第六章挡土墙设计
一、填空
1 ．常见的石砌挡土墙一般由墙身、基础及_____ 、___ 等几个主要部分构成。
2 ．根据重力式挡土墙墙背倾角的正负，可划分为_____ 式、_____ 式及垂直式挡土墙。
3 ．石质地基上的挡土墙的基础设置应满足_____ 和_____ 的要求。
4 ．常见的重力式挡土墙的基础形式有扩大基础及_____ 与_____ 等三种。
5 ．沉降缝通常设在_____ 与_____ 等位置。
6 ．沉降缝伸缩缝是为了防止_____ 和_____ 而设置的。
7 ．挡土墙与路堤衔接应做成_____ 形式，与路堑衔接应做_____ 处理。
8 ．挡土墙的受土压力状态可分为主动、_____ 及_____ 三种。
9 ．用库伦理论求粘性土的土压力时，不仅考虑_____ 、摩擦力、反力，还应考虑_____ 影响。
10 ．挡土墙基底合力偏心距e 一般不宜过大，通常土质基底e ≤ _____ ，紧密岩石基底e ≤ _____ 。
11 ．加筋挡土墙是由面板、_____ 及连结件与_____ 组成。
12 ．加筋挡土墙的基本工作原理是靠_____ 和_____ 之间的摩擦作用来抵抗土压力的。
13 ．路基施工前的施工准备工作内容包括组织准备，_____ 和____ 三个方面。
14.重力式挡土墙一般由________﹑____________﹑__________和____________组成。
15.重力式挡土墙一般由_____________﹑_______________﹑____________和_____________组成。
16.作用于挡土墙上的力系，按力的作用性质分为________________﹑_______________和
___________。
17.按结构类型，挡土墙分为______________﹑_____________﹑______________﹑______________。
18.挡土墙按设置的位置不同可分为：___________、__________、_________和___________等类型。
19.路基挡土墙的主要类型有_______________﹑_______________﹑_______________﹑
______________等。
20.锚定式挡土墙通常包括____________________﹑__________________________两种。
21.薄壁式挡土墙通常包括_____________________和___________________两种型式。
22.作用于挡土墙上的力系，按力的作用性质分为________________﹑_______________和
___________。
23.折线形挡土墙下墙土压力计算常用方法有___________________﹑__________________等。
提高重力式挡墙抗倾覆稳定性的措施有_________________、_____ __________、_______________等。提高重力式挡墙抗倾覆稳定性的措施有____________、____________、____________等
挡土墙设计分_________________﹑___________________两种状态，按_______________方法进行设计
24.轻型挡土墙常用的类型主要有_____________﹑______________﹑_______________﹑
________________。
25.重力式挡土墙一般由_________________﹑_______________﹑_________________和
_____________组成。
26.挡土墙排水措施包括_______________﹑_________________、________________﹑
________________等。
二、名词解释
1.挡土墙
2.俯（仰）斜式挡土墙
3.锚定式挡土墙
4.加筋挡土墙
5.衡重式挡土墙
6. 第二破裂面
7.抗滑稳定性
8.抗倾覆稳定性挡土墙
9.主动土压力10.被动土压力
三、选择
1 ．什么位置的挡土墙需要设护栏（）
A ．路堤墙
B ．路肩墙
C ．路堑墙
D ．山坡墙，
2 ．抗滑挡土墙墙背土压力的大小应按（）确定。
A ．主动土压力
B ．剩余下滑力
C ．A 和g 中较大者
D ．静止土压力
3 ．挡土墙基底计算最小应力σ<0 时，说明（）。
A ．基底承受压应力
B ．偏心距过大
C ．墙身基础尺寸不足
D ．地基承载力不够
4 ．重力式挡土墙墙身应力和偏心距验算位置一般选在（）。
A ．墙顶及墙底面
B ．1 ／2 墙高及墙底面
C ．墙底及1 ／3 墙高处
D ．1 ／2 墙高及断面急剧变化处
5 ．为了减少拆迁和占地面积，一般可采用（）。
A ．路堑墙
B ．路堤墙
C ．山坡挡土墙
D ．路肩墙
6 ．挡土墙土压力计算，宜按（）计算：
A ．主动土压力
B ．静止土压力
C ．被动土压力
D ．土抗力
7、其他条件相同时，挡土墙的墙背从俯斜变化到垂直再到仰斜，土压力值的变化为（）。
A. 不变
B. 从小到大
C. 从大到小
D. 从小到大再到小
四、判断
1、护面墙除承受自重外，不能承受墙背土压力。（）
2.碎落台的作用主要是解决挖方坡顶的山坡经常发生土石滚落的问题。（）
3.进行挡土墙基底应力偏心距验算的目的就是为了避免挡墙不均匀沉降。（）
4.锚杆式挡土墙主要适用于石料缺乏地区，不宜用于路堑挡土墙。（）
5.重力式挡土墙俯斜式墙背所受的土压力小，而仰斜式较大。（）
6.施工荷载作为挡土墙设计的附加力，按最不利组合原则考虑是否选用。（）
五、简答
1、图1为某重力式挡土墙横断面：（1）列出图中所示A、B、C、D、E各部分的名称；（2）说明当B的形式发生变化时，挡土墙对应的名称。
2、挡土墙的用途及适用条件？
3、.挡土墙的类型有哪些？
4、修建挡土墙的条件是什么？
5、挡土墙设计的内容是什么？
6 ．土质地基上的挡土墙的基础设置应满足哪些基本要求?
