《挡土墙设计》ppt课件

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1、第6章挡土墙设计8/5/20218/5/20216.1挡土墙的用途1）支撑土体，保持稳定；2）减少填挖方数量，节约用地；3）防止水流冲刷（浸水挡土墙）；4）防治滑坡（山坡墙）。8/5/20216.2挡土墙的类型1）按设置位置分为：路肩墙路堤墙路堑墙山坡墙8/5/20212）按结构特点分为：重力式（衡重式）薄壁式（钢筋混凝土）锚固式（锚杆、锚碇板式）加筋土式柱板式桩板式等8/5/20218/5/20213）按挡土墙的墙体材料分:石砌挡墙混凝土挡墙钢筋混凝土挡墙砖砌挡墙木质挡墙钢板墙8/5/20218/5/20216.3挡土墙的构造挡土墙一般由墙身基础排水设施伸缩

2、缝组成墙身由墙顶、墙面、墙背、?墙底（墙趾、墙踵）组成8/5/20218/5/20218/5/20214）基础①保证地基承载力要求，如采用扩大基础、钢筋混凝土底板等。②埋置深度要求：防冲刷、防冻胀对于土质地基，无冲刷时，地面线以下至少1m；有冲刷时，冲刷线以下至少1m；有冻害时，冻结线以下至少0.25m。对于石质地基，要考虑嵌岩深度和襟边宽度对于滑动地基，处于滑动面以下至少0.5m（稳定岩层）2m（稳定土层）8/5/20215）排水目的：防止地基承载力下降，减小墙背静水压力、冻胀压力、填料膨胀压力等。措施：截水沟、边沟、墙背粘土隔水层、粒料反滤层、排水层、墙身

3、泄水孔等。6）接缝起沉降缝、伸缩缝作用。间距10~15m，缝宽2~3cm，缝内填塞有弹性的材料。8/5/20216.4挡土墙的布置1、挡土墙的横向布置：确定断面形式；初步尺寸、选择位置。2、挡土墙的纵向布置：1）起讫点、衔接方式2）确定变形缝的位置3）布置基础4）布置泄水孔位置5）布置各特征点的桩号和标高3、平面布置：标示与路线平面位置、地物、地貌的关系8/5/2021挡土墙正面图8/5/20216.5作用在挡土墙上的力系8/5/20216.6主动、被动、静止土压力8/5/2021路基挡土墙的土压力考虑1、主动土压力与被动土压力的区分：假定挡土墙处于极限移动状

4、态，土体有沿墙及假想破裂面移动的趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为被动土压力。2、路基挡土墙的土压力考虑：路基挡土墙一般都有可能有向外的位移或倾覆，因此，在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑，且取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。墙趾前土体的被动土压力一般不计。8/5/20216.7土压力的计算1）基本假设（库伦，1776年）（1）填料为均质、各向同性的散粒体，仅有内摩擦力而无粘结力，填料表面为平面；（2）墙身外倾时出现沿墙踵的平面破裂面，破裂面上摩阻力为tgφ；（3）破裂面上土体为刚性体，下滑时土体与墙背间存在内摩阻力tgδ；（4）考虑单位长度

5、墙段。2）一般情况8/5/20218/5/2021同理可求其它情况的最大主动土压力：2）破裂面交于路基内、荷载的内侧3）破裂面交于荷载范围内4）破裂面交于荷载的外侧、路基上5）破裂面交于外边坡8/5/2021a)交于荷载内侧；b)交于荷载中部；c)交于荷载外侧；d）破裂面交于外边坡8/5/2021大俯角墙背的主动土压力—第二破裂面法有时土体并不沿墙背滑动，而是沿另一滑动面滑动，这一般是折线形重力墙背、悬臂墙墙背或带衡重台的墙背，其倾角大于第二破裂面的倾角αi、且墙背面上的抗滑力大于下滑力的情况。出现第二破裂面的条件：1、墙背或假想墙背的倾角α或α’必须大于第二

6、破裂面的倾角αi，即墙背或假想墙背不妨碍第二破裂面的出现；2、在墙背或假想墙背面上产生的抗滑力必须大于其下滑力，即NR>NG，或Extan(α+δ)>Ey+G，使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑。?一般俯斜挡土墙为避免土压力过大，很少采用平缓背坡，不易出现α>αi的情况，不出现第二破裂面；衡重式挡墙的上墙或悬臂式墙，因采用的是假想的墙背，δ=φ，只要α>αi，即存在第二破裂面。8/5/20218/5/20218/5/20218）计算参数：填料的计算内摩擦角和重度墙背摩擦角填料种类计算内摩擦角重度γ（kN/m3）粘性土15°～30°17砂类土28°～40°18砂

7、砾、卵石土35°～40°18～19碎石土、不易风化的岩石碎块40°～45°19不易风化的石块45°～50°19～20填料的计算内摩擦角和重度参考值8/5/20218/5/20216.8车辆荷载的换算q——附加荷载的强度(kN/m2)8/5/2021例6.1有一路肩挡土墙，墙高H=5m，墙身及路基断面尺寸如图所示，试计算该挡土墙所受主动土压力。墙后填土γ=17kN/m3,ϕ＝35°，δ＝（2/3）ϕ。（1）求破裂角θ根据已知条件得假设破裂面交于荷载分布范围以外8/5/2021计算结果显然与原假设不符合。故重新假定破裂面交于荷载分布范围内，按公式计算8/5/202

8、1校核假定：故破裂面交于荷载分布范围内