拦石墙设计规范讨论稿.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流拦石墙设计规范讨论稿.精品文档.前 言本规范是根据国土资源部地质环境司委托的要求编制而成。规范编制组经过广泛的调查研究，结合我国危岩体和坡面滚石被动防护墙的实践经验，参考国内外相关标准，在广泛征求意见的基础上，反复讨论、修改、充实，最后经审查定稿。本规范共分为13章，主要内容包括：1适用范围、2规范性引用文件、3术语和符号、4总则、5基本规定、6落石计算、7拦石墙稳定性验算、8圬工拦石墙、9桩板式拦石墙、10加筋土拦石墙、11格宾石笼拦石墙、12拦石网、13检验与监测。本规范以黑体字为标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由国土资源部负

2、责管理和对强制性条文的解释，由四川省一三五勘察设计有限公司和成都理工大学负责具体技术内容的解释。在执行本规范的过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料。如有意见和建议，请寄送至 主 编 单 位： 四川省一三五勘察设计有限公司 成都理工大学参 编 单 位： 四川省华地建设工程有限责任公司 山东大学 四川煤田地质一三七总公司本规范主要起草人员：戴敬儒 何青云 刁建钟 杨光清 曹克文 刘世勇 何明阳 寇正中 裴向军 王刚 赵松江 张远明 郝红兵 李胜伟 曹楠 李术才 李利平 张乾青 许振浩 陈照雄 刘德兵 王泽均 谭春洋 王波本规范主要审查人员：引 言1、适用范围本规范适用于一般地形地

3、质条件下拦石墙、拦石网的设计、检验和监测等工作。特殊条件下的拦石墙、拦石网设计应结合当地工程经验应用本规范。2、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用上述文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。XXXXXX3、术语和符号圬工拦石墙 Masonryretaining wall以砼、石材等构筑的阻挡危岩体和坡面滚石的被动防护墙桩板式拦石墙 Sheet pileretaining wall在桩间设拦石板等结构阻挡

4、危岩体和坡面滚石的被动防护墙加筋土拦石墙 Reinforced soilretaining wall由墙面系、拉筋和填土共同组成的阻挡危岩体和坡面滚石的被动防护墙格宾石笼拦石墙 The stone cagegabionretaining wall由网箱和填充石料共同组成的阻挡危岩体和坡面滚石的被动防护墙拦石网 Rockfall restraining net由钢绳网、锚杆、钢柱、上下拉锚绳、消能环、底座及上下支撑绳等部件构成的阻挡危岩体和坡面滚石的防护体系4、总 则1.0.1 为了科学合理的制定各类拦石墙工程设计方案，促进拦石墙设计标准的统一，规范国土行业内拦石墙设计文件的编制，提升拦石墙设计

5、成果的质量，制定本规范。1.0.2 拦石墙工程的设计实施应贯彻国家技术和经济政策，广泛收集资料，综合考虑现场地形地质条件，认真进行调查研究和方案比选。1.0.3 拦石墙的设计应符合下列要求：1 应满足在各种设计荷载组合下墙体结构的强度和稳定性要求；2 结构类型的选择及设置位置的确定应适宜、安全可靠、经济合理、便于施工养护。结构材料应符合耐久性要求。3 必须进行危岩体、落石的情况调查，获取必要的岩土物理力学参数。1.0.4 拦石墙工程除了应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。补充第5章总则6、落石运动路径计算方法（参见日本规范）（落石计算公式能否与第11章的计算公式相统一和

6、简化）1. 基本假定 鉴于落石运动过程的复杂性，在对其进行路径和运动特性参数计算分析时引入一些假定。1) 落石假定为绕其短轴运动的圆柱体，该柱体长度为落石实际块体长边，圆柱半径为实际块体短轴外接圆半径。2) 不考虑多落石之间的相互碰撞影响，以及落石运动过程中的可能分解，为单块落石计算模式。3) 不考虑空气阻力和升力的影响。4) 落石在二维平面内运动，则圆柱体简化为一个有等价质量，等效转动惯量的圆盘。5) 以落石起动点为原点，将落石运动坡面按实际坡度变化和波表地质条件，分解为逐段线性的坡表，以便于求解和计算参数赋值。6) 将落石运动过程分解为空中飞行，碰撞和坡面滚动三种基本模式进行其运动速度，弹

