工程设计规范

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建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002



6.6 土质边坡与重力式挡墙
第6.6.1条 边坡设计应符合下列原则：
1.边坡设计应保护和整治边坡环境,边坡水系应因势利导,设置排水设施。对于稳定的边坡，应采取保护及营造植被的防护措施。
2.建筑物的布局应依山就势，防止大挖大填。场地平整时，应采取确保周边建筑物安全的施工顺序和工作方法。由于平整场地而出现的新边坡，应及时进行支挡或构造防护。
3.边坡工程的设计前，应进行详细的工程地质勘察，并应对边坡的稳定性作出准确的评价；对周围环境的危害性作出预测；对岩石边坡的结构面调查清楚，指出主要结构面的所在位置；提供边坡设计所需要的各项参数。
4.边坡的支挡结构应进行排水设计。对于可以向坡外排水的支挡结构，应在支挡结构上设置排水孔。排水孔应沿着横竖两个方向设置，其间距宜取2-3m，排水孔外斜坡度宜为5%，孔眼尺寸不宜小于100mm。支挡结构后面应做好滤水层，必要时应作排水暗沟。支挡结构后面有山坡时，应在坡脚处设置截水沟。对于不能向坡处排水的边坡,应在支挡结构后面设置排水暗沟。
5.支挡结构后面的填土，应选择透水性强的填料。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区，应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性填料。
第6.6.2条 在山坡整体稳定的条件下，土质边坡的开挖应符合下列规定：
1.边坡的坡度允许值，应根据当地经验，参照同类土层的稳定坡度确定。当土质良好且均匀、无不良地质现象、地下水不丰富时，可按表6.6.2确定。
2.土质边坡开挖时，应采取排水措施，边坡的顶部应设置截水沟。在任何情况下不允许在坡脚及坡面上积水。
土质边坡坡度允许值 表6.6.2
土的类别 密实度或状态 坡度允许值(高宽比)
坡高在5m以内 坡高为5～10m
碎石土 密实
中密
稍密 		1:0.35-1:0.50
  1. 1:0.50-1:0.75
    1. 1:0.75-1:1.00
 1:0.50-1:0.75
  1. 1:0.75-1:1.00
    1. 1:1.00-1:1.25
粘性土 坚硬
硬塑 		1:0.75-1:1.00
  1. 1:1.00-1:1.25
1:1.00-1:1.25
  1. 1:1.25-1:1.50
注：
  1. 1.表中碎石土的充填物为坚硬或硬塑状态的粘性土；
    2.对于砂土或充填物为砂土的碎石土，其边坡坡度允许值均按自然休止角确定。


3.边坡开挖时，应由上往下开挖，依次进行。弃土应分散处理，不得将弃土堆置在坡顶及坡面上。当必须在坡顶或坡面上设置弃土转运站时，应进行坡体稳定性验算，严格控制堆栈的土方量。
4.边坡开挖后，应立即对边坡进行防护处理。
第6.6.3条 边坡支挡结构土压力计算应符合下列规定：
  1. 1.计算支挡结构的土压力时，可按主动土压力计算； 2.边坡工程主动土压力应按下式进行计算；

    Ea =ψc 1/2γh2 ka (6.6.3-1)


    式中
    Ea ---主动土压力；
    ψc ---主动土压力增大系数，土坡高度小于5m时宜取1.0；高度为5-8m时宜取1.1；高度大于8m时宜取1.2；
    γ---填土的重度；
    h---挡土结构的高度；
    ka ---主动土压力系数，按本规范附录L确定。
    当填土为无粘性土时，主动土压力系数可按库伦土压力理论确定.。当支挡结构满足朗肯条件时，主动土压力系数可按朗肯土压力理论确定。粘性土或粉土的主动土压力也可采用楔体试算法图解求得。

