某边坡挡土墙垮塌原因分析

凝土浇筑而成 。
在修建 房屋 ， 在做地基 的时候可能扰乱 了 山坡 土体原有 的平
衡 状 态 ， 大 了挡 土 墙 的受 力 。 增 ３ ３ 力 哮分 析 ．
３ ３ １ 挡土墙抗剪承载力 ．．
整 个 挡 土 墙 的 受 力 状 况 简 化 为 力 学 模 型 ， 为 挡 土 墙 在 即 主 动 土 压 力 的 作 用 下 自身 的抗 剪 能 力 满 足 不 了 承 载 能 力 而
土
３ ３２ 主 动 土 压 力 ．．
墙
根 据现场实际情况 ， 土墙 高 １ 墙 后土体 重度 ＝ 挡 ０ ｍ， １ Ｎ ｍ ， ８ｋ ／ 内摩擦角 ３ 。 挡土墙厚 ５０ ｍ 仰斜 角度为 ５ ， ５， ０ ｍ， 。 上部坡度 ６ 。则计算 如下 。 ５，
破裂角度为 ：
２ 计 算 模型及 材 料特 性
根据现场实 际情 况 ， 以建立 如 图 １所示 的力 学模 型 。 可 其 中， 山坡 土体为砂土带 有黏 土 ， 黏土 内摩 擦角 为 ３ 。 内 其 ５，
聚 力 为 ３ ． Ｐ ， 土 内摩 擦 角 为 ３ 。 挡 土 墙 由 Ｃ ０素 混 ７ ５ｋ ａ砂 ０。 ２
墙后的土体就会 发生 积水 现象 。首 先是 土体本 身 的含水量 增大 ， 密度增 加 ， 由此对挡土墙产 生的土压 力增大 ； 其次是 土 体含水量增大之后 ， 粘 聚力将 大幅度 降低 ， 体 的抗剪 承 其 土 载力将会大幅度减 小 ， 会产 生滑坡 等地 质灾 害 ， 由此 也会破 坏挡土墙 。因此 ， 在考虑挡土墙后 的土 体含水 时必须 同时 考 虑土体的密度增加 引起 的土压 力增 大和 土体抗 剪强 度 的降 低 。本文仅考虑土体后 面积水 高度对 挡土墙的影响 。
边 坡 。病 害边坡 的 发展 受 诸 多 因 素 的 影 响 ， 于具 体 的工 程 问 对 题 ， 当进行 具 体 的分 析 。本 文 根 据 某 边 坡 挡 土墙 的实 地 情 况 应 和具体 数据 对 该挡 土墙 垮塌 的原 因进行 具体 的分析 。
【 文献标识 码】 Ａ
未配置钢筋 ， 抗剪 能力 较弱 。通 过观察 旁边 的挡 土墙 ， 发现 未设置 温度 伸缩缝 ， 而整个墙 体面积很 大 ， 又处 于（ 康定 ） 温 差 较大的地 区 ， 故墙 体热胀 冷缩 效应 很 明显 ， 体 的局部 薄 墙
和状态甚至积水 。当挡土墙后 的土体 达到饱 和状 态后 ， 墙体
所 受 的 主 动 土 压 力 会 增 加 很 多 ， 土 体 的抗 剪 强 度 会 有 大 幅 而
度 的降低 ， 墙后土体有 滑坡趋 势 ， 这使 得挡 土墙所 受到 的压 Baidu Nhomakorabea
力更大 ， 土墙达到承载力极限而破坏 。 挡
３２ ． 环境 分析
并采用 了有限单元 法对边坡 的土压 力进行 了计算， 通过对 比分析对垮塌原 因做 了较 为准确 的解释 。
【 关键词 】 挡土墙 ； 边坡 ； 主动土压 力； 有限单元法
【 中图分类号】 Ｕ １． ４ ４６１
