土压力计算及重力式挡土墙设计

土力学与挡土墙设计目录1土压力的类型与影响因素2朗肯土压力理论3静止土压力计算4库仑土压力理论5《规范》法计算土压力6挡土墙设计7土坡稳定分析8水保方案中设计洪水计算9排水沟水力学计算10案例分析主要介绍土压力的形成过程，土压力的影响因素；朗肯土压力理论、库仑土压力理论、土压力计算的规范方法及常见情况的土压力计算；主要介绍重力式挡土墙的设计计算方法。能根据实际工程中支挡结构的形式，土层分布特点，土层上的荷载分布情况，地下水情况等计算出作用在支挡结构上的土压力、水压力及总压力。1土压力的类型与影响因素土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。E填土面码头桥台E隧道侧墙E山体滑坡

峨眉山山体滑坡正在抢修中国重庆市武隆县发生山体滑坡性地质灾害的现场。此次滑坡产生土石方二万余立方米，由于山体中发生风化，加上大量雨水浸泡，诱发了山体一侧突然发生滑坡灾害。延安宝塔面临滑坡威胁挡土墙应用举例建成后的坡间挡土墙刚性挡土墙护坡桩形成的挡土结构古月堂西侧的挡土墙－浆砌块石加筋土挡墙刚性挡土墙土工格栅加筋建成5～6.5m高的加筋挡土墙刚性挡土墙

挡土墙发拢生事故的寻例子多瑙河码匠头岸墙滑牢动英国伦敦修铁路挡土炊墙滑动图垮塌的重哲力式挡墙垮塌的待护坡挡尚墙失稳的立交桥加筋土秤挡土墙静止压力被动土压力主动土压力土压力1.1土压力类询型按挡土结辱构的位移欲方向、大衬小及土体考所处的平责衡状态土压力妄值介于炉上述三糠种极限枯状态下不的土压承力值之虽间。土肆压力的徒大小及打分布与奴作用在启挡土结真构上的睛土体性揉质、挡屡土结构滨本身的抓材料及跌挡土结呼构的位掌移有关污。（1）挡土耽结构的璃位移情山况是关遗键因素漫。土压力与刘挡土结构夫位移d的关系产生被动偷土压力所肯需要的位然移量大大洽超过产生杀主动土压积力所需要店的位移量类。1.2影响土颠压力的爹因素1.2影响土压顺力的因素（2）挡土袋墙的形着状挡土墙宝剖面形匀状，包阔括墙背圣为竖直篮或是倾替斜，墙团背为光者滑或粗闻糙，不黑同的情邀况，土储压力的美计算公陈式不同林，计算悼结果也孟不一样处。（3）填土的准性质挡土墙浇后填土锁的性质煎，包括舅填土的升松密程般度，即提重度、个干湿程槽度等；客土的强框度指标萌内摩擦予角和粘唇聚力的鄙大小；兼以及填军土的形桑状（水盯平、上弱斜或下萄斜）等转，都将剖影响土堤压力的开大小。几个基午本概念1.莫尔圆辩（Moh吵r's绪Ci羡rcl找e）表示旺复杂应力状态（或应变状态）下尊物体中一师点各截面上应力刺（或应怨变）分遮量之间闹关系的龟平面图默形。2.内聚力该（the尤cohe罚sion觉val蚁ue)又叫粘聚力，是在同逢种物质内续部相邻各熄部分之间扫的相互吸贺引力，这陡种相互吸缘瑞引力是同双种物质分侨子之间存益在分子力封的表现。跃只有在各检分子十分允接近时（煌小于10e笛-6厘米）命才显示是出来。3.内摩擦欢角:作为岩（地土）体的评两个重要岁参数之一凳的内摩擦剪角，是土恶的抗剪强碑度指标标，是工程菠设计的重铅要参数。婶土的内摩宪擦角反映况了土的摩址擦特性，题一般认为争包含两个经部分：土盲颗粒的表千面摩擦力，颗粒路间的嵌归入和助联锁作窑用产生争的咬合民力。嚷内摩擦仰角是土帅力学上春很重要纷的一个干概念。撒内摩擦老角最早折出现在摆库仑公无式中，冷也就是并土体强僚度决定粘于摩擦强度和粘聚力，两者共填同概化为南摩擦角，周摩擦强度春又分为滑动摩擦和咬合盛摩擦。4.摩擦系查数：是番指两表忍面间的摩擦力和作用在繁其一表面估上的垂直逐力之比值岩。它是和脚表面的粗奔糙度有关卷，而和接馅触面积的夸大小无关桑。依运动喉的性质，宰它可分为鼻动摩擦系召数和静摩哗擦系数。5.物体由于拴外因（载校荷、温度音变化等）降而变形时满，在它内茫部任一截面的两方出历现的相互作用鹊力，称为碧“内力袄”。内援力的集暂度，即菊单位面巧积上的防内力称交为“应晶力”。痕应力可蔽分解为这垂直于截面的分量贫，称为馋“正应踢力”或梯“法向应立力”；相材切于截面的分量网称为“梨剪切应杯力”。作用在构饥件两侧面追上的外力的合力软是一对氏大小相术等，方汉向相反咽，作用线相距很绵近的横东向集中力。在这爪样的外悄力作用角下，构吓件的变系形特点洽是：以阳两力之茅间的横译截面为事分界线赔，构件代的两部暗分沿该死面发生挑相对错融动。构锻件的这障种变形耻形式称朽为剪切煎，其截条面为剪切面。截面的紫单位面积喜上剪力的大小罩，称为剪应力。剪切应力罚的计算：挖在实用计丽算中，假舱设在剪切奋面上剪切骆应力是均伐匀分布的水。若以A表示剪切拥面面积，距则应力是τ与剪切面轿相切，故浓称切应力耻。6.垂直于截舞面的应力案分量称为正应力（或法向应乖力，用σ表示；相亮切于截面兵的应力分堡量称为剪散应力或切应力，用τ表示。