周偉華 李志敬 楊華南

摘要：?？h城墻大部分地段，城墻結(jié)構(gòu)已遭到嚴重破壞。采用極限平衡分析方法（簡化Bishop法，M-P法），結(jié)合實際情況，考慮自然狀態(tài)工況和降雨工況（按表層1m土體飽和考慮）兩種工況，分析了修復(fù)后?？h城墻的整體穩(wěn)定性，進行了2種不同強度參數(shù)的參數(shù)敏感性分析。城墻穩(wěn)定性分析結(jié)果表明，無論是自然狀態(tài)工況還是降雨工況，采用簡化Bishop法和M-P法兩種計算方法搜索的最危險滑面的安全系數(shù)均大于一級邊坡安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1.30），城墻修復(fù)后是穩(wěn)定的。

Abstract： The wall structure have been severely disrupted in Xun county city most of the area. Using limit equilibrium analysis method （simplified Bishop method， the M - P method）， combined with the actual situation， consider the state of nature condition and rainfall conditions （according to the surface of 1 M soil saturated consider） two kinds of working condition， the overall stability of Xun county after the restoration of the wall are analyzed， the two different strength parameters sensitivity analysis of parameters is carried out. Wall stability analysis results show that the working condition of natural state and working condition of rainfall， the simplified Bishop method is adopted and the M - P method of two kinds of calculation methods to search the most dangerous sliding surface safety coefficients is greater than the standard level of slope safety factor （1.30）， the wall is stable after repair.

關(guān)鍵詞：城墻；穩(wěn)定性分析；降雨工況；最危險滑面；安全系數(shù)

Key words： city wall；stability analysis；working condition of rainfall；the most dangerous sliding surface；the margin of safety

中圖分類號：TU361 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）29-0252-02

0 引言

?？h城墻，始建于明洪武三年（1370年）?？？h城墻在戰(zhàn)爭中，屢遭破壞，由于長期未加保護，城墻殘垣斷壁逐漸被拆毀、侵占，原城門、城樓及大部分城池漸次拆除，上世紀(jì)70年代僅有西門以北沿衛(wèi)河一段保存較完整。由于長期雨水沖刷、人為破壞及粗壯植物根系等因素的破壞作用，浚縣城墻大部分地段，城墻結(jié)構(gòu)已遭到嚴重破壞，具體表現(xiàn)為：①內(nèi)側(cè)夯土全部被挖空，僅剩外側(cè)磚石，且部分外側(cè)磚石已出現(xiàn)較嚴重傾斜。②城墻頂部已長滿植被，由于根系的生長，頂部磚石及內(nèi)側(cè)夯土已毀壞。③部分墻體出現(xiàn)了貫通裂縫。

?？h城墻作為省級重點文物保護對象，應(yīng)對其滿目瘡痍的現(xiàn)狀進行修復(fù)加固，城墻修復(fù)前，有必要對加固墻體的穩(wěn)定性進行分析與評價，以驗證采取防護措施的合理性，為城墻的修復(fù)加固提供技術(shù)支持。

1 計算模型和計算參數(shù)

1.1 計算模型

采用極限平衡分析方法（簡化Bishop法，M-P法），分析城墻的整體穩(wěn)定性。計算模型根據(jù)城墻修復(fù)后的剖面進行，考慮自然狀態(tài)工況和降雨工況（按表層1m土體飽和考慮）兩種工況下城墻的整體穩(wěn)定性分析計算模型如圖1所示。

1.2 計算參數(shù)

城墻穩(wěn)定性分析的計算參數(shù)根據(jù)室內(nèi)試驗成果及工程類比法獲取[1～6]，見表1。

2 城墻的穩(wěn)定性分析

采用簡化Bishop和M-P法對城墻進行了整體穩(wěn)定性分析。最危險滑面如圖2所示，城墻安全系數(shù)見表2。

由表2中可知，無論是自然狀態(tài)工況還是降雨工況，城墻修復(fù)后兩種計算方法得到的最危險滑面安全系數(shù)均大于一級邊坡安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1.30）。

3 城墻修復(fù)后參數(shù)敏感性分析

為了進一步了解土體參數(shù)變化對城墻的穩(wěn)定性影響程度，對城墻剖面的降雨工況進行了參數(shù)敏感性分析，結(jié)果如圖3所示。由圖中可以看出，降雨工況，采用簡化Bishop法計算時，粘聚力在10kPa～25kPa之間變化，安全系數(shù)變化范圍為1.79～1.88；內(nèi)摩擦角在5°～25°之間變化，安全系數(shù)變化范圍為1.80～1.817。

4 結(jié)論

無論是自然狀態(tài)工況還是降雨工況，采用簡化Bishop法和M-P法兩種計算方法搜索的最危險滑面的安全系數(shù)均大于一級邊坡安全系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1.30），城墻修復(fù)后是穩(wěn)定的。

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