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1、粤东某酒店建筑场地挡土墙稳定性评价粤东某酒店建筑场地挡土墙稳定性评价李明连（广东核力工程勘察院）摘要摘要 粤东某酒店的拟建场地，长 60 米，宽 12 米，由挡土墙围湖造地而成。为确保建筑物的安全，报建前，对挡土墙的稳定性进行了评价。本文着重介绍了非常规条条件下作用于挡土墙上的力学组合及挡土墙稳定性的评价方法。关键词关键词 挡土墙 稳定性评价粤东某渡假村欲依山傍水建一酒店，但受地形等诸多条件限制，并考虑环境景观的协调性，正好利用湖边八年前的一块人造场地。该场地由挡土墙围湖造地而成，长 60m，宽12 m。临湖面是挡土墙，其它三面为湖岸，挡土墙与湖岸之间充填素填土。挡土墙由 C15片石砼筑成，横
2、断面呈等腰梯形，墙面与墙背的外倾角均为 6.5。墙顶宽 0.6 米，高 4.5米，底宽 1.6 米。墙背填土面水平，高度与墙顶平齐，未经夯实，但已经 8 年的自重固结。人造地基之上设有一厚 60cm 的 C30 钢筋砼筏板，作为建筑物的基础。由于场地的构造物建成已有经年，为安全计，业主报建前在对挡土墙和筏板强度进行检验的同时，委托我们对挡土墙进行稳定性评价。现将有关情况叙述如下：1、经岩土工程勘察，挡土墙基础埋深 1 m，以残、坡积粉质粘土作持力层。墙面和墙背粉质粘土各厚 1 m；墙背填土厚 3.5 m。墙前后两侧，水位随气候变化。墙前湖面水位与墙后地下水位相等。2、经取样分析，土层主要物理力
3、学参数见表 1：表表 1层序名称天然含 水量 （ ）天然重度 （g/cm ）孔隙比 e液性 指数 Il压缩模量 Es（Mpa ）粘聚力 c（kpa ）摩擦角 ()承载力 标准值 f（kpa）素填土19.61.930.6850.313.9227.213.5110粉质 粘土21.82.00.650.284.9125.514.63503、酒店设计为两层框剪结构，设计荷载 24 kpa。由于筏板横跨挡土墙与湖岸地基之间，且刚性较好，形成一类似于桥梁的跨越结构。上层建筑和基础的重量主要压在挡土墙和湖岸地基之上，填土只承担了其中一小部分。一般说来，填土承受的压力愈大，挡土墙愈不稳定。为验算保险起见，这里按
4、前后两部分各承担 50%计算（筏板钢筋砼重度为25KN/m3） 。计算结果，挡土墙顶面均布荷载 G0=195KN/m，填土面均布荷载为 q=22kpa。4、由于评价区水位受气候影响，湖水有时干枯，有时深达 1 m。且挡土墙前后通水良好，两侧水位相等，因此，在挡土墙稳定性验算时既不考虑静水压力也不考虑扬压力。同时，因挡土墙无水平位移，验算时只计算静止土压力1（静止土压力系数 k0=0.5）图一：图一：5、挡土墙稳定性验算（图一）(1)土压力计算墙背土压力 填土面静止土压力强度 0=q*k0=22*0.5=11（kpa） 填土底面静止土压力强度 1=1*H1*k0+0=19.3*3.5*0.5+1
5、1=45（kpa） 挡土墙底面静止土压力强度 2=2*H2*k0+1=20*1*0.5+45=55（kpa） 经计算，墙背静止土压力 E0 =148（kpa） 通过查表，得土与墙背间的摩擦角 =0.4*=5.6，由此计算出 E0的水平分量E0-a=144.4（kpa） ，作用点距 0 点的力臂 d1=1.75m；E0的垂直分量 E0-Z=32.28（kpa） ，作用点距 0 点的力臂 d2=1.39 m墙面土压力 粉质粘土顶面静止土压力强度 3=0（kpa） 挡土墙底面静止土压力强度 4=10（kpa）经计算，墙面静止土压力 E1=5（kpa） ；其水平分量 E1-a=4.88（kpa） ，作
6、用点距 0 点的力臂 d3=0.33 m；垂直分量 E1-Z=1.07（kpa） ，作用点距 0 点的力臂 d4=0.037 m(2)与挡土墙稳定性验算有关的其他计算挡土墙自重（片石砼重度为 22KN/m3）G1=1/2*（0.6+1.6）*4.5*22=108.9 （KN/m） ，重心距 0 点的力臂 b=0.8 m挡土墙顶面均布荷载 G0=195（KN/m） ，作用点距 0 点的力臂 b=0.8 m筏板与挡土墙顶面之间的摩擦力（摩擦系数 1=0.65）M1= G0*1=126（KN/m） ，作用点距 0 点的力臂 H=4.5m挡土墙底面与持力层粉质粘土之间的摩擦力（摩擦系数 2=0.3）M
7、2=（G0+G1+E0-Z+E1-Z）*2=101（KN/m）（3）挡土墙稳定性验算 抗倾覆验算（设挡土墙绕墙趾点 0 倾覆）抗倾覆力矩：（G0+G1）*b+E0-Z*d2+M1*H+ E1-a*d3+E1-Z*d4=856（KNm）倾覆力矩：E0-a*d1 =253（KNm）抗倾覆稳定性系数 KQ =856/253=3.381.5 抗滑移稳定性验算挡土墙总的抗滑力：M1+M2+E1-a=232（KN/m）滑移力： E0-a=144.4（KN/m）抗滑移稳定性系数 KH =232/144.4=1.61.3而在挡土墙的基底面上，抗滑力为 M2与 E1-a的分力 E1-a-1的和，E1-a-1=4
8、.5（KN/m） ；滑移力是 E0-a的分力 E0-a-1，E0-a-1=88（KN/m） 。抗滑移稳定性系数 KH-1 =105.5/88=1.2，略低于 1.3 地基承载力验算基底压力：（G0+G1+E0-Z+ E1-Z）/2b=211（kpa）作用点：按总力矩相等原则计算出作用点距 0 点 0.855m偏心距 e=0.055 mb/6经计算，最大基底压力：Pmax=298（kpa）地基承载力标准值 f=350（kpa）显然， Pmax 1.1*f6、结论从上述验算可见，挡土墙的稳定性和地基承载力均可满足酒店建设的设计要求。但考虑到挡土墙基底面的抗滑移稳定性系数 KH-1略低，为安全计，建议在挡土墙脚设置适当数量的抗滑桩或采取其它防滑措施。参参 考考 文文 献献1 华南理工大学等，地基与基础（新一版） ，中国建筑工业出版社，1991.11作者通讯处作者通讯处：广东广州花都区 29 号信箱
