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边坡工程安全等级的划分及应用

2015-01-12方玉树

重庆建筑 2015年8期
关键词:严重性滑面坡顶

方玉树

(1后勤工程学院,重庆 401311;2岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆 401311)

0 引言

边坡工程安全等级事关边坡工程的安全可靠和经济合理,其合理划分和应用有重要意义。目前,边坡工程安全等级的划分规则是:(1)一般按表1确定;(2)对由外倾软弱结构面控制或处于工程滑坡地段或塌滑区内有重要建(构)筑物的边坡,当破坏后果很严重或严重时,直接定为一级。见表1。

本文对边坡工程安全等级划分与应用及与安全等级划分有关的塌滑区范围确定方法存在的问题进行分析并提出建议。

1 边坡工程安全等级划分存在的问题及建议

1.1 边坡工程安全等级划分表的形式

就表1而言,从形式上看,边坡工程安全等级由破坏后果严重性、坡高和边坡类型共同决定,但实际上,边坡工程安全等级完全由破坏后果严重性决定,二者具有一一对应的关系:破坏后果很严重时安全等级为一级,破坏后果严重时安全等级为二级,破坏后果不严重时安全等级为三级。在表1中坡高和边坡岩体类型只对确定破坏后果严重性有影响:边坡岩体类别为Ⅲ或Ⅳ类且坡高大于15m和土质边坡坡高大于10m时不存在破坏后果不严重的情况。可见表1的形式与内容是矛盾的。

表1 边坡工程安全等级

付文光等人认为[1]:表1有缺项,高度大于15m小于或等于30m、破坏后果不严重的岩质边坡与高度大于10m小于或等于15m、破坏后果不严重的土质边坡,工程安全等级无法确定。根据上述可知,这是对表1的误解。显然,这种误解是由表1的形式不规范造成的。

为此,建议将表1中只对确定破坏后果严重性有影响而不是安全等级判定因素的坡高和边坡岩体类型删除,使边坡工程安全等级与破坏后果严重性一一对应。

1.2 边坡类别在边坡工程破坏后果严重性划分中的作用

边坡类别与边坡工程破坏后果严重性无对应关系,同等条件下,类别低的边坡,破坏后果不一定就严重;类别高的边坡,破坏后果不一定就不严重,因为:(1)边坡受外倾结构面控制时,破坏范围与影响范围和外倾结构面性状有关而与边坡类别无关;(2)边坡受岩土体强度控制时,虽然破坏范围与影响范围和岩土体类别有关(类别越低,破坏范围与影响范围越大),但破坏后果严重性与破坏范围及影响范围无对应关系(无论破坏范围及影响范围大小如何,只影响绿化带的破坏后果都是不严重的)。边坡工程属于地质灾害防治工程,其破坏后果严重性与边坡类别无关而完全取决于受其影响的保护对象重要性,如同滑坡治理工程破坏后果严重性与滑坡是土质滑坡还是岩质滑坡无关而完全取决于受其影响的保护对象重要性一样。在考虑边坡类别的情况下,边坡工程破坏后果严重性划分将出现困难:当边坡岩体类别为Ⅲ或Ⅳ类且坡高大于15m和土质边坡坡高大于10m时,根据表1,判为破坏后果不严重时应改为破坏后果严重;判为破坏后果严重时是否改为破坏后果很严重则不得而知。这将导致边坡工程安全等级划分出现困难。因此,将边坡类别作为边坡破坏后果严重性的判定因素是不合适的,建议不将边坡类别作为边坡破坏后果严重性的判定因素。

