挡土墙设计五

第六章

挡土墙设计基础工程退出§6.1概述§6.2挡土墙样式的选择§6.3挡土墙初定尺寸§6.4挡土墙稳定性验算§6.5墙后回填土选择§6.6墙后排水措施§6.7岩石锚杆挡墙§6.8加筋挡土墙§6.1概述挡土结构物（挡土墙）用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。挡土结构物及其土压力刚性墙§6.2挡土墙型式选择1.重力式挡土墙块石或素混凝土砌筑而成；墙身体积大，靠自身重力维持稳定性；墙体抗拉、抗剪强度都较低。适用：墙高≤8m。2.悬臂式挡土墙钢筋混凝土建造，立壁、墙趾悬臂和墙踵悬臂三块悬臂板组成，靠墙踵悬臂上方的土重维持稳定性，墙体内拉应力由钢筋承担；体积小，充分利用材料特性，市政工程中常用适用：墙高≤8m墙顶墙基墙趾墙面墙背墙趾墙踵立壁钢筋填土填土3.扶壁式挡土墙针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度过大的缺点，增设扶壁，扶壁间距（0.8～1.0）H，墙体稳定靠扶壁间填土重维持适用：墙高≤10m4.锚杆式挡土墙预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中锚定板组成，稳定由拉杆和锚定板来维持适用：墙高≤15m墙趾墙踵扶壁墙板锚定板基岩锚杆填土5.加筋土挡土墙由墙面板、加筋材料、填土组成；靠拉筋与填土之间的摩擦力平衡作用在墙面的土压力以维持稳定性墙面：预制混凝土板拉筋：土工合成材料拉筋面板采用桩基础，打入地基一定深度，形成板桩墙，用做挡土结构，基坑工程中应用较广支护桩6.桩撑挡土结构填土建成后的坡间挡土墙混凝土挡土墙及复合排水管完工完工垮塌的重力式挡墙垮塌的护坡挡土墙高速公路边坡锚杆支护失稳的立交桥加筋土挡土墙§6.3挡土墙初定尺寸

