祝 云 琪

(宝钢工程技术集团有限公司，上海 201999)

超高重力式挡墙在厂区边坡支护中的应用研究

祝 云 琪

(宝钢工程技术集团有限公司，上海 201999)

以某山区电石厂区高边坡支护为例，结合具体工程概况，提出了两种加固方案，经技术经济比较后，采用削坡+重力式挡土墙进行支护，监测结果表明，运营两年后，整个边坡及支护结构体系处于稳定状态，该成果对于其他类似山区内高边坡的支护有一定的借鉴意义。

超高重力式挡墙，地基处理，边坡支护

某电石生产车间位于山区内，由于厂区场地为削峰填谷形成，为此在厂区西北侧形成一个高边坡。边坡高度达40.0 m。该边坡坡脚距离职工宿舍楼最近只有12.0 m左右，显然该边坡如不支护，将会给整个厂区造成极大的安全隐患。

如何支护该边坡，有建议采用抗滑桩、有建议采用锚索+地梁的，也有建议削坡的，最后采用削坡+超高重力式挡墙方案。

重力式挡墙是边坡支护中最常见也是最经济的方法之一，但通常重力式挡墙不宜高于8.0 m(土坡)或10.0 m(岩坡)[1,2]，否则有可能出现地基承载力不足而导致的整体失稳或不经济。本文根据该场地地基承载力较高，且当地毛石资源丰富的实际情况，大胆采用超高重力式挡墙进行支护，本文中挡墙地面高度为9.0 m，埋深1.6 m，共计10.6 m高。事实证明采用该法既可将减载土方用作场平填土，又充分利用当地毛石资源丰富的特点，技术经济性良好，该挡墙运营数年后，状态良好。

1 工程概况

1.1 地质分析

该场地由上至下的土层分布情况为：第①层粉土：稍密～中密，土质较不均匀，该层层厚15.05 m～24.08 m，平均厚度18.43 m。第②层卵石：中密～密实，该层层厚1.54 m～9.38 m，平均厚度3.85 m。第③层粉土稍密～中密，土质较不均匀，局部含砾石。

该层层厚1.52 m～7.78 m，平均厚度3.36 m，层底深度18.56 m～29.00 m。第④层圆砾：中密，含量较大。该层最大揭露层厚16.438 m，在拟建场地及所有钻孔均有揭露。

边坡坡面分三段，上段为自然边坡，25.0 m～27.0 m，边坡坡度37°～63°，下两端为人工开挖边坡，坡高13.0 m～15.0 m，现开挖形成的边坡坡度为1∶0.5～1∶0.6。该边坡部分地段边坡上部基岩剥蚀面上覆盖了厚度不等的黄土状粉土，覆盖层厚度可达4.5 m左右。

边坡平面位置图见图1。

1.2 加固方案比选

为保证场地的问题，本文选取了两种边坡支护方案进行比较，对比如表1所示。

表1 边坡支护方案对比表

经过计算经济比较，最后推荐采用重力式挡土墙方案。

1.3 边坡加固方案

整个边坡的长度为470 m，经计算，其中有200 m长的边坡需进行重力式挡土墙支护，其余的270 m处于稳定状态，采用护面墙等措施进行防护处理。重力式挡土墙的措施如下：

1)削坡减载，将山顶高度由标高815.4 m降低至标高806.0 m，坡面按1∶1～1∶2的坡率放坡，并设置2个～3个台阶，台阶宽度3 m～5 m；这样既达到减载的目的，又可能将削方土方用作场平填土；2)坡脚采用9.0 m高的砌石重力式挡土墙进行支护；3)加强排水措施，坡顶设置截水沟、坡脚设置排水沟，坡身间隔布置泄水孔。

重力式挡墙剖面图见图2。

2 边坡计算

重力式挡墙边坡支护的计算图式如图3所示，采用理正岩土计算软件，计算参数为：墙身尺寸：墙身高 10.600 m，墙顶宽 0.900 m，面坡倾斜坡度：1∶0.300，背坡倾斜坡度：1∶-0.150，墙底倾斜坡率：0.250∶1，地基土摩擦系数：0.500，墙后填土内摩擦角:40°，墙后填土粘聚力:3.000 kPa，墙后填土容重：19.00 kN/m3，墙背与墙后填土摩擦角:25°，地基土容重:19.00 kN/m3，地基土浮容重：10.00 kN/m3，修正后地基土容许承载力:220.0 kPa，地基土内摩擦角:25°，地基土粘聚力:20.0 kPa。

在不设重力式挡土墙的情况下，得出边坡的滑动安全系数为1.02<1.25，故边坡必须进行加固。可得滑移验算满足:Kc=4.580>1.300，地基土层水平向：滑移验算满足:Kc2=1.411>1.300，倾覆验算满足:K0=3.242>1.500，作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0.305 m≤0.250×3.070=0.767 m，墙趾处地基承载力验算满足：压应力=70.570 kPa≤264.000 kPa，墙踵处地基承载力验算满足：压应力=278.732 kPa≤286.000 kPa，地基平均承载力验算满足：压应力=174.651 kPa≤220.000 kPa，整体稳定验算满足：最小安全系数=1.334≥1.250。由此可得采用重力式挡墙支护，本边坡是稳定的。

3 监测结果

为防止边坡失稳，本文在重力式挡土墙前后两侧均埋设了测斜管A和B，如图1所示，在挡土墙施工期间及施工结束两年内共进行了10次水平侧向位移监测，发现两个测斜管的位移均较小，其中测斜管A的最大侧向位移为12 mm，位于测斜管A的顶部；测斜管B的最大侧向位移为5 mm，位于地面以下约3 m，与计算得出的破裂面位置大致相符，最后一次监测的水平位移如图4所示。

监测数据表明，采用削坡+重力式挡土墙加固后，整个边坡处于稳定状态。

4 结语

通过本工程可以得到以下结论：

1)在地基承载力较高，且当地毛(片)石资源较丰富时，采用超高重力式挡土墙是经济合理的；

2)监测结果表明，采用重力式挡土墙支护后，挡土墙后侧的最大位移为5 mm，表明整个边坡处于稳定状态。

[1] 段红超.重力式挡墙新形式探讨[J].山西建筑,2010,36(7):76-77.

[2] GB 50330-2002，建筑边坡工程技术规范[S].

Ultra high gravity retaining wall applied research for plant in moutain area

ZHU Yun-qi

(BaosteelEngineering&TechnologyGroupCo.,Ltd,Shanghai201999,China)

Taking some high slope support at a calcium carbide factory at some mountainous area as the example, the paper point out two consolidation schemes according to the survey of factual project. After technical and economic comparison, use of slope cutting + ultra high gravity retaining walls supporting. Monitoring results demonstrate: after two years of operation, it proves the slope and the retaining structure in a stable state. The obtained results of this paper have certain reference significance for other similar high slope retaining in moutain area.

ultra high gravity retaining wall, foundation treatment, slope support

1009-6825(2014)28-0053-02

2014-07-22

祝云琪(1980- )，女，博士，工程师

TU413.62

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