摘 要：某邊坡工程，加固設(shè)計(jì)方和加固方案評(píng)估方采用相同的參數(shù)，執(zhí)行相同的規(guī)范，卻得出工程安全和不安全兩個(gè)相反的結(jié)論。之所以出現(xiàn)這種局面，就是因?yàn)橐?guī)范內(nèi)部在邊坡與滑坡抗滑支護(hù)（加固）設(shè)計(jì)方法存在矛盾和問(wèn)題。當(dāng)前，在我國(guó)工程界，邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取土壓力理論中的主動(dòng)土壓力，有時(shí)也取它與傳遞系數(shù)法中剩余下滑力的較大值；滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算取剩余下滑力，有時(shí)也取它與主動(dòng)土壓力的較大值。本文對(duì)這種巖土荷載取值方法存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，提出了按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算的方法，該方法能彌補(bǔ)現(xiàn)行巖土荷載取值方法的不足。
關(guān)鍵詞：邊坡 滑坡 抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載 剩余下滑力 主動(dòng)土壓力 抗滑穩(wěn)定性計(jì)算 反算
0 引 言
不久前某邊坡工程遭遇了尷尬。該邊坡是房屋建設(shè)場(chǎng)地環(huán)境巖質(zhì)邊坡，受外傾裂隙控制。設(shè)計(jì)采用錨桿擋墻支護(hù)。因施工單位未按設(shè)計(jì)要求施工，經(jīng)鑒定，需要對(duì)邊坡工程進(jìn)行加固。加固設(shè)計(jì)單位采用的加固方案是增加錨索錨桿，加固施工圖已通過(guò)審查。此后，某單位受業(yè)主委托對(duì)該加固方案進(jìn)行安全性評(píng)估，評(píng)估結(jié)果是多個(gè)加固地段不滿足要求，加固方案不能保證邊坡安全，需要重做加固設(shè)計(jì)。加固設(shè)計(jì)方不同意加固方案評(píng)估方的結(jié)論，認(rèn)為加固設(shè)計(jì)完全按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，加固方案不存在安全問(wèn)題，不應(yīng)調(diào)整。加固方案評(píng)估方也不同意加固設(shè)計(jì)方的答復(fù)意見(jiàn)，認(rèn)為加固方案評(píng)估完全按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，加固方案確實(shí)存在安全問(wèn)題。因雙方各執(zhí)己見(jiàn)，邊坡工程加固一時(shí)處于停滯狀態(tài)。加固設(shè)計(jì)方和加固方案評(píng)估方采用相同的數(shù)據(jù)，執(zhí)行相同的標(biāo)準(zhǔn)，卻得出相反的結(jié)論。
之所以出現(xiàn)這種局面，就是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)內(nèi)部在邊坡與滑坡抗滑支護(hù)（加固）設(shè)計(jì)方法上存在問(wèn)題。
在我國(guó)工程界，邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取土壓力理論中主動(dòng)土壓力，有時(shí)也取它與傳遞系數(shù)法中剩余下滑力（實(shí)際計(jì)算或者計(jì)算軟件中往往取其水平分力）的較大值；滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算取剩余下滑力（實(shí)際計(jì)算或者計(jì)算軟件中往往取其水平分力），有時(shí)也取它（實(shí)際計(jì)算或者計(jì)算軟件中往往取其水平分力）與主動(dòng)土壓力的較大值。對(duì)分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)法（如抗滑樁），當(dāng)以主動(dòng)土壓力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，主動(dòng)土壓力視為荷載標(biāo)準(zhǔn)值，荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.35左右；當(dāng)以剩余下滑力或其水平分力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，剩余下滑力或其水平分力視為荷載設(shè)計(jì)值。對(duì)單一安全系數(shù)設(shè)計(jì)法（如重力式擋墻），當(dāng)以主動(dòng)土壓力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，取較高的安全系數(shù)；當(dāng)以剩余下滑力或其水平分力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，取較低的安全系數(shù)。
本文分析上述抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取值方法存在的問(wèn)題，提出按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法。
因傳遞系數(shù)法之滑動(dòng)力調(diào)整法的抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義不具有普適性，在涉及傳遞系數(shù)法時(shí)，本文只采用傳遞系數(shù)法之抗滑力調(diào)整法，但本文指出的以剩余下滑力為巖土荷載存在的問(wèn)題在采用傳遞系數(shù)法之滑動(dòng)力調(diào)整法計(jì)算剩余下滑力時(shí)也存在。
1 以主動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力為巖土荷載存在的問(wèn)題
1.1 以主動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力為巖土荷載與邊坡和滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配當(dāng)不考慮非結(jié)構(gòu)類措施時(shí)，是否需要對(duì)某一邊坡或滑坡進(jìn)行抗滑支護(hù)取決于這一邊坡的抗滑穩(wěn)定性，當(dāng)其抗滑穩(wěn)定性滿足要求時(shí)，不需要對(duì)邊坡進(jìn)行抗滑支護(hù)；當(dāng)其抗滑穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，需要對(duì)邊坡進(jìn)行抗滑支護(hù)。當(dāng)用抗滑穩(wěn)定系數(shù)表示抗滑穩(wěn)定性時(shí)，這個(gè)要求是一個(gè)大于1的抗滑穩(wěn)定系數(shù)規(guī)定值（工程界稱之為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)）。
邊坡或滑坡抗滑加固亦是如此。當(dāng)不考慮非結(jié)構(gòu)類措施時(shí)，是否需要對(duì)某一經(jīng)抗滑支護(hù)的邊坡或滑坡進(jìn)行抗滑加固取決于這一邊坡或滑坡的抗滑穩(wěn)定性，當(dāng)其抗滑穩(wěn)定性滿足要求時(shí)，不需要對(duì)邊坡或滑坡進(jìn)行抗滑加固；當(dāng)其抗滑穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，需要對(duì)邊坡或滑坡進(jìn)行抗滑加固。當(dāng)用抗滑穩(wěn)定系數(shù)表示抗滑穩(wěn)定性時(shí)，這個(gè)要求是一個(gè)大于1的抗滑穩(wěn)定系數(shù)規(guī)定值（工程界稱之為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)）。