杆件截面骆上的分布册内力集度守称为应力，是机洞械零件豪的材料杯内任一铲点处由常于外力疮作用或唐不均匀蝴加热或叔永久变趋形产生钩的单位在截面积俗上的内蚊力。应力是史受力杆描件某一斤截面上柄的某一苏点处的缩慧内力集闸度。（信以上摘拥自材料力学1第四版孙训方）应力用内且力与截面医积的比值帜表示，单栏位为Pa。1Pa疏=1N鞠/m^2工程实合际中应敬力数值狼较大，它常用MPa或GPa作单位1M载Pa=描10e场6Pa爆(十的六牌次方)1GP座a=10砍e9Pa侨(十的九茅次方)正应力弟表示零慎件内部借相邻两物截面间还拉伸和邪压缩的挪作用，呈切应力殃表示相读互错动太的作用稿。正应然力和切亲应力的呈向量和华称为总泰应力。袭正应力江和切应忘力是度蛾量零件瞒强度的惭两个物岂理量。7地基承载梳力（subg课rade葬bea胶ring你cap翼acit河y）是指躬地基承障担荷载湾的能力倒。在荷载脱作用下网，地基主要产生揭变形。梯随着荷梨载的增萝大，地肯基变形抚逐渐增度大，初林始阶段葱地基土配中应力铅处在弹田性平衡槐状态，怖具有安斥全承载支能力。子当荷载飘增大到吩地基中蒙开始出当现某点芽或小区容域内各鸣点在其患某一方附向平面份上的剪砍应力达丽到土的你抗剪强摸度时，香该点或厘小区域杯内各点愉就发生舞剪切破访坏而处虫在极限邻平衡状运态，土刻中应力舌将发生利重分布望。这种型小范围海的剪切稍破坏区委，称为塑性区（pla院sti兵cz避one）。地攀基小范啦围的极威限平衡嗓状态大纠都可以膏恢复到求弹性平酸衡状态蚊，地基无尚能趋坛于稳定警，仍具裤有安全物的承载挣能力。顿但此时逝地基变奔形稍大泳，必须偏验算变朝形的计油算值不盯允许超谈过允许粱值。当帖荷载继奔续增大灰，地基烛出现较孝大范围样的塑性西区时，亲将显示樱地基承云载力不替足而失招去稳定绑。此时崖地基达日到极限画承载力军。地基承载踢力特征值《建筑地粱基基础亿设计规芒范》（GB-5谈0007在-201歇1）中规元定：地辈基承载娇力特征姓值是指负由载荷丙试验确呀定的地孟基土压搏力变形圾曲线线宣性变形惯段内规独定的变捉形所对闷应的压策力值，瓜其最大乐值为比窑例界限业值。影量响地基经承载力瓦的主要李因素有跳：地基吧土的成育因与堆钢积年代柔，地基唇土的物秘理力学镜性质、蚀基础的蜜形式与祥尺寸、犁基础埋跟深及施蚂工速度形等。也可以泼这么说脸：建筑且地基所暴允许的贺基础最僚大压力灿，基础鞭给地基组施加的贫压力如策果大于勉该值，泰可能会此发生过晶大变形样。岩石的抗包压强度是柏指在无侧伤束状态下宫（Unc堤onf阶ine巴d）所能承两受的最大远压力，通择常以每平玩方公分多踢少公斤，婚或每平方念英寸多少裤磅。换言铁之，它指聚把岩石的柳加压至破谜裂所需要脉的应力。2朗肯土压倦力理论朗肯土寨压力简战介土的极艰限平衡条影件半空间的应力状态土压力的离计算方法朗肯土压净力理论的讲假设：（1)挡土墙背步面竖直(2)墙背光滑(3)墙后填混土面水庙平该点达极慰限平衡需夺满足什么俊条件？0zK0z弹性平中衡状态俘时的莫注尔圆自重应舟力竖直截面浪上的法向菌应力2.1朗肯土压鹿力的基本踩原理2.1渐.1土体在征水平方株向伸展单元体在喂水平截面炼上的法向题应力z不变，而趴竖直截面耽上的法向滋应力x却逐渐减小，直至满愈足极限平被衡条件（秆称为主动朗公肯状态）。0zK0za主动朗肯识状态时的凭莫尔圆2.1梳.2土体在水赔平方向压叶缩单元体在狐水平截面怒上的法向筒应力z不变而竖迟直截面上穴的法向应蜡力x却逐渐增大，直至满冲足极限平巨衡条件（宝称为被动朗霜肯状态）。0zK0zp被动朗中肯状态踪蝶时的莫辅尔圆0zK0zap三种状猪态时的偿莫尔圆2.2弹.1无粘性圣土2.2朗肯主动念土压力计饰算EaH无粘性土乐的主动土惨压力强度坑分布图2.2瘦.2粘性土临界深度EaH粘性土的独主动土压钓力强度分院布图adebc例3-1有一挡牢土墙高5m，墙背垂封直光滑，呼墙后填土公面水平。衣填土的物定理力学性坡能指标为害：c=1迟0.0肾kPa，φ=300，γ=18爆.0k民N／m3。试计算厘主动土压霸力大小及遥作用点位翼置，并绘楚出主动土援压力强度磁沿墙高的戚分布图。例2-1有一挡增土墙高5m，墙背垂柴直光滑，晓墙后填土贫面水平。碎填土的物黑理力学性牙能指标为陡：c=10牺.0kP韵a，φ=300，γ=18.青0kN／m3。试计哑算主动碌土压力输大小及纺作用点新位置，滤并绘出男主动土锡压力强航度沿墙扁高的分称布图。解恰因挡土馋墙墙背晨垂直光睡滑，墙良后填土低面水平说，满足访朗金土巩压力条堆件，故停可按下基式计算爽土压力其中主纷动土压扣力系数芽为墙顶点l处的主动感土压力强勤度为：由于σa1为拉应扇力，墙虑背与填顿土脱开籍，故应敢求临界津深度zo：墙底点2处主动土丛压力强度涛为土压力劲分布图哭形如图洽所示，晓主动土挪压力的棍大小为2.3朗肯被额动土压桌力计算2.3候.1无粘性土Ep无粘性土阁的被动土蛮压力强度宇分布图H2.3.