1.3 坡高在边坡工程破坏后果严重性划分中的作用

坡高与边坡破坏工程后果严重性无对应关系,同等条件下,高度大的边坡,破坏后果不一定就严重;高度小的边坡,破坏后果不一定就不严重。虽然破坏范围与影响范围和坡高有关(坡高越大,破坏范围和影响范围越大),但破坏后果严重性与破坏范围及影响范围无对应关系(无论破坏范围及影响范围大小如何,只影响绿化带的破坏后果都是不严重的)。边坡工程属于地质灾害防治工程,其破坏后果严重性与其自身高度无关而完全取决于受其影响的保护对象重要性,如同滑坡治理工程破坏后果严重性与滑坡体厚度、前后缘高差无关而完全取决于受其影响的保护对象重要性一样。在考虑坡高的情况下,边坡工程破坏后果严重性划分将出现困难:当边坡岩体类别为Ⅲ或Ⅳ类且坡高大于15m和土质边坡坡高大于10m时,根据表1,判为破坏后果不严重时应改为破坏后果严重;判为破坏后果严重时是否改为破坏后果很严重则不得而知。这将导致边坡工程安全等级划分出现困难。因此,将坡高作为边坡破坏后果严重性的判定因素是不合适的,建议不将坡高作为边坡破坏后果严重性的判定因素。

高度大于30m的岩质边坡工程和高度大于15m的土质边坡工程及与此相当的土岩组合边坡工程,多年来视为超出相关标准高度限值的边坡工程,数量相对较少,设计经验相对不多。为慎重起见,暂时可将其安全等级提高一级。随着设计经验的积累,以后可以将这两个坡高起点值逐渐提高。

1.4 外倾软弱结构面在边坡工程安全等级划分中的作用

对由外倾软弱结构面控制的边坡,当破坏后果很严重、严重时,工程安全等级定为一级的规则意味着:对由外倾软弱结构面控制的边坡,当破坏后果严重时,工程安全等级提升一级。这是没有道理的:

(1)外倾软弱结构面与外倾硬性结构面相比,只是强度低一些(就像外倾硬性结构面这个群体内部强度也有很大差别一样),边坡破坏范围有可能(但不一定)大一些(就像外倾硬性结构面这个群体内部破坏范围也可以有很大差别一样),工程安全等级本来就是由工程破坏后果严重性决定的,在破坏后果严重性已经明确定为严重而未提高到很严重时,为何相应边坡工程安全等级要提升一级呢?

(2)根据表1,对由外倾软弱结构面控制的边坡,当破坏后果不严重时,工程安全等级仍定为三级而未提高到二级。可见,上述规则还造成由外倾软弱结构面控制的边坡工程,其安全等级不是一级就是三级而缺二级的谬误。

建议:不将边坡是否受外倾软弱结构面控制作为边坡工程安全等级的判定因素,明确规定边坡工程安全等级由边坡工程破坏后果严重性决定,这也是整个土木工程界的常规做法。

1.5 工程滑坡在边坡工程安全等级划分中的作用

对处于工程滑坡地段的边坡,当破坏后果很严重、严重时,工程安全等级定为一级的规则意味着:对处于工程滑坡地段的边坡,当破坏后果严重时,工程安全等级提升一级。这是没有道理的。

(1)处于工程滑坡地段的边坡与处于其它地段的边坡相比,只是多一个或几个位置较明确的强度较低的既有滑面,破坏范围有可能(但不一定)大一些,工程安全等级本来就是由工程破坏后果严重性决定的,在破坏后果严重性已明确定为严重而未提高到很严重时,为何相应边坡工程安全等级要提升一级呢?

(2)根据表1,对处于工程滑坡地段的边坡,当破坏后果不严重时,工程安全等级仍定为三级而未提高到二级。可见,上述规则还造成处于工程滑坡地段的边坡工程,其安全等级不是一级就是三级而缺二级的谬误。

建议不将边坡是否处于工程滑坡地段作为边坡工程安全等级的判定因素,明确规定边坡工程安全等级由边坡工程破坏后果严重性决定,这也是整个土木工程界的常规做法。

1.6 坡顶建(构)筑物重要性分级

塌滑区内有重要建(构)筑物时边坡工程安全等级定为一级的做法本是十分正常的(因为“重要”是建(构)筑物重要性分级中的最高级),问题是:依据相关标准,坡顶破坏后果很严重和严重的建(构)筑物均列为坡顶重要建(构)筑物[2],这意味着坡顶破坏后果严重(而非很严重)的建(构)筑物也是坡顶重要建(构)筑物,相应边坡工程安全等级也是一级。这是没有道理的:

(1)坡顶建(构)筑物与其它建(构)筑物相比,只是位置在坡顶而已,工程安全等级本来就是由工程破坏后果严重性决定的,在破坏后果严重性已明确定为严重而未提高到很严重时,为何相应边坡工程安全等级要提升一级呢?