然而，以主動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力為巖土荷載與支護(hù)前后邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果是不匹配的。
1）以主動(dòng)土壓力為巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況
主動(dòng)土壓力建立在土體極限平衡基礎(chǔ)上，相當(dāng)于以1為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)（因此主動(dòng)土壓力公式不含邊坡抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)符號(hào)圖片未命名）。當(dāng)抗滑穩(wěn)定系數(shù)未達(dá)到要求但不小于1時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)滑面的主動(dòng)土（巖）壓力小于或等于0。具體地說(shuō)，抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于1時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)滑面的主動(dòng)土（巖）壓力等于0；抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于1時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)滑面的主動(dòng)土（巖）壓力小于0。當(dāng)抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于1時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一個(gè)滑面的主動(dòng)土（巖）壓力雖大于0，但小于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值。
例如：當(dāng)直線形滑面內(nèi)摩擦角等于傾角、粘聚力為0時(shí)，抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于1，主動(dòng)土（巖）壓力等于0；當(dāng)直線形滑面內(nèi)摩擦角大于傾角而粘聚力為0或內(nèi)摩擦角等于傾角而粘聚力大于0時(shí)，抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于1，主動(dòng)土（巖）壓力小于0。這一點(diǎn)從下列沿緩傾的外傾軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的邊坡主動(dòng)巖石壓力公式可以看得很清楚：
在主動(dòng)土（巖）壓力為0或?yàn)樨?fù)值的情況下，將主動(dòng)土（巖）壓力乘以多大的增大系數(shù)也改變不了主動(dòng)土（巖）壓力為0或?yàn)樨?fù)值這個(gè)狀況。根據(jù)主動(dòng)土（巖）壓力計(jì)算結(jié)果，這些需要進(jìn)行抗滑支護(hù)的邊坡變成了不需要進(jìn)行抗滑支護(hù)的邊坡。
主動(dòng)土（巖）壓力為0或?yàn)樨?fù)值時(shí)，巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配給邊坡工程帶來(lái)安全隱患；主動(dòng)土（巖）壓力大于0時(shí)，雖然巖土荷載小于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，但巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的這種不匹配，是否給邊坡工程帶來(lái)安全隱患不易做出評(píng)判，原因在于：若支護(hù)結(jié)構(gòu)本身相對(duì)于所需承擔(dān)的巖土荷載而言有較高安全度，其提供的支護(hù)力極限值不僅明顯大于主動(dòng)土（巖）壓力，并可能達(dá)到或超過(guò)抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值。但根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，在計(jì)入支護(hù)力的邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算中，支護(hù)力值取巖土荷載標(biāo)準(zhǔn)值，這樣，計(jì)算結(jié)果總是顯示抗滑穩(wěn)定性不滿足要求。當(dāng)然，如果支護(hù)力極限值仍小于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，邊坡工程將有安全隱患。實(shí)際巖質(zhì)邊坡工程中，設(shè)計(jì)人不僅計(jì)算沿外傾結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的主動(dòng)巖石壓力，還計(jì)算以巖體等效內(nèi)摩擦角為巖體強(qiáng)度參數(shù)的主動(dòng)巖石壓力，而后者總是大于0。如此設(shè)計(jì)時(shí)，即使沿外傾結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的主動(dòng)巖石壓力為0或?yàn)樨?fù)值，邊坡主動(dòng)巖石壓力為0或?yàn)樨?fù)值的情況也不存在。若以巖體等效內(nèi)摩擦角為巖體強(qiáng)度參數(shù)的主動(dòng)巖石壓力過(guò)小造成相應(yīng)支護(hù)力極限值小于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，那么邊坡工程將有安全隱患；若與巖體等效內(nèi)摩擦角為巖體強(qiáng)度參數(shù)的主動(dòng)巖石壓力對(duì)應(yīng)的支護(hù)力極限值大于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，那么邊坡工程是否有安全隱患不易做出評(píng)判。
根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，不計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)前方滑體抗力時(shí)，對(duì)滑坡用傳遞系數(shù)法計(jì)算剩余下滑力并將此與主動(dòng)土壓力作比較取大值做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載的做法。當(dāng)主動(dòng)土壓力為大值時(shí)，主動(dòng)土壓力為巖土荷載與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況與主動(dòng)土壓力為巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況相同。
2）以剩余下滑力為巖土荷載與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況
雖然剩余下滑力計(jì)算是在抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的條件下得到的，但以剩余下滑力為巖土荷載仍與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配，具體情況有兩種：
?。?）支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的抗力（支護(hù)力）方向不與剩余下滑力方向平行造成不匹配
