挡土墙设计讲解

第五节

挡土墙设计一、挡土墙类型（一）重力式挡土墙材料：块石或素混凝土砌筑；稳定：自身重力维持，尺寸大；形式：仰斜式、垂直式、俯斜式；特点：结构简单，施工方便，

就地取材；应用：一般土坡的挡护，

墙身抗拉强度低，

墙高不宜过大；重力式挡土墙结构平衡示意图GEaF墙顶墙趾墙踵墙背墙面重力式

挡土墙按墙背倾斜形式又可分为如下三种形式：试比较土压力大小，适用条件？a.仰斜式b.垂直式c.俯斜式EaEaEaa.仰斜式b.垂直式（二）悬臂式

挡土墙材料：钢筋混凝土；稳定：悬臂板上填土重力

维持；形式：由立臂、墙趾悬臂、

墙踵悬臂三块板组成；特点：根据钢筋砼力学特性，

结构尺寸小，墙高大；应用：市政工程，厂矿材

料储库。立臂墙趾悬臂墙踵悬臂（三）扶壁式

挡土墙材料：钢筋混凝土；稳定：悬臂板与扶臂板上

填土重力维持；形式：墙高很大时，立臂

加扶臂墙体抗弯；特点：钢筋砼力学特性，

结构尺寸小，墙高大；应用：市政工程，厂矿材

料储库。立臂墙趾悬臂墙踵悬臂扶壁（四）锚定板、锚杆式挡土墙锚定板拉杆灌浆锚杆墙面板

锚定板式挡土路由预制的钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土中的锚定板组成。

锚杆式挡土墙则是利用伸入岩层的灌浆锚杆承受土压力的挡土结构。

这两种挡土结构一般单独采用，有的也联合使用。板桩墙板桩横向支撑(五)加筋土挡墙及其它形式挡土墙

加筋土挡墙有墙面板、拉筋和填料3部分组成。

加筋土挡墙一般用于填土工程，在公路、铁路、煤矿工程中使用较多。格梁式石笼式加筋式二、重力式挡土墙的设计与构造（一）重力式挡土墙的设计条件与内容设计条件：荷载大小、地质条件、填土性质、建筑材料等；设计方法：根据经验拟定尺寸，然后验算；计算内容：稳定性验算：抗倾覆与抗滑移；地基承载力验算；墙身强度验算。构造尺寸墙顶宽度：砌石：H/12≥0.5m混凝土：≥0.2~0.4m墙底宽度：H/3~H/2墙基埋深：d≥0.5m岩石地基不小于0.2m墙面坡度：仰斜式：1：0.05~0.25垂直式：≤1：0.4墙背坡度：仰斜式：

≤

1：0.25墙底逆坡：土质地基：

≤1：10岩石地基：

≤1：5H/12≥0.5mH/3~H/21：0.05~0.251：0.25Hd≥0.5m≤1：0.4≤1：10抗倾稳定验算示意图1.抗倾覆稳定验算挡土墙受力土

压

力墙体重力（二）重力式挡土墙的稳定性验算EaEazEaxGαδα0xfx0zf0（二）重力式挡土墙的稳定性验算1.抗倾覆验算Xf=b-zcotαEaEazEaxGαδα0xfx00bzzf

2.抗滑移验算Ean=Eacos（α-α0-δ）Ean=Easin（α-α0-δ）EaEanEatGGtGnαδα0α0土对挡土墙基底的摩擦系数土的类别摩擦系数粘性土可塑（0．25～0.30）硬塑（0.30～0.35）坚硬（0.35～0.45）粉土（0.30～0.40）中砂、粗砂、砾砂（0.40～0.50）碎石土（0.40～0.60）软质岩（0.40～0.60）表面粗糙的硬质岩（0.65～0.75）墙后排水构造泄水孔孔径：≥φ100间距：2～3m外斜：5%滤水层：级配砂石防水层：黏土夯实填土质量排水明沟泄水孔滤水层盲沟黏土夯实黏土夯实300≥500砂石或黏土（参块石）分层夯实墙体每隔10~20m设置沉降缝(伸缩缝)其它构造

上海市闵行区莲花南路“莲花河畔景苑小区”2009年6月27日5时30分在建的13层7号楼整体倒覆，致1名工人死亡。事故调查组认定其为重大责任事故，6名事故责任人被依法判刑3至5年。该楼房倒塌是房改以来发生的第一起，引起了社会的广泛关注而上榜2009房地产十大新闻。莲花河畔小区【例5-3】某挡土墙高5m，墙背垂直光滑，填土表面作用有均布荷载，γ=18kN/m3

，

φ=30°，

c1=0。采用MU30毛石M5混合砂浆砌筑，基底摩擦系数μ=0.5，砌体重度γ=22kN/m3

。试设计挡土墙构造尺寸。【解】根据设计条件，应用朗肯理论计算：①根据构造要求拟定断面尺寸：墙顶宽度：0.8m≥H/12(0.5m)墙底宽度：3.0m≈

H/3~H/2②取1m墙长为计算单元计算自重：G1=0.5×3.0×1.0×22=33kN4.5m0.5m0.8mG1G2G3G43.0m1.7m0.8m0.2m0.3mG2=1/2×1.7×4.5×1.0×22=84.15kNG3=0.8×4.5×1.0×22=79.2kNG4=0.2×4.5×1.0×18=16.2kNG=G1+G2+G3+G4=212.55kN③取1m墙长为计算单元计算土压力：Ea1=0.67×5=3.3kN/mEa2=1/2×(30.67-0.67=75kN/mE=Ea1+Ea2④抗滑移验算：⑤抗倾覆验算：故墙体稳定性合格，尺寸设计合理。4.5m0.5mq=2kN/m20.8mG1G2G3G4Ea1Ea23.0m1.7m0.8m0.2m0.3m计算简图0稳定性不满足要求时可采取哪些措施

增大墙体断面尺寸，加大G，但工程量增加；墙背设计成仰斜式，减少土压力Ea

；墙底面做砂石垫层，加大摩擦力μ；墙底做逆坡，增加抗滑力；软土地基可在墙踵底后加拖板抗滑；挡土墙后加卸荷台，减小土压力。垫层拖板卸荷板思考：？第六节

土坡稳定性分析一、无粘性土土坡稳定性分析土坡表面土粒受力分析坡面滑动力：坡面抗滑力：βWTNT′φ抗滑稳定安全系数

讨论：β=φ，

K=1，极限β＜φ，K＞1