6.1.1 土坡稳定

在工程建设中常会遇到土坡稳定性问题。土坡包括天然土坡和人工土坡，天然土坡是指自然形成的山坡和江河湖海的岸坡，人工土坡是指人工开挖基坑、基槽、路堑或填筑路堤、土坝形成的边坡。边坡滑塌是一种发生频率较高的事故。如图6-1所示，在土体重力的作用下，可能发生边坡失稳破坏，即土体ABCDEA沿着土中某一滑动面AED向下滑动而破坏。当土坡内某一滑动面上作用的滑动力达到土的抗剪强度时，土坡即发生滑动破坏。

在工程实践中，分析土坡稳定的目的是检验所设计的土坡断面是否安全与合理，边坡过陡可能发生坍塌，过缓则使土方量增加。土坡的稳定可用稳定安全系数K表示，它是指土的抗剪强度τf与土坡中可能滑动面上产生的剪应力τ的比值，即K=。

图6-1 土坡滑动破坏

《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）根据边坡损坏后可能造成的破坏后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响）的严重性、边坡类型和边坡高度等因素确定了安全等级，见表6-1。边坡稳定性验算时，其稳定安全系数K应不小于表6-2规定的要求。

表6-1 土质边坡安全等级

表6-2 边坡稳定安全系数K

土坡稳定分析是一个比较复杂的问题，因为尚有一些不确定性因素有待研究，如滑动面形式的确定、按实际情况合理地取用土的抗剪强度参数、土的非均匀性及土坡内有水渗流时的影响等。本章主要介绍土坡稳定分析的基本方法。

6.1.2 挡土墙

为了防止土体的滑动，常用各种类型的挡土结构加以支挡，挡土墙是最常用的支挡结构物。挡土墙按结构形式可分为重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式及加筋式挡土墙等形式。

重力式挡土墙（图6-2（a））依靠挡土墙自身的重量保持墙体的稳定，墙体必须做成厚而重的实体，墙身断面较大，一般多用毛石、砖、素混凝土等材料构筑而成。挡土墙的前缘称为墙趾，后缘称为墙踵。重力式挡土墙墙背可以呈垂直、俯斜和仰斜的形式。重力式挡土墙具有结构简单、施工方便、能够就地取材等优点，是工程中应用较广的一种挡土墙形式。

悬臂式挡土墙（图6-2（b））采用钢筋混凝土材料建成，墙体截面尺寸较小，重量较轻，墙身的稳定靠墙踵板上土重保持，墙身内配钢筋承担拉力。悬臂式挡土墙的优点是充分利用钢筋混凝土的受力特性，可适用于墙比较高、地基土质较差以及工程比较重要时的情况，如市政工程、厂矿贮库中多采用悬臂式挡土墙。

扶壁式挡土墙（图6-2（c））沿墙的长度方向每隔一定距离设置一道扶壁，增强了挡土墙中立壁的抗弯性能，以保持挡土墙的整体性。

图6-2 挡土墙的形式

近十几年来国内外成功发展了多种新型的挡土结构形式，其中应用较多的有锚杆式挡土墙和加筋土挡土墙两种。锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、墙面板、钢拉杆和锚定板在现场拼装而成。这种形式的挡土墙具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等优点，常用在临近建筑物的基础开挖以及铁路两旁的护坡、路基、桥台等处。加筋土挡土墙由填土、填土中布置的土工合成材料和墙面板三部分组成，利用土工合成材料和土之间的摩擦力提高填土和地基的稳定性，现已被广泛地应用在土坝、围堰、土坡、路堤中。