[发明专利]双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法

权利要求书

1.一种双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）边坡坡体几何要素的确定；

（2）边坡坡体物理力学参数的确定；

（3）坡体沿基岩面是否滑移的判定；

（4）边坡坡体塑性滑面临界深度的确定；

（5）安全系数F_S的确定；

（6）抗滑挡墙土压力的确定。

2.根据权利要求1所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（1）中边坡坡体几何要素包括坡体坡角θ、坡体长度L和坡体厚度h。

3.根据权利要求2所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（2）中通过勘探、取样和实验手段确定坡体土体饱和重度γ_sat、有效粘聚力c'、有效摩擦角残余强度参数粘聚力c''与摩擦角坡体与基岩面之间的粘聚力c₁、坡体与基岩面之间的摩擦角

4.根据权利要求3所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（3）中坡体沿基岩面是否滑移的判定如下：如果F>1，则坡体不沿基岩面产生滑移；如果F≤1，则坡体产生沿基岩面的滑移。

5.根据权利要求4所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（4）中确定滑移面临界深度为：如果y^*≤0或y^*>h表明斜坡为稳定斜坡，不产生内部滑移面；如果0<y^*≤h，表明斜坡在深度y^*处产生内部滑移面。

6.根据权利要求5所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（5）中根据边坡工程防治等级和设计工况确定边坡工程安全系数。

7.根据权利要求6所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（6）中抗滑挡墙土压力的确定包括如下步骤：沿坡体内部深度y^*处滑移面滑移的土压力确定：

1）滑移面上部坡体的静土压力和动土压力

（1）静土压力：土压力为三角形分布，合力方向垂直于抗滑挡墙，作用于距离坡面2y^*/（3cosθ）处，大小为：

其中：

k_q=1

η=2c′cosθγsaty*;]]>

（2）动土压力：土压力为矩形分布，合力方向平行于坡面，作用于距离坡面y^*/（2cosθ）处，大小为：

2）滑移面下部坡体的土压力

按主动土压力理论确定滑移面下部坡体的土压力。土压力为梯形分布，其合力作用点在距离墙底5(h-y^*)/(12cosθ)处，方向垂直于抗滑挡墙，大小为：

其中：

kq=1+2y*h-y*]]>

η=2c′cosθγsat(h-y*);]]>

3）滑坡作用在挡墙的总土压力为：

F=E_上1+E_上2cosθ+E_下

M=E_上1(3h-2y^*)/(3cosθ)+E_上2(2h-y^*)/2+5E_下(h-y^*)/(12cosθ)。

8.根据权利要求6所述的双层滑移边坡抗滑挡墙土压力的确定方法，其特征在于，步骤（6）中抗滑挡墙土压力的确定包括如下步骤：同时沿基岩面和坡体内部滑移面滑移的土压力确定：

1）滑移面上部坡体的静土压力和动土压力

（1）静土压力：土压力为三角形分布，合力方向垂直于抗滑挡墙，作用于距离坡面2y^*/（3cosθ）处，大小为：

其中：

k_q=1

η=2c′cosθγsaty*;]]>

（2）动土压力：土压力为矩形分布，合力方向平行于坡面，作用于距离坡面y^*/（2cosθ）处，大小为：

2）滑移面下部坡体的静土压力和动土压力

（1）静土压力：土压力为梯形形分布，其合力方向垂直于抗滑挡墙，其合力作用点在距离墙底5(h-y^*)/(12cosθ)处，大小为：

其中：

kq=1+2y*h-y*]]>

η=2c′cosθγsat(h-y*);]]>

（2）动土压力：土压力为矩形分布，合力方向平行于坡面，作用于距离墙底(h-y^*)/（2cosθ）处，大小为：

3）滑坡作用在挡墙的总土压力为：

F=E_上1+E_上2cosθ+E_下1+E_下2cosθ

M=E_上1(3h-2y^*)/(3cosθ)+E_上2(2h-y^*)/2+5E_下1(h-y^*)/(12cosθ)+E_下2(h-y^*)/2。