诞2粘性土Ep粘性土员的被动许土压力敏强度分般布图例题2-2有一挡墙钟高6m，墙背拢竖直、秒光滑，虑墙后填反土表面感水平，别填土的泄重度γ=1路8.5添kN/扶m3，内摩居擦角φ=毅20°，粘聚力c=19贪kPa。求被动绍土压力并厉绘出被动辞土压力分畏布图。解（1）计算被疾动土压力什系数。（2）计算济被动土若压力，例题2-2有一挡墙胞高6m，墙背竖区直、光滑着，墙后填指土表面水善平，填土责的重度γ=18精.5kN奥/m3，内摩瓣擦角φ=2更0°，粘聚现力c=1华9kP离a。求被精动土压颗力并绘剃出被动捆土压力灶分布图公。解（2）计算披被动土壶压力，（3）计算总宾被动土压命力例题2-2有一挡助墙高6m，墙背竖饿直、光滑邀，墙后填良土表面水参平，填土卷的重度γ=1蜂8.5瓜kN/呆m3，内摩茫擦角φ=边20°，粘聚脊力c=19窄kPa。求被亦动土压怕力并绘床出被动精土压力生分布图愚。解，（3）计算换总被动振土压力Ep的作用拍方向水原平，作剥用点距竿墙基为z，则（4）被动健土压力厉分布如秘图5-9所示。E0H静止土弄压力的确分布3静止土压伙力计算水平向萝的自重办应力例3-1已知某爷挡土墙炒高4.0m，墙背垂夏直光滑，欲墙后填土郑面水平，挂填土重力攀密度为γ=18税.0k随N／m3，静止土档压力系数Ko=0.蛇65，试计算虏作用在墙快背的静止溪土压力大酒小及其作城用点，并减绘出土压廉力沿墙高榴的分布图葵。例3-1已知某浩挡土墙温高4.0茎m，墙背垂上直光滑，快墙后填土解面水平，挤填土重力乒密度为γ=18傅.0k么N／m3，静止北土压力氧系数Ko=0.俭65，试计欧算作用洋在墙背奔的静止晕土压力勉大小及位其作用距点，并努绘出土躬压力沿粥墙高的倾分布图弊。解:按静止土尘压力计算遥公式，墙陆顶处静止萍土压力强容度为：墙底处吸静止土部压力强累度为：土压力桌沿墙高泛分布图享如图所呢示，土暴压力合削力Eo的大小通梢过三角形敬面积求得鞭：静止土压皮力E0的作用呜点离墙谁底的距轻离为：建筑物地跌下室的外间墙、地下胜水池的侧遥壁、涵洞未的侧壁以茄及不产生任居何位移的沃挡土构筑浓物，其侧董壁所受到谈的土压力伍可按静止冰土压力计位算。EaH无粘性土脊的主动土仁压力强度哪分布图EaH粘性土的脊主动土压怪力强度分满布图adebcEp无粘性土棋的被动土男压力强度候分布图HEp粘性土的异被动土压剩力强度分能布图（1）填土碑面作用份均布荷蕉载当挡土苏墙后填曾土面有访连续均括布荷载啄作用时底，土压亿力的计伶算方法蚊是将均布荷时载换算成沾当量的土贪重。几种常见索情况的土权压力Ea将垂直压等力项γz换以γz+圣q计算即可仅。（1）填土妨面作用悠均布荷嚷载无粘性土粘性土例题3-2已知某挡纤土墙高6.0仍0m，墙背筛竖直、留光滑、芳墙后填月土面水我平。填膜土为粗我砂，重偿度γ=19转.0kN瓶/m3，内摩擦牙角至，在习填土表面愈作用均布妖荷载q=18程.0kP暖a。计算作监用在挡土皆墙上的主螺动土压力从。解（1）计算萝主动土泳压力系售数（2）计算吗主动土蔑压力作用方向杏水平，作炼用点距墙评基为z，则（2）墙后填扰土分层分层计算:若计算第i层土对振挡土墙梅产生的胞土压力致，其上坦覆土层顷的自重正应力可槽视为均晨布荷载庭作用在勺第i层土上姐。以粘殖性土为感例，其魔计算公仰式为：若为无预粘性土范，上式侦中的第女二项为伶零。例题3-3挡土墙高5m，墙背邀直立，押光滑，拦墙后填陡土水平怎，共分钞两层，悉各土层天的物理捉力学指善标如图任所示，哈试求主中动土压无力并绘础出土压押力分布膜图。例题3-3挡土墙槽高5m，墙背之直立，矛光滑，切墙后填沿土水平盒，共分忘两层，然各土层截的物理飘力学指追标如图5-1款2所示，望试求主损动土压防力并绘其出土压党力分布睛图。解：（1）计算主尼动土压力坊系数（2）计算受第一层宝的土压寇力顶面底面（3）计算第部二层的土踪蝶压力底面顶面例题5-5挡土墙容高5m，墙背直喉立，光滑胸，墙后填召土水平，逆共分两层嚷，各土层招的物理力证学指标如铅图5-12所示，试页求主动土量压力并绘塞出土压力贯分布图。解：（1）计算主等动土压力另系数（4）计算主储动土压力Ea的作用撇方向水回平，作轧用点距扯墙基为z，则（3）填土脆中有地乒下水当墙后土双体中有地被下水存在闪时，墙体碰除受到土无压力的作线用外，还愿将受到水嚷压力的作碧用。计算匆土压力时税，可将地冲下潜水面桐看作是土必层的分界疤面，按分坦层土计算调。潜水面乱以下的土杏层因受到涝地下水的掠影响，可殖分别采用涉“水土分量算”或“民水土合算社”的方法委计算。3．填土中防有地下水（1）水土分脊算法这种方宝法比较盗适合渗黑透性大爸的砂土蹄层。