卸荷板挡墙的设计实践.pdf

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1、铁道建筑2010年第11期RailwayEngineering87文章编号:1003-1995(2010)11-0087-05卸荷板挡墙的设计实践胡荣华，齐明柱，余海忠，梁月英(中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳518034)摘要:依托深圳市罗湖区“二线”插花地大望村公路东侧边坡挡墙加固工程，分析了原挡墙存在的问题，提出了用卸荷板挡土墙对原挡墙结构进行加固的方案，并对卸荷板挡墙进行了设计计算。设计计算包括墙后土体参数的正确选取、板上板下土压力计算、抗滑稳定性计算、抗倾覆稳定性计算以及地基承载力验算等。同时根据地质条件与原有挡墙的

2、情况对卸荷板挡墙的施工给出了具体技术要求。关键词:卸荷板挡墙结构设计土压力计算稳定性计算+中图分类号:TU476.4文献标识码:A随着卸荷板挡墙在世界范围内的应用，一些学者也开始研究卸荷板挡墙的受力机理与卸荷效果。前苏联Р·В·Лубенов教授(1962)进行了卸荷板模型土压力试验，但是没有能给出明确的结果。德国的Prommersberger(1985)进行了卸荷板试验，试验结果表明卸荷板可有效减小荷载20%～30%。日本的福冈［1］正己教授(1985)用模型试验研究凹形墙后卸荷板的卸荷效应，研究表明卸荷板可有效减小荷载并节省［2］圬

3、工。天津大学郭鸿仪等(1993)对卸荷板的卸荷图1不同形式卸荷板支挡结构示意效应做了模型试验，试验结果表明悬臂式卸荷板卸荷有效，卸荷效率随卸荷板长度增长，但有一定限度。场地原始地貌为山前坡地，后来由于城市建设发国内自1958年在码头成功应用卸荷板挡土墙后展的需要，进行阶梯状开挖，形成多级边坡和宽大平的几十年间，发展了不同形式的卸荷板挡土墙(如图台，作为生产和建设用地，其平台宽度远大于边坡高1)，主要用于道(铁)路路基、滨海河岸、小型边(滑)坡度［6］。［3-5］的整治。边坡原设计采用砖砌挡墙支挡，挡墙近直立(如前人较为注重卸荷板受力机理

4、及卸荷效应的研图2)。经现场踏勘及分析，发现原挡墙存在如下几个究，但其设计计算方面的文献很少。本文依托深圳市问题:罗湖区“二线”插花地大望村二线公路东侧边坡挡墙1)墙身渗水严重，虽然设置的泄水孔部分发挥了加固工程，分析了原挡墙存在的问题，提出了用卸荷板排水功能，有大股的清水自孔内流出，但墙面仍明显地挡土墙对原挡墙结构进行加固的方案，并对卸荷板挡表现出长期受地下水浸泡的迹象，如墙身中下部呈灰墙进行了设计计算;同时根据地质条件与原有挡墙存绿色并长有青苔。在的问题，对卸荷板挡墙的施工给出了具体施工技术2)挡墙下部有外鼓的迹象，墙身表面的抹灰亦

5、开要求。卸荷板挡墙的设计计算方法及施工技术要求对裂呈网纹状。类似的工程设计有借鉴意义。3)墙趾处严重积水，墙顶已经出现了明显的外倾，随时有向外倒塌的可能。1工程概况4)墙身单薄，最大墙厚仅0.5m，墙厚与墙高严重1.1场地现状不成比例，挡墙承载能力严重不足。由上可知，需对原挡墙进行加固。收稿日期:2010-06-29;修回日期:2010-08-101.2地层条件作者简介:胡荣华(1985—)，男，湖北仙桃人，博士研究生。挡墙范围内分布的地层主要有第四系人工填土88铁道建筑November，2010图2原有挡墙结构(单位:mm)图3卸荷板

6、挡墙加固形式(单位:mm)ml32c(Q)、燕山期花岗岩(γ)。由新到老分述如下:5φd=arctan(tan+)(1)γhcosθ杂填土:干，稍密，由含砂黏土及建筑垃圾回填而式中:φd为土层的综合内摩擦角(°);为土层的内摩成，局部表层为水泥地面。擦角(°);c为土层的黏聚力(kPa);h为坡体高度全风化花岗岩:长石手捏成粉砂状，岩芯呈坚硬土(m);θ为破裂角，且θ=45°+/2。柱状，手捏易散，遇水易软化，局部夹强风化块。根据填土层厚度，按加权平均的原则，将墙面计算强风化花岗岩:长石手捏成砾砂状，裂隙发育，岩高度范围内的各土层

7、的综合内摩擦角进行平均。芯呈半岩半土状夹块状，手可折断，遇水易软化。综上所述，墙后土体计算参数及地基承载力验算中风化花岗岩:岩质较软，岩芯呈短柱状夹块状，参数如表2所示。敲击声稍脆。表2墙后土体计算参数及地基承载力验算参数典型断面上挡墙计算高度范围内各土层厚度及其土体综合内墙背摩土体重混凝土墙砖砌体地基承基底摩擦物理力学参数如表1所示。摩擦角φd擦角δ度γ重度γ重度γ载力［σ］系数μ表1土层厚度及其物理力学参数40°20°19kN/m325kN/m318kN/m3550kPa0.30厚度h重度γ黏聚力c内摩擦角综合内摩擦角土层名称2.

8、2.2土压力计算/m/(kN/m3)/kPa/(°)φd/(°)1)计算方法杂填土3.219.01010本文工程实例中的挡墙加固后所形成的支挡结构全风化花岗岩2.219.0252540相当于短卸荷板挡墙。根