7、跳高度，运动路径和全过程运动路径求解。2. 运动路径及运动特性参数计算方法（1） 飞行段运动参数计算 落石飞行阶段是落石在空中下落或碰撞反弹后的运动状态，在不计空气阻力和升力时，实际为重力作用下的抛物或自由落体运动。图1.落石飞行计算模式 坐标原点x坐标同落石起始运动点，y坐标为计算剖面最小y值。落石起始运动处为落石质心，设第i个飞行起始位置落石质心速度为vi，相应速度分量为（vix,viy），该位置质心坐标为（xi,yi），后续任意位置质心坐标为（xi+1，yi+1），后续落石飞行过程中任意时刻速度为vi+1，则相应速度分量为（v(i+1)x,v(i+1)y），由于忽略同空气间的作用，落石飞

8、行过程中仅受重力作用，则根据运动学原理，落石质心运动轨迹为 xi+1=xi+tvix （1.1） yi+1=yi+tviygt2消去t该轨迹方程可以表达为 yi+1=yi+（）.viy-g（）2 （1.2）式中，g为重力加速度，取9.81m/s2。后续任意时刻速度v(i+1)x和v(i+1)y可表示为 v(i+1)x=vix （1.4） v(i+1)y=viy+g() 将落石运动坡面分解为逐段线性的单一坡面，以（Xj,Yj）表示坡表分段直线各拐点坐标，则第j段坡面方程可表达为 = （1.7）在（XjXj+1）范围内任意时刻落石质心对应坡面纵坐标可表示为 yj=Yj- tgj(x-Xj) （1.

9、8） 由可知，相应任意时刻落石质心纵坐标可表示为 yi+1=yi+()viy-g()2 （1.9）则落石运动路径任意点弹跳高度为 hi=yi+1-yj=yi+()viy-g()2-yi-()viy+g()2 （1.10）飞行阶段直至落石同某一坡段发生接触碰撞为止。 若xi+1(Xj,Xj+1),且定义(xp,yp)为落石同坡表的撞点坐标，则该坐标同时满足方程(1.2）,（1.7），联立式（1.2）,（1.7）可解的(xp,yp) ，若在该坡段内无解，则向下一坡段继续搜寻碰撞点。将解得的碰撞点坐标带入(1.4)可到碰撞点入射速度 v(i+1)x=vix （1.11） v(i+1)y=viy+g(

10、)相应合速度方向同水平方向角为 tani= （1.12） V(i+1)= （1.13）该速度即为碰撞阶段的输入条件。 在飞行阶段，给定坡表方程和落石初始位置、初始运动参数后，可以求得任意时刻落石的运动参数和运动路径。（2） 碰撞过程 碰撞过程是落石运动特性急剧变化的一个过程，通常带来一定的动能损失，以及速度方向，角速度都急剧变化，是落石运动特性计算重要控制环节，而且落石同坡表接触碰撞后是发生反弹还是进入坡面滚动状态也是影响落石后续运动的关键。碰撞模式的计算 用下列模式求解碰撞过程及相关运动参数。图2.碰撞阶段计算模式 落石在j段坡表发生碰撞，入射角速度为wb，入射角速度为vb，其相应水平、竖直

11、方向速度分量分别为vbx，vby，其沿坡表法向和切向速度分量分别为vbn，vbt；反射速度为va,其相应水平、竖直方向速度分量为vax，vay,其沿坡表法向和切向速度分量分别为van，vat,引入法向和切向恢复系数，则有 van=envan （公式是否有误） （3.1） vat =et vat （公式是否有误） （3.2）式中，vbn、vbt可由入射速度的水平和竖直分量通过坐标转换得到 vbn=-vaxsinj+vbycosj （3.3） vbt=vbxcosj+vbysinj可得到反弹后法向和切向速度分量 van=(-vbxsinj+vbycosj)en （3.4） vat =(vbxcos