计滤算作用古在挡土尝墙上的展土压力迷时，采好用有效届重度；册计算水喇压力时例按静水萄压力计伍算。然谅后两者熊叠加为富总的侧签压力（2）水土决合算法这种方态法比较混适合渗弊透性小口的粘性虏土层。莫计算作扫用在挡酿土墙上述的土压捆力时，慢采用饱钳和重度塔，水压甘力不再课单独计嘴算叠加享。例题3-4用水土分税算法计算锹图5-1育4所示的推挡土墙胆上的主精动土压响力、水澡压力及阶其合力铜。解（1）计算主棕动土压力义系数（2）计算地乞下水位以梦上的主动忠土压力顶面（3）计算出地下水办位以下伤土层的捆主动土懒压力及射水压力因水下务土为砂动土，采畅用水土奔分算法主动土此压力：顶面底面水压力理：顶面底面作用方向仓水平，作蜓用点距墙载基4/3=境1.33垮m。（5）挡土墙果上主动土笑压力及水馆压力如图5-14所示。底面（4）计算总少主动土压舟力和总水天压力（4）计算圆总主动览土压力盘和总水涝压力Ea作用方章向水平圆，作用腾点距墙延基为z，则水压力Pw作用方向灯水平，作矛用点距墙府基4/3=亭1.33怕m。（5）挡土墙公上主动土挡压力及水讲压力如图5-1备4所示。解题步遥骤求土压宾力系数求各分界联点的土压码力强度求土压番力值(面积)求作用雁点位置4库仑土嗓压力理吓论4.1库仑土压避力简介土的极限平衡状态滑动楔榴体静力平醋衡条件土压力的献计算方法库仑土压刊力理论的诱基本假设迫：1.墙后代的填土是悼理想的散倚粒体（粘王聚力c=0）；2.滑动破坏前面为一通饶过墙踵的平面颠。（1）墙背抄俯斜，缘瑞倾角为将（墙背漆俯斜为票正，反榨之为负加），殿（2）墙背尼粗糙，疯墙与土丝式间摩擦务角为静；织（3）填土为仓理想散粒丽体，粘聚蛙力c=0；

（4）填土苍表面倾粱斜，坡士角为β。4.2.祥1主动土压肯力按库仑超理论求渣主动土港压力WREWREACB4.2库仑土压鼠力计算作用于让土楔上性的力：1.土楔目体的自重罩；2.破坏搬面上的反层力R；3.墙背对土神楔体的反凶力E；由土楔体遭的静力平终衡条件得：作用在墙横背上的土屑压力库伦主动蜜土压力的隶一般表达辰式：或Emax所对应惠的挡土胆墙后填外土的破桑坏角cr，即为真纹正滑动港面的倾废角。库伦主闲动土压库力强度脚沿墙高识呈三角形分规布，主动率土压力立的作用歇点在距墙底H/3处。当墙背垂先直、光滑口，填土面释水平时，合库伦主动帆土压力的链一般表达挑式与朗肯剩公式相同怨。4.2.联2被动土压造力按库伦飘理论求拉被动土汇压力WREWREACB按求主动废土压力同皱样的原理横可求得被锁动土压力跌的库伦公虚式为：或库伦被疲动土压网力强度洽沿墙高间呈三角形欢分布，被动护土压力垮的作用涂点在距墙底H/3处。当墙背垂骆直、光滑躲，填土面精水平时，竟库伦被动皮土压力的宋一般表达趋式与朗肯拉公式相同小。例4-1挡土墙侨高8m，墙背倾昂斜角=20遇º（俯角判），填命土坡角β＝30º，填土永重度γ＝18kN/友m3，φ=30民º，c=0，填土顿与墙背走的摩擦皱角δ=2兽0°，按库魂仑土压队力理论唤计算主惭动土压壁力及其恋作用点挂。解:查表得谦主动土杠压力系蠢数Ka=1.莫434主动土压吉力强度为:σa1=γzKa=0σa2=γhKa=18占*8*缠1.4司34=民206还.5k态paEa=206病.5*8栽/2=8莫26kN含/m主动土压染力作用点初距墙底的认距离为h/3泰=2.赞67m挤,方向与墙原背法线的陶夹角为20°位于法概线上方5《规范》法计算千土压力对于墙后参为粘性土柱的土压力蜓计算可选糕用《建筑地哈基基础属设计规雷范》（GB5更000敌7—2同002）所推荐罪的公式。—主动力土放压力系数植，土坡高森度小于5m时宜取1.0；高度杂为5~8时宜取1.1；高度大叫于8m时宜取1.2；5《规范》法计算土些压力Ka——主动土湖压力系滑数Ka:对于高舌度小于胖或等于5m的挡土墙,可将土分登四类,查5-2陪0例5-1某挡土稠墙高度5m，墙背百倾斜们，墙后经填土为倦粉质粘挖土，蹲，造，舅，挡土丧墙的排桂水措施钻齐全。的按《规范》方法计算冒作用在该晃挡土墙上魂的主动土集压力。解：由细，穷土的重盈度Ka可查图5-20（d），作用方盟向与墙村背法线桃成15°角，其作惩用点距墙吨基处Ka=0.万52，土压力圾计算方鼻法的一排些问题——朗肯理论飘与库伦理货论的比较1.朗烂肯土压暖力理论轮：（1）依键据：半空廊间的应力膀状态和土戚的极限平宪衡条件（2）概念明脚确、计算钻简单、使泥用方便（3）理论混假设条胆件（4）理论公监式直接适帜用于粘性流土和无粘年性土（5）由于忽档略了墙背流与填土之偷间的摩擦僻，主动土烟压力偏大瓦，被动土授压力偏小针。2.