(2)坡顶破坏后果不严重的建(构)筑物,其重要性等级仍定为三级并未提高到二级。这样,上述规则就造成仅在坡顶有建(构)筑物的边坡工程,其安全等级不是一级就是三级而缺二级的谬误。

(3)对应于坡顶破坏后果严重(而非很严重)的建(构)筑物,边坡工程安全等级提高一级与该建(构)筑物本身上部结构设计时其重要性等级没有提高到一级是矛盾的。

(4)对应于坡顶破坏后果严重(而非很严重)的建(构)筑物,边坡工程安全等级提高一级与该建(构)筑物本身基础设计时其重要性等级没有提高到一级是矛盾的。

建议:不将坡顶破坏后果严重(而非很严重)的建(构)筑物列为坡顶重要建(构)筑物,坡顶建(构)筑物重要性分级同不位于坡顶的建(构)筑物重要性分级一样由破坏后果严重性决定,二者一一对应。重要的是,当坡顶有建(构)筑物时,应同时按平地地基和边坡地基进行承载力验算和变形控制。关于边坡地基承载力验算和变形控制方法,笔者已另文[4,8]论述。

1.7 边坡工程破坏后果严重性划分标准

表1注解3提供了边坡工程破坏后果严重性的划分标准,它存在下列问题:

(1)一种破坏后果同时有两个严重性等级。“可能造成财产损失”这种破坏后果,既是严重,又是不严重,这就造成同一地段边坡工程安全等级有两个的谬误。因建(构)筑物一旦损坏必然造成财产损失,当把破坏后果定为严重时,按目前坡顶重要建(构)筑物的判别标准(破坏后果严重的坡顶建(构)筑物是坡顶重要建(构)筑物),所有坡顶建(构)筑物都是坡顶重要建(构)筑物。这就造成“坡顶建(构)筑物”与“坡顶重要建(构)筑物”两个概念的混乱。

(2)造成边坡工程安全等级标准过严。当工程重要性分为重要、一般和次要时,在房屋工程中,7层以下一般视为次要工程;但在边坡工程中,7层以下房屋位于坡底时因其损坏可能造成人员伤亡(对应破坏后果为严重)而划为一般工程,7层以下房屋位于坡顶时因其损坏可能造成人员伤亡(对应破坏后果为严重,而坡顶破坏后果严重的建筑物划为坡顶重要建筑物)而是重要工程。显然,边坡工程安全等级与房屋等其它建设工程安全等级划分标准差别过大,边坡工程安全等级划分标准过严。这是不必要的,因为基础或平地地基的破坏同样会导致建(构)筑物的直接破坏,如:加拿大斯朗特康谷仓就是因为平地地基承载力不足而破坏。

建议边坡工程破坏后果严重性划分标准与房屋等其它建设工程破坏后果严重性划分标准一致。

1.8 边坡工程安全等级级数

根据表1注解2,边坡工程可以有高于一级的安全等级。这一规则导致边坡工程安全等级级数不清。级数是自然数,其数字不能连续变化,按“适当提高”的说法,边坡工程安全等级在一级之上可以有特一级、特二级……等等,但在一级之上到底有几级是不清楚的,也就是说,边坡工程安全等级共有几级是不清楚的。

房屋等其它建设工程安全等级级数为三级,目前在工程实践中,房屋最大高度远大于建筑边坡高度,边坡工程在一级之上划分出新的安全等级是不必要的。建议边坡工程安全等级采用三级制,不设立超出一级的安全等级。

1.9 边坡工程在一级之上的安全等级划分标准

在不清楚一级之上有几级的情况下,相应划分标准必然无法制定。此时,在某种条件下高于一级的边坡工程安全等级无法划分,在一级基础上提高后的安全等级(如:特一级或特二级)是否“适当”无法判定。建议边坡工程安全等级采用三级制,不设立超出一级的安全等级,在采用三级制情况下,边坡工程在一级之上的安全等级划分标准缺乏的问题便不复存在。