12、j+vbysinj)et再做一次坐标转换，由 （3.4） 式可得到反弹速度沿水平和竖直方向的分量 vax=vansinj+vatcosj （3.5） vay=vatsinj-vbncosj即 vax=(etcos2j-ensin2j)vbx+(en+et)cosjsinjvby （3.6） vay=(-etsin2j+encos2j)vby-(en+et)cosjsinjvbx 反弹后速度可表示为 va= （3.7） 由（3.7）式得到反弹速度后，便可以碰撞点为起点，进行新的一个飞行和下一次碰撞过程计算，或者进入坡面运动计算。表1.恢复系数取值坡面特征法向恢复系数切向恢复系数光滑岩石面、铺切面

13、、喷射混凝土表面、圬工表面0.25-0.750.88-0.98软岩面、强风化硬岩表面0.15-0.370.75-0.95块石堆积坡面0.15-0.370.75-0.95密实碎石堆积、硬土坡面，植被发育，以灌木为主0.12-0.330.30-0.95密实碎石堆积坡面、硬土坡面，无植被或少量杂草0.12-0.320.65-0.95松散碎石坡面、软土坡面，植被发育以灌木为主0.10-0.250.30-0.80软土坡面，无植被或少量杂草0.10-0.300.50-0.80(3)后续弹跳与坡面的判别 落石发生碰撞后，后续运动有两种可能，一是反弹后进入新的飞行状态，另外就是进入坡面滚动状态。以反弹高度和反

14、弹后速度大小作为判别依据，认为当反弹高度和反弹后速度小到一个设定的标准时，落石便进入滚动状态。hmax= +R （4.1）则有hmax（该阶段内最大弹跳高度）2R时，不再进行弹跳计算，而进入坡面滚动状态，（为什么是2R，3R、4R可以吗）在实际工程运用中，若落石的尺寸较小，为避免繁复的计算过程可以提高判别标准，以满足工程需要为原则。（3） 坡面运动计算 假定落石在坡面运动为滚动，直至滚动摩擦导致动能损耗而停止，或者由于坡形的改变进入下一阶段，或者发生后续的碰撞。由于不考虑滑动模式，则该圆柱状落石滚动为无滑滚动，有 vi= (5.7) tand为滚动摩擦系数，相应的d称为摩擦角。通过滚动摩擦功能

15、原理，则可求得自滚动起点至任意位置s的速度vi表2. 滚动摩擦系数建议取值坡面特征滚动摩擦系数光滑硬岩面、铺切面、喷射混凝土表面、圬工表面0.3-0.6软岩面、强风化硬岩表面0.4-0.6块石堆积坡面0.55-0.70密实碎石堆积坡面、硬土坡面，植被发育，以灌木为主0.55-0.85密实碎石堆积坡面、硬土坡面，无植被或少量杂草0.50-0.75松散碎石坡面、软土坡面，植被发育以灌木为主0.50-0.85软土坡面，无植被或少量杂草0.50-0.85当tantand时，落石作加速运动。3. 落石冲击力（参见混凝土规范）落石最大冲击力采用以下公式计算 P=2.108m2/3H3/5式中，m 落石质量

16、（t） 拉梅系数，建议取1000kpa H 落石自由下降高度(m)7、拦石墙（挡土墙）稳定性验算1. 抗滑移稳定性应按下列公式进行验算图1.挡土墙抗滑稳定性验算示意 （1.1） （1.2） （1.3） （1.4） （1.5）式中：G 挡土墙每延米自重（kN） 挡土墙基底的倾角（） 挡土墙墙背的倾角（） 土对挡土墙墙背的摩擦角（）， 可按表1选用 土对挡土墙基底的摩擦系数，由 试验确定，也可按表2选用表1 土对挡土墙墙背的摩擦角挡土墙情况摩擦角墙背平滑，排水不良（0-0.33）墙背粗糙，排水良好（0.33-0.50）墙背很粗糙，排水良好（0.50-0.67）墙背与填土间不可能滑动（0.67-1.

