楊業+鄒洋



摘 要:隨著社會的發展,有越來越多的高邊坡出現。其中,單一的土質邊坡或巖質邊坡較少,大多數為巖土組合邊坡。在教材關于邊坡側壓力的理論計算中,多是針對土質邊坡進行的,針對巖土質組合邊坡較少。因此,針對巖土組合邊坡在坡頂有局部均布附加荷載的情況,根據《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330—2013)的相關內容,就側壓力計算的討論。
關鍵詞:邊坡;坡側壓力;黏土;白云巖
中圖分類號:TU413 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.24.098
1 計算方法
在《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330—2013)中,針對邊坡的側壓力計算主要有庫倫土壓力和朗肯土壓力兩種計算模型。對于坡頂有局部均布荷載的情況,《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330—2013)附錄B.0.2的規定如圖1所示。
其中:
式(1)中:eh為附加側向壓力(kN/m2);Ka為主動土壓力系數;qL為局部均布荷載標準值,m。
但式(1)主要針對土質邊坡,基于主動土壓力系數計算公式:
因此,式(1)更加適用于土質邊坡。
2 巖土組合邊坡的計算
針對巖土組合邊坡,我們可以按照以下2種方法計算:①根據《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330—2013)附錄B.0.2介紹的方法計算;②按照《建筑邊坡工程技術規范》中6.2.3介紹的方法計算。下面分別采用這2種方法計算,并對結果進行對比。
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),各巖土層計算參數如圖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°,等效內摩擦角φe=55°。
由于土質邊坡計算并無變化,計算主要針對巖層側壓力。
2.1 按照附錄B.0.2計算
邊坡在上部土層覆蓋層作用下(q=γ h=16.8×6=100.8 kN/m)的側壓力計算結果如表1所示。
2.2 坡頂局部均布荷載引起的側壓力
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計算
將上部黏土層與均布荷載當作坡頂附加荷載考慮,則q=145.8 kN/m。具體如表2所示。
邊坡側的壓力為235.13 kN/m。由上面兩種方法對比得知:①采用《建筑邊坡工程技術規范》(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針對本例,采用兩種公式的計算結果相差14.45%.
〔編輯:張思楠〕