下，ka=0.33，eh=14.85 kPa，Eh=74.25 kN/m。

綜上所述，邊坡側(cè)壓力為194.87 kN/m+74.25 kN/m=269.12 kN/m。

2.3 按照附錄6.2.3計(jì)算

將上部黏土層與均布荷載當(dāng)作坡頂附加荷載考慮，則q=145.8 kN/m。具體如表2所示。

邊坡側(cè)的壓力為235.13 kN/m。由上面兩種方法對(duì)比得知：①采用《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50330—2013）附錄B.0.2中的公式比6.2.3中的公式更加保守；②針對(duì)本例，采用兩種公式的計(jì)算結(jié)果相差14.45%.

〔編輯：張思楠〕