挡土墙设计论述

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1、挡土墙设计论述-基础理论【摘要】在挡土墙设计中，应根据它在外力作用下可能的位移方向，判断是主动土压力还是被动土压力。如拱桥桥台在荷载和自重作用下，有向土体移动的趋势，为台背土压力所阻止，故台背所受的土压力应为被动土压力，而对一般的挡土墙，则墙身有被土体向外挤动的可能，墙背承受的是主动土压力。按主动土压力设计挡土墙，是考虑到挡土墙失稳或基底破坏前，墙身必定会产生相应的位移，于是墙后土体的应力状态趋于主动极限状态。因此，以主动土压力作为挡土墙的设计荷载是合理的。【关键词】挡土墙；土压力；荷载；墙背挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保

2、持土体稳定的建筑物。在公路工程中，它广泛应用于支撑路堤或路坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙:a.路基位于陡坡地段或岩石风化的路堑边缘地段；b.为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段；c.可能产生塌方、滑坡的不良地质路段；d.水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段；e.为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段；f.为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。挡土墙的类型主要有：1.重力式挡土墙：依靠墙身自重支撑土压力来维持稳定。2.锚定式挡个土墙：包括锚杆式和锚定板式两种。3.薄壁式挡土墙：是钢

3、筋混凝土结构，包括悬臂式和扶臂式。4.加筋土挡土墙：由填土、填土中布置的拉筋及墙面板三部分组成。挡土墙土压力计算在影响挡土墙土压力大小及其分布规律的诸多因素中，挡土墙的位移方向和位移量是计算中要考虑的特殊因素。根据挡土墙的位移和墙后土体所处的应力状态，土压力有以下三种类型。1.静力土压力；2.主动土压力；3.被动土压力。在挡土墙设计中，应根据它在外力作用下可能的位移方向，判断是主动土压力还是被动土压力。如拱桥桥台在荷载和自重作用下，有向土体移动的趋势，为台背土压力所阻止，故台背所受的土压力应为被动土压力，而对一般的挡土墙，则墙身有被土

4、体向外挤动的可能，墙背承受的是主动土压力。按主动土压力设计挡土墙，是考虑到挡土墙失稳或基底破坏前，墙身必定会产生相应的位移，于是墙后土体的应力状态趋于主动极限状态。因此，以主动土压力作为挡土墙的设计荷载是合理的。一、作用在挡土墙上的力系作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加力和特殊力。二、一般条件下库仑主动土压力计算1.破裂面交于内边坡：Ea=½ץ×H2×Kaץ—墙后填土的容重，KN/m3;H—挡土墙高度，m;Ka—主动土应力系数；2.坡裂面交于路基面（1）破裂面交于荷载中部（2）破裂面交于荷载外侧（3）破裂面交于荷载

5、内侧3.破裂面交于外边坡三、大俯角墙背的主动土压力—第二破裂面法出现第二破裂面的条件：1.墙背或假想墙背的倾角必须大于第二破裂面角，即墙背或假想墙背不妨碍第二破裂面出现；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，使破裂棱体不会沿墙背或假想墙背下滑；四、折线形墙背的土压力计算为了适应地形和工程需要，常采用凹形墙背的挡土墙和衡重式挡土墙，这些挡土墙的墙背不是一个平面而是折面，称之为折线形墙背。1.延长墙背法此方法存在着一定误差。一是忽略了延长墙背与实际墙背之间的土锲及荷载重，但考虑了在延长墙背和实际墙背上土压力方向不同而引起的

6、垂直分力差，虽然两者能相互补偿，但未必能相抵消。二是绘制土压应力图形时，假定上墙破裂面与下墙破裂面平行，由此存在计算下墙土压力所引起的误差。以上误差一般偏于安全，由于此法计算简便，至今仍被广泛采用。2.力多边形法力多边形法依据极限平衡条件下作用于破裂棱体上的诸力应构成闭合力多边形的原理，来求算下墙土压力。五、粘性土压力计算库伦理论只考虑不具有粘聚力的砂性土的土压力问题。当墙背填料为粘性土时，土的粘聚力对主动土压力的影响很大，因此应考虑粘聚力的影响。1.等效内摩擦角法2.力多边形法六、不同土层的土压力计算七、有限范围填土的土压力计算八、

7、被动土压力计算Ep=½ץ×H2×KpKp—被动土压力系数；九、车辆荷载的换算车辆荷载引起的附加土侧应力按等代均布土层厚度计算：h=q/ץq—附加荷载强度；h—换算土层厚，m;挡土墙设计一、挡土墙的布置1.挡土墙位置的选定路堑挡土墙大多设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定。2.挡土墙的纵向布置内容（1）确定挡墙起点和墙长，选择挡墙与路基或其结构物的衔接方式；（2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置；（3）布置各段挡土墙的基础；（4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等；3.

8、挡土墙的横向位置横向布置选择在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必须桩号处的横断面上。4.平面布置二、挡土墙的构造1.墙身构造：a.墙背；b.墙面；c.墙顶；d.护栏2.基础（1）基础类型；（2）基础埋置深