总体平衡法验算

单玉彬

(黑龙江省交通科学研究所)

采用总体平衡法验算时应满足式(1)要求(图1)。

图1 总体平衡法计算图

式中：Pi为加筋体破裂模体及其上荷载作用下的水平滑力，kN，按下式计算

Sj为Ti与Fj中的较小者，kN;Qvi为垂直荷载，kN/m;Gi为加筋体破裂模体重力，kN/m;α为破裂面与墙面的夹角，°;Tj为被潜在破裂面所截割的第j层筋带容许拉力，kN，按下式计算

Fj为被潜在破裂面所截割的第j层筋带抗拔力(kN)，按下式计算

σj为加筋体内深度处的垂直应力(kPa)，应按下列情况分别计算

式中：σmax为基础底面地基最大压应力，kPa;σmin为基础底面地基最小压应力，kPa;N为作用在基底的垂直合力，kN;M为作用在基底的弯矩，kN·m;L为加筋体底面宽度，m;K为地基土容许承载力提高系数;［σ］为修正后地基土的容许承载力，kPa。

基底抗滑稳定系数Kc按式(4)计算(图2)

式中：∑N为竖向力总和，kN;∑T为水平力总和，kN;μ为基底摩擦系数。

抗倾覆稳定系数按式(5)计算

式中：∑My为稳定力系对加筋体墙趾的力矩，kN·m;∑M0为倾覆力系对加筋体墙趾的力矩，kN·m。

整体抗滑稳定系数Ks可按下式计算(图2)。

图2 抗滑稳定示意图

图3 整体抗滑稳定计算示意图

式中：C'i为第i土条的黏聚力，kPa;Xi为第i土条弧长，m;Wi为第i土条重力，kN;αi为第i土条滑动弧法线与垂直线的夹角，°;φi为第i土条滑动面处内摩擦角，°;R为滑动圆弧半径，m;Ehs为滑体地震力，kN;Hw为Ehs的力臂，m。

挡土墙设错台(图4a)时，筋带断面与筋带长度均可按不设错台(图4)计算。

图4 挡土墙断面图a)设错台;b)不设错台