1. 1 坝体及边坡支护 讲师：：：邹新军，，，副院长 GSM：：：18777588555 邮箱：：：赵明华，，，福建大学土木工程学院2008年冬季学期参考书目。 《泥土热科学与基础工程》（第2版）。 北京理工大学出版社 黄秋顺，，，张长春，，，胡代文。 《边坡工程》。 上海学院出版社陈祖玉. 土坝不变性分析——道理、、步骤和法式陈祖玉。 岩坝不变性分析-道理、、步骤和步骤龚晓楠。深井工程设计与施工导则魏希成，，，周美玲。 挡土结构设计导则（第二版） 李海光等。 新型支护结构设计与工程实例于志成，，，石文华。 深井支护构筑基坑技术规范（GB50330-2002）构筑边坡支护技术规范（JGJ120-99）锚索喷浆支护技术规范（GB50086-2001）岩土锚索技术规范（电缆）（CECS22:2005） 高速铁路坝支护挡土结构设计规范（TBJ25-90） 路线设计指南《路基》（第三部门挡土墙） 公路隧道施工技术规范（JTJ042-94） 设计、、施工和昭通挡土墙及边坡支护工程初期施工 相识坝、、边坡工程的特点，，，相识常用坝、、边坡挡土结构的步骤和特点，，，把握几种常用挡土结构的设计和估算步骤。

2、、熟悉常用支护结构工法施工技术 重要内容 1 概述 2 常用支护结构工法及其特点 3 桩（墙）支护结构设计与估算 4 路堤墙设计与施工 5 锚索渡槽设计与估算 6抗滑桩设计与估算 7 挡土结构地下水节制简介 1 概述__根基概念 山地 33% 高原 26% 北缘 19% 平原 12% 丘陵 10% 山地：：：蕴含山地、、丘陵、、高原，，，约占 10%占总面积2/3.21概述__根基概念?构筑基坑：：：建（构）筑物和市政工程选取顶管或衬砌施工产生的人为堤坝和影响建（构）筑物安全或不变的天然堤坝，，，堤防简称堤坝。路堤按使用年限分为永远性路堤和一时路堤。 ? 路堤支护：：：为保障路堤及其环境的安全，，，对基坑进行支护、、加固和；；；さ拇胧 ?构筑边坡：：：是指为建造构筑物（构筑物）基础、、地下室而架设管道的地下空间。 ? 边坡工程：：：是指对边坡进行的一系列勘测、、设计、、施工和检测工作，，，蕴含泥岩、、降水、、顶管等。 1 概述__工程特点综合工程（多学科，，，既有土木工程，，，也有环境工程）基坑支护结构多为永远性结构，，，安全储蓄和大竖井支护结构多为一时结构，，，安全储蓄小，，，风险高。 区域性和个别性较强，，，时空效应较强，，，对周围环境影响较大 1 概述__路堤不变性 路堤失稳的原因 ?当边坡处于外荷载和自重作用下，，，边坡达到极限平衡状态。

3、、某一点的剪切挠度和剪切硬度达到平衡（极限平衡点），，，当所有极限平衡点衔接成面时，，，就会产生陆续的滑动面，，，从而引起基坑失稳。 解析如果·平面应变问题滑动面·粉碎坝体：：：实测滑动面·未危险坝体：：：如果滑动面（平面、、圆柱面、、对数螺线面、、折面等） 1 概述__路堤不变性分析步骤 ? 有没有全能的分析模式，，，“经验+理论+实测”。 ?俄罗斯分段法 ?主教法（Bishop） ?传递系数法（折线法） ?詹布法（Janbu） 1 概述__路堤不变性日本分段法 1915年PettetersonKE提出，，，FelleniusDW和TaylorDW改进，，，首先在英国利用，，，称为俄罗斯法。 如果 ? 资料均质，，，遵从库仑定理 ? 平面问题 ? 滑动面为穿过坡脚的圆弧面 ? 不思考条间力（水平侧压力、、竖向摩阻） _路堤不变性图 1.2 流线图1.3 渗流压力争的简化估计 31 概述__路堤不变性缺点 ? 弯曲滑动面：：：仅合用于均质边坡 ? 能够不思考条带间力：：：若是思考，，，N-1 多项式；；； 不能思考传递系数法（条带之间的合力平行于条带滑动面，，，作用于中部）、、孔隙水压力（超孔隙压、、渗入压）等报答如果。 有两个思考：：：正确的步骤：：：有流网（流量）来确定动水压力的简化步骤：：：近似凭据静水压力，，，即条带外侧的渗入压=静水压力之和；；； 底部。

