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《支挡工程后部设置缓冲层的合理性探讨》一文发布后，有朋友说（略有删减）： 1、如果是没有破裂面的边坡，土体的变形不至于导致达到抗剪强度。此时的土压力应该是介于主动土压力和静止土压力之间的，变形会使土压力逐渐减小而不断接近最小土压力（即主动土压力），这对支护结构受力更有利。 2、如果是滑坡，就说明滑裂面的土体已经发生破坏，抗剪强度已经不是原始结构的反映，而是属于破坏后的残余强度，作用在支护结构上的力就不是土压力了，而是剩余下滑力，增加变形会导致抗剪强度的进一步降低从而增大支护结构受力。 3、主动土压力本身就是理论上的最小土压力，为何还有最小主动土压力的说法呢？ 基于此，笔者的对应问题的探讨如下，希望能对这位朋友说明我的观点。
1、土压力简单的说就是土体或其它形式荷载作用于支挡结构物背部的作用力，其与土体的性质、结构物刚度和高度，以及结构物的位移大小和方向等密切相关。 1）静止土压力：结构物刚度和稳定性足够而没有任何位移产生，其后部的土体处于弹性平衡的侧向应力状态，作用于结构物的作用力类似于土体自重应力状态，即作用于结构物背部的静止压力强度Po=koγz。ko为侧压力系数，即此处的静止土压力系数。2）主动土压力：结构物产生远离所支挡土体的位移时，导致土体调动其抗剪强度平衡由于侧限放松时所产生的向下剪应力，结构物后部土体处于侧向受限放松时的主动极限应力状态，这时结构物所承受的土压力最小。作用于结构物背部的主动压力强度Pa=kaγz，ka为主动土压力系数。从以上定义就可以看出，静止土压力反映的核心是：支挡结构物的刚度和稳定性足够，须确保后部的土体处于弹性平衡的侧向应力状态。而主动土压力结构物产生向外位移，导致土体调动抗剪强度平衡侧限放松时的剪应力。基于此：静止土压力模式下，土体具有更好的物理力学性质，土体没有剪应力产生，这对坡体的稳定性是更为有利的，故而要求支挡结构需要更大刚度和稳定性，这也是一些重要坡体支挡防护时建议采用静止土压力的原因。主动土压力模式下，土体可出现一定程度的弹-塑性变形，从而调动土体内部潜力进行抗剪，也就降低了对支挡结构的刚度和稳定性的需求，这也是多数常规坡体支挡防护采用主动土压力设置的原因。但从坡体的本质来说，同一个坡体，静止土压力作用下的稳定度肯定高于主动土压力作用下的稳定度，故而设置缓冲层允许坡体出现变形对其稳定性有所降低的。虽然缓冲层的合理设置会使支挡工程规模有所降低，而这是基于工程经济性指标为出发点的，即牺牲一部分坡体的稳定度（当然是满足规范要求安全系数要求的前提下）而提高工程经济性。考虑到土体的性质、现场实际施作与理论分析上存在较大差异等方面，为了工程的安全性，防止出现”偷鸡不着蚀把米“大概率事件，不建议在支挡工程后部设置缓冲层。
2、滑坡是一个宽泛的地质体名词，代表了具有不同稳定度的、曾经滑动过的坡体、正在变形而具有不同稳定度的坡体等。因此，滑坡的滑面强度并不一定是残余强度，这要根据滑坡的特征做出具体分析。而作用于支挡结构的力，也并不一定是下滑力，这要与土压力进行校核后取最不利作为支挡结构设置的控制性作用力。当然，坡体增加变形会导致滑面抗剪强度降低，从而增大支护结构受力。3、工程所采用的主动土压力，其实是尽量采用结构物在不同位移情况下最小主动土压力，从而达到减小工程规模的目的。 因为，主动土压力的产生所需要的土体位移量很小，只需要结构物的位移与高度之比约1~5‰就可以产生。此时产生的主动土压力相对较小。而如果随着结构物位移的增加，坡体的稳定性不断降低，所产生的主动土压力就会不断增大，故而相应会要求支挡结构物的规模不断增加。这也就是坡体病害”治早治小“的原因。 以上三个问题的回复，希望是与大家共同探讨灾害工程与岩土工程之美中的一朵浪花，欢迎大家多探讨。
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