库削伦土压巡寿力理论梯：（1）套依据：朱墙后土策体极限安平衡状义态、土号楔体的群静力平触衡条她件（2）理伟论假设条落件（3）理论寨公式仅贡直接适植用于无旨粘性土（4）考虑毙了墙背扇与土之庙间的摩讨擦力，剥并可用堵于墙背屈倾斜，改填土面前倾斜的恶情况。咳但库伦脊理论假盼设破裂渔面是一敬平面，这与按滑略动面为应曲面的病计算结迹果有出挂入。6挡土墙设凯计6.1挡土墙感形式的嚷选择6.1.月1挡土墙选闻型原则⑴挡土浙墙的用忽途，高曲度与重蓄要性；⑵建筑场诱地的地形夫与地质条插件；⑶尽量就任地取材，乌因地制宜碗；⑷安全而肃经济。1.重力式挡拉土墙重力式叼挡土墙限其特点消是体积听大，靠竟墙自重条保持稳膨定性。伞墙背可英做成俯波斜，直局立和仰矛斜三种熔，一般婚由块石尖或素混贺凝土材瞒料砌筑阵，适用局于高度缸小于6m，地层稳届定开挖土笼石方时不肝会危及相悦邻建筑物马安全的地英段。其结汗构简单，宋施工方便害，能就地弄取材，在晃建筑工程是中应用最鹿广。墙顶墙基墙趾墙面墙背6.2挡土墙类词型2.悬臂式挡里土墙悬臂式减挡土墙宵其特点陪是体积兵小，利常用墙后驴基础上要方的土帖重保持炸稳定性倾。一般题由钢筋通混凝土句砌筑，毅拉应力枝由钢筋肯承受，蝴墙高一紫般小于萄或等于8m。其优属点是能狼充分利攀用钢筋殃混凝土栏的受力倦特点，抬工程量皂小。墙趾墙踵立壁钢筋3.扶壁竞式挡土墙扶壁式挡隶土墙其特秩点是为增群强悬臂式农挡土墙的烫抗弯性能刺，沿长度先方向每隔博（0.8~伍1.0）h做一扶壁茫。由钢筋天混凝土砌五筑，扶壁炒间填土可后增强挡土摔墙的抗滑傅和抗倾覆鬼能力，一孝般用于重损大的大型侵工程。墙趾墙踵扶壁4.锚念定板式弓与锚杆侦式挡土指墙锚定板及锻锚杆式挡泡土墙如图5-2未4所示，凭一般由丝式预制的彻钢筋混响凝土立陕柱，墙较面，钢烘拉杆和舟埋置在狂填土中侄的锚定白板在现龄场拼装洲而成，拣依靠填狂土与结军构相互隶作用力亭维持稳卫定，与晕重式挡腐土墙相揪比，其段结构轻居，高度炭大，工辨程量少错，造价壶低，施颤工方便骡，特别绒适用于地地基承话载力不驳大的地缎区。墙板锚定板基岩锚杆锚杆板桩板桩变形5.加筋土挡拖墙加筋式基挡土墙赌由墙面阔板，加雪筋材料染及填土泰共同组辅成梢，依靠瓜拉筋与珠填土之视间的摩漆擦力来杂平衡作仓用在墙串背上的蹈土压力剖以保持裳稳定。浇拉筋一变般采用蹲渡锌扁沃钢或土公工合成小材料，窝墙面板袭用预制蜡混凝土地板。墙抗后填土悼需要较佛高的摩臂擦力，劫此类挡古土墙目网前应用迁较广。5.加筋土忍挡墙6.3重力式校挡土墙颈设计6.3防.1重力式浪挡土墙吊截面尺梦寸设计挡土墙的脉截面尺寸滥一般按试信算法确定络，即先根财据挡土墙坏所处的工赏程地质条慢件、填土西性质、荷旷载情况以和及墙身材者料、施工双条件等，耍凭经验初止步拟定截茧面尺寸。饥然后进行具验算。如幅不满足要板求，修改垮截面尺寸正，或采取街其他措施霸。挡土墙泉截面尺膝寸一般捕包括：（1）挡土富墙高度h挡土墙高愤度一般由款任务要求稼确定，即速考虑墙后至被支挡的懂填土呈水粗平时墙顶爹的高度。雁有时，对兴长度很大喘的挡土墙米，也可使赛墙顶低于针填土顶面北，而用斜中坡连接，访以节省工速程量。（2）挡土便墙的顶港宽和底紧宽挡土墙巧墙顶宽泄度，一储般块石编挡土墙真不应小歌于400池mm，混凝土惠挡土墙不挡应小于200m炉m。底宽由庄整体稳定速性确定。援一般为0.5套~0.屿7倍的墙夜高。(3)尺寸要讽求挡土墙墙疤背和墙面家坡度一般顺选用1:0.偶2～1:0.撑3；仰斜墙矿背坡度愈幼缓，主动暮土压力愈白小。为神了避免施抄工困难，文墙背坡度拾不宜缓于l:0殖.25，且墙面倾与墙背尽亩量平行。对于垂直局墙背，当房诚墙前地形粉较陡时，昂墙面坡度恰可取为1:0烫.05～1:0.幕2，对于中纸、高挡土侄墙，在墙等前地形平舍坦时，墙桌面坡度可盯较缓，但怒不宜缓于1:0徐.40。（4）墙型选择仰斜(α<盗0)、垂直(α=逝0)俯斜(α>醋0)主动土肥压力以陈仰斜为肥最小，恐俯斜最殖大，垂粪直居于雷两者之主间。宜时优先采指用仰斜蛙墙背。挡土墙支用于护童坡工程爽，宜采展用仰斜提墙背的蹲型式,可与边罩坡紧密沫贴合，闪而俯斜晓时墙背伟后就必冰须回填晃土。如蒸果是填踢方工程认，则宜促用俯斜雕或垂直陶墙背的沫型式，臂以便填教土易夯茂实。当墙前昨地形比充较平坦遭时，用膨仰斜墙用背比较豆合理。霸若地形霸较陡，吐宜用垂兰直墙背.为了扩苹大基础次底面尺慈寸，减饼少作用旱在地基坊上的基蔑底压力笼，可沿隶墙底加洪设墙趾虾台阶，溜如图5—23所示。墙详趾台阶的巾尺寸应满正足刚性角管要求，即驶：(5)增加挡土能墙稳定性花的措施a.增加抗倾唤覆稳定性凭的措施增加墙脚体自重采用仰扶斜墙背采用衡重役式挡土墙在墙背设恩置卸荷平限台加设墙趾糖台阶.仰斜aa0Ob.增加抗滑今移稳定性乒的措施增加墙体笑自重挡土墙基丸底采用逆房诚坡形式采用凸孝榫基底aa0O6.3每.2重力式挡缎土墙的计刮算重力式挡堵土墙的计莲算内容包容括稳定性谁验算，墙卧身强度验内算和地基谁承载力验策算。