摘要：火炸药企业的生产性质，具有特殊的危险性，火炸药企中的危险性建筑物，通常应该设置防护土围，以减少危险性建筑物发生爆炸事故时，对周围建筑物的影响。为了节约用地，可在防护土围坡脚处设置挡土墙，坡脚处的挡土墙一般为低矮挡墙（高度小于3m），墙顶以上的土质边坡一般都大于挡土墙高度。这种低矮挡土墙其承受较大土压力，一般都须做结构验算，验算时须注意地基土的水平滑移。对挡土墙稳定性的验算，尤其是抗滑移验算，是设计中最重要的环节。
关键词： 防护土围；挡土墙；稳定性分析
1 防护土围的作用分析
可拦截飞散物：根据多次事故情况，很大一部分飞散物，特别是水平及小角度范围内的飞散物可被拦截在防护围墙内。
可阻挡冲击波的扩散：在危险性建筑物周围设置防护土围，其周围建构筑物均可得益。2 防护土围下设置挡土墙的必要性
防护土围施工简便，造价低，能抵挡较大的冲击波能量。但是实际项目中，自然堆筑的防护土围边坡较缓，占地大，用土量多，且防护围墙顶部离被保护建筑物和爆点建筑物距离远，其防护效果也受到一定影响。防护土围的边坡经过长年累月的风吹日晒，雨水冲刷，坡脚处容易淤积泥土，影响厂区美观。在防护土围坡脚下设置挡土墙，可以减少防护土围占地面积，减少边坡掉落的散落土对场地的影响。
3 防护土围下设置挡土墙的布置形式
防护土围下的挡土墙一般为重力式浆砌片石挡土墙。挡土墙地面以上高度不高于建筑物室内±0.00以上2.0m。重力式挡土墙根据墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型。实际工程中，应根据防护土围拟建场地的尺寸等具体情况，结合防护土围的高度，合理确定挡土墙的形式。
4 某危险性库房周围防护土围下挡土墙的选用及稳定性验算实例
4.1项目建设条件
某企业库区已建成多年，场地用地较小，南侧100多米处有零散住户。为了减少危险性建筑物发生事故时，对周围村庄及零散住户的影响，应业主要求，在可能爆炸物（危险性库房）南侧设置防护土围。经现场踏勘及业主提供的相关基础资料，拟建场地南侧有库区运输道路及巡逻道路。
4.2挡土墙尺寸的拟定
4.2.1 初步确定方案
从基础资料得知，危险性库房檐口高度为6.2m，根据《火药、炸药、引信及火工品工厂设计安全规范》中的相关要求，防护土围的高度不应低于檐口高度。根据防护土围坡度及顶宽等技术要求，防护土围占地尺寸大约为13.4m左右（一般土质边坡坡度大约为1:1，防护土围顶宽不小于1m），但是拟建场地可用尺寸不足10m。所以在该土围下设置2m高的挡土墙以节约用地。防护土围总高度6.2m，挡土墙墙顶距离地面高度为2.0m，其余4.2m为土质边坡。
4.2.2 挡土墙尺寸拟定
挡土墙破坏后影响建筑物和场地安全，但挡土墙高度3.5m左右（包括基础埋置深度），属于收坡脚的低矮挡墙。考虑用地特别紧张，确定采用墙面占地最少的俯斜式挡土墙。
图集中的路堤墙，要求边坡坡度为1:1.5、1:1.75、1:2.0三种情况，且边坡高度hp≤挡土墙高度H。本项目受场地限制，边坡坡度约1:0.7（在素土中添加石灰，提高边坡比例），且本项目中，边坡高度大于挡土墙高度，所以不能直接应用图集中路堤墙的尺寸。
挡土墙设计的重点在于确定墙背后填土的填料内摩擦角φ ，挡土墙基底与基底土间的摩擦系数μ，这些参数可以从地质勘察报告查询，如果没有详细地勘，可参考《国家建筑标准图集17J008 挡土墙》附录B、C取得相关数据。本项目φ取0.35，μ取0.35，项目所处地区抗震设防烈度为8（0.2g）度，季节性冻土深度为0.8m。根据以上基础资料，初步拟定挡土墙顶宽1.111m，墙面倾斜坡度1:0.05，墙背倾斜坡度为1:0.15，墙底斜坡率1:0.2，初步确定挡土墙尺寸断面如下图4.2-1所示：
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图4.2-1
4.2.3本次设计难点在于对挡土墙稳定性进行验算。挡土墙稳定性验算包括抗滑动稳定性和抗倾覆稳定性。本次设计利用理正挡土墙设计软件(理正岩土计算5.1版)对初步确定的挡土墙断面进行验算。
计算过程如下：
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数μ = 0.350
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性，计算过程如下:
基底倾斜角度 = 11.310 (度)
Wn = 121.043(kN) En = 86.580(kN) Wt = 24.209(kN) Et = 71.310(kN)
滑移力= 47.101(kN) 抗滑力= 72.668(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.543 > 1.300
地基土摩擦系数 = 0.600
地基土层水平向: 滑移力= 86.904(kN) 抗滑力= 121.197(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.395 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.061 (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.928 (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.381 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 120.051(kN-m) 抗倾覆力矩= 274.860(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.290 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力 = 207.623(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=154.808(kN-m)
基础底面宽度 B= 2.101 (m) 偏心距 e= 0.305(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.746(m)
基底压应力: 趾部=184.864 踵部=12.758(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 184.864 / 12.758 = 14.490
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.305 <= 0.250*2.101 = 0.525(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=184.864 <= 192.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=12.758 <= 208.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=98.811 <= 160.000(kPa)
(四) 由于本文篇幅所限，基础强度验算、墙底截面强度验算，等计算过程就不再赘述了。
5结语
挡土墙的设计内容，一直是我们总图规划专业的难点，由于各种场地情况都不尽相同，国家标准图集适用的条件有限，需要我们多钻研，多思考，合理利用现在已经成熟的、且被广泛应用与岩土计算方面的软件，以国家标准图集为依托，计算出更适应我们所从事项目的挡土墙截面尺寸，既做到安全上放心，又做到断面尺寸不浪费，经济合理。