17、00）注：为墙背填土的内摩擦角表2.土对挡土墙基底的摩擦系数土的类别摩擦系数粘性土可塑0.25-0.30硬塑0.30-0.35坚硬0.35-0.45粉土0.30-0.40中砂、粗砂、0.40-0.50碎岩土0.40-0.60软质岩0.40-0.60表面粗糙的硬质岩0.65-0.75注：1.对易风化的软质岩和塑性指标Ip大于22的黏性土，基底摩擦系数应通过试验确定；2.对碎石土，可根据其密实成都（程度）、填充物状况、风化程度等（综合）确定。2.抗倾覆稳定性应按下列公式进行验算图2.挡土墙抗倾覆稳定性验算 （2.1） （2.2） （2.3） （2.4） （2.5）式中：z 土压力作用点至墙踵的高度

18、（m） X0 挡土墙重心至墙趾的水平距离（m） b 基底的水平投影宽度（m）3.整体滑动稳定性可采用圆弧滑动面进行验算。（一句话是否可行）8、 圬工拦石墙8.1一般规定8.1.1 一般地区和地震地区陡岩、陡坡下具备缓坡或缓坡平台的地形条件下的危岩体防护，可采用圬工拦石墙。8.1.2 圬工拦石墙墙身材料可采用石砌体、片石混凝土或混凝土。其最低强度等级应按表8.1.2采用。 表8.1.2 圬工拦石墙材料强度等级与适用范围材料种类重度（kN/m3）材料最低强度等级水泥砂浆混凝土片石砌体22M7.5-t-15地区M10-t-15地区混凝土或片石混凝土23-C15t-15地区-C20t-15地区 注：表

19、中t为最冷月平均气温8.1.3 圬工拦石墙可按容许应力法计算。石砌体的容许应力应按表8.1.3-1采用，混凝土的容许应力应按表8.1.3-2 采用。 表8.1.3-1 石砌体容许应力 （MPa）水泥砂浆强度等级压应力 剪应力 片石砌体块石砌体粗料砌体平缝错缝M50.8-M101.32.03.40.160.24M201.82.43.70.230.34 注：1 表中水泥砂浆强度等级之间的石砌体的容许应力可用内插法确定； 2 石砌体的容许弯曲拉应力值，可用剪应力值； 3 石料应采用不易风化的石块，其极限抗压强度片石和块石不得小于30MPa，粗料石不得小于40MPa。 表8.1.3-1 混凝土容许应力

20、 （MPa）应力种类符号混凝土强度等级C30C25C20C15中心受压应力 c9.07.66.14.6偏心受压应力b11.29.57.86.1弯曲拉应力b10.550.500.430.36纯剪应力c1.10.990.860.71局部压应力c-16.45.44.43.4 注：1 片石混凝土的容许压应力与混凝土同，片石掺用量不应大于总体积的20%； 2 A为计算底面积，AC为局部承压面积。8.2设计计算8.2.1 设计荷载拦石墙背按静力荷载和冲击荷载作用两种工况进行检算。对于静力荷载，应按墙背后净空被坠落石块填满，并假设堆积物的顶面是自顶向后与水平面成20度的仰角。若落石槽的深度超过4m，或落石平

21、台宽度大于6m，则可将堆积物的顶面设计为水平。对于冲击荷载及墙背的缓冲层厚度，可根据第七章和本章计算结果求得。8.2.2 落石对缓冲层的冲击力是圬工拦石墙的主要荷载，其计算公式见附录B。8.2.3 落石冲击力在缓冲层中的扩散角为，冲击力作用方向为冲击速度方向，当缺乏具体资料时，可简化为直接水平作用于墙体方向，并呈圆锥状扩散作用于墙体结构（图8.2.1）。扩散后冲击力作用于墙体直径为d=2(R+ltan),等效冲击荷载为q=PR2/(R+ltan)2其中P为落石冲击力，R为落石半径，l为设计缓冲层厚度。 图8.2.1 落石冲击力在缓冲层中的扩散8.2.4 圬工拦石墙应按容许应力法计算。8.2.5

22、拦石墙抗滑动稳定系数不应小于1.3，抗倾覆安全系数不小应小于1.6。稳定性计算公式见第7章。8.3构造要求8.3.1 圬工拦石墙应设置缓冲层和落石槽作为主要缓冲结构，缓冲层可就地利用落石槽开挖土，也可使用其他抗冲击材料填筑。为避免落石冲击槽底而发生弹跳，槽底应铺筑缓冲材料。8.3.2 为减少落石在迎石坡面上的弹跳高度，拦石墙后缓冲层边坡宜用1:0.75，坡面用片石等铺砌加固。当落石坠落的速度大于20m/s时，缓冲层边坡顶部宜采用混凝土块板，并设计成垂直坡度。8.3.3 拦石墙后缓冲层底应设置渗沟。附录B(规范性附录) 圬工拦石墙计算公式B.0.1 落石对拦石墙缓冲层的冲击力:附图1 落石冲击力