（1）抗滑移桑稳定性验报算抗滑稳定谎验算抗滑稳骄定条件EaEanEatdGGnGtaa0O在土压双力作用秋下，挡偷土墙有钟可能基脚础底面备发生滑泰移。抗阳滑力与戚滑动力遮之比称色为抗滑拼移安全喘系数Ks。m为基底届摩擦系域数，根就据土的染类别查狐表得到G为挡土墙教每延米自秘重；为为挡土墙滨基底的倾遥角；袋为挡土竖墙墙背的妇倾角；为土对挡挡土墙的摩拼擦角；ｕ艇为土对挡拘土墙基底铜的摩擦系包数。若验算结觉果不满足东要求，可绑选用以下适措施来解草决：①修改替挡土墙茄的尺寸挠，增加甘自重以刚增大抗薄滑力；②在挡秤土墙基尽底铺砂索或碎石聪垫层，餐提高摩艇擦系数骆，增大汉抗滑力述；③增大墙姥背倾角或诱做卸荷平滥台，以减贪小土对墙今背的土压缓力，减小妥滑动力；④加大墙败底面逆坡携，增加抗纸滑力；⑤在软未土地基相上，抗扣滑稳定踩安全系偷数较小男，采取鼠其他方杜法无效季或不经兽济时，覆可在挡凶土墙踵柜后加钢思筋混凝贵土拖板映，利用嫩拖板上湖的填土渔重量增浓大抗滑总力。在主动土名压力作用剩下可能绕漠墙趾向外愿倾覆，抗苦倾覆力距方与倾覆力销矩之比称则为倾覆安迎全系数，（2）抗倾覆稳悉定验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆羞稳定条州件挡土墙冤在土压议力作用深下可能堤绕墙趾O点向外厚倾覆。Ox0xfbz式中z为土压秀力作用球点离墙输基的高冲度；滑为郊挡土墙敏重心离茄墙趾的司水平距丽离；ｂ为基底状的水平投押影宽度(3)地基承邮载力验哭算基底平疯均应力pk≤fa基底最菠大压应牌力pkmax≤1.投2fafa为修正脏后的地烛基承载腔力特征百值EanEatGGnGtaa0O(4)墙身强汇度验算根据墙慨身材料当分别按痕砌体结召构、素盖混凝土梨结构或务钢筋混倦凝土结有构的有沉关计算抄方法进椅行。6.3.霉3几点说大明1.受力分析悟：取单位垂和长度1m土压力写：作用雾在墙背挎上的主馆动土压骆力Ea墙体自重G：作用点旨位于墙体饲重心处地基反力:法向反病力Fn,切向反力Ft水压力:挡土墙危排水不猫良时存灾在.2.设计要求料：采用试郊算法先按构刷造要求郊初步拟街定截面途尺寸,再进行验数算。3.挡土墙据抗滑验爷算能满秃足要求物，抗倾割覆验算钢一般也袜能满足栋要求。壁若验算镇结果不牛能满足祝要求，亏可伸长纪墙前趾堪，增加辈抗倾覆乔力臂，译以增大微挡土墙恼的抗倾爆覆稳定另性。4.整体滑动序稳定性验史算，可采柄用圆弧滑厨动方法。5.另外，基购底合力的伙偏心距不技应大于0.2倍基础的蹄宽度。6.3苍.4重力式敏挡土墙灾的构造在设计重愧力式挡土前墙时，为释了保证其滤安全合理海、经济，礼除进行验足算外，还大需采取必墓要的构造捞措施。（1）基础埋狮深重力式扎挡土墙钟的基础脱埋深应佣根据地本基承载和力，冻酬结深度歉，岩石砖风化程橡度等因音素决定君。挡土墙底底部一黎般位于自地面以匪下，墙爪前地面赠到基础辣底面的湿距离称脸为基础胖埋深，役用d表示。蚁在土质弦地基中姥，基础誓埋深不寄宜小于0.5m；在软质温岩地基中属，埋深不知宜小于0.3摄m。位于斜游坡上的过挡土墙疯，埋深d不小于1.0剖m，墙趾涛距墙前夸地面的跟水平距见离L应取为1.5起0—2殃.50牺m，如图所篮示。（2）墙体膝材料要吗求挡土墙采摸用毛石砌狼筑时，石碎料的抗压田强度应不击小于MU2转0；采用混雄凝土时，渡其强度等提级不小于C15。墙体砌呢筑宜采用忆水泥砂浆员或混合砂淘浆，当挡飞土墙高h≤6谅m时，砂争浆标号静不小于M5，h>6m时，不家小于M7.5。（3）墙背的显倾斜形式当采用相葵同的计算熄指标和计纸算方法时烛，挡土墙贱背以仰斜朴时主动土亩压力最小自，直立居型中，俯斜树最大。墙地背倾斜形略式应根据侵使用要求存。地形和裂施工条件容等因素综产合考虑确接定。应优尼先采用仰帆斜墙。（4）墙面坡个度选择当墙前念地面陡吗时，墙菜面可取1׃0.0侨5～1׃0.2仰斜坡度组，亦采用办直立载面侧。当墙前捏地形较为议平坦时，撞对中，高凉挡土墙，亿墙面坡度富可较缓，啦但不宜缓该于1׃0.4。（5）基底坡画度为增加挡师土墙身的狮抗滑稳定杜性，基底伍可做成逆末坡，但逆臭坡坡度不渠宜过大，容以免墙身总与基底下型的三角形谊土体一起握滑动。一原般土质地绿基不宜大俭于1׃10，岩石跨地基不辛宜大于1׃5。（6）墙趾台奸阶当墙高拔较大时费，为了纯提高挡墨土墙抗梅倾覆能叫力，可兔加设墙希趾台阶究，墙趾吴台阶的民高宽比换可取h׃a=２׃１，a不得小牌于20c劈燕m。（7）设置额伸缩缝重力式贷挡土墙畏应每间趴隔10~验20m设置一诊道伸缩杨缝。当阴地基有够变化时烂，宜加拉设沉降世缝。在布挡土结电构的拐垒角处，比应采取认加强构母造措施没。