为何不把主动压力法称为伪边坡所需抗滑支护力计算法

文摘   2024-12-27 17:20   重庆  

2024年12月22、24日公众号《玉述岩土》推文"边坡工程领域三种基本的错误方法并存的局面不应继续下去”“关于把三种方法称为伪法的再说明”,把剩余滑动力或其水平分力视为边坡抗滑支护结构岩土荷载的方法(剩余滑动力法)称为伪边坡抗滑支护结构岩土荷载计算法(伪边坡所需抗滑支护力计算法),并做了解释。有朋友问:为何不把视主动压力为边坡抗滑支护结构岩土荷载的方法(主动压力法)称为伪边坡所需抗滑支护力计算法呢?今对此进行说明。

1.在本文中,主动压力法是把主动压力视为边坡抗滑支护结构岩土荷载的方法的简称,非指主动土压力理论,与主动土压力理论是两回事。

主动土压力理论分库仑型理论和朗金型理论,库仑型理论与库仑理论不同之处是放宽了条件,例如有粘聚力、有附加荷载(填土面荷载和地震力等)、填土面非平面、有大于填土破裂角的土岩界面,朗金型理论与朗金理论的不同之处也是放宽了条件,例如分层填土、填土中有地下水、填土面有连续均布荷载。

包括假设、推理推导过程、结果在内的库仑型土压力理论是正确的,这意思是,其推理推导过程无误,从其假设可以得到其结果。但要说明两点:a. 这里的结果不包括土压力强度分布,库仑型土压力理论是根据挡墙背后土体力平衡条件得到的,不涉及应力,“土压力强度在无附加荷载时为三角形分布,在填土面有连续均布荷载时为梯形分布“是关于土压力强度分布的假设而非结论,且不是推导主被动土压力所需,不是库仑给出的假设;b.理论的正确与理论的适用性或适用范围是两回事,后者与假设的合理性有关,例如:因平面滑裂面假定与实际差别大,被动土压力及相应滑裂体范围比实际大很多。

与库仑型理论不同,朗金型土压力理论严格地说是不成立的,要使之成立,需加上“墙背土体与基座接触面水平光滑”这个假设。在这个假设下,在墙后土体从静止状态向极限平衡状态变化的过程中,墙后土体内各点只有等量的水平位移,任意水平面两侧和任意竖直面两侧无针对位移趋势,因而任意水平面和竖直面无摩擦。

2.库仑型主动土压力理论对于陡立挡墙背后全填方这个库仑理论提出者所针对的情形是适用的,但对边坡抗滑支护结构岩土荷载计算不适用。不适用的原因主要是:边坡抗滑稳定性用稳定系数来表征,凡稳定系数小于稳定安全系数者都需抗滑治理,且稳定性计算时采用条分法,不把滑面假设为直线形。把库仑型主动压力理论的应用范围扩展到边坡,把主动压力视为边坡抗滑支护结构岩土荷载的方法使得所有稳定系数小于稳定安全系数但大于或等于1的边坡和部分稳定系数小于1但小于1不多的边坡得不到抗滑支护,也使得得到抗滑支护的边坡,其抗滑稳定系数是否达到稳定安全系数不明确。由此不难看出,朗金型主动土压力理论对边坡抗滑支护结构岩土荷载计算也是不适用的。

3.库仑型和朗金型主动土压力理论对边坡抗滑支护结构岩土荷载计算,在目前的边坡稳定性评价方法下不适用是显而易见的。因此,把主动压力视为边坡抗滑支护结构岩土荷载的方法(主动压力法)不具有迷惑性。这与把剩余滑动力或其水平分力视为抗滑支护结构岩土荷载的方法(剩余滑动力法)不同,后者不仅同边坡稳定性计算一样,用的也是条分法,也不把滑面假设为直线形,而且含有稳定安全系数,当用传递系数法算得的稳定系数小于稳定安全系数时都能算得抗滑支护结构岩土荷载,因而容易被误以为是合适的边坡抗滑支护结构岩土荷载计算方法。

玉述岩土
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