23、计算简图其中：落石冲击后的陷入深度Z为：；vi为落石块体接触拦石墙缓冲层时的冲击速度；m为缓冲层重度；为缓冲层内摩擦角；A为落石等效球体的截面积，A=R2；，1为落石的重度。9、 桩板式拦石墙（桩墙式、桩网式、桩板式）9.1一般规定（适用范围和适用条件）9.1.1桩板式拦石墙适用于地形坡度较陡，场地相对狭窄，地基条件较差的危岩落石区。包括桩板式、桩墙式和桩网式结构。桩板式拦石墙布置的地段，应采取综合地质勘查，查明拟设工程部位地基岩土结构、成因类型、稳定性现状及发展趋势；地基岩土设计所需要的物理力学参数，有条件的地段宜采用原位测试的数据，并结合室内试验资料综合分析确定。9.1.2桩板式拦石墙的布

24、设应考虑地质和环境等因素对拦石墙的影响，以及这些因素的发展变化规律；其布设的平面位置、走向、延伸长度和拦截高度，应充分考虑场地条件、落石运动路径、弹跳高度、防护安全度及经济效益比等因素，通过综合技术经济比较，因地制宜，采取合理有效的工程方案。9.1.3（待完善）9.2设计计算9.2.1桩板式拦石墙设置位置主要依据单一落石完整运动路径来确定。按照落石运动状态分类，建立某一断面单一落石计算模型，计算宜结合初始位置和速度，从坡顶向下沿坡面分段进行计算，获取落石完整运动路径；滚动式落石拦石墙宜布置于运动速度小的区域，跳跃式落石宜布置于弹跳高度小、动能小的区域。9.2.2落石对缓冲土堤冲击力计算1、落石

25、冲击土堤后陷入缓冲层的单位面积阻力计算其中，Z为落石冲击土堤后的陷入深度，按下式确定式中：i为落石在进入土堤时的速度，G为石块重量，为缓冲层重度，F为落石等效球体的截面积。2、冲击力在缓冲土堤内的扩散计算作用于堤表的冲击力方向可分解为水平和垂直于板的两个方向，计算时只考虑垂直于板方向的分力，实际计算时可偏安全的简化为p直接作用于垂直板方向，并呈圆锥状扩散作用于桩板结构，扩散后冲击力作用于桩板体系的直径按下式计算。d=2(R+ltan)等效冲击荷载计算按下式确定q=pR2/（R+ltan）2式中：R为落石半径，l为设计缓冲层厚度。（与第8章8.2.3与附录B内容基本一致，请考虑如何合并，避名重复

26、）3、桩板体系结构计算桩板体系受力包括落石冲击力和板后土压力，在确定好其作用力后，按悬臂桩法进行桩基、柱板内力及配筋计算。9.3构造要求9.3.1桩板式拦石墙一般由桩（柱）板体系、缓冲土堤、落石槽和防护（撞）栏组成。桩板结构为缓冲土堤提供支档和承受落实传递的冲击力，一般为钢筋砼结构，桩截面可为圆形或方形，变截面后上部成为柱；板可以是连续板、简支板、空心板或拱板；缓冲土堤直接承受落石冲击作用，并向桩板体系传递和扩散冲击力，可就地利用落石槽开挖土料，也可利用其它抗冲击材料填筑；为避免落实冲击槽底发生弹跳，可于槽底铺筑缓冲材料；桩板拦石墙附属构造还包括排水、反滤及桩柱顶部防护栏，防护栏可以是各种护栏