剩余下滑力方向傾角是滑面傾角，剩余下滑力與滑面傾斜線平行。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的抗力（支護(hù)力）與剩余下滑力方向平行且支護(hù)結(jié)構(gòu)前方無(wú)滑體抗力時(shí)，剩余下滑力就是用傳遞系數(shù)法衡量滑坡抗滑穩(wěn)定性時(shí)維持滑坡穩(wěn)定所需提供的支護(hù)力，也就是說(shuō)，支護(hù)結(jié)構(gòu)前方無(wú)滑體抗力時(shí)，在與剩余下滑力大小相等、方向相反的支護(hù)力作用下，滑坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)剛好等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。
但是，支護(hù)力方向一般是不與剩余下滑力平行的，如：豎直抗滑樁的支護(hù)力方向?yàn)樗较?，重力式擋墻和錨桿擋墻的支護(hù)力方向在不計(jì)墻背摩擦力時(shí)為墻背法向，噴錨的支護(hù)力方向是錨桿軸向。只有在支護(hù)結(jié)構(gòu)為斜撐體且斜撐體軸向與剩余下滑力方向平行時(shí)，支護(hù)力方向才與剩余下滑力方向平行。當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)前方無(wú)滑體抗力但支護(hù)力方向不與剩余下滑力平行時(shí)，剩余下滑力值就不是用傳遞系數(shù)法衡量滑坡抗滑穩(wěn)定性時(shí)維持滑坡穩(wěn)定所需提供的支護(hù)力值。
因此，當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)前方無(wú)滑體抗力但支護(hù)力方向不與剩余下滑力平行時(shí)，用剩余下滑力做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載是與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的。
設(shè)計(jì)抗滑樁時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員用剩余下滑力的水平分力做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載，顯然，這更與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配。
巖土荷載與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的這種不匹配，既有可能給滑坡治理工程帶來(lái)安全隱患，也有可能給滑坡治理工程造成浪費(fèi)，原因在于：若支護(hù)結(jié)構(gòu)本身相對(duì)于所需承擔(dān)的巖土荷載而言有較高安全度，其提供的支護(hù)力極限值將明顯大于剩余下滑力。但根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，在計(jì)入支護(hù)力的滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算中，支護(hù)力值取巖土荷載標(biāo)準(zhǔn)值，這樣計(jì)算結(jié)果總是顯示抗滑穩(wěn)定性不滿足要求。
（2）抗滑穩(wěn)定性計(jì)算采用傳遞系數(shù)法以外的方法造成不匹配
工程界在計(jì)算治理前后滑坡穩(wěn)定性時(shí)系根據(jù)不同滑面形態(tài)選擇不同的條分法，而在計(jì)算滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)則只采用一種條分法（即傳遞系數(shù)法）。因不同方法計(jì)算精度不同，當(dāng)計(jì)算治理前后滑坡穩(wěn)定性時(shí)不采用傳遞系數(shù)法時(shí)，計(jì)算滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載只采用傳遞系數(shù)法就會(huì)造成剩余下滑力與抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配，甚至造成如下結(jié)果：抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)剩余下滑力為負(fù)值（這意味著抗滑穩(wěn)定性未達(dá)到要求的滑坡不需要治理）；抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于或等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)剩余下滑力為正值（這意味著抗滑穩(wěn)定性達(dá)到要求的滑坡需要治理）。
例如：因傳遞系數(shù)法假定條間力與上一條塊底面平行，計(jì)算結(jié)果受相鄰條塊滑面傾角差影響很大，故對(duì)同一個(gè)圓弧形滑面，傳遞系數(shù)法抗滑穩(wěn)定系數(shù)隨分條數(shù)量的增加而減小直至逼近瑞典法的抗滑穩(wěn)定系數(shù)，剩余下滑力隨分條數(shù)量的減少而減小。因而，對(duì)圓弧形滑面，當(dāng)分條數(shù)量較少時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)用簡(jiǎn)化畢肖普法算得的抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)用傳遞系數(shù)法算得的剩余下滑力為負(fù)值的現(xiàn)象；當(dāng)分條數(shù)量很多時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)用簡(jiǎn)化畢肖普法算得的抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于或等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)用傳遞系數(shù)法算得的剩余下滑力為正值的現(xiàn)象。
重慶某均質(zhì)土質(zhì)斜坡用簡(jiǎn)化畢肖普法算得圓弧形滑面抗滑穩(wěn)定系數(shù)為1.10，小于設(shè)定的穩(wěn)定安全系數(shù)1.15，擬采取支護(hù)措施，但用傳遞系數(shù)法算得抗滑穩(wěn)定系數(shù)大于1.15，剩余下滑力為負(fù)值。
在實(shí)際工程中，對(duì)邊坡也常常有用傳遞系數(shù)法計(jì)算剩余下滑力并將此與主動(dòng)土壓力作比較取大值做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載的做法（雖然相關(guān)規(guī)范無(wú)此規(guī)定）。當(dāng)剩余下滑力為大值時(shí)，剩余下滑力為巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況與剩余下滑力為巖土荷載與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的情況相同。
1.2 以主動(dòng)土（巖）壓力和剩余下滑力為巖土荷載與非結(jié)構(gòu)類邊坡處理措施的設(shè)計(jì)原則不匹配
