挡土墙设计ppt课件.ppt

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1、一、作用在挡土墙上的力系1.挡土墙上的简单力系作用于一般挡土墙施的力主要有填土防及其上荷载产生的墙后土压力，墙前被动土压力，墙身自重，基底支撑力和摩擦力等；对于条件复杂的挡土墙，力系也更复杂。作用在挡土墙上的力系2.荷载分类作用施加于挡土墙上的作用（或荷载）一般分为永久作用（或荷载）、可变作用及偶然作用（或荷载）。作用在挡土墙上的力系2.荷载分类永久作用（或荷载）挡土墙的结构重力和填土重力计算水位和浮力及静水压力填土侧压力预加应力墙顶上的有效永久荷载混凝土收缩及徐变墙背与第二破裂面之间的有效荷载基础变位影响力作用在挡土墙上的力系2.荷载分类作用在挡土墙上的力系2.荷载分类

2、基本可变作用（或荷载）流水压力车辆荷载引起的土侧压力波浪压力人群荷载、人群荷载引起的土侧压力冻胀压力和冰压力其他可变作用（或荷载）温度影响力水位退落时的动水压力与各类挡土墙施工有关的临时荷载作用在挡土墙上的力系2.荷载分类偶然作用（或荷载）偶然荷载是指暂时的或属于灾害性的荷载，发生概率极小，包括地震作用力，滑坡、泥石流作用力，作用于墙顶护栏上的车辆撞击力等作用在挡土墙上的力系3.常用作用（或荷载）组合各种作用对于挡土墙的影响不同，出现的频率也不同，应区别对待。一般地区挡土墙只计永久作用和基本可变作用。浸水地区、地震峰值加速度达到0.2g及以上地区、产生冻胀力地区，应计

3、算其他可变作用和偶然作用。各种作用（或荷载）的组合分三种。作用在挡土墙上的力系3.常用作用（或荷载）组合组合作用（或荷载）名称组合Ⅰ挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、填土重力、填土侧压力及其他永久荷载组合组合Ⅱ组合Ⅰ与基本可变荷载组合组合Ⅲ组合Ⅱ与其他可变荷载、偶然荷载组合四、折线墙背的土压力计算（一）上墙的主动土压力计算不考虑下墙的影响，但注意是否有第二破裂面存在。（二）下墙的主动土压力计算1．延长墙背法延长下墙墙背，作为一个新挡土墙，计算墙后的主动土压力，绘制压应力分布图，然后截取下墙部分的应力图作为下墙的土压力。折线墙背的土压力计算2.力多边形法（1）绘制路堤挡

4、土墙示意图P135图6－13（2）绘制下墙破裂棱体的力多边形，并加入上墙土楔的力三角形。P135图6－13（3）计算下墙后土楔的重量G2（4）计算下墙后主动土压力的表达式在△fcd中利用正弦定理求fc；在△abc中利用正弦定理求R1；在△efg中利用正弦定理求fg；则E2=fc-fg。（5）求最大主动土压力及对应的破裂角（6）绘制土压应力分布图，求主动土压力作用点。五、粘性土土压力计算1.等效内摩擦角法（强度等效）按土体抗剪强度相等的原则，将粘结力转化为内摩擦力，土体的内摩擦角增大为等效内摩擦角。实际墙高小于换算高时，偏于安全，反之亦然。粘性土土压力计算2.力多边形法(数

5、解法)（1）绘制路堤挡土墙示意图P137图6-14。（2）绘制力多边形并加上辅助线。P137图6-14。则Ea=E’-Ec可以认为：E’为视作砂性土时由重力引起的主动土压力；Ec视作由于粘聚力所抵消的主动土压力。其实可以分别绘制两个力三角形。一个由G、R1、E’组成；一个由粘聚力和R2、Ec组成。（3）计算土楔的重量G（4）使用正弦定理计算E’、Ec，并求得主动土压力Ea。（5）求最大主动土压力和破裂角六、不同土层的土压力计算思路：不计下土层的影响，先求上土层的土压力和作用点；当计算下一土层时，假设上下两层层面平行，将上层土视作均布荷载，计算下层土的主动土压力。七、有限范

6、围填土的土压力计算有限范围填土的含义：比如陡坡等地段，存在已知坡面或潜在的滑动面，其倾角陡于计算求得的破裂面的倾角。计算方法：以该面作为破裂面，其它与前面的相同。八、库伦被动土压力计算1．求主动和被动土压力时的区别：由于墙的移动方向不同，故其它土体对土楔的作用力的倾斜方向刚好相反。如图P140图6－17所示。（主要是摩擦力方向相反，故倾角相反）2．计算：和主动土压力的思路完全相同。3．评价：（1）误差较大；（2）一般产生被动土压力时的位移有的建筑物不允许。九、车辆荷载换算及计算参数1.车辆荷载换算（1）按墙高确定的附加荷载强度q进行换算换算土层的厚度h0如下：γ——墙背填

7、土的重度（kN/m3）；q——附加荷载强度,与墙高有关，可以查表P140表6-5，并内插计算。车辆荷载换算及计算参数（2）根据破裂棱体范围内布置的车辆荷载计算①计算公式把作用在破坏棱体上的车辆荷载换算成等代均布土层。其厚度为式中：L－挡土墙的计算长度；B0－不计车辆荷载作用时，破裂棱体的宽度。（公式中各符号的含义见P141图6-19b.）∑Q－布置在B0*L面积内的轮重或履带重。车辆荷载换算及计算参数②挡土墙的计算长度挡土墙的计算长度，可按以下四种情况取值：汽车－10级或15级作用时，取挡土墙的分段长度，但不大于15m。汽车－