楊業(yè)+鄒洋
摘 要:隨著社會的發(fā)展,有越來越多的高邊坡出現(xiàn)。其中,單一的土質(zhì)邊坡或巖質(zhì)邊坡較少,大多數(shù)為巖土組合邊坡。在教材關(guān)于邊坡側(cè)壓力的理論計算中,多是針對土質(zhì)邊坡進(jìn)行的,針對巖土質(zhì)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(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)的相關(guān)內(nèi)容,就側(cè)壓力計算的討論。
關(guān)鍵詞:邊坡;坡側(cè)壓力;黏土;白云巖
中圖分類號:TU413 文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)中,針對邊坡的側(cè)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(shù)規(guī)范》(GB 50330—2013)附錄B.0.2的規(guī)定如圖1所示。
其中:
式(1)中:eh為附加側(cè)向壓力(kN/m2);Ka為主動土壓力系數(shù);qL為局部均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值,m。
但式(1)主要針對土質(zhì)邊坡,基于主動土壓力系數(shù)計算公式:
因此,式(1)更加適用于土質(zhì)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(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)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(shù)規(guī)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(jié)果進(jìn)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(shù)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(nèi)摩擦角φe=55°。
由于土質(zhì)邊坡計算并無變化,計算主要針對巖層側(cè)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(cè)壓力計算結(jié)果如表1所示。
2.2 坡頂局部均布荷載引起的側(cè)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(cè)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(dāng)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(cè)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(shù)規(guī)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(jié)果相差14.45%.
〔編輯:張思楠〕