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边坡地基承载力验算和支护结构荷载计算

1当前边坡地基承载力验算及支护结构荷载计算方法存在

的问题

根据相关标准[1]，岩石地基承载安全系数为3左右，土质地基承载安全

系数为2左右。目前在防止边坡地基失稳方面的做法，无论是在边坡稳

定性计算方面还是在边坡支护结构岩土荷载计算方面，都有与地基承载

安全系数联系起来，既不能检验边坡支护前地基承载安全系数是否获得

满足，判断是否需要对边坡地基进行支护，也不能保证边坡支护后地基

承载安全系数获得满足，保证岩土荷载取值有过大。此外，当稳定系数

等于1或大于1而小于安全系数时，因主动岩土压力为0或为负值[3]，

乘以增大系数不起任何作用。可见，上述做法既可能造成安全隐患，也

可能造成工程浪费。

2边坡地基承载力验算

2.1边坡地基竖向承载力验算

如果能求出边坡地基（或单桩）竖向极限承载力，就能按下式检验边坡

地基竖向承载力是否满足要求:

在建（构）筑物附近切坡，将使边坡成为建（构）筑物地基。与平地地

基相比，边坡地基承载力（包括水平承载力）有不同程度的降低。在防

止边坡地基失稳方面，目前的做法是：1.增加一项边坡稳定性计算的工

作（有时这项工作称为地基稳定性计算），计算过程中的建筑荷载处理

及稳定安全系数取值与通常的边坡稳定性计算无异或相当[1，2]；2.边

坡支护结构岩土荷载视坡顶建筑物置取主动岩土压力与增大系数。对双

向偏心的基础，两个方向的边长均按此种方法减小。以减小后的边长（称

为有效边长）计算基底面积（称为有效面积），以有效面积和原有基础

自重和上部结构荷载计算基底压力。当基底形状不为矩形时，先将基底

形状化为受中心荷载作用的形状，再按等面积原则将此基底形状化为矩

形。

2.2边坡地基水平或斜向承载力验算

同样，如果能求出边坡地基水平或斜向极限承载力，就能按与（1）式

类似的公式检验边坡地基水平或斜向承载力是否满足要求。

边坡地基水平或斜向极限承载力可用下列方法求出：将基础传递的水平

或斜向极限荷载视为知数，作为坡上水平或斜向分布荷载，进行边坡抗

滑稳定性计算。计算时，潜在失稳岩土体应受坡上基础传递的水平或斜

向荷载作用，除特定外倾结构面外，潜在滑面应从坡上基础传递的荷载

作用面下边缘通过。计算还应符合边坡抗滑稳定性计算的其它要求（如：

以对应于最险滑面的稳定系数为边坡抗滑稳定系数）。给定不同的坡上

水平或斜向附加分布荷载，就有不同的边坡稳定系数。边坡稳定系数为

1时的坡上水平或斜向附加分布荷载即为基础水平或斜向极限荷载（其

反力即为地基竖向极限承载力）。

3与边坡地基承载力验算等效的边坡地基稳定性计算方法

3.1与边坡地基竖向承载力验算等效的边坡地基稳定性计算方法

本文第2.1节的方法是通过求边坡地基竖向极限承载力来检验边坡地基

竖向承载力是否满足要求。这种方法也可以转化成通过边坡地基稳定性

计算来检验边坡地基竖向承载力是否满足要求的方法：将实际基底压力

与地基承载安全系数的乘积作为坡上竖向附加分布荷载（对桩基础，将

各桩桩顶竖向荷载标准值与地基承载安全系数的乘积作为坡上竖向附

加荷载），进行边坡地基稳定性计算。计算中的注意事项如上节所述。

取边坡地基稳定安全系数为1，将边坡地基稳定系数与边坡地基稳定安

全系数作比较。若前者小于后者（即边坡地基稳定系数小于1），则地基

承载力不满足要求；若前者大于或等于后者（即边坡地基稳定系数大于

或等于1），则地基承载力满足要求。

当基底荷载偏心时，应采用上节阐述的迈耶霍夫、汉森和锡克等人提出

的方法将偏心荷载变为不偏心荷载。

这种方法就是与边坡地基竖向承载力验算等效的边坡地基稳定性计算

方法。

显然，通常的边坡稳定性计算无法代替与边坡地基竖向承载力验算等效

的边坡地基稳定性计算。

因在计算与边坡地基竖向承载力验算等效的边坡地基稳定性时，坡上基

础于潜在失稳区域内，受岩土体强度控制的滑面从坡顶基础底面内边缘

通过，故边坡与边坡地基的最险滑面不一定相同。

3.2与边坡地基水平或斜向承载力验算等效的边坡地基稳定性计算方法

本文第2.2节的方法是通过求边坡地基水平或斜向极限承载力来检验边

坡地基水平或斜向承载力是否满足要求。这种方法也可以转化为与边坡

地基水平或斜向承载力验算等效的边坡稳定性计算的方法：将坡上基础

传递的实际水平或斜向荷载与地基承载安全系数的乘积作为坡上水平

或斜向附加荷载，进行边坡稳定性计算。计算中的注意事项如本节上段

所述。取边坡稳定安全系数为1。将边坡稳定系数与边坡稳定安全系数