2 边坡工程安全等级应用存在的问题及建议

2.1 边坡工程安全等级的应用存在的问题

2.1.1 应用范围不足

(1)位于平地上、非软弱地基、无软弱结构面、墙背与墙面为直线形的重力式挡墙断面尺寸满足抗滑移和抗倾覆稳定性、地基承载和地基抗变形要求即可,而相关标准中的抗滑移和抗倾覆稳定安全系数对不同安全等级是同一值(分别为1.3和1.6),地基承载安全系数对不同安全等级也是同一值(因采用地基承载力特征值概念),因此,其断面设计与边坡工程安全等级无关。这与锚喷、锚杆挡墙断面设计区分安全等级的做法是矛盾的。

(2)为满足抗滑稳定性要求而按相关标准中坡率允许值表进行放坡的坡率也与安全等级无关,因为坡率允许值表中的稳定坡率未与安全等级联系起来。这与有外倾软弱结构面的岩质边坡、土质较软的边坡、坡顶边缘附近有较大荷载的边坡、高度超过坡率允许值表适用范围的边坡通过稳定性计算确定放坡坡率的做法是矛盾的,因为在后一做法中,相应坡率的边坡是否达到稳定的判断是以稳定系数是否不小于稳定安全系数为标准的,而不同安全等级有不同的边坡稳定安全系数。

(3)对坡顶无建(构)筑物的土质边坡而言,支护结构岩土荷载计算时,不要求按土体等效内摩擦角计算土压力,也不要求计算静止土压力,只要求按土体粘聚力和内摩擦角计算主动土压力。当主动土压力小于或等于0时,边坡无需进行支护。此即这类边坡无需进行支护的条件,因主动土压力大小与安全等级无关,故这类边坡无需进行支护的条件也与安全等级无关。

2.1.2 安全等级在锚杆设计计算中的应用不规范

锚杆设计计算采用单一安全系数法,锚杆杆体抗拉安全系数和锚杆锚固体抗拔安全系数对不同安全等级采用不同值,但在锚杆抗拉强度验算和钢筋、钢绞线与砂浆粘结强度验算中钢筋、钢绞线抗拉强度及其与砂浆粘结强度均采用了设计值。众所周知,采用单一安全系数法进行强度(或承载力)验算时,荷载和强度(或承载力)均应采用标准值。因此钢筋、钢绞线抗拉强度及其与砂浆粘结强度采用设计值是不正确的。

2.1.3 高于一级的安全等级除边坡稳定安全系数外无应用领域

确定边坡工程支护结构重要性系数、确定锚杆杆体抗拉安全系数和锚固体抗拔安全系数、确定立柱嵌入深度增大系数、划分边坡工程勘察等级、划分进行锚杆基本试验的边坡工程范围、划分进行动态设计和信息化施工的边坡工程范围时均只针对安全等级为一二三级的边坡工程提出要求,未对安全等级高于一级的边坡工程提出要求。

2.1.4 边坡稳定安全系数提高条件与边坡工程安全等级提高条件不一致

根据表1注解2,边坡工程安全等级应在一级基础上适当提高的条件是:危害性极严重、环境和地质条件复杂;根据相关标准,边坡稳定安全系数在对应一级的稳定安全系数基础上适当提高的条件是:破坏后果极严重或地质条件很复杂[2]。显然二者是不一致的。前者包含“环境条件复杂”但不要求“地质条件很复杂”;后者不包含“环境条件复杂”但要求“地质条件很复杂”。

2.1.5 当需要提高稳定安全系数时稳定系数是否满足要求无法评判

对地质条件很复杂或破坏后果极严重的边坡工程,稳定安全系数提高值是多少无从查取。这导致相应边坡稳定系数是否满足要求无法评判。例如:某地质条件很复杂或破坏后果极严重的永久边坡,其一般工况下稳定系数为1.36,因相应稳定安全系数不是(而大于)1.35但具体数据未知,该边坡稳定系数是否满足要求无法评判。边坡稳定安全系数是边坡稳定系数的阈值,稳定系数达到稳定安全系数时,边坡不需要进行抗失稳支护,稳定系数未达到稳定安全系数时,边坡需要进行抗失稳支护。当边坡稳定系数是否满足要求无法评判时,是否需要进行抗失稳支护也就无法判断。