7 ．在什么情况下，挡土墙可不设泄水孔?
8 ．挡土墙的布置包括哪几个方面?
9 ．用于挡土墙土压力计算的库伦理论有哪些主要假定?
10 ．挡土墙的计算长度确定方法有哪几种? 选用哪个长度?
11 ．挡土墙抗滑稳定性不满足要求时，应采用哪些措施?
12 ．当挡土墙的抗倾覆稳定系数K<1 ．5 时，可采用哪些有效措施?
13 ．什么叫静止土压力?
14．简述加筋挡土墙的特点?
15.试述各类挡土墙的结构特点及其适用条件。
16.重力式挡土墙的墙背有哪几种形式？各有什么特点？
17.挡土墙的布置包括哪几个方面？
18.挡土墙的计算长度确定方法有几种？选用哪个长度？
19.重力式路堤挡土墙墙背破裂面有哪几种形式？
20.挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性或地基承载力不足时，可采取哪些改进措施？
21.挡土墙的排水设施是如何设计的？
22.加筋土挡土墙中筋带有什么作用？筋带长度如何确定？
23.按照挡土墙的设置位置，挡土墙可分为哪几种？各有何用途？
24.路基在遇到什么情况时可考虑修建挡土墙？
25.一般挡土墙是由哪几部分构成的?各有什么要求?
挡土墙验算的控制指标有哪些，应采取哪些措施来保证
26.挡土墙的用途及适用条件？
27.挡土墙的类型有哪些？
28.修建挡土墙的条件是什么？
29.挡土墙设计的内容是什么？
30.挡土墙的防震措施有哪些？
31..轻型挡土墙的类型及其适用范围？
32.什么叫挡土墙？其分类有哪些？
33.常用的重力式挡土墙一般由哪几部分组成？
34.挡土墙的排水措施包括哪些内容？
35.挡土墙中沉降缝和伸缩缝有何区别与联系？
36.作用在挡土墙上的力系有哪些？
37.有哪三种土压力？各种土压力在工程结构中如何运用？
38.挡土墙验算内容有哪些？如何验算？
39.增加挡土墙稳定性的措施主要有哪些？
40.浸水地区、地震地区挡土墙设计同一般地区挡土墙设计有何区别与联系？
41.如何进行加筋土挡土墙的设计与计算？
42.常见的轻型挡土墙的类型有哪些？其构造与布置如何？
六、计算：
1.某浆砌片石重力式路堤墙，断面尺寸如图所示；填料容重18KN／m3，内摩擦角φ=35°；砌体容重γK=23kN ／m3，墙背摩擦角δ=0.5φ；地基土容重γ0=19 KN／m3，内摩擦系数f0=0.80，基底摩擦系数f=0.50，地基承载力[σ0]= 800kPa；挡墙分段长度10m；路基宽8.5m，路肩宽0.75m；车辆荷载：汽车—20级，挂车—100。试按主要组合荷载验算该墙的稳定性。
2.对1题，
试按附加
组合荷载
验算该挡
土墙的稳
定性。
3. 如图所
示路堤，已知墙背倾角α，墙背与填土摩擦角δ，填土容重γ，填土内摩擦角φ，破裂面夹角θ，及主动土压力系数Ka，断面尺寸h0、H、a、b、L如图所示。试：
作出沿墙高的土压应力分布图，并注明各部分尺寸及应力大小；
利用分布图推导出主动土压力Ea计算式；
推导出Ea作用点至墙趾的垂直距离Zx计算式。
4.如图所示路堤，试绘制破裂面交于荷载外侧边缘的土压应力分布图并标注各要素（10分）
（一） 设计资料： 某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下： 1．路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。 2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。 3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。 4．K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参考尺寸： 1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ） 。 5．填料为砂性土，其密度=γ18KN/m 3，计算摩擦角φ=35，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。 6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=450Kpa ，基地摩擦系数为f =0.45。 7．墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKpa ，容许剪应力[τ]=100Kpa ，容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 （二）设置挡土墙的理由： 该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界的处理一般采用二种方式，一种是自然放坡方式；另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时，或由于使用等理由，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。为了防止填方路基滑动，并且减少填方的数量，需要设置挡土墙。同时，该处路基挖方量较少，边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置防止路基沿边坡下滑的路肩墙或路堤墙即可。 经过比较，决定设置路堤墙，因为若用路肩墙，经过初步估算，其承受的土的主动土压力较大，使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差，很容易让路基随其沿着山坡下滑，导致路基的破坏，因而不宜选用。