當(dāng)對(duì)抗滑穩(wěn)定性不滿足要求的邊坡或滑坡采取放坡和灌漿等非結(jié)構(gòu)類措施時(shí)，設(shè)計(jì)原則是使邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。如放坡或灌漿后的邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)仍未達(dá)到抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，則應(yīng)降低坡率或增大灌漿量直至邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)。然而，當(dāng)用抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)邊坡或滑坡進(jìn)行處理時(shí)，因抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載系取動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力，使抗滑穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)這一設(shè)計(jì)原則不再得到遵守。由此可見(jiàn)，以主動(dòng)土（巖）壓力和剩余下滑力為巖土荷載與非結(jié)構(gòu)類邊坡處理措施的設(shè)計(jì)原則是不匹配的。
1.3 主動(dòng)土壓力與剩余下滑力二者比較取大值沒(méi)有力學(xué)意義
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在以主動(dòng)土壓力或剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載的方法中，當(dāng)前方臨空時(shí),滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取剩余下滑力與主動(dòng)土壓力二者中的較大值；采用抗滑樁時(shí)，受外傾結(jié)構(gòu)面控制的邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載也取剩余下滑力與主動(dòng)土壓力二者中的較大值。
在實(shí)際工程中，對(duì)不受外傾結(jié)構(gòu)面控制的邊坡也常常有用傳遞系數(shù)法計(jì)算圓弧形滑面的剩余下滑力并將此與主動(dòng)土壓力作比較取大值做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載的做法（雖然相關(guān)規(guī)范無(wú)此規(guī)定）。
這種做法沒(méi)有力學(xué)意義。
首先，剩余下滑力與主動(dòng)土壓力兩者性質(zhì)不同：剩余下滑力與穩(wěn)定安全系數(shù)有關(guān)，是一個(gè)被放大的力，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，它是荷載設(shè)計(jì)值；主動(dòng)土壓力與穩(wěn)定安全系數(shù)無(wú)關(guān)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，它是荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
其次，剩余下滑力與主動(dòng)土壓力二者方向不同：剩余下滑力方向平行滑面；主動(dòng)土壓力方向不平行滑面，它與墻背法向夾角為墻背摩擦角。
第三，對(duì)不受外傾結(jié)構(gòu)面控制的邊坡而言，剩余下滑力與主動(dòng)土壓力二者作用點(diǎn)不同，后者按隨深度直線增長(zhǎng)的分布規(guī)律確定作用點(diǎn)位置，前者不按此規(guī)律確定作用點(diǎn)位置（大多取在滑體高度二分之一處。
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是：當(dāng)主動(dòng)土壓力與剩余下滑力相等時(shí)，因上述兩方面的不同，按主動(dòng)土壓力和按剩余下滑力進(jìn)行抗滑樁設(shè)計(jì)的結(jié)果一般是不同的。
1.4 邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載不匹配
在對(duì)邊坡和滑坡采取處理措施前，總是要對(duì)邊坡和滑坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性計(jì)算。就滑面而言，邊坡和滑坡的區(qū)別在于：邊坡的滑面是未曾沿之滑動(dòng)也未曾有過(guò)明顯的剪切變形的面，滑坡的滑面是曾沿之滑動(dòng)或曾有過(guò)明顯的剪切變形的面，簡(jiǎn)單地說(shuō)，邊坡的滑面是潛在的滑面，滑坡的滑面是既成的滑面。在滑面幾何特征和強(qiáng)度參數(shù)以及其它因素相同的情況下，采用相同的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算方法時(shí)，邊坡和滑坡的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果并無(wú)區(qū)別，然而，當(dāng)因直立切坡而使邊坡和滑坡的抗滑穩(wěn)定性不滿足要求從而擬在切坡處設(shè)置錨桿擋墻或重力式擋墻時(shí)，那么，在邊坡與滑坡穩(wěn)定安全系數(shù)區(qū)相同值的條件下，按相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，邊坡錨桿擋墻或重力式擋墻巖土荷載取主動(dòng)土壓力，滑坡錨桿擋墻或重力式擋墻巖土荷載在剩余下滑力大于主動(dòng)土壓力時(shí)取剩余下滑力，也就是說(shuō)，邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載有不同值。這顯然是不正常的。由此可見(jiàn)，邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取值是不匹配的。
1.5 以主動(dòng)土壓力或剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載使多種條分法不能用于計(jì)算抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載
剩余下滑力是傳遞系數(shù)法的條間力，因其與條塊底面平行而可稱為剩余下滑力。其它條分法的條間力不是剩余下滑力，不能提供剩余下滑力公式；一些條分法不僅不能提供剩余下滑力公式，甚至不能提供條間力公式。因此，以剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載使其它條分法不能用于計(jì)算抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載。
條分法有多種，每一種條分法既能用于支護(hù)前邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算也能用于支護(hù)后邊坡或滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算，但是，當(dāng)邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取主動(dòng)土壓力時(shí)，意味著每一種條分法都不能用于邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算；當(dāng)滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取剩余下滑力時(shí)，意味著除傳遞系數(shù)法外的每一種條分法都不能用于滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土計(jì)算。這是很奇怪的。
1.6 邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算中一律將不受結(jié)構(gòu)面控制的滑面視為直線偏離實(shí)際較多
對(duì)于不受結(jié)構(gòu)面控制的土（巖）體，滑面呈直線的條件是，土（巖）體的破壞如同土（巖）體中一點(diǎn)的破壞，也就是說(shuō)，變形過(guò)程中土（巖）體內(nèi)各點(diǎn)同一類型的主應(yīng)力方向都相同（即各點(diǎn)大主應(yīng)力方向相同，小主應(yīng)力方向也相同）。
