楊鵬 曾明順

【摘要】地表土大氣影響， 土干縮使其先期固結壓力遠大其下一定深度內士層， 大氣影響深度之下深度較淺土層其先期固結壓力低而成為軟弱土層。邊坡支護設計必須考慮軟弱下臥土層的影響。

【關鍵詞】邊坡支護；軟弱下臥層

Slope Support programs must consider the impact of weak underlying soil

Yang Peng1，Zeng Ming-shun2

（1.The Eleventh Design and Research Institute of Science and Technology Engineering Co.， LtdChengduSichuan610021；

2.Sichuan macro technology co.， LTDDeyangSichuan618000）

【Abstract】Atmospheric effects of surface soil， soil shrinkage so that its ambitious preconsolidation pressure under a certain depth disabilities layer， atmospheric effects under its depth shallower soil preconsolidation pressure is low and become soft soil. Slope Support Design must consider the impact of weak underlying soil.

【Key words】Slope Support；Soft Underlayer

1. 軟弱下臥土層的形成原因

沖積土層形成后，，在物理、化學作用下產生固結，土層產生沉降，通過一定時間后，土固結完成，土沉降達到穩(wěn)定。這些主要作用為：

1.1土自重壓力。當圽質土層時，位于地下水位之上、重度 為常數(shù)、深度 處土自重壓力 ，當土層位于地下水位之下時還應扣除水對土產生的浮力。深度越淺土自重壓力越小，所以地表土自重壓力產生先期固結壓力較小。

1.2大氣影響，使地表-定深度內土中水產生蒸發(fā)作用，土含水量減少，產生固結。大氣影響由氣候溫度及蒸發(fā)作用強弱確定。

同樣氣候條件下，粘性越強旳土蒸發(fā)水量越多，土孔隙此減小越多，強度提高越多。蒸發(fā)作用對粗粒土強度不產生作用。

在大氣影響深度內且地下水位之上粘性土中水產生蒸發(fā)使土干縮，提高了土的先期固結壓力。大氣對土影響深度可達 2～ 6米左右。地表粘性土層自重壓力較小，其先期固結壓力由大氣影響作用決定。大氣影響深度內粘性土干縮后含水量可減少到接近縮限，相當300 左右壓力壓縮后土含水量，即大氣影響深度內粘性土中水產生蒸發(fā)使土干縮使土的先期固結壓力可提高到300 左右，成為超固結土層。

地表土層自重壓力較小，其先期固結壓力由大氣影響作用決定。由上述原因，使地表一定深度內土先期固結壓力遠大于其下臥土層。

由于土先期固結壓力越大其力學強度越高，當先期固結壓在100～120 時粘性土強度很低，為軟弱土層。地表大氣影響深度之下一定深度內土層成為相對上層成為軟弱下臥土層。

2. 軟弱下臥土層對基坑邊坡安全的影響

2.1軟弱土層強度很低，在較小的荷載下產生破壞。軟弱土層承載力特征值一般小于120 。隨著基坑開挖深度増加，基坑平面之下土層受自重壓力不斷減小，其允許承載力也不斷減小，若不能承受邊坡產生荷載時，基坑平面之下軟弱土層產生破壞產生破裂滑動面使邊坡滑坡。

2.2軟弱土層變形指標低，水平抗力系教很低，產生的水平抗力較小且變形較大。采用抗滑樁時，抗滑樁水平位移較大，使邊坡產生開裂甚至滑坡。

3. 工程案例

3.1廣元某工程邊坡支護。

3.1.1場地在地貌上Ⅰ級階地前緣地帶。

場地覆蓋地層如下：

⑴雜填土①（Q4ml）：分布3.6～5.6m。

⑵粉質粘土②1（Q4al）：分布8～10m內。

（4）卵石④（Q4al）：分布10～17 m內。

3.1.2地下水深8m左石。

基坑開挖深度6米， 采用抗滑樁方素支護， 抗滑樁長12米?；娱_挖至要求深度時坡頂產生開裂， 裂縫寬度達50毫米， 不得不重新回填， 后又兩次進行加固。

究其原因是：基坑平面下厚4左右米軟塑粉質粘土產生水平抗力低， 變形大， 主要以卵石層產生水平抗力平衝邊坡土壓力；軟塑粉質粘土和之下卵石層產生水平抗力的合力作用點偏向卵石層之下， 產生抗彎矩較小， 至使抗滑樁體承受較大彎矩而撓屈， 坡頂發(fā)生較大位移而開裂。

由于抗滑樁方程失敗， 在本工程另一段邊坡釆用錨桿支護方案，支護工程完成后開挖基坑， 邊坡又產生開裂， 不得不重新回填基坑， 以防止滑坡。

由于基坑平面下軟土承載力特征值較低， 基坑開挖減小了基坑內土自重壓力， 使基坑平面下土允許承載力隨開挖深度増加而減小，最終其允許承載力不能滿足邊坡高度產生荷載要求， 土內產生破裂滑動面。

3.2邊坡支護方案。

最后研究確定釆用重力擋土墻方案支護保證安全 完成基坑開挖。用重力平衝邊坡土壓力，用樁基碹將擋墻重力傅至卵石層

擋土墻剖面如圖1。