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6.6 土质边坡与重力式挡墙

6.6.1 边坡设计应符合下列原则:

  1 边坡设计应保护和整治边坡环境,边坡水系应因势利导,设置排水设施,对于稳定的边坡,应采取保护及营造植被的防护措施。

  2 建筑物的布局应依山就势,防止大挖大填。场地平整时,应采取确保周边建筑物安全的施工顺序和工作方法。由于平整场地而出现的新边坡,应及时进行支挡或构造防护。

  3 边坡工程的设计前,应进行详细的工程地质勘察,并应对边坡的稳定性作出准确的评价;对周围环境的危害性作出预测;对岩石边坡的结构面调查清楚,指出主要结构面的所在位置;提供边坡设计所需要的各项参数。

  4 边坡的支挡结构应进行排水设计。对于可以向坡外排水的支挡结构,应在支挡结构上设置排水孔。排水孔应沿着横竖两个方向设置,其间距应取 2~3m,排水孔外斜坡度宜为 5%,孔眼尺寸不宜小于 100mm。支挡结构后面应做好滤水层,必要时应作排不暗沟。支挡结构后面有山坡时,应在坡脚处设置截水沟。对于不能向坡处排水的边坡,应在支挡结构后面设置排水暗沟。

  5 支挡结构后面的填土,应选择透水性强的填料。当采用黏性土作填料时,宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区,应选择炉渣,碎石、粗砂等非冻胀性填料。

6.6.2 在山坡整体稳定的条件下,土质边坡的开挖应符合下列规定:

  1 边坡的坡度允许值,应根据当地经验,参照同类土层的稳定坡度确定。当土质良好且均匀,无不良地质现象,地下水不丰富时,可按表 6.6.2 确定。

表 6.6.2    土质边坡坡度允许值

土的类型

密实度
或状态

坡度允许值(高宽比)

坡高在 5m 以内

坡高为 5~10m

碎石土

密实
中密
稍密

1:0.35~1:0.50
1:0.50~1:0.75
1:0.75~1:1.00

1:0.50~1:0.75
1:0.75~1:1.00
1:1.00~1:1.25

黏性土

坚硬
硬塑

1:0.75~1:1.00
1:1.00~1:1.25

1:1.00~1:1.25
1:1.25~1:1.50

注:1 表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的黏性土;

  2 对于砂土或充填物为砂土的碎石土,其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。

  2 土质边坡开挖时,应采取排水措施,边坡的顶部应设置截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上积水。

  3 边坡开挖时,应由上往下开挖,依次进行。弃土应分散处理,不得将弃土堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡面上设置弃土转运站时,应进行坡体稳定性验算,严格控制堆栈的土方量。

  4 边坡开挖后,应立即对边坡进行防护处理。

6.6.3 边坡支挡土压力计算应符合下列规定:

  1 计算支挡结构的土压力时,可按主动土压力计算;

  2 边坡工程主动土压力应按下式进行计算:

    (6.6.3-1)

式中 Ea——主动土压力;

   ψc——主动土压力增大系数,土坡高度小于 5m 时宜取 1.0;高度为 5~8m 时宜取 1.1;高度大于 8m 时宜取 1.2;

    γ——填土的重度;

    h——挡土结构的高度;

   κa——主动土压力系数,按本规范附录 L 确定。

  当填土为无黏性土时,主动土压力系数可按库伦土压力理论确定。当支结构满足朗肯条件时,主动土压力系数可按朗肯土压力理论确定。黏性土或粉土的主动土的压力也可采用楔体试算法图解求得。

图 6.6.3 有限填土土压力计算示意

  3 当支挡结构缘有较陡峻的稳定岩石坡面,岩坡的坡角 θ>(45°+φ/2)时(图 6.6.3),应按有限范围填土计算土压力,取岩石坡面为破裂面。根据稳定岩石坡面与填土间的摩擦角按下式计算主动土压力系数:

 

式中 θ——稳定岩石坡面与填土间的倾角;

   δr——稳定岩石坡面与填土间的摩擦角,根据试验确定。当无试验资料时,可取 δr=0.33φk,φk 为填土的内摩擦角标准值。

6.6.4 重力式挡土墙构造应符合下列要求:

  1 重力式挡土墙适用于高度小于 6m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。

  2 重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基,基底逆坡坡度不宜大于 1:10;对于岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于 1:5。

  3 场地挡土墙的墙顶宽度不宜小于 400mm;混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于 200mm。

  4 重力式挡墙的基础埋置深度,应根据地基承载力、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化程度等因素进行确定。在特强冻胀、强冻胀地区应考虑冻胀的影响。在土质地基中,基础埋置深度不宜小于 0.3m。

  5 重力式挡土墙应每间隔 10~20m 设置一道缩缝。当地基有变化时宜加设沉降缝。在挡土结构的拐角处,应采取加强的构造措施。

6.6.5 挡土墙的稳定性验算应符合下列要求(图 6.6.5-1):

图 6.6.5-1 有限填土土压力计算示意