挡土墙的高度H由任务要求决定：即考虑墙后被支挡的填土呈水平时墙顶的高程

挡土墙的顶宽由构造要求确定：砌石重力式，顶宽>0.5m

素混凝土重力式，顶宽>0.5m

筋混凝土悬臂式或扶壁式，顶宽>0.3m

挡土墙的底宽B由整体稳定性确定：初定底宽B=（0.5~0.7）H

§6.4挡土墙的稳定性验算1.稳定性验算：抗倾覆稳定和抗滑稳定2.地基承载力验算3.墙身强度验算挡土墙的计算内容：作用在挡土墙的力1.墙身自重：W2.土压力：根据挡土墙的位移确定主动土压力Pa；被动土压力Pp：忽略不计3.基底反力：竖向分力：∑V水平分力：∑HPadW∑V∑HPp朗肯理论库仑理论基本假定①墙为刚体②墙背竖直、光滑③填土面水平①墙后的填土是无粘性土②滑动破坏面为通过墙踵的平面③滑动土楔为一刚体，本身无变形基本公式主动土压力强度被动土压力强度主动土压力被动土压力计算误差主动土压力：偏大，但差别不大被动土压力：偏小，d小的时候，误差小，d和j较大时，误差很大，不宜选用主动土压力：偏小，但差别不大被动土压力：偏大，d小的时候，误差小，d和j较大时，误差很大，不宜选用适用范围及优缺点理论推导较严密不能计算基本假定之外的情况理论推导不够严密适用于所有c＝0的情况朗肯土压力理论与库仑土压力理论对比f=0郎肯沃主动么土压扎力主动生土压甚力系鹿数墙底姿处土井压力职强度临界创深度主动级土压汪力主动奸土压醉力作骨用点核距墙崭底的佣距离主动电土压隔力强坝度Pa主动猎土压汗力强帮度沿硬墙高洁呈三岗角形排分布声，合辞力作用粱点在离级墙底H/3处，方向与墙背膨法线互成角，且在剧其下侧；与水另平面影成（＋）HHKaHβACBδEah/3说明厦：土压沃力强咽度分龙布图脑只代浪表强峰度大与小，深不代佳表作昌用方贞向库伦活主动导土压睛力Ea抗滑尽稳定衡条件挡土牲墙在改土压工力作弄用下杂可能骄沿基羡础底摩面发突生滑席动m为基命底摩面擦系寨数，级根据酒土的僵类别先查表抗滑甜稳定群验算滑动燥力：主动易土压尾力的崭水平牙分力:抗滑杆力：主动齐土压露力的饲竖向辨分力:和墙煮自重W引起粉的基馅底摩兽擦力PadWPaxPayO抗倾喂覆稳装定条樱件挡土店墙在复土压戒力作贪用下即可能遗绕墙贫趾O点向节外倾符覆抗倾续覆稳毒定验挤算抗倾臭覆力懂矩：主动企土压洗力的莫竖向档分力痛和墙戴自重暑对O点的寇矩倾覆河力矩著：主动鹅土压假力的便水平腹分力湾对O点的寒矩PadWPaxPayOabh与一姨般墙龙下条劫形基乏础验牙算方塞法相咬同地基摔承载腊力验鸡算集中跑荷载偏心潜荷载P1碎63例题6-掠2§6.注5墙后跃回填圾土选建择1、理扇想回咸填土——砾石只、卵逢石、垒粗砂达、中玻砂2、可林用回丧填土——细砂抄、粉追砂、左含水行量接事近最瞒优含旬水量在的粉背土、币粉质备粘土剃和低已塑性早粘土3、不督能用槽回填欲土——软粘漫土、给成块沙硬粘用土、移膨胀商土、邀耕植春土§6.缴6墙后创排水钟措施排水含措施婆的意愈义：水的百影响（1）土榨压力侮增加（2)稳定圆性的澡影响排水规措施氧的部租位与葵构造泄水孔粘土夯实滤水层泄水孔粘土夯实粘土夯实截水沟截水逗沟：在所填土放顶面虾、离切挡土霜墙适尤当距多离设贺置截恼水沟周，将押坡上宇、外旨部径护流截盘断排该除泄水族孔：通楼常在烂挡土很墙下颜部，驾直径5~模10债cm，间锁距2~妙3m，在梅入口丈处，侧用易邪渗的婆粗粒敬材料脊做成阁反滤贸层，柔并在捎孔下姿方设谊粘土仗夯实目层§6.帝7岩石党锚杆果挡墙锚杆仰式挡彻土墙由培立柱仙、锚姑杆、面板组成构，在侵现场鉴拼装适用：墙芒高≤15血m材料：钢墓筋混闭凝土庙、钢兰材优点：结倚构轻登、柔誉性大椅、工慨程量死小、痛造价费低、施施工节方便墙板锚定板基岩锚杆基岩土层岩石森锚杆立柱(树桩)土体平面涨图面板2~帆3m剖面库图150~2鸦50立柱开及面吼板基岩岩石塘锚杆构造枝要求锚固级段：嵌入埋稳定思基岩毯，嵌搬入深炮度大于40倍锚杆穴主筋却直径，且不得侄小于3倍锚杆着直径非锚狱固段测：主筋如必须辈进行截防护明处理栏，可朝用混舌凝土迁或砂热浆包诸裹锚杆内：（1）选裂用带洗肋纹酷的钢怒筋做姜主筋拌；混零凝土筐强度不低巩于C2郊5，水源泥砂友浆强辈度>2散5M赶Pa；（2）直零径：作支辣护用日的岩计石锚担杆，撒其直圈径要>1定00贴mm；作防隆护用堂的锚筛杆直违径要>5衡0m成m；（3）锚搅杆间伐距>6倍锚聚杆直葛径（2~料3m）（4）锚吗杆与铜水平饰面夹威角为150~2期50施工吨：钻孔技必须器清洗叹干净途，孔隆壁不泥允许周有泥插膜存泽在；础且满成足有笑关施已工验拆收规缴范的陕规定岩石贺锚杆和挡墙是的设能计岩石缩慧锚杆川挡墙牙是由彩岩石敬锚杆脱承受她土压栋力。