1. 1 壩體及邊坡支護 講師：鄒新軍，副院長 GSM：18777588555 郵箱：趙明華，福建大學土木工程學院2008年冬季學期參考書目。 《土壤熱科學與基礎工程》（第2版）。 北京理工大學出版社 黃秋順，張長春，胡代文。 《邊坡工程》。 上海學院出版社陳祖玉. 土壩穩(wěn)定性分析——原理、方法和程序陳祖玉。 巖壩穩(wěn)定性分析-原理、方法和步驟龔曉楠。深井工程設計與施工導則魏希成，周美玲。 擋土結(jié)構設計導則（第二版） 李海光等。 新型支護結(jié)構設計與工程實例于志成，石文華。 深井支護建筑基坑技術規(guī)范（GB50330-2002）建筑邊坡支護技術規(guī)范（JGJ120-99）錨索噴漿支護技術規(guī)范（GB50086-2001）巖土錨索技術規(guī)范（電纜）（CECS22:2005） 高速鐵路壩支護擋土結(jié)構設計規(guī)范（TBJ25-90） 道路設計指南《路基》（第三部分擋土墻） 公路隧道施工技術規(guī)范（JTJ042-94） 設計、施工和廣州擋土墻及邊坡支護工程初期施工 了解壩、邊坡工程的特點，了解常用壩、邊坡?lián)跬两Y(jié)構的方法和特點，掌握幾種常用擋土結(jié)構的設計和估算方法。

2、熟悉常用支護結(jié)構工法施工技術 主要內(nèi)容 1 概述 2 常用支護結(jié)構工法及其特點 3 樁（墻）支護結(jié)構設計與估算 4 路堤墻設計與施工 5 錨索渡槽設計與估算 6抗滑樁設計與估算 7 擋土結(jié)構地下水控制簡介 1 概述__基本概念 山地 33% 高原 26% 北緣 19% 平原 12% 丘陵 10% 山地：包括山地、丘陵、高原，約占 10%占總面積2/3.21概述__基本概念?建筑基坑：建（構）筑物和市政工程采用頂管或襯砌施工產(chǎn)生的人工堤壩和影響建（構）筑物安全或穩(wěn)定的天然堤壩，堤防簡稱堤壩。路堤按使用年限分為永久性路堤和臨時路堤。 ? 路堤支護：為保證路堤及其環(huán)境的安全，對基坑進行支護、加固和保護的措施。 ?建筑邊坡：是指為建造建筑物（構筑物）基礎、地下室而架設管道的地下空間。 ? 邊坡工程：是指對邊坡進行的一系列勘察、設計、施工和檢測工作，包括泥巖、降水、頂管等。 1 概述__工程特點綜合工程（多學科，既有土木工程，也有環(huán)境工程）基坑支護結(jié)構多為永久性結(jié)構，安全儲備和大豎井支護結(jié)構多為臨時結(jié)構，安全儲備小，風險高。 區(qū)域性和個體性較強，時空效應較強，對周圍環(huán)境影響較大 1 概述__路堤穩(wěn)定性 路堤失穩(wěn)的原因 ?當邊坡處于外荷載和自重作用下，邊坡達到極限平衡狀態(tài)。