2.2 边坡工程安全等级应用建议

(1)边坡工程安全等级明确采用三级制,不设立超出一级的安全等级。这样做既解决了高于一级的安全等级除边坡稳定安全系数外无应用领域、边坡稳定安全系数提高条件与边坡工程安全等级提高条件不一致、当需要提高稳定安全系数时稳定系数是否满足要求无法评判等问题,也与其它建设工程安全等级采用三级制的做法一致。

(2)采用边坡稳定性计算的反算方法计算边坡抗失稳支护结构岩土荷载(即抗失稳支护力)[3]。这样算出的抗失稳支护力是使稳定系数刚好等于稳定安全系数的抗失稳支护力,而不同安全等级有不同稳定安全系数。这样做解决了坡顶无建(构)筑物土质边坡无需支护的条件与边坡工程安全等级无关的问题。

(3)为满足稳定性要求而放坡的坡率通过边坡稳定性计算来确定[4]。因不同安全等级有不同稳定安全系数,这样做解决了按坡率允许值表放坡的稳定坡率与边坡工程安全等级无关的问题。

(4)重力式挡墙抗滑移和抗倾覆稳定安全系数对不同安全等级取不同值;改地基竖向和水平承载力特征值为地基竖向和水平极限承载力标准值与支护结构地基承载安全系数之商,地基承载安全系数对不同安全等级取不同值。这样做解决了部分支护结构截面设计与边坡工程安全等级无关的问题。

(5)锚杆设计计算中钢筋、钢绞线抗拉强度及其与砂浆粘结强度均采用标准值。

上述建议解决了目前边坡工程安全等级应用存在的全部5个问题。

3 塌滑区范围确定方法存在的问题及建议

3.1 塌滑区范围确定方法存在的问题

当坡顶有建筑物时,为确定边坡工程安全等级,需要界定坡顶哪些建筑物可能受边坡变形失稳影响。为此需要圈定边坡变形失稳范围。

目前边坡变形失稳范围称作塌滑区范围。笔者曾经指出:一些直立边坡(如:完整性较高且受岩体强度控制的岩质边坡和高度较小且粘聚力较大的土质边坡)稳定性能满足要求,但为了防范拉裂变形仍需要对其进行支护或放坡;一些直立边坡因稳定性不满足要求而需进行抗失稳支护,为了控制作为坡顶建筑物地基的边坡变形需要在抗失稳支护基础上加强支护。因此,边坡支护除了抗失稳支护还有抗变形支护,放坡除了按稳定性需要的放坡还有按控制拉裂需要的放坡[4-5]。变形区不一定是失稳区,对稳定边坡进行抗变形支护时,只有变形区而无失稳区;对未稳定边坡同时进行抗变形和抗失稳支护时,变形区范围与失稳区范围一般不相同。处于变形区内的建筑物也是保护对象,其重要性同样影响边坡工程安全等级。虽然在实际工程中塌滑区范围已考虑变形范围(如:对完整性较高且受岩体强度控制的岩质边坡虽然稳定性很高,但为控制变形也根据破裂角划出了塌滑区),但因塌滑是失稳破坏,采用塌滑区概念是不恰当的,建议将塌滑区范围改称为变形失稳范围。

当塌滑面不是结构面时,塌滑区范围(变形失稳范围)在目前是用破裂角来圈定的。这种做法是不恰当的,一方面,将破裂角概念用于非滑动破坏(变形、倾倒破坏等)不符破裂角本义(破裂角原是岩土体中一点处于极限平衡状态时破裂面与大主应力作用面的夹角,在边坡工程中演变为滑面倾角);另一方面,破裂角概念既要求滑面为直线形又建立在岩土体处于极限平衡状态(即稳定系数为1)的基础上,而边坡工程要求稳定系数不小于稳定安全系数(明显大于1)且大量边坡的滑面不是直线形[6]。