挡土墙设计计算案例 一、设计资料 （一）墙身构造 （二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙，如图6-23所示。墙背高H=6m，填土高h=3m，墙背选用仰斜1:(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背，初定墙顶宽b?=，墙底宽B?=，基底倾斜1:5（ɑo=11°19′），墙身分段长度10m。 （二）车辆荷载 计算荷载：公路－Ⅱ级荷载，荷载组合Ⅰ，车辆荷载的等代土层厚度h0=。
（三）墙后填料 墙背填土为砂土，容重γ=18KN/m3，计算内摩擦角Ψ=35°，填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。 （四）地基情况 硬塑黏性土，容许承载力[σ0]=250kPa，基底摩擦系数μ=。 (五)墙身材料 5号水泥砂浆切片石，砌体容重γɑ=22KN/m3，砌体容许压应力[σa]=600kpa，容许剪应力[ ]=100kPa，容许拉应力[σml]=60kPa。（六）墙后土压力 通过库伦主动土压力方法计算（计算略）得知：Ea=，Zy=。 二、挡土墙稳定性验算 （一）计算墙身重G及其力臂Z G 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果见表6-6。 表6-6 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果
体积V（m3）自重G （KN） 力臂Z G（m） V1=（6×+）×6 =G?=γV ? = ZG?=1/2(6×+3×6 ×= V2=1/2×(6××6 =G2=γV2 = ZG2=(6×+3×6× = V3=1/2×(6×+ =ZG3=1/3（6×+）= V4=1/2×2/5=G4=γV4 = ZG4=1/3×= V=V1-V2-V3-V4=G=γV =ZG=(G?ZG?-G2ZG2 -G3ZG3-G4ZG4)/G=
第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式； ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区； ⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式； ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性； ⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响； ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强
度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。
1第二章快速操作指南 1.1操作流程 图2.1-1 操作流程 1.2快速操作指南 1.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
加筋土支挡结构课程设计 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 时间：2016年12月
第一章加筋土挡土墙 一、概述 加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧力的挡土墙。 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。 挡土墙是公路工程中应用中最广泛的一种构筑物。是一种支撑路堤土和山体土坡，防止填土和土体变形失稳，承受侧向土压力的建筑物，随着时代的发展和对出行的需要，高速公路建设要求也日益增高，挡土墙也显着越来越重要。其结构形式也向着多样化发展，设计理念也不断创新，可谓是与时俱进。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。 二、加筋土挡土墙特点 加筋土实质上是填土、拉筋、面板三者的结合体。土和拉筋之间的摩擦改善了土的物理力学性质，使土与拉筋结合成为一个整体。在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋间的摩擦力。面板的作用是阻挡填土或填砂的坍塌挤出，迫使填料与拉筋结合为整体。加筋土挡墙就是利用填土与拉筋的摩擦力去平衡填土的侧压力。这样就使得加筋土挡墙更加轻型化和简单化。近年来加筋土技术广泛应用于土木工程，其优越性愈来愈明显。 经归纳，其特点概括如下： (1)组成加筋土的面板和筋带可以预先制作，在现场用机械(或人工)分层