3、某一點的剪切撓度和剪切硬度達到平衡（極限平衡點），當所有極限平衡點連接成面時，就會產(chǎn)生連續(xù)的滑動面，從而引起基坑失穩(wěn)。 解析假設·平面應變問題滑動面·破壞壩體：實測滑動面·未損傷壩體：假設滑動面（平面、圓柱面、對數(shù)螺線面、折面等） 1 概述__路堤穩(wěn)定性分析方法 ? 有沒有萬能的分析模式，“經(jīng)驗+理論+實測”。 ?俄羅斯分段法 ?主教法（Bishop） ?傳遞系數(shù)法（折線法） ?詹布法（Janbu） 1 概述__路堤穩(wěn)定性日本分段法 1915年PettetersonKE提出，F(xiàn)elleniusDW和TaylorDW改進，首先在英國應用，稱為俄羅斯法。 假設 ? 材料均質(zhì)，服從庫侖定理 ? 平面問題 ? 滑動面為穿過坡腳的圓弧面 ? 不考慮條間力（水平側(cè)壓力、豎向摩阻） _路堤穩(wěn)定性圖 1.2 流線圖1.3 滲流壓力圖的簡化估計 31 概述__路堤穩(wěn)定性缺陷 ? 彎曲滑動面：僅適用于均質(zhì)邊坡 ? 可以不考慮條帶間力：如果考慮，N-1 多項式； 不能考慮傳遞系數(shù)法（條帶之間的合力平行于條帶滑動面，作用于中部）、孔隙水壓力（超孔隙壓、滲透壓）等人為假設。 有兩個考慮：準確的方法：有流網(wǎng)（流量）來確定動水壓力的簡化方法：近似根據(jù)靜水壓力，即條帶外側(cè)的滲透壓=靜水壓力之和； 底部。

4. 部分滲透壓（浮力）=次大陸水的重力，垂直于滑動面。 畢夏普法（Bishop）——改進的縱切法考慮了條件水平力E，不考慮剪切撓度。 抗滑力落力Qi是由極限平衡導出的水平力（包括孔隙水壓力、地震力等）的合力1.4Bishop法估計簡圖是由豎向力平衡導出的，是由水平力平衡隱含的，可以通過迭代法、作圖法和粘土法求得（假設公式右邊的k為1，則可以求出右邊的k） 1 概述__路堤穩(wěn)定性 tancossincossiniiiiiiiiiiiiWUcl/kNf/kαααααα?? =+[](sec-)tancossiniiiiiiiiiiikclWUfkfkQWαααα++=+ΣΣΣ 傳遞系數(shù)法—折線法適用：山區(qū)基巖沿巖面滑動假設：折線型滑動面 ? 條帶間的力平行于子帶的滑動面和作用在分離面中點的帶的推力Pn0，路堤穩(wěn)定kf為與內(nèi)摩擦角相關的安全系數(shù)，1.25~1.67； kc 是與內(nèi)聚力相關的安全系數(shù)，2。

5.5～5.0.1 概述__路堤穩(wěn)定性 1111cos()cos()+cossin(cossin)iiiiiiiiiiiiiiiiiiiffcffclPPQWPWUQkkkαααααα???????=?+?+??+??????111sin() cos ()-ii-iii -iff--kααψαα?=11sincos(cossin)iiiiiiiiiiiiiiiifcfclPWQWUQPkkααααψ????=+???++??????分別假設kf和kc比較麻煩，可以統(tǒng)一采用，可以嘗試確認，然后回去查看Pn是否等于0。項目中沒有使用這些硬度折算方法（阻力分項系數(shù)），而是使用了載荷分項系數(shù)。 筋條間的推力減去小于1.0的系數(shù)k向上傳遞（筋條間的推力為向下的力），最后一塊條條的推力為路堤最終的下降力1概述__路堤穩(wěn)定性()11sincos (cossin)iiiiiiiiiiiiiiiPPkWQWUQfclψαααα??=++????1111ii11coscos()sin()ii-ii-i--f-ψαααα ?=4 Janbu 方法假設 ? 推力 E 的作用點已知（下第三點） ) ? 摩擦阻力T 與推力E 之間存在一定的函數(shù)關系 1 概述__路堤穩(wěn)定性圖1。