當(dāng)擋墻背面非豎直或土（巖）體表面非水平或地表荷載非均布連續(xù)時(shí)，變形過(guò)程中土（巖）體內(nèi)各點(diǎn)應(yīng)力分布復(fù)雜，同一類型的主應(yīng)力方向不可能都相同，因此滑面不可能呈直線。同等情況下，墻背越緩，滑面形態(tài)離直線形越遠(yuǎn)。庫(kù)倫在墻背傾斜情況下通過(guò)把滑面看成通過(guò)墻踵的平面來(lái)計(jì)算無(wú)粘聚力土體對(duì)擋墻所產(chǎn)生的荷載的做法過(guò)于簡(jiǎn)化，后人在墻背傾斜情況下通過(guò)把滑面看成通過(guò)墻踵的平面來(lái)計(jì)算有粘聚力且有附加荷載土體對(duì)擋墻所產(chǎn)生的荷載的做法更是如此。
最有可能滿足這一條件的情形是擋墻背面豎直、光滑（指墻背摩擦角為0）、土（巖）體均質(zhì)、無(wú)地下水、表面水平、無(wú)附加荷載。因墻背摩擦角不可能為0，這種情況實(shí)際上是不存在的，即使在這種情況下，滑面也不可能呈直線，原因在于：在墻后土（巖）體從靜止?fàn)顟B(tài)向主動(dòng)狀態(tài)變化的過(guò)程中，因土（巖）體中各個(gè)水平面（包括墻底所在水平面這個(gè)底部邊界面）并非光滑面（即摩擦角不為0），土（巖）體在不同深度的水平變形必然有差異，水平變形的差異必然導(dǎo)致墻背不再直立，墻背不直立必然導(dǎo)致滑面不呈直線。這說(shuō)明，根據(jù)朗金條件并不能得到朗金公式。
總之，對(duì)于不受結(jié)構(gòu)面控制的土（巖）體，土（巖）體不可能發(fā)生象土（巖）體中一點(diǎn)破壞那樣的破壞，其滑面是不可能呈直線的。當(dāng)然，在其它條件相同時(shí)，相對(duì)于墻背傾斜、巖土體頂面傾斜的情形，墻背直立、巖土體頂面水平時(shí)滑面最接近于直線。
把非直線形滑面改為直線形滑面必然帶來(lái)計(jì)算誤差，使擋墻按主動(dòng)土壓力提供反力后本應(yīng)為1的抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于1。
現(xiàn)舉一個(gè)例子。坡面直立、坡頂坡底水平、坡體無(wú)附加荷載、無(wú)水壓力、重度=20kN/m3的邊坡，對(duì)應(yīng)2組粘聚力、內(nèi)摩擦角和坡高（見(jiàn)表1），按朗金公式算得的主動(dòng)土壓力為0，按簡(jiǎn)化畢肖普條分法算得圓弧形滑面的抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于1（見(jiàn)表1）。
表1 主動(dòng)土壓力和抗滑穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算
顯然，坡角越小，把非直線形滑面改為直線形滑面帶來(lái)的計(jì)算誤差越大。
把非直線形滑面改為直線形滑面也是造成以主動(dòng)土壓力為巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配的一個(gè)因素。
1.7 朗金理論和庫(kù)倫理論的主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)偏離實(shí)際較多
根據(jù)朗金理論，在朗金條件下，當(dāng)土體有粘聚力時(shí)，主動(dòng)土壓力強(qiáng)度從墻頂下某一位置開(kāi)始隨深度直線增長(zhǎng)，呈三角形分布，作用點(diǎn)位于這個(gè)三角形高度的下三分點(diǎn)處；當(dāng)土體無(wú)粘聚力時(shí)，主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)位于擋墻高度的下三分點(diǎn)處。
庫(kù)倫在土體無(wú)粘聚力、滑面是通過(guò)墻踵的平面的假定下建立三角形土楔作為一個(gè)剛體在滑面和墻背均達(dá)到極限平衡時(shí)關(guān)于力的平衡條件，由此求出土壓力合力。在這個(gè)理論中，既沒(méi)有建立三角形土楔關(guān)于力矩的平衡條件，也沒(méi)有涉及土壓力分布問(wèn)題。因此，庫(kù)倫理論本身并沒(méi)有給出土壓力作用點(diǎn)位置。不少土力學(xué)教科書(shū)把庫(kù)倫土壓力公式中擋墻高度h這一已知量改寫(xiě)為從墻頂起算的墻背計(jì)算點(diǎn)深度這一變量即把與擋墻高度h有關(guān)的土壓力圖片未命名（式中圖片未命名為土的重度，K為主動(dòng)或被動(dòng)土壓力系數(shù)）改寫(xiě)為以墻背計(jì)算點(diǎn)深度為自變量的土壓力函數(shù)圖片未命名并對(duì)墻背計(jì)算點(diǎn)深度z求導(dǎo)，由此得出在庫(kù)倫條件下土壓力沿墻高呈三角形分布、作用點(diǎn)位于擋墻高度的下三分點(diǎn)處的結(jié)論。由于上述改寫(xiě)使庫(kù)倫理論中的滑面由通過(guò)墻踵的唯一滑面變成不通過(guò)墻踵的無(wú)數(shù)滑面（如圖1所示），上述關(guān)于庫(kù)倫條件下土壓力分布和作用點(diǎn)的認(rèn)識(shí)是對(duì)庫(kù)倫理論的誤解。在庫(kù)倫條件下土壓力沿墻高呈三角形分布、作用點(diǎn)位于擋墻高度的下三分點(diǎn)處不能視為庫(kù)倫理論中的結(jié)論而只能視為應(yīng)用庫(kù)倫理論時(shí)對(duì)土壓力分布和作用點(diǎn)問(wèn)題的補(bǔ)充假定。
圖1 庫(kù)倫的滑面假定及其誤解
作者所了解的各種試驗(yàn)和工程實(shí)測(cè)資料（如黃求順等人收集的資料[1]和王元站等人收集到的前蘇聯(lián)資料[2]）都不支持上述土壓力作用點(diǎn)的結(jié)論和假定，當(dāng)土體無(wú)粘聚力時(shí)，主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)均高于擋墻高度的下三分點(diǎn)。主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)位置偏低使重力式擋土墻設(shè)計(jì)不得不把抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)提高到顯著大于抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)的水平：抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù)為1.3，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)原為1.5，后又提高到1.6。
在實(shí)際工程中，錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多是按土（巖）壓力接近于均布進(jìn)行荷載算的。土（巖）壓力大小和方向按朗金理論和庫(kù)倫理論確定而作用點(diǎn)不按其確定的做法顯得有點(diǎn)牽強(qiáng)。
1.8 坡面（或坡頂或地層界面）傾斜的多層巖土體和結(jié)構(gòu)面不呈直線的巖土體產(chǎn)生的主動(dòng)巖土壓力無(wú)法計(jì)算
邊坡工程中，坡面傾斜或坡頂傾斜或地層界面傾斜的多層土（巖）體是常見(jiàn)的，如由填土、原狀土、強(qiáng)風(fēng)化層或破碎巖層組成的邊坡。
朗金型理論要求墻背直立、土（巖）體頂面水平、有多層土?xí)r是水平分層，庫(kù)倫型理論要求巖土體均質(zhì)，兩者都不能計(jì)算這類邊坡產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力。
邊坡工程中，總體外傾的土巖界面常常構(gòu)成滑面，但它往往不是直線形，尤其是總體傾角不大的土巖界面?？傮w外傾的層面也常常構(gòu)成滑面，但它有時(shí)也不是直線形。
