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时间:2019-06-09
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1、第6章路基的防护与加固——挡土墙(B)6.1挡土墙的分类6.2重力式挡土墙的构造6.3土压力计算6.4重力式挡墙的设计计算作用:(1)防止路基填方或挖方边坡变形失稳;(2)克服地形限制或地物干扰;(3)减少土方量或拆迁,减少占地面积,避免填方侵占河床;(4)防止水流冲刷岸坡;(5)整治滑坡病害。6.1挡土墙的类型按位置分:路肩墙路堤墙路堑墙按结构形式分:重力式挡墙轻型挡墙重力式挡墙:重力式衡重式半重力式(墙趾)跺式轻型挡墙:薄壁式:悬臂式扶壁式柱板式锚固式:锚杆式锚定板式桩板式加筋土挡墙6.1.1重力挡土墙适用:地基良好,非地震和沿河受水冲刷地区利用衡重
2、台上部填土的下压作用和全墙重心的后移,增加墙身稳定,减小断面尺寸。适合于山区,地面横坡陡峭的路肩墙,路堤墙,路堑墙。6.1.2薄壁式挡土墙1)悬臂式:立壁、底板2)扶壁式:主要依靠腹板上的填土量来保证。特点:自重轻,做工省,适用于墙高较大,地质条件一般,需用一定量的钢材,经济效果好。压重3)柱板式6.1.3锚定式挡土墙锚杆2)锚定板式:墙后土压力由挡土板传至立柱、钢锚杆,构件断面小,工程量省。特别适用于地质不良,石料缺乏,挖基困难,有锚固条件的路基挡土墙。提供反力3)桩板式:6.3.1.4垛式挡土墙6.1.5加筋式挡土墙:填土、填土中布置拉筋条、墙面板受
3、力:放置拉筋材料,填土压实,通过填土与拉筋间的摩擦作用,把土的侧压力传给拉筋。特点:柔性结构,对地基变形随意性大,建筑高度大,适用于填土路基,节约投资30%~70%,经济效益大。6.2重力式挡土墙的构造挡土墙的构造应满足:强度;稳定性;就地取材、结构合理、断面经济;施工养护方便、安全。常用重力式挡土墙组成:墙身;基础;排水设施;伸缩缝。直接影响稳定性一、墙身1、墙背:仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式、衡重式。2、墙面:坡度1:0.05到1:0.20地面较陡;坡度1:0.20到1:0.35地面平缓墙面坡度应与墙背坡度相互协调;墙面坡度应结合墙前地面横坡合理选择
4、。3、墙顶:最小宽度:浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。4、护栏:地形险峻地段,过高过长路肩墙的墙顶应设置护栏。二、基础基础形式:一般扩大基础(地基承载力不足)钢筋混凝土底板扩大基础(地基承载力过小)换填地基(软弱土层)台阶基础(挡土墙修筑在陡坡上、地基稳固)拱形基础(地基有长短缺口或挖基困难时)基础埋深:对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求:(1)无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;(2)有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;(3)受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时,采用1.25m,但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎
5、石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于0.25m。碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但基础埋深不宜小于1m。岩石地基:基础嵌入岩层的深度,可查规范确定。墙趾前地面横坡较大时,应留出足够的襟边宽度(趾前至地面横坡的水平距离),以防止地基剪切破坏。三、排水设施:目的:疏干墙后土体;防止地面水下渗;防止墙后积水形成静水压力等。1、地面排水措施:墙后地面排水沟夯实地表土或加设铺砌加固墙趾前边沟2、墙身排水措施:设一排或数排泄水孔(干砌挡土墙不设)四、沉降缝与伸缩缝地基不均匀沉陷引起墙身开裂→沉降缝;墙体伸缩产生裂缝→伸缩缝(温度缝)。根据地形及地质情况:每
6、隔10-15米设一道沉降伸缩缝(兼作伸缩缝)。填料:胶泥填塞,沥青麻筋或涂以沥青的木板(渗水量大、冻寒严重地区),当墙背为填石或冻寒不严重时,可仅留空缝,不嵌填料。6.3土压力计算6.3.1、作用在挡土墙上的力系1、一般地区挡土墙受到的主要力系1)挡土墙自重G及位于墙上的恒载2)作用于墙背上的主动土压力Ea3)基底的法向反力N及摩擦力T4)墙面下部的被动土压力2、浸水地区还包括挡土墙及墙后填料的水浮力、静水压力、动水压力;渗水性土作填料时,动水压力不予考虑。3、附加力:季节性作用于挡土墙上的各种力如:洪水时的静水压力和浮力,动水压力,波浪冲击力,冻胀压力
7、,冰压力等。4、特殊力:偶然出现的力如:地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力。考虑原则:根据挡土墙所处的具体工作条件、最不利组合一般地区:仅考虑主要力系浸水地区:考虑附加力地震地区:考虑地震力主动土压力:当挡土墙向外移动,土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂下滑而处于平衡状态时,作用于墙背的土压力。*设计中考虑主动土压力6.3.2一般条件下库伦主动土压力计算一、库仑理论的要点1、假设墙背填料为均质散粒体,仅有内摩擦力,而无粘聚力。2、当墙背向外移动或饶墙趾转动,墙背填料会出现既一通过墙踵的破裂面,滑动面为平面。3、破裂面上的土楔,为刚性体,根据静力平衡条件
8、,确定土楔处于极限平衡状态时给予墙背的主动土压力。二、库伦主动土压力计算最危险破
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