挡土墙稳定性验算过程中相关问题探讨

边兴

【摘 要】挡土墙事故的发生，造成了很大的经济损失。在分析实际工程中导致挡土墙破坏的因素的基础上，查阅文献，得出：土c的？渍和取值受土中含水量的影响较大；因此挡土墙稳定性验算时所用到的c，？渍取值要考虑挡土墙后土的含水量情况。所以在进行挡土墙设计时，预想导致挡土墙破坏的因素，找出挡土墙所处的最不利状况，通过实验室测定和现场实验的方法，得出相关数据，再利用库伦公式计算土压力。进而做出最不利状态的挡土墙验算。本文通过算例对比了不同含水量情况下，挡土墙稳定性验算的区别。为预先准确计算挡土墙稳定性验算与是否采取加固措施提供了借鉴方法。

【关键词】挡土墙；稳定性验算；含水量；使用条件和方法

0 引言

土的含水量对其c，？渍值的取值影响很大，墙后土体状态对挡土墙验算的影响很大。故计算过程中所取用的数值要保证挡土墙有足够的安全性。特殊地质条件下，需要考虑挡土墙所处的最不利状况，并以此做验算，使挡土墙具有足够的安全储备。

1 理论分析

影响挡土墙土压力大小的因素很多，有挡土墙的位移方向、位移量的大小、天气的变化、时间的推移、墙后土体的含水量等。挡土墙事故的发生，大多发生在降雨之后，挡土墙墙后土体中因为各种原因无法将水及时排出，过多滞水的存在一方面降低了墙后土体的强度，另一方面增加了静水压力的作用。查阅了几十起挡土墙事故，事故的发生都和水的作用有关。所以在设计挡土墙时应该考虑水这个因素。即要考虑挡土墙墙后土体所处的最不利状态，才能有效的避免挡土墙事故的发生。

土的含水量对于土的抗剪强度有很大的影响。通常所取用的粘聚力c值是通过常规试验方法求得的，该粘聚力c值只能代表特定含水量下的强度特征。该粘聚力中包含有稳定的真粘聚力和不稳定的表观粘聚力两部分，表观粘聚力强度较大，受含水量影响很大。某项工程在实验室通过剪切试验得出的粘聚力，仅能代表施工前的状况，如果在竣工后遇到暴雨或连绵雨天气，有大量雨水渗入挡土墙，挡土墙后土中孔隙水应力逐渐增加，c值将有所降低，对墙的稳定性产生不利影响，因此在挡土墙设计验算时，可将c取值适当降低。根据孙晓丹的推导，上海博物馆新馆工程降水前后的土常规试验结果表明当含水量下降12% ，土的内摩擦角值和粘聚力值增大35%、50%，经过反算，当土的含水量上升12%时，土的内摩擦角值和粘聚力值将会下降26%、33%。

在挡土墙建成试用期间，如遇暴雨，有大量雨水渗入挡土墙后土中，结果使填土的重度增加内摩察角减少，土的强度降低，导致墙后土对墙的土压力增大，同时墙后积水，增加了静水压力，对墙的稳定性产生不利影响，很有可能使挡土墙产生滑移，继续用降雨前测得的相关数据计算，则挡土墙存在极大的安全隐患，所以在设计挡土墙时墙后土的强度指标应进行修正，必要时按照饱和土体的强度指标来进行验算。

2 算例计算与分析

已知某混凝土挡土墙，墙高为H=6.0m，墙背竖直，墙后填土表面水平，墙体重度？酌混=24KN/m3，填土重度？酌=18.5KN/m3，内摩察角？渍=20°，粘聚力c=19KN。设计该挡土墙。

该段挡土墙为某公路挡土墙，墙北侧为天然粘性土。为节省土方开挖量，需修建挡土墙保证所建工程的安全性。假设挡土墙发生位移量可以使墙后土压力达到主动土压力。

2.3 结论

通过对比式（4）和式（9），可以明显的看出挡土墙后土的含水量过大时，验算挡土墙稳定性过程中c和？渍的取值不能够直接采用施工前的所测得数据，而应考虑到挡土墙所处的最不利状态，并测定此状态下c和？渍值且作为验算挡土墙的依据。

3 结语

挡土墙设计时应该考虑到挡土墙的位移量墙后土质、当地降雨量等因素，并预计可能出现的最不利状况（排水故障等问题），从而选择合适的土压力类型和数据进行挡土墙验算。当然，在保证挡土墙稳定的设计中，不能随意加大安全系数，造成资金的浪费。应当努力做到安全及经济。

【参考文献】

[1]孙晓东，王丹.土的粘聚力取值分析[J].辽宁建材，2010（3）：39-41.

[2]陈希哲.土力学地基基础[M].清华大学出版社有限公司，1998.

[3]陈希哲.地基事故与预防：国内外建筑工程实例[M].华大学出版社，1994.

[4]崔自治.土力学[M].中国电力出版社出版，2010.

[责任编辑：王伟平]