填筑，这种装配式的方法，施工简便、快速，并且节省劳力和缩短工期； (2)加筋土是柔性结构物, 能适应地基轻微的变形； (3)加筋土挡土墙抗振动性强，因此它也是一种良好的抗震结构物； (4)加筋土挡土墙节约占地, 造型美观。加筋土挡土墙的墙面板可以垂直砌筑，可大量减少占地。挡土墙的总体布设和面板的型式图案可根据周围环境特点和需要进行设计； (5)加筋土挡土墙造价比较低。加筋土挡土墙与钢筋混凝土挡土墙相比，可减少造价一半；与石砌重力式挡土墙比较，也可节约20%以上。同时，加筋土挡土墙的造价随墙高的增加而节省效果愈显著。因此它具有良好的经济效益。三、工作原理 加筋土的工作原理是拉筋与填土(通常是颗粒材料)之间的摩擦作用，可以解释为：加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。三轴试验表明，对干燥的砂土试样施加竖向压力，试样会产生侧向膨胀；如果土中水平放置不易延伸的拉筋后，由于筋土的摩擦作用，使拉筋受到拉力，而给予土料的侧向位移以约束力，这就好象在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时，侧向约束力随之增大，直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂，试样才破坏。因而，加筋土的强度相应获得提高。 为使侧向约束力较大，一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力，也就是采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋；另一方面，应使用延展性较差的材料做拉筋；材料的延展性过大，拉筋将随土料侧向位移一起变形，而起不到侧向约束使用，就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面，拉筋在稳定区内必须有足够的长度，以防止拉筋被拔出。 五、加筋土挡墙的形式 常见的加筋土挡土墙形式有下列几种： (1)单面式加筋土挡土墙； (2)双面式加筋土挡土墙，双面式中又分为分离式、交错式以及对拉式加筋土挡土墙； (3)台阶式加筋土挡土墙； (4)无面板加筋墙。
第7章挡土墙 7．1 概述 7．2 挡土墙的类型 7．2．1 重力式挡土墙 重力式挡土墙靠本身的重量保持墙身的稳定。 从受力情况分析，仰斜式的主动土压力最小，俯斜式的主动土压力最大。 7．2．2 悬臂式挡土墙 适用于重要工程中墙高大于5m，地基土较差，当地缺乏石料等情况。 7．2．3 扶壁式挡土墙 当墙高达于8m时，墙后填土较高，若采用悬臂式挡土墙会导致墙身过厚而不经济。 7．2．4 板桩式挡土墙 分为钢板桩、木板桩和钢筋混凝土板桩墙等。 7．3 作用在挡土墙上的土压力 7．4 重力式挡土墙 7．4．1 重力式挡土墙的选型 1．使墙后土压力最小 仰斜墙主动土压力最小，俯斜墙主动土压力最大，垂直墙主动土压力处于仰斜和俯斜两者之间。 2．墙的背坡和面坡的选择 3．基底逆坡坡度 4．墙趾台阶 7．4．2 重力式挡土墙的构造 1．挡土墙的埋置深度 土质地基一般不小于0.5m。 2．墙身构造 一般块石挡土墙顶宽不应小于0.4m。 3．排水措施 可分别采用50×100mm、100×100mm、150×200mm矩形空，或采用50～100mm的圆孔。孔眼间距为2～3m。若挡土墙高度大于12m，则应根据不同高度加设泄水孔。 4．填土质量要求 应该选择抗剪强度高、性质稳定、透水性好的粗颗粒材料作填料，例如卵石、砾石、粗砂、中砂等。 用粘性土作回填涂料是不合适的，因为粘性土遇水体积会膨胀，干燥时又会收缩，性质不稳定，由于交错膨胀与收缩可在挡土墙上产生较大的侧应力。 不能用的回填土为淤泥、耕植土、成块的硬粘土和膨胀型粘土。 5．沉降缝和伸缩缝 可把沉降缝兼作伸缩缝，一般每隔10～20m设置一道，缝宽约2cm，缝内嵌填柔性防水材料。 6．挡土墙的材料要求 7．挡土墙的砌筑质量 7．4．3 重力式挡土墙的计算 挡土墙的计算通常包括下列内容：①抗倾覆验算；②抗滑移验算；③地基承载力验算；④墙身强度验算；⑤抗震计算。 应使抗倾覆力矩大于倾覆力矩，两者之比值为抗倾覆安全系数K t，即
挡土墙设计 第8-1节概述 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图2-5-1所示。 按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
（一） 设计资料： 某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下： 1．路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。 2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。 3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。 4．K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参考尺寸： 1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ） 。 5．填料为砂性土，其密度=γ18KN/m 3，计算内摩擦角φ=35，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。 6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=450Kpa ，基地摩擦系数为f =0.45。 7．墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKpa ，容许剪应力[τ]=100Kpa ，容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 （二）设置挡土墙的理由： 该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界的处理一般采用二种方式，一种是自然放坡方式；另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时，或由于使用等理由，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。为了防止填方路基滑动，并且减少填方的数量，需要设置挡土墙。同时，该处路基挖方量较少，边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置防止路基沿边坡下滑的路肩墙或路堤墙即可。
