文档介绍：对防洪墙稳定安全系数选择问题的商榷
【摘要】本文通过分析,指出现国家标准《堤防工程设计规范》(GB 50286-98)和某些地方性堤防工程设计导则中,规定的防洪墙稳定安全系数偏小,提出改进的建议,供规范修编参考。
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【关键词】防洪墙; 安全系数
Discussion for choosing problem on flood control wall stability and safe coefficient
Ru Jianhui
( Guangdong province water conservancy bureau)
【Abstract】The article analyzed and pointed out national standard《dike engineering design norm (GB 50286-98)》leads to then win with some and local dike engineering design, rule of flood control wall stable the safe coefficient be partial to small, put forward an improved suggestion, be provided for norm to fix plait reference.
【Key words】 Flood control wall; Safe coefficient
防洪墙一般指在水边修筑防止洪水(潮水)漫溢的墙式结构物[1]。通常有两种形式,一类为完全用混凝土或浆砌石体建造的墙体,建于与基础面有较高结合强度的岩基;另一类为同样用混凝土或浆砌石体建造的墙体,但建于与基础面结合强度很低、粘结力很小的土基上,往往需在背水侧设填土以增强其抗渗流破坏能力。土基上防洪墙的受力状态在某种程度上类似于挡土墙。
国家标准《堤防工程设计规范》(GB 50286―98)(以下简称《堤防设计规范》),防洪墙抗滑和抗倾安全系数不应小于下表1和表2之值[2]。
上述安全系数的取值规定己收录入2000年颁发的《中华人民共和国工程建设标准强制性条文水利工程部分》[3];一些地方性堤防工程的设计规范或设计导则和大量堤防工程设计文件,均以此作?楹饬拷ㄖ?物的主要指标。《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)SDJ 12-78》(试行)(以下简称《78基本规范》)表2的注说明,挡土墙是水工建筑物,故有的《海堤设计导则》直接把表1称为“挡土墙抗滑稳定安全系数”[4]。在另一国家标准的《建筑地基基础设计规范》(GB 50007―2002)(以下简称《建筑地基基础设计规范》)规定[5]:
“”(与《建筑地基基础设计规范》与此前执行的(GBJ 7―89相同);
“”(比此前执行的(GBJ 7―89))。
从上可见,同样是国家标准,结构形式相似且功能类近,但作为水利水电工程的防洪墙,其失事后造成的损失远大于普通挡土墙,而无论是它的抗滑还是抗倾的安全系数都明显低于后者,显然不合理。
抗滑安全系数计算方法
众所周知,结构安全系数的取值是和它所用的计算方法以及参数取值方法是密切相关的,三者不可分割地组成一个完整的工程安全评价系统。对不同的计算方法和参数取值方法,应相应有不同的安全系数。有些堤防设计的地方性法规或导则[4]在套用表1和表2时,连应采用什么计算方法和指标选择方法也未作准确的说明和规定,这样盲目套用,难避免导致的设计失误甚至造成工程事故。
《堤防设计规范》的编制说明规定[2],表1“所列安全系数适用于抗剪强度公式计算”。然而,[2]:防洪墙的抗滑安全系数“应符合本规范附录F的有关规定”,即抗滑稳定安全系数按
全部垂直力及全部水平力之总和,f为底板与堤基之间的摩擦系数。(1)式是只使用了地基与基础间抗剪强度的部分而不是全部、没有计及基础与地基之间粘结力的”纯摩(或摩擦)”公式。很多规范包括《堤防工程设计规范》(1)式为抗剪强度公式。实际它所考虑的抗剪强度是不完整的,没考虑基础破坏面上的粘结力(或凝聚力)C,容易产生误解。为区别于真正的抗剪强度公式,本文称(