    3.当支挡结构后缘有较陡峻的稳定岩石坡面，岩坡的坡角θ>(45°+φ/2)时(图6.6.3)，应按有限范围填土计算土压力,取岩石坡面为破裂面。根据稳定岩石坡面与填土间的摩擦角按下式计算主动土压力系数：

    ka =[sin(α+θ)sin(α+β)sin(θ-δr )]/sin2 αsin(θ-β)sin(α-δ+θ-δr ) (6.6.3-2)
    式中
    θ---稳定岩石坡面的倾角；
    δr ---稳定岩石坡面与填土间的摩擦角，根据试验确定。当无试验资料时，可取δr =0.33φk ,φk 为填土的内摩擦角标准值。
第6.6.4条 重力式挡土墙构造应符合下列要求：
1.重力式挡土墙适用于高度小于6m，地层稳定，开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。
2.重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基，基底逆坡坡度不宜大于1:10；对于岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5；
3.块石挡土墙的墙顶宽度不宜小于400mm；混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于200mm；
4.重力式挡墙的基础埋置深度，应根据地基承载力，水流冲刷,岩石裂隙发育及风化程度等因素进行确定。在特强冻胀，强冻胀地区应考虑冻胀的影响。在土质地基中，基础埋置深度不宜小于0.5m；在软质岩地基中，基础埋置深度不宜小于0.3m。
5.重力式挡土墙应每间隔10-20m设置一道伸缩缝。当地基有变化时宜加设沉降缝。在挡土结构的拐角处。应采取加强的构造措施。
第6.6.5条 挡土墙的稳定性验算应符合下列要求(图6.6.5-1)
1抗滑移稳定性应按下式验算：
(Gn +Ean )μ/Eat -Gt ≥1.3 (6.6.5-1)


Gn =Gcosa0 ()


Gt =Gsina0 ()


Eat =Ea sin(a-a0 -δ) ()


Ean =Ea cos(a-a0 -δ) ()

式中
G---挡土墙每延米自重；
α0 ---挡土墙基底的倾角；
α---挡土墙墙背的倾角；
δ---土对挡土墙墙背的摩擦角，可按表6.6.5-1选用；
μ---土对挡土墙基底的摩擦系数，由试验确定，也可按表6.6.5-2选用。
土对挡土墙墙背的摩擦角δ 表6.6.5-1
挡土墙情况 摩擦角δ
墙背平滑，排水不良 (0-0.33)φk
墙背粗糙，排水良好 (0.33-0.50)φk
墙背很粗糙，排水良好 (0.50-0.67)φk
墙背与填土间不可能滑动 (0.67-1.00)φk
注：
φk 为墙背填土的内摩擦角标准值。


土对挡土墙基底的摩擦系数μ 表6.6.5-2
土的类别 摩擦系数μ
粘性土 可塑 0.25-0.30
硬塑 0.30-0.35
坚硬 0.35-0.45
粉土 0.30-0.40
中砂，粗砂，砾砂 0.40-0.50
碎石土 0.40-0.60
软质岩 0.40-0.60
表面粗糙的硬质岩 0.65-0.75
注：
1.对易风化的软质岩和塑性指数Ip 大于22的粘性土，基底摩擦系数应通过试验确定。
2.对碎石土，可根据其密实程度，填充物状况,风化程度等确定。

2.抗倾覆稳定性应按下式验算(图6.6.5-2):

(Gx0 +Eaz xf )/Eax zf ≥1.6 (6.6.5-2)


Eax ---Ea sin(α-δ) ()


Eaz =Ea cos(α-δ) ()


xf =b-zcotα ()


zf =z-btanα0 ()

式中
z---土压力作用点离墙踵的高度；
x0 ---挡土墙重心离墙趾的水平距离；
b---基底的水平投影宽度。

3.整体滑动稳定性验算：可采用圆弧滑动面法。
4.地基承载力验算，除应符合本规范第5.2节的规定外，基底合力的偏心距不应大于0.25倍基础的宽度。