一般认为,滑面为直线形时,塌滑区范围较好确定。但在实际工程中仍然存在问题:一方面,除桩板挡墙外,现有边坡支护结构岩土荷载计算结果建立在支护后岩土体处于极限平衡状态(即稳定系数为1)的基础上,导致相应稳定系数小于1的滑面与相应稳定系数大于1而小于稳定安全系数的滑面之间的区域被排除在塌滑区之外;另一方面,充当滑面的结构面确定以后,当结构面倾角较小时,有的将塌滑区后缘取在结构面的上端,有的将塌滑区沿坡向的长度取坡高的数分之一(具体取几分之一也不统一),前者在后部存在负值推力时导致塌滑区范围偏大,后者在后部存在负值推力时导致塌滑区范围偏大,在后部存在正值推力时导致塌滑区范围偏小[7]。

岩层中滑面为外倾结构面的土岩组合边坡,其滑面整体常被视为直线形,塌滑区后缘常定在外倾结构面上端在坡顶的垂直投影处。当土层厚度较大时,因塌滑区后方土体未能达到稳定,故这样确定的塌滑区范围偏小[7]。显然,这种边坡的塌滑区范围受岩层外倾结构面倾角和土体性状共同控制。

3.2 塌滑区范围确定方法的建议

(1)区分可能失稳范围和可能变形范围(这里的变形系指影响建筑物正常使用的变形,否则变形无需控制)。

(2)通过稳定性计算来圈定可能失稳范围。具体做法是:

①当塌滑面不是结构面时,可能失稳范围边界取相应稳定系数等于稳定安全系数且相应未稳定范围平面面积最大的塌滑面。因相应稳定系数等于稳定安全系数的塌滑面不止一个,在最危险(稳定系数最小)塌滑面前后(上下)方均有,显然应取最危险塌滑面后(下)方的那一个也就是相应未稳定范围平面面积最大的那一个[6]。

②当滑面后部不是结构面时,可能失稳范围取岩土体中最后条块推力刚好为0且相应未稳定范围平面面积最大的滑面。

③当未稳定范围由结构面强度控制时,可能失稳范围边界取相应稳定系数小于稳定安全系数且相应未稳定范围平面面积最大的塌滑面。

④当滑面为直线形且倾角较小时,同滑面为非直线形时一样也采用条分法进行边坡稳定性计算。通过分条计算,既能将产生负值推力的条块排除在可能失稳范围之外,又能将产生正值推力的条块保留在可能失稳范围之内[7]。

⑤将岩层中滑面为外倾结构面的土岩组合边坡视为非均质边坡,使滑面穿过土层达到坡顶且滑面整体不呈直线,采用条分法进行边坡稳定性计算[7]。

⑥当边坡同时存在由岩土体强度控制、由结构面强度控制、部分由岩土体强度控制及由结构面强度控制几种情况时,取其中未稳定范围平面面积较大者。

(3)由变形控制不同严格程度范围和坡率超出控裂坡率范围的较大者来圈定可能变形范围。具体做法见笔者的另一篇文章[6]。

(4)边坡需要同时进行抗失稳和抗变形处理时,变形破坏范围取可能失稳范围与可能变形范围两者的较大值。

考虑到边坡工程勘察前也需要确定边坡工程重要性等级,而这时往往对边坡性状了解不多,因而无法根据上述方法确定变形失稳范围,此时变形失稳范围可取坡顶勘探区域与坡面区域之和。

4 结语

(1)目前边坡工程安全等级划分存在下列问题:①安全等级划分表形式与内容矛盾,易引起划分表有缺项的误解;②边坡工程破坏后果严重性划分考虑了无必然联系的边坡类别和坡高,导致边坡工程安全等级划分出现困难;③边坡工程安全等级划分考虑了是否由外倾软弱结构面控制、是否处于工程滑坡地段,导致由外倾软弱结构面控制或处于工程滑坡地段的边坡工程安全等级只有一、三级而无二级;④将坡顶破坏后果严重(而非很严重)的建(构)筑物划入坡顶重要建(构)筑物,导致坡顶有建(构)筑物的边坡工程安全等级只有一、三级而无二级;⑤将可能造成财产损失同时作为边坡工程破坏后果严重和不严重的评定标准,导致同一地段边坡工程安全等级有两个;⑥边坡工程安全等级允许在一级基础上适当提高,导致边坡工程安全等级级数不清和一级之上安全等级划分标准缺乏。