4. 部门渗入压（浮力）=次大陆水的重力，，，垂直于滑动面。 毕夏普法（Bishop）——改进的纵切法思考了前提水平力E，，，不思考剪切挠度。 抗滑力落力Qi是由极限平衡导出的水平力（蕴含孔隙水压力、、地震力等）的合力1.4Bishop法估计简图是由竖向力平衡导出的，，，是由水平力平衡隐含的，，，能够通过迭代法、、作图法和粘土法求得（如果公式右边的k为1，，，则能够求出右边的k） 1 概述__路堤不变性 tancossincossiniiiiiiiiiiiiWUcl/kNf/kαααααα?? =+[](sec-)tancossiniiiiiiiiiiikclWUfkfkQWαααα++=+ΣΣΣ 传递系数法—折线法合用：：：山区基岩沿岩面滑动如果：：：折线型滑动面 ? 条带间的力平行于子带的滑动面和作用在分离面中点的带的推力Pn0，，，路堤不变kf为与内摩擦角有关的安全系数，，，1.25~1.67；；； kc 是与内聚力有关的安全系数，，，2。

5.5～5.0.1 概述__路堤不变性 1111cos()cos()+cossin(cossin)iiiiiiiiiiiiiiiiiiiffcffclPPQWPWUQkkkαααααα???????=?+?+??+??????111sin() cos ()-ii-iii -iff--kααψαα?=11sincos(cossin)iiiiiiiiiiiiiiiifcfclPWQWUQPkkααααψ????=+???++??????别离如果kf和kc比力麻烦，，，能够统一选取，，，能够尝试确认，，，而后回去查看Pn是否等于0。项目中没有使用这些硬度折算步骤（阻力分项系数），，，而是使用了载荷分项系数。 筋条间的推力减去小于1.0的系数k向上传递（筋条间的推力为向下的力），，，最后一块条条的推力为路堤最终的降落力1概述__路堤不变性()11sincos (cossin)iiiiiiiiiiiiiiiPPkWQWUQfclψαααα??=++????1111ii11coscos()sin()ii-ii-i--f-ψαααα ?=4 Janbu 步骤如果 ? 推力 E 的作用点已知（下第三点） ) ? 摩擦阻力T 与推力E 之间存在肯定的函数关系 1 概述__路堤不变性图1。

6.6 Janbu 法估算图 以 Ni 作用点为质心机关平衡多项式 ????岩质路堤粉碎模式 1 概述__路堤不变性 岩质路堤的不变性重要取决于结构面性质 岩质路堤分类以地层类型为凭据，，，结构面发育特点、、主结构面与边坡坡向关系、、岩体齐全性水平分为以下三类：：：地层结构较齐全、、裂缝少、、连通性差的整体不变路堤和主结构面或组合结构面。 外倾斜结构的路堤，，，地层结构较齐全，，，裂隙不发育，，，但主结构面或结构面组合脊线的坡度与路堤的坡度根基一样或斜交于某处。小角度。 裂缝结构路堤地层缝发育，，，结构粉碎严重，，，结构面规整性差，，，连通性优良，，，地层性质与散体结构坝体极度靠近。 1 概述__路堤不变性岩质路堤地层分类51 岩质路堤地层分类概述__设计和施工要求满足支护结构自身的要求，，，同时保障周围环境的安全。 技术、、经济和环境成效为施工提供了方便。 周围构筑物（构筑物层数、、地基类型、、埋深、、距路堤或边坡的距离等）地下管道（燃气、、供水、、供电）的影响。

7.、、通讯、、供热等）构筑资料、、车辆荷载（施工荷载应合理选择、、车辆荷载领域）泥土前提、、地下水1概述__设计思考成分、、影响、、诱因、、倒塌后果、、过度变形后果、、安全等级 《坝体规范》（GB50330-2002） 1 概述__选型及安全等级准则 坝型 坝高粉碎后果 安全等级 岩质坝体地层 I、、II 类 H≤30 极度严重 1 级 严重 2 级 5 级 不严重 地层5级类型为Ⅲ类或Ⅳ类 15H≤30 极度严重 1级严重 2级H≤15 极度严重 1级严重 2级不严重 5级土坝 10H≤15 极度严重 1级严重 2级H≤10 极度严重1 级严重 2 级不严重 5 级边坡规范（JGJ120-99） 1 概述__选型及安全度选择准则 2 常用支护方式 重力支护结构 悬臂路基、、柜式渡槽、、土钉墙、、加筋土路基、、锚固板桥台锚杆电缆渡槽结构 柱板式、、墙板式、、桩锚式桩墙支护结构 水泥土桩墙、、单（双）排桩支护结构、、防腐滑移桩、、地下陆续墙、、仰拱墙、、锚杆支护2.1重力式挡土墙特点：：：靠自重维持平衡，，，当场取材，，，施工方便合用：：：地基土质好，，，墙高小（6m），，，本地可用的大理石资料：：：混凝土（C15）、、石材（≥MU30） 、、砂浆（6m时为M5，，，寒冷、、洪水地域则为M7.5、、M10）（a）斜式；；； (b)立式；；； (c) 倾斜式；；； (d) 平衡墙顶墙。

