专利名称：双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法
技术领域：
本发明涉及边坡稳定性防治技术研究领域，尤其涉及一种无限等厚完全充水边坡抗滑挡墙土压力的确定方法。
背景技术：
滑坡是我国面临的重要地质灾害之一，危害严重，治理费用昂贵。滑坡的防治方法有很多种，而抗滑 挡墙是边坡防治工程中经常采用的有效措施之一，具有稳定边坡、收效较快、就地取材、施工方便等优点。在抗滑挡墙的设计中，土压力的作用形式与大小起着至关重要的作用。土压力的确定一般有两种方法:一种是经典土压力理论计算方法，即根据墙后土体条件采用朗肯土压力理论或库伦土压力理论，认为墙后土压力分布形式为三角形或梯形，而土压力合力作用点在抗滑挡墙中下部；一种是有限元方法，该方法通过有限元软件建立计算模型，研究抗滑挡墙土压力的大小与分布规律。但对许多实际滑坡，特别是较大型堆积层滑坡的失稳，常产生与下覆基岩面平行的多级滑移或解体现象，有的斜坡还产生了双层平行滑移。上述多级平行滑移面与传统库伦土压力理论所设定的倾斜滑移面存在很大差异，若采用朗肯土压力理论或库伦土压力理论计算上述斜坡抗滑挡墙土压力，不但不能确定坡体真实滑移面位置，并且由于采用土压力作用形式与实际土压力作用形式相差很大，使得计算结果小得很多，最终导致滑坡治理失败；而有限元法的缺点是本构模型及其参数的选取难以准确确定，并且计算量大，对工程技术人员要求高，计算结果存在误差大，其准确性不易判别。更重要的是上述确定土压力的方法均没有考虑滑带土体残余强度的影响。这些缺点的存在严重影响上述两种方法在此类边坡上的实际工程应用。
发明内容
本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其根据滑移失稳类型确定抗滑挡墙土压力的作用点、作用形式与大小。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:其包括如下步骤:( I)边坡坡体几何要素的确定；(2)边坡坡体物理力学参数的确定；(3)坡体沿基岩面是否滑移的判定；(4)边坡坡体塑性滑面临界深度的确定；(5)安全系数Fs的确定；(6)抗滑挡墙土压力的确定。步骤(I)中边坡坡体几何要素包括坡体坡角Θ、坡体长度L和坡体厚度h。步骤(2)中通过勘探、取样和实验手段确定坡体土体饱和重度Ysat、有效粘聚力c’、有效摩擦角残余强度参数粘聚力c’ ’与摩擦角<^坡体与基岩面之间的粘聚力Cl、坡体与基岩面之间的摩擦角啊。
步骤(3)中坡体沿基岩面是否滑移的判定如下
权利要求
1.一种双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)边坡坡体几何要素的确定； (2)边坡坡体物理力学参数的确定； (3)坡体沿基岩面是否滑移的判定； (4)边坡坡体塑性滑面临界深度的确定； (5)安全系数Fs的确定； (6)抗滑挡墙土压力的确定。
2.根据权利要求1所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤(I)中边坡坡体几何要素包括坡体坡角Θ、坡体长度L和坡体厚度h。
3.根据权利要求2所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤(2)中通过勘探、取样和实验手段确定坡体土体饱和重度Ysat、有效粘聚力C，、有效摩擦角Φ'、残余强度参数粘聚力c’’与摩擦角Φ”、坡体与基岩面之间的粘聚力C1、坡体与基岩面之间的摩擦角炉1。
4.根据权利要求3所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步 骤(3)中坡体沿基岩面是否滑移的判定如下
5.根据权利要求4所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步r'cosm'骤(4)中确定滑移面临界深度为
6.根据权利要求5所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤(5)中根据边坡工程防治等级和设计工况确定边坡工程安全系数。
7.根据权利要求6所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤(6)中抗滑挡墙土压力的确定包括如下步骤:沿坡体内部深度f处滑移面滑移的土压力确定: 1)滑移面上部坡体的静土压力和动土压力 (1)静土压力:土压力为三角形分布，合力方向垂直于抗滑挡墙，作用于距离坡面2y*/(3cos θ )处，大小为:
8.根据权利要求6所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤(6)中抗滑挡墙土压力的确定包括如下步骤:同时沿基岩面和坡体内部滑移面滑移的土压力确定: I)滑移面上部坡体的静土压力和动土压力 (1)静土压力:土压力为三角形分布，合力方向垂直于抗滑挡墙，作用于距离坡面
全文摘要
本发明涉及边坡稳定性防治技术，尤其涉及一种无限等厚完全充水边坡抗滑挡墙土压力的确定方法。本发明的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，包括如下步骤(1)边坡坡体几何要素的确定；(2)边坡坡体物理力学参数的确定；(3)坡体沿基岩面是否滑移的判定；(4)边坡坡体塑性滑面临界深度的确定；(5)安全系数FS的确定；(6)抗滑挡墙土压力的确定。该方法适用于长度与厚度之比不小于5，坡角不大于30°的缓倾等厚完全充水边坡，且抗滑挡墙墙背直立光滑的坡体。通过边坡几何要素与坡体物理力学参数，计算和确定边坡坡体塑性滑面临界深度，判别边坡滑移失稳类型；根据滑移失稳类型确定抗滑挡墙土压力的作用点、作用形式与大小。
文档编号E02D29/02GK103195082SQ201310116609
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者贺可强, 罗会来, 袁西龙, 王海艇 申请人:青岛理工大学