(2)边坡工程安全等级应用存在下列问题:①一些支护结构截面、按坡率允许值表放坡的稳定坡率、坡顶无建(构)筑物土质边坡无需支护的条件与边坡工程安全等级无关,导致相关设计与边坡稳定性评价规则矛盾;②安全等级在锚杆设计计算中的应用不规范;③高于一级的安全等级除边坡稳定安全系数外无应用领域;④边坡稳定安全系数提高条件与边坡工程安全等级提高条件不一致;⑤当需要提高稳定安全系数时稳定系数是否满足要求无法评判。

(3)建议:①边坡工程安全等级采用三级制,不设立超出一级的安全等级;②明确要求边坡工程安全等级由边坡工程破坏后果严重性决定,二者一一对应;不考虑边坡是否由外倾软弱结构面控制、是否处于滑坡地段;鉴于高度大于30m的岩质边坡工程和高度大于15m的土质边坡工程及与此相当的土岩组合边坡工程,多年来视为超出相关标准高度限值的边坡工程,暂将其为二三级的安全等级提高一级,随着设计经验的积累,以后将坡高起点值逐渐提高;③边坡工程破坏后果严重性划分不考虑边坡岩体类别和坡高;④坡顶建(构)筑物重要性划分与不位于坡顶的建(构)筑物一致,同时按平地地基和边坡地基进行承载力验算和变形控制;⑤边坡工程破坏后果严重性划分原则与房屋等其它建设工程一致;⑥通过稳定性计算确定边坡抗失稳支护结构岩土荷载(即抗失稳支护力)和放坡时所采用的稳定坡率;⑦重力式挡墙抗滑移和抗倾覆稳定安全系数对不同安全等级取不同值;⑧改地基竖向和水平承载力特征值为地基竖向和水平极限承载力标准值与支护结构地基承载安全系数之商,地基承载安全系数对不同安全等级取不同值;⑨锚杆设计计算中钢筋、钢绞线抗拉强度及其与砂浆粘结强度均采用标准值。

(4)用破裂角来划分塌滑区,对非滑动破坏不符破裂角本义,对滑动破坏与稳定性计算规则矛盾。建议:①将塌滑区范围改称为变形失稳范围;②区分可能失稳范围和可能变形范围;③通过稳定性计算(对缓倾角直线形滑面采用条分法计算,对岩层中滑面为外倾结构面的土岩组合边坡采用非直线形滑面条分法计算)来圈定可能失稳范围;④由变形控制不同严格程度范围和坡率超出控裂坡率范围的较大者来圈定可能变形范围。

(5)实施边坡处理不仅要保证边坡安全,还要保证边坡不产生过大变形以保障坡上建筑物正常使用且避免产生不安全感,因此,边坡工程勘察设计时区分的工程等级实际上是重要性等级而不是安全等级;采用分项系数法进行支护结构计算时所用系数是重要性系数而不是安全性系数;众多标准采用的工程等级是重要性等级而不是安全等级。因此,建议将边坡工程安全等级改称为边坡工程重要性等级。

[1]付文光,罗小满,孙春阳.浅议建筑边坡工程技术规范中的若干规定[J].岩土力学,2012(增刊1).

[2]重庆市设计院.GB50330-2013建筑边坡工程技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2014.

[3]方玉树.边坡支护结构荷载取值问题研究[J].工程地质学报,2008(2).

[4]方玉树.边坡抗变形支护结构岩土荷载实用计算方法探讨[J].重庆建筑,2014(5).

[5]方玉树.论边坡坡率允许值表的取舍[J].重庆建筑,2014(3).

[6]方玉树.边坡工程中破裂角和岩体等效内摩擦角取值及应用若干问题探讨[J].重庆建筑,2014(8).

[7]方玉树.直线形滑面边坡的识别与稳定性及支护力计算[J].重庆建筑,2015(7).

[8]方玉树.边坡地基承载力验算和支护结构荷载计算[J].工程勘察,2013(12).

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