挡土墙设计ppt课件.ppt

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1、第三章挡土墙设计概述挡土墙土压力计算挡土墙设计第一节概述挡土墙：是用于支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。挡土墙各部分名称路堑挡土墙路堤挡土墙路肩挡土墙山坡挡土墙挡土墙的类型按照位置分为：适用场合？？？适用条件：用于陡峭山坡的路堑底部，降低边坡高度、减少开挖或防止不良地质地段的边坡滑坡。路堑挡土墙适用条件：在陡峻山坡上填筑路堤时，用以支挡路堤下滑，收缩坡脚，减少填方量，保证沿河路堤不受水流冲刷。路堤挡土墙适用条件：支挡陡坡路堤下滑，抬高公路，收缩坡脚、减少占地，减少填方量。路肩挡土墙山坡挡土墙适用条件：用以支挡山坡上可能滑坍的覆盖层土体或破碎岩层。重力式挡土墙锚定式挡土墙薄

2、壁式挡土墙加筋土挡土墙挡土墙的类型按照结构形式：重力式挡土墙：依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。分为带衡重台和不带横重台。A竖直式B俯斜式C仰斜式D折线式适用范围：A、C多用于路肩墙、路堤墙；B、D多用于路堑墙。适用条件：路肩墙、路堤墙。衡重式挡土墙：区别：衡重台上的填土重使墙体重心后移，增加了墙身的稳定。锚定式挡土墙：由立柱、挡土板和钢锚杆联合组成;由锚杆与岩体之间的锚固力使墙获得稳定。锚杆式挡土墙锚定板式挡土墙适用范围：墙高较大、石料缺乏或挖基因难地区，具有锚固条件，多用于路堑挡土墙。薄壁式挡土墙：由立壁和底板组成；依靠踵板上的填土重量来保证。悬臂式扶壁式：当墙身较高时，沿墙长

3、每隔一定距离设置扶壁，联结墙面板和锺板。扶壁式加筋土式挡土墙：由填土、拉筋条以及墙面板组成；通过填土与拉筋间的摩擦力来抵抗土压力。第2节挡土墙土压力计算作用在挡土墙上的力系主要力系：自重G及墙上的衡载；土压力；基底作用力（N和T）；静水压力和浮力。附加力：洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。特殊力：地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。一般情况下，只考虑主要力系。分类：静止土压力，主动土压力和被动土压力。静止土压力：墙体不会发生变形和任何位移，墙背后的土体处于弹性平衡状态。主动土压力：沿土压力的方向产生位移，土体向下滑动，墙对土体的侧向应力逐渐减小，

4、当土的抗剪强度充分发挥时，土体处于极限平衡状态。被动土压力：墙体在外力作用下推挤土体，土体向上滑动，墙对土体的侧向应力增大。当使土的抗剪强度充分发挥时，土体处于另一种极限平衡状态。挡土墙的土压力计算基本假设：（1）粒间仅有内摩擦力，且均匀、各向同性；（2）滑裂面通过墙踵，且形成破裂棱体；（3）挡土墙及破裂棱体均为刚体。（4）破裂棱体达到平衡状态。土压力有多种计算图式。以路堤挡土墙为例，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，荷载的内侧、中部和外侧，以及外边坡。1.破裂面交于内边坡在力矢量三角形中，由正弦定理：Ea是破裂角θ的函数，通过求导，可得最大土压力公式：2.破裂面交于路基面a）交于荷

5、载内侧；b）交于荷载中部；c）交于荷载外侧。a）交于荷载中部的主动土压力计算最大土压力时破裂角：其中：b）交于荷载外侧当交于荷载外侧和内侧时，但A0和B0表达式不同：c）交于荷载内侧3.破裂面交于外边坡此时的土压力计算公式为：最大土压力时破裂角：第三节挡土墙设计挡土墙的布置（1）位置的选择：路堑墙：边沟外侧路肩墙：按路基宽布置，优先选用路堤墙：墙高和圬工数量显著降低；山坡墙：设置在基础可靠处。主要内容：a、选择位置；b、确定断面形式；c、绘制横断面图等（2）纵向布置：a、确定墙长，起屹点，墙-路基衔接方式；b、分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置；c、布置基础。纵坡坡度不宜太大；d、布置泄

6、水孔。间距、数量和尺寸。沉降伸缩缝基地线泄水孔路线纵坡锥坡挡土墙正面图（3）横向布置确定墙身断面、基础形式和埋置深度。（4）平面布置高、长的沿河曲线挡土墙须进行平面布置。（1）墙身构造挡土墙的构造a、墙背：直线和折现；b、墙面：平面，坡度与墙背相协调；c、墙顶：宽度，顶帽；d、护栏：地形险峻，过高过长路肩墙的墙顶。（2）基础a、基础类型：扩大基础；钢筋混凝土底板；拱形基础；台阶基础。b、基础埋置深度：土质地基；碎石、砾石和砂类地基；岩石地基；地质不良地段。（3）排水设施a、目的：排除地表水，地下水，减少或消除冻胀压力。b、组成：设置地面排水沟；夯实回填土和地面松土；在路堑挡墙墙趾前铺

7、砌边沟应予以；设置墙身泄水孔。（4）沉降缝与伸缩缝a、沉降缝：避免不均匀沉降；b、伸缩缝：避免砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝。c、缝内填料：胶泥，沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料填塞，沿内、外、顶三方填塞；当墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。挡土墙荷载的计算荷载组合：一般地区，仅考虑主要力系；浸水地区，考虑附加力；地震地区，考虑地震力挡土墙设计原则承载力极限状态：a、挡土墙的整体或部分失去平衡；b、构件或连接部件因材料强度超过而破坏，或因