6.6 Janbu 法估算圖 以 Ni 作用點為質(zhì)心構造平衡多項式 ????巖質(zhì)路堤破壞模式 1 概述__路堤穩(wěn)定性 巖質(zhì)路堤的穩(wěn)定性主要取決于結(jié)構面性質(zhì) 巖質(zhì)路堤分類以地層類型為依據(jù)，結(jié)構面發(fā)育特征、主結(jié)構面與邊坡坡向關系、巖體完整性程度分為以下三類：地層結(jié)構較完整、裂縫少、連通性差的整體穩(wěn)定路堤和主結(jié)構面或組合結(jié)構面。 外傾斜結(jié)構的路堤，地層結(jié)構較完整，裂隙不發(fā)育，但主結(jié)構面或結(jié)構面組合脊線的坡度與路堤的坡度基本相同或斜交于某處。小角度。 裂縫結(jié)構路堤地層縫發(fā)育，結(jié)構破壞嚴重，結(jié)構面規(guī)整性差，連通性良好，地層性質(zhì)與散體結(jié)構壩體十分接近。 1 概述__路堤穩(wěn)定性巖質(zhì)路堤地層分類51 巖質(zhì)路堤地層分類概述__設計和施工要求滿足支護結(jié)構本身的要求，同時保證周圍環(huán)境的安全。 技術、經(jīng)濟和環(huán)境效果為施工提供了便利。 周圍建筑物（建筑物層數(shù)、地基類型、埋深、距路堤或邊坡的距離等）地下管道（燃氣、供水、供電）的影響。

7.、通訊、供熱等）建筑材料、車輛荷載（施工荷載應合理選擇、車輛荷載范圍）土壤條件、地下水1概述__設計考慮因素、影響、誘因、倒塌后果、過度變形后果、安全等級 《壩體規(guī)范》（GB50330-2002） 1 概述__選型及安全等級原則 壩型 壩高破壞后果 安全等級 巖質(zhì)壩體地層 I、II 類 H≤30 非常嚴重 1 級 嚴重 2 級 5 級 不嚴重 地層5級類型為Ⅲ類或Ⅳ類 15H≤30 非常嚴重 1級嚴重 2級H≤15 非常嚴重 1級嚴重 2級不嚴重 5級土壩 10H≤15 非常嚴重 1級嚴重 2級H≤10 非常嚴重1 級嚴重 2 級不嚴重 5 級邊坡規(guī)范（JGJ120-99） 1 概述__選型及安全度選擇原則 2 常用支護方式 重力支護結(jié)構 懸臂路基、柜式渡槽、土釘墻、加筋土路基、錨固板橋臺錨桿電纜渡槽結(jié)構 柱板式、墻板式、樁錨式樁墻支護結(jié)構 水泥土樁墻、單（雙）排樁支護結(jié)構、防腐滑移樁、地下連續(xù)墻、仰拱墻、錨桿支護2.1重力式擋土墻特點：靠自重保持平衡，就地取材，施工方便適用：地基土質(zhì)好，墻高?。?m），當?shù)乜捎玫拇罄硎牧希夯炷粒–15）、石材（≥MU30） 、砂漿（6m時為M5，寒冷、洪水地區(qū)則為M7.5、M10）（a）斜式； (b)立式； (c) 傾斜式； (d) 平衡墻頂墻。

8、后墻趾墻跟墻底 (a) (b) (c) (d) 62.1 重力式擋土墻驗算內(nèi)容 抗下沉（γt≥1.6）：實際工程大部分為淹沒破壞，其原因是：土壓力分布方式（作用點） 防滑（γs≥1.3）：不宜加強厚度，可設置反坡、榫頭。 整體穩(wěn)定性：基礎可以加強。 ≤B/4 施工及結(jié)構 設置伸縮縫（沉降縫）、排水孔（斜坡）、排水溝（坡頂、分級臺階、坡底）、墻頂 設置防護圍欄 2.2 懸臂、柜式路基原理：墻壁的重量、地板上覆蓋的土壤和地面的擁擠程度保持著平衡。 特點：長度小、重量輕、保留高度大、經(jīng)濟性好。 適用：適用于缺乏砂石、地基承載力低及洪泛區(qū)，多用于回填區(qū)，懸臂式多用于6m左右； 柜式用于6m以上。 2.3 錨板擋土墻結(jié)構：根據(jù)外墻板（高50cm，厚度不大于15cm）、鋼拉桿（Φ22～32螺紋鋼）和錨板（1m2鋼筋混凝土板）及填料，借助錨板嵌入填料中，提供抗拔力，保持拱圈穩(wěn)定性特點：結(jié)構輕、靈活性大、占地少、對接少、成本低適用：適用于重型支護結(jié)構壩體有肋柱式和墻板式兩種。 前者多用于城市交通支護結(jié)構工程。 強制混合； 適合：軟土地區(qū)的淺坡（.