27、、柔性网、钢栅拦及钢筋砼板，其设置目的是拦截小块飞石，增加系统的有效拦截高度。9.3.2拦石墙桩嵌入基岩深度宜为（不小于）0.25L（L为全桩长），埋入土层为（不小于）0.4L，采用C30钢筋砼现场浇筑；桩间板宜采用C30钢筋砼预制板或现场浇筑；桩顶防护栏（网）设置高度宜为1.52.0m。9.3.3缓冲土堤设置于桩板后部，为夯填土堤或加筋土堤，梯形断面，顶宽宜为1.52.0m，按照0.30.4m分层布筋、压实，压实度不小于85%。9.3.4落石槽底宽宜1.53.0m，深2.54.0m，底部缓冲土层厚度不小于0.6m，堤侧坡比宜为1:0.5，落石槽开挖边坡坡比宜为1:1，有条件时可采用植被护坡，

28、槽底内侧应设置纵向排水盲沟。10、加筋土拦石墙术语及定义加筋土拦石墙 reinforced rockfall embankment利用加筋土结构修筑的用于拦截崩塌落石、承受落石冲击的被动式拦挡防护结构。10.1一般规定10.1.1加筋土拦石墙适用于一般地区、地震地区的（石料缺乏或运输条件差条件下的）崩塌落石拦截，尤其适用于大能量级（2000kJ）或连续多发落石冲击的地区。10.1.2筋带材料应符合下列要求：1、抗拉强度大、拉伸变形小和蠕变小，不易产生脆性破坏；（可否量化）2、拉筋与填料之间应具有足够的摩擦力；3、应具有较好的柔性、韧性；4、有良好的耐腐蚀性和耐久性；5、与面板的连接必须牢固可靠

29、，或筋带与面板二者成整体为宜。【说明】国内各行业挡墙设计规范中均对加筋土挡墙的筋带提出了明确的要求。本规范主要参考了公路挡土墙设计与施工技术细则中12章、12.1.4条的要求。其中第5条，因考虑到拦石墙易遭受落石冲击而破坏，修补时重新连接面板与筋带会有困难，所以推荐采用面板与筋带为整体的结构（如双绞合钢丝网、土工格栅等反包加筋体结构）。10.1.3加筋体的填料不应对筋材产生腐蚀作用，应选择易于压实、能与筋材产生良好摩擦或咬合作用的填料。填料应具有良好的水稳性，宜采用渗水性良好的砂类土（粉砂、黏沙除外）、砾石类土、碎石类土，不宜采用块石类土。10.1.4填料的抗剪强度指标c、值，应选用具有代表性

30、的土样进行室内试验确定。10.1.5加筋土拦石墙应采用具有一定柔性的墙面面板；对于生态条件恶劣地区的工程，不宜直接采用土工格栅或土工织物直接作为加筋体面板。【说明】加筋土拦石墙需要利用墙面及墙面后填土的塑性变形和加筋土体的层间滑移来消散吸收落石的冲击能量。因此，柔性面板可以使加筋土拦石墙的可变形性能得以最大限度的发挥；此外，刚性面板在收（受）到落石冲击后，不易修复，将影响拦石墙的工作寿命。根据国内外的相关规范和研究成果，综合考虑面板的可变性、耐久性和易修复性，推荐采用机编六角形双绞合钢丝网、格宾填石网箱、土工格栅或土工织物等作为拦石墙墙面。由于土工格栅或土工织物的抗光老化性能一般较弱，在生态环

31、境恶劣地区修筑的加筋土拦石墙一般较难实现墙面的植被恢复，对墙面板材料的耐久性能将产生影响。在此类工况下应谨慎选用土工格栅或土工织物加筋土拦石墙。10.1.6加筋土拦石墙的连接部件均应做承载力验算。筋带与面板的连接必须坚固可靠，并应与筋带有相同的耐腐蚀性能。推荐采用面板与筋带为整体的结构形式。10.2设计计算10.2.1加筋土拦石墙设计时，应进行抗落石冲击稳定计算、外部稳定计算、内部稳定计算。抗落石冲击稳定计算内容包括：抗冲击能量验算、拦截高度验算外部稳定计算内容包括：拦石墙地基承载力验算、边坡整体稳定性验算内部稳定计算内容包括：筋带抗拉强度验算、抗拔验算【说明】加筋土拦石墙的稳定计算基本内容与

