新编国标《滑坡防治设计规范》即国标《滑坡防治设计规范》(38509-2020),可能是国标和行标中最新的滑坡防治设计规范。该规范对传递系数法的应用有点特别。
关于传递系数法,国标《地基规范》2011版、国标《岩土工程勘察规范》2009年局部修订版、《公路滑坡防治设计规范》2015版、《铁路路基支挡结构设计规范》2019版那样选择滑动力调整法;国标《边坡规范》2013版选择抗滑力调整法(“边坡稳定性评价”这一章是我起草的,该章附录A里关于滑坡推力计算的注解是我离开编制组后加上去的);《公路路基设计规范》2015版对边坡选择抗滑力调整法,对滑坡和按滑坡对待的边坡(可能沿相对弱面滑动的边坡)因执行《公路滑坡防治设计规范》2015版而相当于选择滑动力调整法。
国标《滑坡防治设计规范》应用传递系数法的特别之处是,倾向于选择抗滑力调整法,也给滑动力调整法的应用留了尾巴。具体情况是:
虽然出现传递系数法(该规范称不平衡推力传递法)的地方均未说明指的是抗滑力调整法还是滑动力调整法,但通过附录提供的传递系数法稳定性计算公式属于抗滑力调整法。这似乎表明该规范选择的传递系数法是抗滑力调整法。
然而,该规范又有这样一条规定:“对于滑面倾角变化较大的滑坡或滑面部分有软弱夹层的滑坡,当采用传递系数法进行稳定性评价和推力计算时,应采用隐式解,不宜采用显式解,可按GB50330-2013和GB50021规定计算。”这条在我看来是画蛇添足的规定,给滑动力调整法的应用留下了空间。
首先,“不宜采用显式解”的说法没有完全排除显式解法,而显式解法属于滑动力调整法。
其次,“可按GB50330-2013和GB50021规定计算”的说法表明该规范是允许采用显式解法的,因为GB50021是国标《岩土工程勘察规范》的代号,其现行版是2009年局部修订版,该版采用的传递系数法是显式解法(即让负值推力往下传的方法),公式如下:
第三,“应采用隐式解,不宜采用显式解”的规定是针对“滑面倾角变化较大的滑坡或滑面部分有软弱夹层的滑坡”的,不针对这两种情形之外的滑坡。这表明,对这两种情形之外的滑坡,该规范不反对采用显式解法。
第四,对显式解法和隐式解法未做解释而滑动力调整法也有如下隐式解法(第3.10条规定对负值推力取0):
虽然有些专家将滑动力调整法称为显式解法,将抗滑力调整法称为隐式解法,但这样的命名并不准确,按隐式解法的应有之义,隐式解法包含了(2)式这种滑动力调整法,人们即使不选择(1)式这种显式解法,也可以选择(2)式这种隐式解法。
第五,对“滑面倾角较大”没有给出下限值。人们可以根据自己的理解来判断滑面倾角是否较大。
这样的规定会给稳定性评价尤其是推力计算带来如下相当大的问题:
1.对同一个滑坡,相同的分条数量,不同岩土人可以有四种不同的稳定性计算结果,一个是根据(1)式算得的,一个是根据(2)式算得的,一个是根据该规范附录A中的下式(第3.10条规定对负值推力取0)算得的:
(3)
一个是根据该规范附录A中的下式算得的:
(4)
这种情况可能会造成稳定和未稳定,需治理和无需治理结论的不同。
2.对同一个滑坡,相同的分条数量,不同岩土人可以有两种不同的推力计算结果,一个是根据(2)式中的第一式算得的(计算时用稳定安全系数替换稳定系数),一个是根据(3)式中的第一式算得的(计算时用稳定安全系数替换稳定系数)。对直线形滑面,按(2)式中的第一式算得的推力是按(3)式中的第一式算得的Fst倍。该规范稳定安全系数见下表。可见,对直线形滑面,这两种算法的推力计算结果,差别最大时可达30%。