河岸式砌石擋土墻穩(wěn)定分析

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1　問題的提出

　　長江銅陵河段外灘水域素為黃金水道，近年來，沿江許多企業(yè)');">企業(yè)利用江外灘興建貨場、堆場、碼頭等。我們發(fā)現(xiàn)在臨江側(cè)修建漿砌石擋土墻時(shí)，或由于基礎(chǔ)處理不當(dāng)，或由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，有50%以上的擋土墻存在有質(zhì)量問題，有的沉陷變形，有的產(chǎn)生裂縫，有的甚至傾覆倒塌，造成工程設(shè)施局部或整體損壞。而由我局設(shè)計(jì)的幾處碼頭漿砌石擋土墻，由于經(jīng)過穩(wěn)定驗(yàn)算，設(shè)計(jì)合理，對幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了處理，工程一直運(yùn)行良好，特簡介如下。

2　地質(zhì)條件與參數(shù)的選取

　　以我們設(shè)計(jì)過的江邊華德運(yùn)輸公司的貨場擋土墻為例，來進(jìn)行分析。根據(jù)勘測資料，回填土采用當(dāng)?shù)鼗靥钔粒淞W(xué)性質(zhì)取干容重1.55t/m3，天然濕容重1.85t/m3，飽和容重2.05t/m3，內(nèi)摩擦角27度，粘聚力很小忽略為0。

　　江岸灘地的土質(zhì)屬淤泥質(zhì)土層，是軟粘土的一種典型代表，其力學(xué)性質(zhì)主要有：⑴強(qiáng)度極低。標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)n＜3，故承載力極低。從河海大學(xué)《土力學(xué)》中選取值一般為7~10t/m3。⑵壓縮性很大，壓縮系數(shù)＞0.05cm2/kg，因此基礎(chǔ)沉降很大。⑶滲透性很小。因而固結(jié)過程需要較長時(shí)間，沉降較慢。

3　結(jié)構(gòu)斷面尺寸的選擇與比較

　3.1普通重力式擋土墻

　　3.1.1荷載組合

　　取完建期（沒有江水頂托，屬不利運(yùn)行狀態(tài)）的情況進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算與比較，作用的荷載有：擋土墻自重，墻背填土重，水平土壓力。由于完建期是在枯水期，故基底浮托力不計(jì)。

　　3.1.2土壓力

　　按主動(dòng)土壓力公式：pa=0.5rh2ka=15.13t

　　式中ka為主動(dòng)土壓力系數(shù)。ka＝tg2(45-0.5ψ)=0.3755

　　3.1.3結(jié)構(gòu)受力分析

　　完建期重力式擋土墻受力情況表（取單位長度，對迎水面趾腳求矩）

荷載名稱 計(jì)算式 豎直力（t） 水平力（t） 力臂（m） 力矩（t-m） 向下 向上 向右 向左 順時(shí)針 逆時(shí)針 水平土壓力 0.5*1.85*6.62*0.375       15.13 2.2   33.29 土重 三角形 0.5*2.6*5.6*1.85 13.47       2.63 35.43   矩形 5.6*0.2*1.85 2.07       3.6 7.45   自重 底板 3.7*1*2.5 9.25       1.85 17.11   直墻 0.5*5.6*2.5 7       0.65 4.55   斜墻 0.5*2.6*5.6*2.5 18.2       1.77 32.21   合計(jì)   49.99     15.13   96.75 33.29