32、方法同普通加筋土挡墙类似，由于拦石墙正常状态下无重力以外的永久负载，故无需进行抗水平滑移验算及抗倾覆验算；并在此基础上，增加了（但必须）对落石的冲击（进行）稳定计算。10.2.2加筋土拦石墙的抗冲击能验算和拦截高度验算参照附录一内容进行。10.2.3加筋土拦石墙基地压应力应满足地基承载力要求，可按下式计算：式中作用于基底上的总垂直力（kN）；了拦石墙基底宽度（m）；基底合力的偏心距（m），时取10.2.4加筋土拦石墙内部稳定计算可参照相关行业规范中对加筋土挡墙规定的方法进行。10.3构造要求10.3.1加筋土拦石墙横断面尺寸应通过各项稳定性分析检算结果确定，断面形式宜采用双面具有加筋面板的对称

33、梯形。【说明】加筋体拦石墙承受落石直接冲击的迎坡侧墙面应较陡，从而最大限度的防止落石翻越拦石墙造成拦截失效；原则上，不受落石直接冲击的背坡侧可以采用直接放坡的形式，但墙高太高、建造空间限制时，双面加筋拦石墙具有良好的经济性。10.3.2对于双侧墙面筋带分开铺设的加筋土拦石墙，单边底部筋带长度不应小于墙高的0.6倍，且不得小于3m；采用与双侧墙面均相连的整体筋带的加筋土拦石墙，底部筋带长度不小于3m即可。加筋土拦石墙顶宽不宜小于1m；加筋体筋带竖向层间距不宜大于1.0m。【说明】对于加筋土拦石墙这种双面加筋体，除英国BS8006中规定双面加筋土挡墙的底部最小筋带长度不应小于0.6倍墙高外，尚未见

34、其它相关规范对此作出明确说明。此外，若筋带与两侧面板均相连接，理论上筋带不存在被拔出的可能，设计时，仅需对筋带抗拉承载力进行验算即可。加筋土拦石墙顶宽不宜小于1m，主要是考虑施工碾压设备的作业空间，以保证压实度达到设计要求。10.3.3填料应分层填筑压实，单层填筑压实厚度不宜大于35cm；填料的压实度应不小于90%；加筋面板内侧应设置反滤层或铺设透水性土工织物。【说明】参考公路挡土墙设计与施工技术细则第12.2.3条规定，根据道路等级、边坡位置及回填土位置的不同，加筋土挡墙回填压实的压实度要求范围90%94%。其中三四级公路下路堤、加筋土挡墙面板内侧1m范围内，要求90%即可。考虑加筋土拦石墙

35、在遭受落石冲击以外均无需承受除重力以外的荷载，其压实度要求可参考公路相关规范要求取低值。10.3.4加筋体基础底面的埋置深度，对于一般土质地基不应小于0.6m，当设置在岩石上时，应清除表面风化层，当风化层较厚难以全部清除时，可采用土质地基的埋置深度。【说明】参照公路挡土墙设计与施工技术细则。10.3.5斜坡上加筋土拦石墙，背坡侧墙趾应设置宽度不小于1m的护脚，加筋体基础的埋置深度从护脚顶面算起。【说明】对于设置在斜坡上的加筋土结构，应在墙脚设置一定宽度的护脚，以防止前沿土体在加筋土体水平推力作用下产生剪切破坏，导致加筋土结构丧失稳定性。根据实践经验和国外有关资料，护脚宽度一般不宜少于1m，控制

36、点位置为面板基础底面以上，符合设计埋置深度的开挖地表面。10.3.6当地基承载力不能满足设计要求时，应进行地基处理。10.3.7对可能危害加筋土拦石墙工程的地面水和地下水，应采取适当的防水或排水措施。当加筋土拦石墙顶面有渗水可能时，应采用防渗封闭措施。当拦石墙墙面与山体斜坡间可能汇水时，应在拦石墙迎坡侧墙面与山体斜坡之间设置纵向排水沟，对汇水进行及时排导。拦石墙两侧面板均应预留泄水孔。墙后填料为细粒土时，应设置反滤层。【说明】加筋土的填料含水饱和时，将在面板后产生水压作用，对细粒土填料还会降低土与筋带间的摩擦力，若水中含有对筋带有腐蚀性的盐类，将缩短筋带的使用年限。所以，对加筋体体内水及周围有