（8）墙后排茂水措施挡土墙肿因排水宗不良，颠雨水渗沟入墙后呜填土，扁使得填带土的抗候剪强度件降低，苍对产生违挡土墙鸽的稳定后不利的欺影响。配当墙后筝积水时较，还会袭产生静团水压力巾和渗流侵压力，掠使作用颈于挡土天墙上的榜总压力幕增加，输对挡土粒墙的稳属定性更份不利。盘因此，肉在挡土骡墙设计吐时，必斧须采取剃排水措交施。①载水沟犯：凡挡土井墙后有较兵大面积的委山坡，则销应在填土过顶面，离描挡土墙适歇当的距离芦设置载水怎沟，把坡夺上径流载大断排除。颗载水沟的椒剖面尺寸侮要根据暴健雨集水面击积计算确典定，并应期用混凝土科衬砌。载敏水沟出口出应远离挡泄土墙，如宋下图所示武。②泄水孔介：已渗入尺墙后填土伞中的水，鼓则应将其交迅速排出源。通常在锈挡土墙设驴置排水孔交，排水孔礼应沿横竖音两个方向佩设置，其征间距一般贫取2~3脏m，排水村孔外斜刚坡度宜饭为5%，孔眼吓尺寸不轮宜小于100m优m。泄水是孔应高傅于墙前习水位，聋以免倒少灌。在蓬泄水孔涉入口处供，应用谎易渗的在粗粒材准料做滤段水层，椒必要时沾作排水叠暗沟，泰并在泄孤水孔入访口下方勒铺设粘孙土夯实响层，防彻止积水租渗入地厚基不利仍墙体的套稳定。高墙前也久要设置突排水沟唯，在墙晋顶坡后果地面宜眨铺设防食水层，税如上图高（c）所示。（9）填土质俱量要求挡土墙却后填土芬应尽量混选择透紧水性较锡强的填筝料，如浪砂、碎村石、砾沙石等。唇因这类竿土的抗螺剪强度富较稳定脚，易于丙排水。苏当采用顷粘性作挥填料时岸，应掺愈入适当膝的碎石咽。在季割节性冻东土地区技，应选森择炉碴些、碎石藏、粗砂诱等非冻爪结填料触。不应正采用淤枯泥，耕坚植土，慕膨胀土倍等作为将填料。例题6-1已知某块布石挡土墙凯高6m，墙背倾禽斜蜂，填土占表面倾斜就，土与扁墙的摩擦偿角唉，墙巷后填土为月中砂，内子摩擦角验，幅重度韵。地袋基承载力杰设计值索。

设计唐挡土墙尺攻寸（砂浆零块石的重稀度取22km疮/m3）解（1）初定床挡土墙其断面尺兆寸设计挡土沉墙顶宽1.0洲m底宽4.5江m墙的自字重为因，，例题6-1已知某朵块石挡狂土墙高6m，墙背倾精斜品，填土验表面倾斜翅，土与即墙的摩擦欧角桨，墙袖后填土为跨中砂，内库摩擦角监，摘重度腰。地促基承载力终设计值桐。

设计居挡土墙尺搭寸（砂浆鲁块石的重纱度取22km伶/m3）解（2）土压力山计算由骂，应用库戒仑土压捆力理论宅，查表5-1得Ka=0.4套38，由公汽式5-16得，方向与板水平方柜向成意角，作用点距割离墙基2m处。，，、、、例题6-1已知某块简石挡土墙营高6m，墙背吵倾斜跌，肚填土表坐面倾斜驱，土疑与墙的夏摩擦角阀，墙渴后填土脏为中砂写，内摩全擦角巴，做重度抖。地剑基承载采力设计档值宜。

设男计挡土值墙尺寸雕（砂浆上块石的局重度取22km司/m3）解、、、Ean=Eaz=73擦kN/梢m愤Eat=Eax=12享6.4纤kN/汇m（3）抗滑武稳定性租验算抗滑安阴全系数识满足要歉求。例题6-1已知某折块石挡达土墙高6m，墙背倾捞斜雀，填土泥表面倾斜现，土与万墙的摩擦钳角播，墙笋后填土为参中砂，内仁摩擦角设，眠重度悉。地顶基承载力佩设计值伤。

设计但挡土墙尺府寸（砂浆结块石的重护度取22k磨m/m3）解、、、（4）抗倾轻覆验算计算作网用在挡房诚土墙上电的各力甚对墙趾O点的力就臂自重G的力臂Ean的力臂Eax的力臂＞1.6抗倾覆验暮算满足要废求。例题6-1已知某块餐石挡土墙词高6m，墙背倾纤斜榜，填土无表面倾斜铃，土与失墙的摩擦肺角轻，墙伞后填土为喇中砂，内偶摩擦角研，柔重度柳。地忆基承载力播设计值辆。

设计差挡土墙尺煤寸（砂浆泽块石的重伶度取22km问/m3）解、、、（5）地基承明载力验算作用在朴基础底也面上总撕的竖向胖力N=Gn+Eaz=36妖3+7卖3=4讯36k虫N/m合力作语用点与标墙前趾O点的距寸离偏心距例题6-1已知某块忌石挡土墙武高6m，墙背倾编斜蝴，填土出表面倾斜溪，土与布墙的摩擦败角些，墙换后填土为蹈中砂，内卖摩擦角抄，袜重度今。地爷基承载力独设计值级。

设计腔挡土墙尺吴寸（砂浆元块石的重麦度取22k窝m/m3）解、、、基底边级缘＜＜地基承妹载力满称足要求矛。因此该挡绕土墙的断凶面尺寸为苹：顶1.0枪m，底4.5m，高6.0胡m。7土坡稳定辛分析一.土坡：础具有倾强斜面的侍土体1．天然土坡江、河属、湖、太海岸坡7土坡稳嘴定分析一.土坡：辰具有倾座斜面的锯土体1．天然土组坡山、岭梨、丘、逃岗、天某然坡2．人工况土坡¤挖方：劳沟、渠产、坑、惨池一、土坡夹：具有倾俗斜面的土裹体2．人工土终坡¤填方：堤常、坝、路衰基、堆料7.1概述滑坡:一部分土差体在外因作用下，相对于另一部器分土体滑动滑坡的破仅坏形式1、滑动面起为平面的便滑坡:常发生于发均质的无启粘性土土猾坡中2、滑动发面为近敞似圆弧抱面的滑煎坡:常发生于唤粘性土土荡坡中7.2土坡稳定怒分析7.2商.1滑坡的形仁式和原因的因素造成土棵坡失稳内在因摄素：土体自身宁抗剪强度的降低外在因素合：剪应力的睬增加滑坡的采实质是深土坡内寻滑动面现上作用冤的滑动碧力超过皇了土的萄抗剪强地度。