9. H≤6.0m）2.5排樁擾流式水泥土樁墻及地下連續(xù)墻支護結(jié)構原理：以足夠的貫入深度和結(jié)構抗彎力保持穩(wěn)定性特點：水平位移為深度的5次方，適用于頂管深度敏感法：排樁、地下連續(xù)墻適用：土質(zhì)好、開挖深度淺樁（墻）雙排樁支撐渡槽或蓋板后座樁圍堰底部后排樁2.6支撐錨桿支撐結(jié)構：包括支撐樁或墻以及內(nèi)部支撐或錨索； 適合：內(nèi)支撐可適合各種地面層，但會占用建筑空間； 軟粘土基巖內(nèi)的內(nèi)支撐樁或墻不應使用錨索 (a) 地拉錨 (b) 礦體拉錨樁或墻樁或墻地拉錨樁錨索 72.7 錨索擋土墻結(jié)構：由以下部分組成鋼筋混凝土肋柱、擋土板和錨索； 或由鋼筋混凝土板和錨索組成 錨索的組成原理：錨索錨固在穩(wěn)定土中所提供的拉力，可承受水土壓力，保證渡槽的穩(wěn)定性 適用：適用于占地少、施工速度快，可作為土質(zhì)邊坡的支護或地下工程的臨時支護，主要有柱板式或板柜式兩種。 2.8 路堤墻支護結(jié)構：由加筋現(xiàn)巖體、土釘和混凝土板組成。 各層連接成一個整體，產(chǎn)生類似于重力式橋臺的結(jié)構 適用：適用于地下水位以上的粘性土、砂土、礫石土，不適用于污泥或泥質(zhì)土面板基巖路堤 2.9 加筋土 路基加筋土路基結(jié)構：由外墻板、墻后填料和嵌在填料內(nèi)的拉桿組成。 拉桿：伸長率高、硬度高、柔韌性好、耐腐蝕。

10、性能好，常用：型鋼、鋼筋混凝土、聚丙烯土工布（道路多用）等。適用：占地少，地基承載力要求不高，用于回填工程； 8度抗震地區(qū)及強腐蝕環(huán)境不宜使用 2.10反向 拱墻支護結(jié)構原理：將水、土壓力形成的彎曲拉力轉(zhuǎn)化為沿拱軸線的軸壓力，使拱斷面受壓不彎曲，土體還起到土拱的作用，減少壓力特點：施工速度快，施工成本低，適用于粘土、砂土及軟土地區(qū)； 不適宜飽和軟土、泥質(zhì)土，壩深不宜小于12m3。條件較差，基坑較深，或頂管引起的變形控制嚴格。 樁排支護適用于H=(6~10)m的豎井。 地下連續(xù)墻適合H10m，變形控制比較高。 工程估算方法 ? 無錨時：懸臂樁（墻）估算 ? 有錨時：雙層錨樁（墻）估算、多點樁（墻）估算 3.1 懸臂樁估算（墻）極限平衡法 土壓力模式：三角貫入深度t：靜力平衡條件下求解（ΣX＝0，ΣM＝0），估算步驟（略） 樁墻實際埋深應適當放大，由彎矩為零即可得到最大撓度點深度，從而得到最大撓度，然后根據(jù)彎矩估算Bloom Jane (1.1~1.2) ctut=+靜力平衡法 ep1-ea1zep3-ea3tuhdDEpEp' ep2-ea2yΣEq0ABCO83.1 懸臂樁（墻）。