37、害的水，必须采取措施，迅速排除。10.3.8加筋土拦石墙，宜在两侧侧墙面地表处设置宽度不小于1.0m，厚度大于0.25m的格宾网垫、混凝土预制块或浆砌片石防护层，其表面做成向外倾斜3%5%的排水横坡。【说明】加筋土拦石墙迎坡侧墙面与山体斜坡形成沟谷，易于汇集坡面降水。为排除墙趾的地表径流，防止雨水、山体斜坡、加筋体顶面和内部排出的水流渗入加筋土拦石墙的基础或冲刷基础，护脚表面宜用浆砌片石作成具有3%5%横坡的散水层。散水层与排水沟直接相连时，其宽度可不满足1.0m的要求。10.3.9双面加筋土拦石墙的筋带相互插入时，宜采用与双侧墙面均相连的整体筋带；双侧面墙分开铺筋带时应错开铺设，避免重叠。【

38、说明】计算加筋土内部稳定性时，双面加筋土拦石墙按单面墙分别考虑，可能出现两侧墙的筋带相互重叠，使筋带与填土的摩擦力降低。因此，相互插入部分的筋带应错开铺设。推荐采用与双侧墙面均相连的整体筋带，设计时可以仅考虑筋带的承载力验算，无需考虑筋带的抗拔出验算。10.3.10加筋土拦石墙的墙高不宜大于12m，超过该高度时应进行特殊（论证）设计。【说明】对于一般加筋土挡土墙而言，墙高超过12m时应分级设置不小于2m宽的错台，对于双面加筋土结构而言，当墙高超过12m时，两侧均应设置错台，底部基础将非常大。此外，根据国内外的经验而言，被动防护结构一般设置在相对平缓的区域，落石运动到该区域弹跳高度变小。故根据国

39、内外相关研究，本规范建议拦石墙高度不宜大于12m。但对于特殊工况需要，也可以进行特殊设计。附录加筋土拦石墙抗冲击能检算及拦截高度检算1、 抗冲击能检算1.1 计算相关参数：（1）墙身几何尺寸Lu：墙顶宽度；H：墙高；1：背坡侧墙面坡角；2：迎坡侧墙面坡角；t：加筋间距（2）填料与筋材：填料重度；：填料与筋材之间的摩擦角（3）落石hi：落石轨迹高度；d：落石直径；Ei：冲击动能；B：落石的重度1.2 能量消散分析（1）能量耗散形式（有限元模型分析结果）：墙体迎坡侧受冲击土体塑性变形消散的能量，约占冲击动能的8085%；墙体受冲击的土层水平滑移消散的能量，约占冲击动能的1015%；墙体迎坡侧受冲击

40、土体弹性变形消散的能量，约占冲击动能的01%；【说明】根据马克菲尔集团与意大利都灵理工大学的研究成果“Protection from High Energy Impact Using Reinforced Soil Embankments: Design and Experiences”（Alberto Grimod和Giorgio Giacchetti，2014），落石在与加筋土拦石墙发生碰撞过程时，冲击动能的消散分为三个部分：（1）土体的塑性变形消散的能量，约占总能量的8085%；（2）加筋土层水平滑移消散的能量，约占总能量的1015%；（3）土体的弹性变形也有一定的消能作用，但这部分能量

41、一般较小，约只占总能量的1%（以下）。（原文引用）（2）能量相关参数：Sc：滑动消散系数；Ec-弹性变形消散参数；Pc塑形变形消散参数1.3 拦石墙断面点的坐标计算：1：（x1；y1）=（0；0）2：（x2；y2）=（B；0）3：（x3；y3）=（B-Z；hiD）4：（x4；y4）=（B-Z-Y；hiu）5：（x5；y5）=（B-Z-Y-X；H）6：（x6；y6）=（U+V+W；H）7：（x7；y7）=（U+V；hiu）8：（x8；y8）=（U；hiD）其中：（校核tana2是否正确）（校核tana1是否正确）（前面公式校核tana2是否正确）标明各符号的代表属性1.4 冲击分析上部厚度Sp1=x4-x7;下部厚度Sp2