边坡挡土墙在道路和岩 土工程中应用广泛 ， 其使用的环境 和条件是复杂多样的， 在不 同的使用环境和工况下挡土墙所受 到的内力与设计值是不一样 的。边坡 可分 为稳定边坡 、 可能失 稳边坡和失稳边坡 ， 通常失稳边坡和可能失稳边坡统称为病害
１ 工 程 概 况
该工程位于四川康定 ， 于 ９度抗 震 设 防地 区 ， ２０ 处 于 ０８ 年 ６月竣 工 ，０ ０年 １ ２１ ０月垮塌 ， 使用期仅为两年 。该 挡土墙
分 为 上 下 两 部 分 ， 间 为 道 路 ， 个 挡 土 墙 采 用 Ｃ ０素 混 凝 中 整 ２ 土浇筑而成 ， 平均 厚度 为 ５ ０ｉ５ ０ １ 。 ＇１ ／ １
挡 土墙 自建成 以后 ， 身处 于力学平 衡状 态 ， 本 当环 境情 况发生变化 时就破坏 了原有 的平衡 状态 ， 一旦超过 极限状态 就会发 生破 坏。通过现场察看 ， 在原有 的挡土墙 上部和 旁边 堆有 大量 的建筑 材 料 ， 这使 得 挡土 墙 的受 力状 况 发生 了变
化 ， 压力增大 ， 土 加速 了挡 土 墙 的 破 坏 。此 外 ， 土 墙 底 部 正 挡
发生破坏。根据《 混凝土结 构设计 规范》 Ｇ ０ １ ２ ０ ） （ Ｂ ５０ ０— ０２ 第 ７ ５ ３条要求 ， ．． 单位 长度上混凝 土的斜截面抗剪能力为 ：
≤０７ ｃ ｈ ．卢ｏｂ ０ ７×１０ ×１ １×１ ０ ， ０＝ ． ． ． ０×５０Ｎ ＝ ０ ０
３ ５ ０ ＝ ３８ Ｎ ８ ００ Ｎ ５ｋ
［ 定稿 日期］０ １ ０ ２ １ — ３—１ ７
ｌ２ １
四川 建筑
第３ １卷 ６期
２ １ ．２ ０ １ １
童 瓣
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．
力， 所以挡土墙是达到承载力极限而发生垮塌 。
（ ＋０１ Ｈ
４ ４ 考虑挡 土墙后 积水情况的有限元分析 ． 在雨水季 节时 ， 土墙 如果排 水处 理不 够完善 ， 挡 土 挡 则
弱 环节 受胀 缩应 力 的 影 响 发 生 开 裂 破 坏 ， 起 了 应 力 的重 新 引 分布 ， 由此 引起 整 个 挡 土 墙 垮 塌 。 从挡土墙排水方 面来 看 ， 个挡 土墙 未设置 排水 孔 ， 整 从 而 引 起 雨 季 有 大 量 的 雨 水 蓄 积 在 挡 土墙 后 ， 样 土 体 达 到 饱 这
某 边 坡 挡 土 墙 垮 塌 原 因 分 析
张 军 ， 史 飞 陈红 敏 ，
（． １西南石 油 大学 土木 工程 与建 筑学 院 ， 四川成 都 ６０ ０ ； １５０ ２ 四川 省成 都市 蒲江 县技工 学 校 ， ｔｌ 都 ６ ３ ） ． ｌＪ成 ￣ｌ １６０ １
【 摘 要 】 文章 分别从 构造概念和力学计算 两个 方面对一 实际工程 中的挡 土墙垮塌 原 因进行 了分析 ，
＝西 ＋ ＝４ ．２ ７５ ８
图 １ 挡 土 墙 结 构 力 学模 型
３ 垮 塌原 因分 析
根 据 现场 的垮 塌情 况 ， 以分 别 从 外 观 、 境 、 学 分 析 可 环 力 等 方 面来 分 析 垮 塌 的 原 因 。
３ １ 外 观 分 析 ．
挡 土墙 为素混凝土挡土墙 ， 为脆 性材料 ， 其高度 较大 ， 又