建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向巖土壓力設(shè)計方案

建筑邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)向巖土壓力設(shè)計方案1.1一般規(guī)定1.1.1側(cè)向巖土壓力分為靜止巖土壓力、主動巖土壓力和被動巖土壓力。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形不滿足靜止巖土壓力、主動巖土壓力或被動巖土壓力產(chǎn)生條件時，應(yīng)對側(cè)向巖土壓力進(jìn)行修正。1.1.2側(cè)向總巖土壓力可采用總巖土壓力公式直接計算或按巖土壓力公式求和計算，側(cè)向巖土壓力和分布應(yīng)根據(jù)支護(hù)類型確定。1.2側(cè)向土壓力1.2.1靜止土壓力標(biāo)準(zhǔn)值，可按下式計算：.(1.2.1)式中——計算點(diǎn)處的靜止土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN／m2)；——計算點(diǎn)以上第i層土的重度(kN／m3)；——計算點(diǎn)以上第i層土的厚度(m)；——地面均布荷載(kN／m2)；——計算點(diǎn)處的靜止土壓力系數(shù)。1.2.2靜止土壓力系數(shù)宜由試驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)條件時，對砂土可取0.34～0.45，對粘性土可取0.5～0.7。1.2.3根據(jù)平面滑裂面假定(圖1.2.3)，主動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.2.3-1)(1.2.3-2)(1.2.3-3)(1.2.3-4)式中——主動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值(kN／m)；——主動土壓力系數(shù)；——擋土墻高度(m)；——土體重度(kN／m3)；——土的粘聚力(kPa)；——土的內(nèi)摩擦角(o)；——地表均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN／m2)；——土對擋土墻墻背的摩擦角(o)；——填土表面與水平面的夾角(o)；——支擋結(jié)構(gòu)墻背與水平面的夾角(o)； ——滑裂面與水平面的夾角(o)。表1.2.3土對擋土墻墻背的摩擦角擋土墻情況摩擦角擋土墻情況摩擦角墻背平滑，排水不良(0～0.33)墻背很粗糙，排水良好(0.50～0.67)墻背粗糙，排水良好(0.330.50)墻背與填土間不可能滑動(0.67～1.00)1.2.4當(dāng)墻背直立光滑、土體表面水平時，主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.2.4)式中——計算點(diǎn)處的主動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kS／m2)，當(dāng)<0時取=0；——計算點(diǎn)處的主動土壓力系數(shù)，??；——計算點(diǎn)處土的粘聚力(kPa)；——計算點(diǎn)處土的內(nèi)摩擦角(o)。1.2.5當(dāng)墻背直立光滑、土體表面水平時，被動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.2.5)式中——計算點(diǎn)處的被動土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN／m2)；——計算點(diǎn)處的被動土壓力系數(shù)，取1.2.6土中有地下水但未形成滲流時，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力可按下列規(guī)定計算：.1對砂土和粉土按水土分算原則計算；2對粘性土宜根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)按水土分算或水土合算原則計算；3按水土分算原則計算時，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力等于土壓力和靜止水壓力之和，地下水位以下的土壓力采用浮重度()和有效應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(、)計算；4按水土合算原則計算時，地下水位以下的土壓力采用飽和重度()和總應(yīng)力抗剪強(qiáng)度指標(biāo)(、)計算。1.2.7土中有地下水形成滲流時，作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力，除按1.2.6條計算外，尚應(yīng)計算動水壓力。1.2.8當(dāng)擋墻后土體破裂面以內(nèi)有較陡的穩(wěn)定巖石坡面時，應(yīng)視為有限范圍填-D隋況計算主動土壓力(圖1.2.8)。有限范圍填土?xí)r，主動土壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.2.8-1)(1.2.8-2)式中——穩(wěn)定巖石坡面的傾角(o)；——穩(wěn)定且無軟弱層的巖石坡面與填土間的摩擦角(o)，宜根據(jù)試驗(yàn)確定。當(dāng)無試資料時，粘性土與粉土可取=0.33,砂性土與碎石土可取=0.5。1.2.9當(dāng)坡頂作用有線性分布荷載、均布荷載和坡頂填土表面不規(guī)則時，在支護(hù)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的側(cè)壓力可按附錄B簡化計算。