浅谈公路挡土墙设计

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1、浅谈公路挡土墙设计浅谈公路挡土墙设计摘耍：挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物，本文简述了挡土墙设计步骤，提出了一些设计原则。关键词：挡土墙设计土压力库伦理论稳定截面强度1、刖盲公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。挡土墙的形式多种多样，按其结构形式，可分为：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式，此外还有竖向预

2、应力锚杆式、土钉式及桩板式等类型。挡土墙的类型选择应根据支挡填土或土体求得稳定平衡的需要，研究荷载的大小和方向、基础埋置的深度、地形地质条件、与既有构筑物平顺衔接、容许的不均匀沉降、可能的地震作用、墙壁的外观、环保的特殊耍求、施工的难易和工程造价、综合比较后确定。2、挡土墙设计（1）路基遇到以下情况时可考虑修建挡土墙：①陡坡路段；②岩右风化的路堑边坡路段；③为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；④可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；⑤高填方地段；⑥水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；⑦为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段；⑧为

3、保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需耍的地段。设计挡土墙时应该与其他替代方案进行经济、技术和环境社会效益比较后，尤其是对高度、长度较大的挡土墙工程，方案比选尤为重要。（2）基础资料：挡土墙设计时，必须具备以下资料：总体设计资料（包括公路等级及设计标准、公路总体布置图、与路基连接、挡土、水流、防渗排水等各项要求）、墙址地形地质平面图、墙址地质纵断面图、地质横断面图，扌当土墙设计主要物理力学指标、水文资料和其他资料。（3）常用设计参数：%1墙背填土的物理力学性质挡土墙背上的填土，应根据试验确定设计填土的土性参数，当缺乏可靠试验数据时，摩

4、擦角W和容重可根据《公路路基设计规范》中列出的参考值选用。%1墙背摩擦角：填土与墙背间的摩擦角5应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。可根据墙体材料、排水等情况在0〜W间取值，情况较差时取小值，反Z取大值。%1基底摩擦系数：基底摩擦系数P应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。%1地基容许承载力：可根据地质调查、钻探试验及既有建筑物的调查对比分析确定，当缺乏上述资料吋，可按照《公路设计手册？路基》及有关设计规范规定选取。%1建筑材料的容重、砌体和桧的容许应力和设计强度可根据有关设计规范规定选取。（4）挡土墙的选择%1墙体材料选择选择挡

5、土墙材料吋应遵循取材容易，施工简便，经久耐用，经济合理的原则。在石料丰富的地区，尽量采用重力式挡土墙，其他地区要进行经济技术比较，选择造价较低，施工较方便的挡土墙类型。%1截面形式选择截面形式选择应根据挡土墙结构类型及其特点分析，当墙高不高、地基较好、石料较丰富时,采用重力式描土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势；当墙高不高、石料较丰富、地基不宜采用重力式挡土墙的地下水位较高或较软弱的地基上时，采用半重力式挡土墙；当墙高大不于5m,石料缺乏、地基承载力较低的填方路段吋，采用悬脅式挡土墙；当墙高大不于15m,石料缺乏、地基承载力较

6、低的填方路段吋，采用扶壁式挡土墙；当遇到墙高较大的岩质路堑地段吋，采用锚杆挡土墙；当挡土墙高度较大，遇到滑坡、地震区的路堑等特殊地段治理时，采用桩板式挡土墙。%1挡墙布置挡墙布置是挡土墙设计的一个重要内容，通常在路基横断面图和墙址纵断面上进行。路堑挡土墙大多设在边沟边，山坡挡土墙应设置在基础可靠处；沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流的水文、河道工程以及地质情况來布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷；挡墙地面有纵坡时，挡土墙的基础宜做成不大于5%的纵坡，当地基是岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶。(5)土压力的计

7、算挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。计算土压力一般采用库伦理论计算方法。作用于墙身的土压力有主动土压力、被动土压力和静止土压力，设计中一般只计算主动土压力。库伦理论是假设墙背填料仅有摩擦角，无粘聚力，通过计算在极限平衡状态下最危险破裂面，来求得破裂面的位置和主动土压力值。《公路设计手册•路基》中，以库伦理论为基础，按墙后填土表面的形状和车辆荷载分布情况的不同，推导出了各种情况下的主动土压力计算公式，设计吋可根据实际情况查表计算。(6)挡土墙的稳定验算及强度验算挡土墙的设计应保证其在自重和外荷

8、载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算。…般要进行挡土墙滑动稳定验算、倾覆稳定验算、基底应力验算和偏心验算及墙