朗金型理論和庫(kù)倫型理論建立在滑面為直線的基礎(chǔ)上，當(dāng)結(jié)構(gòu)面不呈直線時(shí)，相應(yīng)主動(dòng)巖土壓力無(wú)法用朗金型理論和庫(kù)倫型理論進(jìn)行計(jì)算。
1.9 對(duì)應(yīng)等效的抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義有不同的滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算結(jié)果
對(duì)平面滑動(dòng)，有三種等效的抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義。
第一種定義是抗滑力與滑動(dòng)力之比，定義式為：
第二種定義是強(qiáng)度參數(shù)調(diào)整系數(shù)，它是這樣的系數(shù)：滑面粘聚力和內(nèi)摩擦系數(shù)這兩個(gè)抗剪強(qiáng)度參數(shù)按除以該系數(shù)的方式調(diào)整后滑面剛好處于極限平衡狀態(tài)。滑面極限平衡方程為：
第三種定義是滑動(dòng)力調(diào)整系數(shù)，它是這樣的系數(shù)：滑動(dòng)力按乘以該系數(shù)的方式調(diào)整后滑面剛好處于極限平衡狀態(tài)?；鏄O限平衡方程為：
由（3）式和（4）式也能得到（2）式。因此，對(duì)平面滑動(dòng)，三種抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義是等效的。
當(dāng)把剩余下滑力用做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度參數(shù)調(diào)整系數(shù)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載為：
對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)力調(diào)整系數(shù)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載為：
由（5）式和（6）式可知，對(duì)應(yīng)于強(qiáng)度參數(shù)調(diào)整系數(shù)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)力調(diào)整系數(shù)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載是不同的，后者是前者的
倍。
對(duì)應(yīng)于抗滑力與滑動(dòng)力之比的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載則無(wú)法計(jì)算或者說(shuō)同時(shí)有（5）式和（6）式兩種結(jié)果。
由此可見(jiàn)，與平面滑動(dòng)的三種等效抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義對(duì)應(yīng)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載有三種不同情況。這是不正常的，理由是：對(duì)幾種等效的抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義而言，要把抗滑穩(wěn)定系數(shù)從一個(gè)相同的值提高到另一個(gè)相同的值（即給定的穩(wěn)定安全系數(shù)），滑體上相同位置處需要提供的抗力必然相同，而抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的抗力相同意味著該支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載相同。
這說(shuō)明，把剩余下滑力用做抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載是不正確的。
2 按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法
根據(jù)以主動(dòng)土壓力或剩余下滑力為邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載這種方法存在的問(wèn)題，建議采取按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法確定邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載，其要點(diǎn)如下：
（1）將抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)提供的抗力（支護(hù)力）視為指向坡內(nèi)從而對(duì)抗滑有利的未知荷載，設(shè)抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)等于抗滑穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算出支護(hù)力。支護(hù)力的反力即為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載。
?。?）支護(hù)力的方向，對(duì)排樁擋墻、重力式擋墻、懸臂式擋墻、扶壁式擋墻和錨桿擋墻可取指向坡內(nèi)的樁、墻、立柱背面法向，對(duì)系統(tǒng)錨桿可取指向內(nèi)端的錨桿軸向；支護(hù)力的作用點(diǎn)，對(duì)排樁擋墻、重力式擋墻、懸臂式擋墻、扶壁式擋墻和錨桿擋墻可取在滑面以上樁、墻、立柱背面半高處。
?。?）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算最終結(jié)果（抗滑穩(wěn)定系數(shù)或支護(hù)力）所對(duì)應(yīng)的滑面應(yīng)是最危險(xiǎn)滑面（對(duì)滑坡，包括既有滑面和潛在滑面）。
?。?）設(shè)置抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)前的邊坡與滑坡抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算和設(shè)置抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)后的邊坡與滑坡抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算采用同一種計(jì)算精度較高的方法。
?。?）當(dāng)抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)前方不臨空時(shí)，先驗(yàn)算前方滑體的抗滑穩(wěn)定性。如前方滑體抗滑穩(wěn)定性滿足要求，則在進(jìn)行設(shè)置抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)后的滑坡或邊坡抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)將前方滑體視為整個(gè)滑坡或邊坡的一部分；如前方滑體抗滑穩(wěn)定性不滿足要求，則視抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)前方臨空。
?。?）設(shè)計(jì)抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有一定安全度但其安全度應(yīng)明顯低于以主動(dòng)土（巖）壓力為巖土荷載時(shí)設(shè)計(jì)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)。