1.3側(cè)向巖石壓力1.3.1靜止巖石壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按式(1.2.1)計算，靜止巖石壓力系數(shù)可按下式計算：.=(1.3.1)式中——巖石泊松比，宜采用實(shí)測數(shù)據(jù)或當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。1.3.2對沿外傾結(jié)構(gòu)面滑動的邊坡，其主動巖石壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.3.2-1)(1.3.2-2)(1.3.2-3)式中——外傾結(jié)構(gòu)面傾角(o)；——外傾結(jié)構(gòu)面粘聚力(kPa)；——外傾結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(o)；——系數(shù)，按式(1.2.3-3)計算；——巖石與擋墻背的摩擦角(o)，取(0.33—0.5)。其他符號詳見圖1.2.3。當(dāng)有多組外傾結(jié)構(gòu)面時，側(cè)向巖壓力應(yīng)計算每組結(jié)構(gòu)面的主動巖石壓力并取其大值。1.3.3對沿緩傾的外傾軟弱結(jié)構(gòu)面滑動的邊坡(圖1.3.3)，主動巖石壓力合力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計算：.(1.3.3)式中——四邊形滑裂體自重(kN／m)；L——滑裂面長度(m)；——緩傾的外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的傾角(o)；——外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的粘聚力(kPa)；——外傾軟弱結(jié)構(gòu)面內(nèi)摩擦角(o)。1.3.4側(cè)向巖石壓力和破裂角計算應(yīng)符合下列規(guī)定：.1對無外傾結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡，以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計算側(cè)向巖壓力；破裂角按45o+確定，I類巖體邊坡可取75o左右；2當(dāng)有外傾硬性結(jié)構(gòu)面時，側(cè)向巖壓力應(yīng)分別以外傾硬性結(jié)構(gòu)面的參數(shù)按1.3.2條的方法和以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計算，取兩種結(jié)果的較大值；除I類邊坡巖體外，破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角和45o+兩者中的較小值；3當(dāng)邊坡沿外傾軟弱結(jié)構(gòu)面破壞時，側(cè)向巖石壓力按1.3.2條計算，破裂角取該外傾結(jié)構(gòu)面的視傾角和45°+兩者中的較小者，同時應(yīng)按本條1和2款進(jìn)行驗(yàn)算。1.3.5當(dāng)坡頂建筑物基礎(chǔ)下的巖質(zhì)邊坡存在外傾軟弱結(jié)構(gòu)面時，邊坡側(cè)壓力應(yīng)按1.4節(jié)和1.3.4條兩種情況分別計算，并取其中的較大值。1.4側(cè)向巖土壓力的修正1.4.1對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形有控制要求或坡頂有重要建(構(gòu))筑物時，可按下表確定支護(hù)結(jié)構(gòu)上側(cè)向巖土壓力：.表1.4.1側(cè)向巖土壓力的修正支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制要求或坡頂重要建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)位置側(cè)向巖土壓力修正方法土質(zhì)邊坡對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制嚴(yán)格；或<0.5。對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制較嚴(yán)格；或O.5≤d≤1.O對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制不嚴(yán)格；或>1.O巖質(zhì)邊坡對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制嚴(yán)格；或<O.5且對支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制不嚴(yán)格；或≥0.5注：.1為主動巖土壓力，為靜止巖土壓力；為修正主動土壓力，為巖質(zhì)邊坡修正靜止巖石壓力；2為巖質(zhì)邊坡靜止巖石壓力折減系數(shù)；3當(dāng)基礎(chǔ)淺埋時，取邊坡高度；4當(dāng)基礎(chǔ)埋深較大，若基礎(chǔ)周邊與巖土間設(shè)有軟性彈性材料隔離層或作了空位構(gòu)造處理，能使基礎(chǔ)垂直荷載傳至邊坡破裂面以下足夠深度的穩(wěn)定巖土層內(nèi)，且基礎(chǔ)水平荷載對邊坡不造成較大影響，可從隔離下端算至坡底，否則按坡高計算；5基礎(chǔ)埋深大于邊坡高度且采取了注4)的處理措施，基礎(chǔ)的垂直荷載與水平荷載均不傳給支護(hù)結(jié)構(gòu)時，邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)壓力可不考慮基礎(chǔ)荷載的影響；6表中為坡腳到坡頂重要建(構(gòu))筑物基礎(chǔ)外