支护结构安全等级划分强制性规定的分析

2022-04-25 00:26方玉树
重庆建筑 2022年4期
关键词:严重性挡墙安全系数

方玉树

(1 陆军勤务学院,重庆 401311; 2 岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆 401311)

《建筑和市政地基基础通用规范》(GB 55003—2021)(以下称《地基通用规范》)第2.2.3 条规定:“基坑工程、边坡工程设计时,应根据支(挡)护结构破坏可能产生后果(危及人的生命、造成经济损失、对社会或环境产生影响等)的严重性,采用不同的安全等级。 支(挡)护结构安全等级的划分应符合表2.2.3 的规定。 ”该条中的“表2.2.3”为表1。

表1 支护结构的安全等级

笔者曾经详细分析了《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)(以下称《边坡规范》2013 版)关于边坡工程安全等级划分规定的矛盾和混乱现象,并建议完全根据边坡工程破坏后果严重性划分边坡工程安全等级(具体有:①边坡工程安全等级采用三级制,不设立超出一级的安全等级;②明确要求边坡工程安全等级由边坡工程破坏后果严重性决定,二者一一对应,不考虑边坡是否由外倾软弱结构面控制、是否处于滑坡地段;③边坡工程破坏后果严重性划分不考虑边坡岩体类别和坡高;④坡顶建(构)筑物重要性划分与不位于坡顶的建(构)筑物一致;⑤边坡工程破坏后果严重性划分原则与房屋等其他建设工程一致),将边坡工程安全等级改称为边坡工程重要性等级[1-2]。

关于边坡工程安全等级划分,笔者[2]曾建议将《边坡规范》2013 版第3.2.1 条和第3.2.2 条改为,“边坡工程重要性等级应符合下列规定:

(1) 边坡工程重要性等级根据边坡破坏可能造成的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会不良影响)严重性按表3.2.1 确定。

表3 .2.1 边坡工程重要性等级

(2) 边坡工程重要性等级不低于受边坡影响的建筑物重要性等级。 受边坡影响的建筑物重要性等级根据建筑物破坏后果严重性确定,破坏后果很严重时为一级,严重时为二级,不严重时为三级。 ”

这里的建筑物是房屋建筑和市政基础设施及其附属构筑物的统称[2]。

对比可知,《地基通用规范》第2.2.3 条的规定在安全等级(重要性等级)划分表栏目设置和安全等级(重要性等级)与破坏后果严重性的对应上与笔者对 《边坡规范》2013 版的修改建议是一致的。

但是,《地基通用规范》 第2.2.3 条的规定在安全等级划分对象和划分依据上存在下列问题。

(1) 没有划分未被支护的边坡安全等级,给是否需要进行或继续进行边坡抗失稳治理的判断造成困难。 未被支护的边坡包括完全采用放坡措施进行治理的边坡、治理前的边坡、支护结构地基(支护结构地基外形呈坡状,也是一种边坡,是一种比所治理的边坡范围更大的边坡,它也未被支护)。 未被支护的边坡安全等级高低决定着边坡稳定安全系数取值大小,在不知未被支护的边坡安全等级从而不知稳定安全系数的情况下,未被支护的边坡安全储备是否不足难以判断,这就造成边坡是否需要进行或继续进行抗失稳治理的判断困难。

(2) 没有划分未被支护的边坡安全等级不满足边坡抗失稳支护结构本身设计需要。 未被支护的边坡安全等级高低决定着边坡稳定安全系数取值大小, 从而决定着边坡抗失稳支护结构岩土荷载大小 (因为边坡抗失稳支护结构岩土荷载计算需采用按稳定性公式反算法[2])。 当没有划分未被支护的边坡安全等级时,边坡抗失稳支护结构岩土荷载大小难以确定,这导致边坡支护结构本身的设计难以进行。对边坡支护结构本身的设计而言,划分未被支护的边坡安全等级比划分支护结构安全等级更为重要, 因为根据边坡抗失稳支护结构岩土荷载进行支护结构材料强度验算、支护结构与岩土体接触强度验算、挡墙抗倾覆和抗滑移稳定性验算时,支护结构重要性系数、承载安全系数、稳定安全系数不变(其中支护结构重要性系数取1.0),即与支护结构安全等级无关[2]。

边坡工程是最典型的岩土工程之一,边坡岩土体与支护结构共同组成支护体系 (没有支护结构时, 边坡岩土体自成支护体系), 支护结构只是在边坡岩土体抗失稳能力和抗变形能力不足时起到补差作用,根据边坡工程破坏后果严重性划分边坡工程安全等级是很自然的。

笔者主张:

(1) 将边坡支护结构安全等级改为边坡工程安全等级,将根据支护结构破坏后果的严重性划分边坡支护结构安全等级的要求改为根据边坡工程破坏后果的严重性划分边坡工程安全等级的要求。 考虑到受边坡影响的建筑物有重要性等级划分而非安全等级划分,对相应边坡工程进行重要性等级划分比对其进行安全等级划分更加自然,笔者进一步建议将边坡工程安全等级改称为边坡工程重要性等级;

(2) 当挡墙背后全为低粘聚力土且不视为坡体时,继续采用支护结构安全等级。 考虑到受挡墙影响的建筑物由重要性等级划分而非安全等级划分,对相应挡墙进行重要性等级划分比对其进行安全等级划分更加自然,笔者进一步建议将支护结构安全等级改称为支护结构重要性等级。

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