规因此锣，设抢计时鞠要计纹算：（1）岩状石锚派杆的吸抗拔料力（2）立匀柱的见配筋（3）面盏板设墓计具体弯设计待见《建筑稀边坡婶工程鹅技术附规范》（GB葵50察33缘瑞0-吉20呼02）岩石铜锚杆女锚固诞段的汪抗拔昏承载阀力按照《地基抵规范》附录M的试杀验方丘法经腹现场皂原位逗试验弯确定灰，永久芳性锚演杆的利初步假设计鸭或临姻时性棍锚杆旋的施炕工阶罩段设溉计，赵可按同下式弯计算f为水椅泥砂撕浆与雷岩石驴间的灵粘结碍强度赶特征她值§6.御8加筋懒土挡撇土墙加筋图土挡虫土墙由墙府面板刻、筋均带、驶填料符组成妇；靠拉毒筋与预填料洒之间子的相安互作脚用，疯使面惹板、奸加筋数材料们和填目料形耐成一磁种稳溉定而渔柔性拒的复敌合支旅挡结柳构，骄维持酸稳定袜性拉筋面板填料面板坚固危、美打观、槽搬运陷方便央、易笑于安欠装，衣混凝谅土强擦度等晕级>C票20；断面她形式症及参占考尺老寸：面板形式简图高度长度厚度立面断面正面侧面矩形槽形250~750500~150080~200矩形矩形500~10001000~200080~200六边形矩形500~1000500~120080~200十字形矩形500~1500500~150080~250失稳纸的立交相桥加筋芽土挡谅土墙范－十字童形立赞面筋带力学烫性能：（1）抗傲拉强贞度高嘱，延像伸率风小，燥抗老告化和远抗腐拐蚀，市并应董有一责定的柔韧宋性；（2）拉车伸时烛断裂锡强度>2标KN，断娘裂时愚延伸府率<1礼0%，尺寸：筋羽带宽>1警5m袖m，厚贵度>0记.8采mm，材料：钢召筋混体凝土典、镀粮锌钢绝片、狐多孔丈废钢社片、覆土工删合成活材料践等设置：（1）宜伶水平少布设逐，尽池可能指垂直啦面板页，当碍从一绪个结殃点引竞出多子跟筋带时列，可魔成扇歌形散野开，欠但在苹筋带荣有效采范围搭内彼侧此不弓能直揉接搭叠鸦；（2）筋当带与棒面板盛应连妥接良读好；良筋带猎的水朱平距泻离和哥垂直缠距离纠一般为0.夸5~独1.色0m填料可采尼用砂仔类土锯、粘考性土体或杂驼填土糊；要求唐易压敲实，括同筋嚷带相凭互作燥用力奇可靠天；不含骄可能逐损伤镇筋带橡的尖后利状侵颗粒轿；填料哑的设长计参准数由启试验脂确定剃。填筑委时填齐料的伙含水堡量应叶接近膏最佳魔含水县量，突其压象实度炕一般键应大汽于90童%加筋遍土的液设计非计算加筋品土体气的内部您稳定逢性验算加筋乘土的整体攀稳定挂性验算加筋看土体铁的内呀部稳团定性守验算确定凭：①筋带龙的断辩面面漂积As②锚固贿长度lb基本另假定筹：1.墙体攻为刚舍性体2.墙背谅直立杨、光障滑3.墙后蛙填土唤面水类平f=0朗肯渠土压怪力理眠论朗肯定主动营土压讨力系葡数Ka45o＋/2H挡土龟墙在局土压恼力作倡用下负，产翅生离开重土体的位叛移，竖向应力铅保持不变，水平馒应力逐渐减小，位遍移增探大到△a，使墙荒后土拘体处绞于主备动朗裤肯状徐态时奏，墙私后土未体出锻现一群组滑丛裂面督，它与耻大主盆应力晶面作寒用面刻夹角45o＋/2，水平如应力降低粒到最低票限值pa，即驾为主达动土会压力梁强度垂，也痒是最庙小主平应力z(σ1)pa(σ3)极限去平衡塘条件朗肯数主动苏土压配力系独数Kaz主动迎土压什力朗肯增主动漂土压胸力强赖度加筋励土体巷的内悼部稳净定性练验算450+/2l0zh主动尝区锚固丽区第i根筋趣带拉爸力第i根筋双带断伸面面显积lb确定羊：①筋带劈燕的断爬面面判积As②锚固摆长度lb根据亮筋带搏自身追材料擦强度拣，确谊定加筋掉土体自的内骡部稳死定性独验算450+/2l0zh主动俩区锚固默区第i根筋气带拉贡力第i根筋禁带摩喘擦力抗拉降安全松系数则第i根筋艘带总波长lb确定回：②锚固店长度lb第i根筋绕带抵狗抗被黄拔出家的锚每固长谋度l0为第i根筋逆带的效无效术长度0.3h450+/20.5hh主动区锚固区大量呼实测窜资料跳表明套，筋榆带主寸动区冤和锚粒固区渔分界立线可丹用0.个3h法，故筋带旷的无毁效长废度可按盒下式巾计算宋：l0=0.满3h（z≤0光.5h）0.景6（h-z)（z>0姓.5h）因此筋带叹长度龟随深穴度增急加而最减小实际患施工求中，为爽施工耕方便释，采用药以下局规定：1.墙高h<3苗m，可朝设计纹为等果长筋龙带2.h>3弦m可变寄换筋拨带长姐度，扯但同志等长冻度筋膏带变常换高楼度要大踩于2m,且相亦邻筋刷带变填换长始度不得览小于0.价5m3.对于路堤晕式挡超土墙临，若纺路堤泡较窄缎，筋飞带可仁交错疤排列>2m>0.5m加筋勇土的像整体薯稳定乏性验虎算①②③加筋土lh/3hEa抗倾怒覆——筋带渣具有圈足够厚的横您断面致积和悲锚固父长度晚时，逢可保帆证面伤板不煮出现蜻倾覆摊而丧沫失稳什定性抗滑恋稳定——视为伤墙背肾作用分有主脂动土榜压力淡的整夹体结薄构，午抗滑砌稳定牲安