按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法算得的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載明顯大于建立在極限平衡狀態(tài)基礎(chǔ)上的主動(dòng)土（巖）壓力，當(dāng)用安全系數(shù)表示安全度時(shí)，在理論上，抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)安全系數(shù)可取1，或者說(shuō)，支護(hù)結(jié)構(gòu)極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值等于支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載即可。但是，抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)極限承載力在實(shí)際上不易準(zhǔn)確確定（比如：因錨桿受拉力作用時(shí)砂漿與巖土層界面上應(yīng)力分布不均并且因錨固長(zhǎng)度的不同而不同，靠試驗(yàn)和相應(yīng)經(jīng)驗(yàn)確定的砂漿與巖土層極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值也難以準(zhǔn)確確定，錨桿極限抗拔力計(jì)算一定有明顯誤差），如果為考慮支護(hù)結(jié)構(gòu)極限承載力這一新因素的誤差對(duì)抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的影響去提高抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)值，又會(huì)造成抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)值不統(tǒng)一，故抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有一定安全度但其安全度應(yīng)明顯低于以主動(dòng)土（巖）壓力為巖土荷載時(shí)設(shè)計(jì)的抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)。
3 按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得巖土荷載與主動(dòng)土壓力及剩余下滑力的關(guān)系
根據(jù)上述可知，從一般意義上說(shuō)，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與主動(dòng)土壓力及剩余下滑力之間沒(méi)有關(guān)系，但在某些條件下，二者之間有關(guān)系。
當(dāng)滑面為直線形而主動(dòng)土壓力計(jì)算采用庫(kù)倫型土壓力理論且墻背摩擦角取0時(shí)，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與主動(dòng)土壓力二者方向相同且均是單塊力平衡方程的解，差別在于前者的滑面在粘聚力和內(nèi)摩擦系數(shù)這兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)按除以抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的方式調(diào)整后剛好處于極限平衡狀態(tài)；后者的滑面在粘聚力和內(nèi)摩擦系數(shù)這兩個(gè)強(qiáng)度參數(shù)不作調(diào)整時(shí)剛好處于極限平衡狀態(tài)。因此，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載是滑面內(nèi)摩擦系數(shù)和粘聚力按除以抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的方式調(diào)整后所得主動(dòng)土壓力（也就是說(shuō)，用除以抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)后的新滑面內(nèi)摩擦系數(shù)和粘聚力替換原有滑面內(nèi)摩擦系數(shù)和粘聚力所得主動(dòng)土壓力按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載）。由此可知，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載總是大于主動(dòng)土壓力。
當(dāng)滑面為直線形時(shí)或當(dāng)滑面不是直線形但抗滑穩(wěn)定性采用傳遞系數(shù)法計(jì)算且只在最末一個(gè)條塊上作用有支護(hù)力時(shí)，最末一個(gè)條塊剩余下滑力靠支護(hù)力中平行滑面的分力與支護(hù)力中垂直滑面的分力引起的摩擦力來(lái)平衡，即有：
由此可知，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算所得抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載總是大于剩余下滑力。
4 工程實(shí)例的分析
本文開(kāi)頭提到的邊坡工程加固之所以出現(xiàn)尷尬局面，就是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)內(nèi)部邊坡抗滑支護(hù)（加固）結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算和進(jìn)行抗滑支護(hù)（加固）前后的邊坡抗滑穩(wěn)定性評(píng)價(jià)之間是矛盾的：邊坡抗滑支護(hù)（加固）結(jié)構(gòu)巖土荷載取主動(dòng)巖石壓力（在該工程中，因外傾裂隙其控制作用，主動(dòng)巖石壓力取沿外傾裂隙滑動(dòng)的主動(dòng)巖石壓力），進(jìn)行抗滑支護(hù)（加固）前后的邊坡抗滑穩(wěn)定性評(píng)價(jià)以抗滑穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)（在該工程中，支護(hù)力大小取錨桿能安全承擔(dān)的軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值）。
本文1.1節(jié)已經(jīng)指出，主動(dòng)土（巖）壓力為0或?yàn)樨?fù)值時(shí)，巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配給邊坡工程帶來(lái)安全隱患；主動(dòng)土（巖）壓力大于0時(shí)，雖然巖土荷載小于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，但巖土荷載與邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果的這種不匹配是否給邊坡工程帶來(lái)安全隱患不易做出評(píng)判，原因在于：若支護(hù)結(jié)構(gòu)本身相對(duì)于所需承擔(dān)的巖土荷載而言有較高安全度，其提供的支護(hù)力極限值不僅明顯大于主動(dòng)土（巖）壓力，并可能達(dá)到或超過(guò)抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值。但根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在計(jì)入支護(hù)力的邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算中，支護(hù)力值取支護(hù)結(jié)構(gòu)能安全承擔(dān)的巖土荷載標(biāo)準(zhǔn)值，這樣，計(jì)算結(jié)果總是顯示抗滑穩(wěn)定性不滿足要求。
