基于反演分析法的挡墙加固设计
沈忠 李连伟摘 要重力式挡土墙出现严重变形如何考虑既有支挡措施基础上提出既安全又济治理方案是加固设计工作难。
基反演分析法设计思路以工程实践例探讨了加固设计方案取得较济效。
关键词挡墙加固；反演分析法；重力式挡土墙云南省地处高原山区城市乡镇多处山前断陷盆地、山麓坡地。
随着近些年城镇建设迅猛发展尤其是云南省政府“城镇上山”重策提出房屋建设往往牵扯到边坡治理问题。
重力式挡土墙因其具有施工方便、就地取材、济效等优山地工程建设得到广泛运用。
但受限设计验、施工质量等因素往往施工完成不久就出现严重变形存安全隐患。
对类挡土墙加固如何考虑既有支挡措施基础上提出既安全又济治理方案是各位建设工作者都思考问题。
笔者结合多年工程实践验采用基反演分析法设计思路进行挡墙加固设计实际应用效较。
反演分析法思路《建筑边坡工程鉴定与加固技术规》条“当边坡工程已产生变形或滑动可采用反演分析法确定滑动面抗剪强指标。
对出现变形边坡工程其稳定性系数K宜取00～05；对产生滑动边坡工程其稳定系数K宜取095～00。
”及6条“……3计算单元组合支护结构或构件应满足下式要ζLR+R0≥K……”。
基以上规要我们可以假设现状边坡或挡墙是处临界平衡状态临界状态所对应安全系数可按等00考虑。
边坡平衡状态方程可表述R0≈K0（式）式R0—原支护结构或构件有效抗力；—支护结构或构件上外部作用力；K0—现状下边坡稳定安全系数≈00。
加固挡墙或边坡设计安全系数须满足规要可表述ζLR+R0≥K（式）式ζL—新增支护结构或构件抗力发挥系数；R—新增支护结构或构件抗力；K—满足规要安全系数。
立以上平衡状态方程根据边坡或挡墙主动土压力及安全系数反演推算要增加锚固力进行快速计算制定方案。
工程实例 工程概况云南省楚雄市某工业区位楚雄盆地东侧属构造剥蚀丘陵地貌单元场地总体地势北东高、南西低原始地形然斜坡地带场地开挖整平各工业厂区呈台阶状分布。
某塑厂与某矿山机械厂紧邻建设场地高差约75～80。
厂区建设高差处采用重力式浆砌片石挡土墙进行支护石材选用当地风化泥质粉砂岩。
二年夏天雨季临挡墙开始出现变形至0月份雨季结束该挡墙角处出现纵向裂缝（图）宽约5～0墙顶厂区地面出现平行挡墙走向方向裂缝距离挡墙顶边约0～35宽约～3墙身砌体片石出现纵向和横向裂纹（图）挡墙泄水孔见出水。
究其原因主要是雨季地表水下渗土体重增墙主动土压力变挡墙砌体所选用泥质粉砂岩抗压强不够不足以抵抗主动土压力导致墙体剪切破坏。
反演分析计算由该挡墙设计按规实施建设方不能提供原设计图纸及边坡勘察故次挡墙加固采用“反演分析法”进行设计。
设计程如下采用朗肯土压力公式计算天然状态下挡墙所受到土压力填土重取9K3填土综合摩擦角取30°05×9×8×（530）07K坡顶荷产生土压力35×8×（530）933K则单位长挡墙所承受土压力合960K根据挡土墙变形现状假定现状安全系数00则根据式推导单位长原挡土墙可提供有效抗力合≈合960K挡墙加固考虑采用预应力锚加固设计排距35新增加锚安全发挥系数ζL取095加固挡设计安全系数取则根据式有095××R+960×35≥×960×35R≥8K考虑到场地地基土主要全～强风化粉砂质泥岩锚杆极限粘结强标准值按35k考虑则设计锚锚固长LL×8（3×05×35×5°）93 治理方案保证挡土墙墙顶及墙脚厂区安全采取“预应力锚+框格梁+现浇挡土板”加固设计方案3 预应力锚设计根据计算挡土墙面设计增加道预应力锚锚采用束φ5低松弛钢绞线（极限强标准值860）道锚总长8由段8锚固段0道锚总长6由段6锚固段0锚成孔直径50锚锁定值0K入射角5°。
下排框格梁设置6长钢筋锚杆。
3 框格梁及梁挡土板设计挡土墙墙面搭设脚手架施工框格梁及梁挡土板。
框格梁梁宽0×0设置水平梁3道距、8竖向梁横向距35。
梁设置现浇钢筋混凝土挡土板板厚30。
33 泄水孔设计挡土板设置泄水孔孔距5×30要孔底穿透原挡土墙墙身进入墙土体不0。
3 墙顶地面砼覆盖设计墙顶厂区地面全部采用砼覆盖做地面散水、排水处理严禁地表水渗入墙土体。
35 治理效该挡土墙加固施工至今已年竣工该挡土墙运行良墙面、墙顶地面再出现裂缝监测数据无重变形。
3 结语通基反演分析法重力式挡土墙加固设计案例分析总结以下结论（）工程实践反演分析法缺少相关情况下可以迅速制定出比较安全、济、合理加固设计方案。
（）重力式挡土墙设计和施工应按规要进行合理设计、精心施工砌体材强应达到设计抗压强要。
鉴楚雄地区石材多泥质粉砂岩建议超5以上边坡治理慎重选择浆砌片石重力式挡土墙。
（3）反演分析法要设计者对当地工程实践验了比较充分对别关键参数如现状安全系数、土体所能提供锚杆极限粘结强值等有较准确判断情况下方可实施。
参考献[] 程良奎岩土锚固工程技术[]北京人民交通出版社996[] 林宗元岩土工程治理手册[]沈阳辽宁科学技术出版社993[3] GB5033003建筑边坡工程技术规[]03[] GB508303建筑边坡工程鉴定与加固技术规[]03[5] 卜良桃工程结构可靠性鉴定与加固[]北京國建筑工业出版社009作者简介沈忠（96 ）男云南昆明人云南省设计院集团工程师研究方向总图设计及岩土工程；李连伟（98 ）男湖北荆门人云南省设计院集团勘察分院工程师研究方向岩土工程勘察及设计。