(精品课件)挡土墙选型与设计PPT演示文档教学讲义PPT课件.ppt

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1、(精品课件)挡土墙选型与设计PPT演示文档1概述1.1挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。挡土墙在环保工程中一般称作挡渣墙，用于支撑填埋场废弃矿渣，防止渣土土体变形失稳。21.2挡土墙的破坏垮塌的重力式挡墙37重力式挡土墙按墙背的倾斜情况分为仰斜、垂直和俯斜三种82.2悬臂式挡土墙一般用钢筋混凝土建造，由三个悬臂板组成：立壁、墙趾悬臂和墙踵悬臂。墙的稳定性主要靠墙踵底板上的土重，而墙体内的拉应力则由钢筋承担。优点是能充分利用钢筋混凝土的受力特性，墙体截面较小。适用于墙高大于5m，地基土较差的工程。9102.3扶壁式

2、挡土墙当挡土墙后的填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙中立壁的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设一道扶壁，故称为扶壁式挡土墙。墙高大于8m。11122.4其他类型挡土墙锚定板挡土墙13加筋土挡土墙143土压力计算朗金土压力理论：墙背竖直光滑，填土面水平。库伦土压力理论：墙后填土是理想的散粒体，滑动破裂面为通过墙踵的平面。可考虑墙背倾斜、填土面倾斜以及墙背与填土间的摩擦等多种因素的影响。3.1两大计算理论15土压力是挡土墙的主要外荷载，所以设计挡土墙时首先要确定土压力的性质、大小、方向和作用点。土压力主动土压力Ea静止土压力Ep被动土压力E03.

3、2作用在挡土墙上的土压力根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为以下三种：16（1）主动土压力：当挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在墙上的土压力，一般用Ea表示。滑动面Ea土推墙17（2）被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移至土体达到极限平衡状态时，作用在挡土墙上的土压力，用Ep表示。滑动面Ep墙推土18（3）静止土压力：当挡土墙静止不动，土体处于弹性平衡状态时，土对墙的压力，用E0表示。E0弹性平衡193.3地震时的土压力计算地震时由于地面运动使土压力增加，在挡土墙增加一个地震力F：20地震力F与其他作用力一

4、起计算，此时主动土压力：式中：214重力式挡土墙设计4.1选型主动土压力比较：仰斜＜垂直＜俯斜挖方比较：仰斜优于俯斜填方比较：俯斜优于仰斜俯斜式用于路堑（挖方）比较多，仰斜式（填方）用于路堤和路肩比较多22（2）墙的背坡和面坡选择背坡：1：0.05～1：0.3面坡:不小于1：0.25面坡尽量与背坡平行23（3）基底逆坡坡度选择土基：不大于1：10岩基:不大于1：524（4）墙趾台阶墙趾高h和墙趾宽a的比例为：h:a=2：1墙趾宽a不得小于20cm254.2构造（1）埋置深度应按持力层的承载力、冻结因素确定。土基：h>1.0m岩基：26（2）墙身

5、构造应符合强度和稳定要求。挡土墙顶宽＞0.4m27（3）排水措施方孔径：50×100mm、100×100mm、150×200mm圆孔径：50～100mm孔间距：2～3m28（4）填土质量最优采用抗剪强度高、性质稳定、透水性好的无粘性土不能采用淤泥、耕植土、膨胀土等。（5）沉降缝和伸缩缝间距：10～20m，缝宽：20~30mm填土压实质量是挡土墙施工中的一个关键问题。填土时应分层夯实。29（6）挡土墙材料要求石料：微风化（7）砌筑质量错缝砌筑，砌稳安正、灰浆饱满、外露面勾缝砂浆：水泥砂浆304.3计算抗倾覆验算抗滑移稳定验算；地基的承载力验算；墙

6、身强度验算。抗震计算挡土墙的计算通常包括下列内容：31（1）抗倾覆验算绕墙趾的抗倾覆力矩与倾覆力矩之比称为抗倾覆安全系数Kt。式中：32（2）抗滑移验算抗滑力与滑动力之比称为抗滑安全系数Ks。式中：33式中：μ挡土墙基底对地基的摩擦系数，由试验确定，也可按下表确定34（3）地基承载力验算与偏心受压基础验算方法相同，即：关键是基底压力的计算35挡土墙基底压力计算挡土墙重力G与土压力Ea的合力E可用平行四边形法求得36合力E分解为垂直和平行于基底的两个分力：37垂直合力En（即作用在基底上的重直合力N）对基底偏心距e为：式中：38则挡土墙地基承载力

7、验算如下：（1）当　　　时（梯形分布）（2）当　　　时（三角形分布）注：由基底倾斜，此时的fa应折减0.839（4）墙身强度验算墙身强度验算应根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。墙身强度验算应取墙身薄弱截面（截面转折、急剧变化处）进行。内容有：抗压验算、抗剪验算401）抗压验算I－I截面处：412）抗剪验算I－I截面处：42（5）挡土墙抗震计算地震区挡土墙分别按有地震时的挡土墙和无地震时的挡土墙进行计算，选用其中截面较大者。1）抗倾覆验算432）抗滑移验算44当　　　时：当　　　时：3）地基承载力验算45

8、抗压验算I－I截面处：4）墙身强度验算抗剪验算465悬臂式挡土墙设计5.1构造47（2）墙身（立臂）变截面：上小下大，节约材料上斜下平的变截面，利于排