坡底坡脚坡面坡肩坡顶坡高简单土首坡坡角土坡的顶旧面和底面奸都是水平免的，并伸江至无穷远守，土坡由浮均质土组粮成。1.无粘喉性土坡稳介定性分析7.2.脉2简单土坡酸的稳定性闷分析无粘性土蛾的简单土徒坡抗滑力束为抗滑力与让滑动力之友比称为稳定安全敏系数K滑动力为一般要求K>1.报25~注1.3像0。无粘性葵土坡的觉稳定性找与坡高载无关，扮与坡体膊材料的匙重量无迈关，仅完取决于摧坡角和摘内摩擦煌角。例一均质砂晒性土土坡洲，其饱和琴重度内摩擦角耽，坡高元，试欠求当此土弹坡的稳定兆安全系数杀为1.25时其坡泰角为多鲜少？解：由，得解得2.粘性验土的土坡苹稳定分析——条分法OR强度参数岗：粘聚力C，内摩擦稍角破坏形式挪：危险滑惠裂面位置滩在土坡深冈处，对于阴均匀土坡饰，在平面钥应变条件恶下，其滑赌动面可用割一圆弧（蓝圆柱面）开近似。第i条土的作朱用力Pi+1hi+1WihiPiHi+1NiTiHiti粘性土坡-条分法疼基本原渣理AORCαibB-2-101234567第i条土的作艳用力WiNiTili粘性土医坡-条分法让基本原夺理AORCαibB-2-101234567第i条土的等作用力WiNiTili粘性土坡-条分法基男本原理土条i上的作倚用力对炕圆心O产生的滑永动力矩及年抗滑力矩第i条土的辅作用力WiNiTili粘性土坡-条分法基厉本原理土条i上的作独用力对嚷圆心O产生的滑须动力矩及样抗滑力矩最危险清滑动面利圆心位蜓置的确陡定上述稳朽定安全直系数K是对于牛某一个阵假定滑减动面求续得的，苗因此需精要试算稠许多个赌可能的棉滑动面慎，相应森于最小尊安全系知数的滑链动面即华为最危范险滑动崇面。工程上邻一般取Kmin≥1.2瑞典条况分法分木析步骤躬如下：①按一定拖比例绘出象土坡剖面宋图。②任选墨一点O为圆心嚷，以OA=避R为半径妻作圆弧AC，AC即为假定善圆弧滑动灿面。③将滑动沃面以上的乳土体竖直乔分成若干客宽度相等隙的小土条旅。土条宽梨度b通常取为R/炭10。④取其起中第i个土条为每隔离体，闷进行受力攻分析。⑤计算究下滑力揪和抗下得滑力。⑥计算樱稳定安凑全系数K。用试算法叫，选择若归干个滑弧霜中心，分饲别按上述揪方法计算珠出相应的业稳定安全角系数，其帜中最小安欣全系数Kmin所对应的免滑弧就是充最危险的私滑弧。工沫程上一般咐取Kmin≥1.跑20土坡稳定栏分析计算视结果表土条编号(m)土条宽度bi(m)土条中心高hi(m)(kN)(kN)(kN)(m)11.21.280.716.226.081.7216.1322.481.282.0146.5712.6410.1945.4433.761.283.1673.2119.3824.2969.0645.041.284.1495.9226.4142.6685.9156.321.284.90113.5233.9063.3294.2267.601.285.04116.7742.1378.3386.678.881.283.6384.151.6165.9252.23810.161.281.5936.8463.7333.0416.31合计319.47465.913.84土条重力7.3无需进饼行土坡壳稳定分咽析的条般件工程中巴，为保快持土坡住稳定，精常需对迫土坡进劝行放坡孩开挖，画对于匀壶质土坡鸭，当放级坡坡高透和坡度粮符合表5-3规定时，嫌可无需对船土坡进行夹稳定分析价。7.4坡顶上建拦筑物的位这置位于稳定辆土坡上建茶筑物，当锦基础宽度b≤3剧m时，基丘础底面热外边缘威离坡肩稿的水平挽距离a应符合择下列要喝求：条形基粘础，n取3.5；矩形诊基础n取2.5；且n不小于2.5m。不满足时译，应进行散土坡稳定感分析或设历置挡土墙宗。应注意雁的是，如真果±坡坡脚β>45‘，坡高h>8m，则即使a满足上式秆的要求，挑也应验算定土坡的稳稀定性。β1β2ROβBA对于均质液粘性土土剩坡，其最焰危险滑动筛面通过坡股脚=0圆心位置由β1，β2确定OBβ1β2βAHE2H4.5H最危险送滑动面耽圆心的见确定β1β2ROβBA对于均质派粘性土土蒜坡，其最反危险滑动握面通过坡低脚=0圆心位置由β1，β2确定OBβ1β2βAHE2H4.5H最危险径滑动面侍圆心的钉确定abcdiβiOCRABH各土条对滑弧圆心的抗滑力矩和滑动力矩滑动土鼠体分为婆若干垂筹直土条土坡稳定安全系数一般要奶求K=1.瞒20~沈1.3液08水保方案弯中设计洪载水计算水土保麦持方案怜涉及到绩的小河始沟，大讲多流域来面积较费小，缺毛乏实测填暴雨资贴料，其倚设计洪加水计算枕一般可晃