8、、后墙趾墙跟墙底 (a) (b) (c) (d) 62.1 重力式挡土墙验算内容 抗下沉（γt≥1.6）：：：现实工程大部门为覆没粉碎，，，其原因是：：：土压力散布方式（作用点） 防滑（γs≥1.3）：：：不宜加强厚度，，，可设置反坡、、榫头。 整体不变性：：：基础能够加强。 ≤B/4 施工及结构 设置伸缩缝（沉降缝）、、排水孔（斜坡）、、排水沟（坡顶、、分级台阶、、坡底）、、墙顶 设置防护围栏 2.2 悬臂、、柜式路基道理：：：墙壁的重量、、地板上覆盖的泥土和地面的拥挤水平维持着平衡。 特点：：：长度小、、重量轻、、保留高度大、、经济性好。 合用：：：合用于不足砂石、、地基承载力低及洪泛区，，，多用于回填区，，，悬臂式多用于6m左右；；； 柜式用于6m以上。 2.3 锚板挡土墙结构：：：凭据外墙板（高50cm，，，厚度不大于15cm）、、钢拉杆（Φ22～32螺纹钢）和锚板（1m2钢筋混凝土板）及填料，，，借助锚板嵌入填猜中，，，提供抗拔力，，，维持拱圈不变性特点：：：结构轻、、矫捷性大、、占地少、、对接少、、成本低合用：：：合用于重型支护结构坝体有肋柱式和墙板式两种。 前者多用于城市交通支护结构工程。 强制混合；；； 适合：：：软地皮域的浅坡（.

9. H≤6.0m）2.5排桩扰流式水泥土桩墙及地下陆续墙支护结构道理：：：以足够的贯入深度和结构抗弯力维持不变性特点：：：水平位移为深度的5次方，，，合用于顶管深度敏感法：：：排桩、、地下陆续墙合用：：：土质好、、开挖深度浅桩（墙）双排桩支持渡槽或盖板后座桩围堰底部后排桩2.6支持锚杆支持结构：：：蕴含支持桩或墙以及内部支持或锚索；；； 适合：：：内支持可适合各类地面层，，，但会占用构筑空间；；； 软粘土基岩内的内支持桩或墙不应使用锚索 (a) 地拉锚 (b) 矿体拉锚桩或墙桩或墙地拉锚桩锚索 72.7 锚索挡土墙结构：：：由以下部门组成钢筋混凝土肋柱、、挡土板和锚索；；； 或由钢筋混凝土板和锚索组成 锚索的组成道理：：：锚索锚固在不变土中所提供的拉力，，，可接受水土压力，，，保障渡槽的不变性 合用：：：合用于占地少、、施工速度快，，，可作为土质边坡的支护或地下工程的一时支护，，，重要有柱板式或板柜式两种。 2.8 路堤墙支护结构：：：由加筋现岩体、、土钉和混凝土板组成。 各层衔接成一个整体，，，产生类似于重力式桥台的结构 合用：：：合用于地下水位以上的粘性土、、砂土、、砾石土，，，不合用于污泥或泥质土面板基岩路堤 2.9 加筋土 路基加筋土路基结构：：：由外墙板、、墙后填料和嵌在填料内的拉杆组成。 拉杆：：：伸长率高、、硬度高、、柔韧性好、、耐侵蚀。

10、、机能好，，，常用：：：型钢、、钢筋混凝土、、聚丙烯土工布（路线多用）等。合用：：：占地少，，，地基承载力要求不高，，，用于回填工程；；； 8度抗震地域及强侵蚀环境不宜使用 2.10反向 拱墙支护结构道理：：：将水、、土压力形成的弯曲拉力转化为沿拱轴线的轴压力，，，使拱断面受压不弯曲，，，土体还起到土拱的作用，，，削减压力特点：：：施工速度快，，，施工成本低，，，合用于粘土、、砂土及软地皮域；；； 不合适饱和软土、、泥质土，，，坝深不宜小于12m3。前提较差，，，基坑较深，，，或顶管引起的变形节制严格。 桩排支护合用于H=(6~10)m的竖井。 地下陆续墙适合H10m，，，变形节制比力高。 工程估算步骤 ? 无锚时：：：悬臂桩（墙）估算 ? 有锚时：：：双层锚桩（墙）估算、、多点桩（墙）估算 3.1 悬臂桩估算（墙）极限平衡法 土压力模式：：：三角贯入深度t：：：静力平衡前提下求解（ΣX＝0，，，ΣM＝0），，，估算步骤（略） 桩墙现实埋深应适当放大，，，由弯矩为零即可得到最大挠度点深度，，，从而得到最大挠度，，，而后凭据弯矩估算Bloom Jane (1.1~1.2) ctut=+静力平衡法 ep1-ea1zep3-ea3tuhdDEpEp' ep2-ea2yΣEq0ABCO83.1 悬臂桩（墙）。