本文開(kāi)頭提到的邊坡工程加固正是支護(hù)結(jié)構(gòu)本身相對(duì)于所需承擔(dān)的巖土荷載而言有較高安全度這種情況，因該邊坡工程中錨桿錨桿安全系數(shù)在2.2以上，錨固力極限值已大于抗滑穩(wěn)定性滿足要求所需的支護(hù)力值，因此，該加固方案究竟是否安全是不易評(píng)判的，但計(jì)入支護(hù)力的邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果總是顯示抗滑穩(wěn)定性不滿足要求。
當(dāng)按本文方法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，因加固結(jié)構(gòu)巖土荷載是按抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)所需新增支護(hù)力計(jì)算的（或者說(shuō)，因原支護(hù)結(jié)構(gòu)和加固結(jié)構(gòu)共同組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載是按抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)所需支護(hù)力計(jì)算的），故加固后，邊坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)必然等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，計(jì)入支護(hù)力的邊坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果總是顯示抗滑穩(wěn)定性滿足要求。
5 結(jié)論
1.當(dāng)前我國(guó)工程界采用的邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載取主動(dòng)土壓力或剩余下滑力，這種方法存在下列問(wèn)題：
?。?）以主動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與邊坡和滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果不匹配；
?。?）以主動(dòng)土（巖）壓力和剩余下滑力為巖土荷載與非結(jié)構(gòu)類邊坡處理措施的設(shè)計(jì)原則不匹配；
（3）主動(dòng)土壓力與剩余下滑力二者比較取大值沒(méi)有力學(xué)意義；
?。?）邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載不匹配；
?。?）以主動(dòng)土壓力或剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載使多種條分法不能用于確定抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載；
?。?）邊坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算中一律將不受結(jié)構(gòu)面控制的滑面視為直線偏離實(shí)際較多；
（7）朗金理論和庫(kù)倫理論的土壓力作用點(diǎn)位置偏離實(shí)際較多；
（8）坡面（或坡頂或地層界面）傾斜的多層巖土體和結(jié)構(gòu)面不呈直線的巖土體產(chǎn)生的巖土壓力無(wú)法計(jì)算；
（9）對(duì)應(yīng)等效的抗滑穩(wěn)定系數(shù)定義有不同的滑坡支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算結(jié)果。
2.本文提出按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法，這種方法能彌補(bǔ)以主動(dòng)土（巖）壓力或剩余下滑力為抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載這種方法的不足。此方法的實(shí)質(zhì)是將邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算視為邊坡與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算的反問(wèn)題。邊坡與滑坡抗滑穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算問(wèn)題是已知各種荷載（對(duì)已有支護(hù)結(jié)構(gòu)的邊坡與滑坡，包括支護(hù)力這種特殊的荷載），計(jì)算抗滑穩(wěn)定系數(shù)；邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算問(wèn)題是已知抗滑穩(wěn)定系數(shù)（它等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)),計(jì)算邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載。對(duì)已有支護(hù)結(jié)構(gòu)的邊坡與滑坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，將支護(hù)力這種特殊的荷載計(jì)入是很自然的事；當(dāng)已知抗滑穩(wěn)定系數(shù)（它等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù))而需計(jì)算邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載時(shí)，將此問(wèn)題視為邊坡與滑坡抗滑穩(wěn)定性計(jì)算的反問(wèn)題也是很自然的事。因此，邊坡與滑坡抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載不是主動(dòng)土壓力也不是剩余下滑力而是抗滑穩(wěn)定系數(shù)等于抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的支護(hù)力反力即邊坡或滑坡達(dá)到穩(wěn)定所需支護(hù)力的反力。
3.經(jīng)典土壓力理論是為背后土體為填土且墻背面較陡乃至俯斜的重力式擋墻設(shè)計(jì)提出的。對(duì)于背后土體為填土、軟土或無(wú)黏性土且背面較陡的擋墻而言，離開(kāi)了擋墻，背后土體自身是不穩(wěn)定的，抗滑穩(wěn)定系數(shù)總是小于1，主動(dòng)土壓力總是大于0。這是背后土體為填土、軟土或無(wú)黏性土且背面較陡的擋墻不同于其它邊坡支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。因此，傳統(tǒng)的主動(dòng)土壓力概念應(yīng)限用于這類擋墻設(shè)計(jì)（當(dāng)然，傳統(tǒng)的主動(dòng)土壓力概念用于這類擋墻設(shè)計(jì)時(shí)也是有缺陷的，如：直線形滑面形態(tài)尤其是按隨深度直線增長(zhǎng)的分布規(guī)律確定的主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)位置均偏離實(shí)際較多）。但本文提出的按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法對(duì)這類擋墻設(shè)計(jì)也適用，也就是說(shuō)，按抗滑穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法的適用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于且涵蓋了主動(dòng)土壓力理論適用范圍。
4.按穩(wěn)定性計(jì)算公式反算法的概念也可用于邊坡其它破壞方式下的支護(hù)結(jié)構(gòu)巖土荷載計(jì)算，對(duì)某一破壞方式采用相應(yīng)穩(wěn)定性計(jì)算公式即可。
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