挡土墙设计实例 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。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)
圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑
挡土墙设计 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型，如图2-5-1所示。 按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
第五章挡墙设计 一、填空题 1.常见的石砌挡土墙一般由墙身、基础及_____、_____等几个主要部分构成。 2.根据重力式挡土墙的墙背倾角的正负，可划分为_____式、_____式及垂直式挡土墙。 3.石质地基上的挡土墙的基础设置应满足_____和_____的要求。 4.常见的重力式挡土墙的基础形式有扩大基础及_____与_____等三种。 5.沉降缝通常设在_____与_____等位置。 6.沉降缝伸缩缝是为了防止_____和_____而设置的。 7.挡土墙与路堤衔接应做成_____形式，与路堑衔接应做_____处理。 8.挡土墙的受土压力状态可分为主动、_____及_____三种。 9.用库伦理论求粘性土的土压力时，不仅考虑_____、摩擦力、反力，还应考虑_____ 影响。 10.挡土墙基底合力偏心距不宜过大，通常土质基底e≤_____，紧密岩石基底e≤_____。 11.加筋挡土墙是由面板、_____及连结件与_____组成。 12.加筋挡土墙的基本工作原理是靠_____和_____之间的摩擦作用来抵抗土压力的。 13.路基施工前的施工准备工作内容包括组织准备，_____和_____三个方面。 二、选择题 1.什么位置的挡土墙需要设护栏?（） A.路堤墙； B.路肩墙； C.路堑墙； D.山坡墙， 2.抗滑挡土墙墙背土压力的大小应按（）确定。 A.主动土压力； B.剩余下滑力； C.A和B中较大者； D.静止土压力 3.挡土墙基底计算最小应力小于零时，说明（）。 A.基底承受压应力； B.偏心距过大； C.墙身基础尺寸不足； D.地基承载力不够 4.重力式挡土墙墙身应力和偏心距验算位置一般选在（）。 A.墙顶及墙底面； B.1/2墙高及墙底面； C.墙底及1/3墙高处； D.1/2墙高及断面急剧变化处 5.为了减少拆迁和占地面积，一般可采用（）。 A.路堑墙； B.路堤墙； C.山坡挡土墙； D.路肩墙 6.挡土墙土压力计算，宜按（）计算： A.主动土压力； B.静止土压力； C.被动土压力； D.土抗力 三、问答题 1.土质地基上的挡土墙的基础设置应满足哪些基本要求? 2.在什么情况下，挡土墙可不设泄水孔? 3.挡土墙的布置包括哪几个方面? 4.用于挡土墙土压力计算的库伦理论有哪些主要假定? 5.挡土墙抗滑稳定性不满足要求时，应采用哪些措施? 6.当挡土墙的抗倾覆稳定系数K<1.5时，可采用哪些有效措施? 7.什么叫静止土压力? 8.简述加筋挡土墙的特点?
1第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式； ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区； ⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式； ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性； ⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响； ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基
强度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。
2第二章快速操作指南 2.1操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2快速操作指南 2.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
第六章：挡土墙及土压力计算 挡土墙：为防止土体坍塌而修建的挡土结构。土压力：墙后土体对墙背的作用力称为土压力。 一、三种土压力——根据墙、土间可能的位移方向的不同，土压力可以分为三种类型： 1.主动土压力Ea ——在土压力作用下，挡土墙发生离开土体方向的位移，墙后填土达到极限平衡状态，此时墙背上的土压力称为主动土压力，记为Ea 。 2.被动土压力Ep ——在外力作用下，挡土墙发生挤向土体方向的位移，墙后填土达到极限平衡状态，此时墙背上的土压力称为被动土压力，记为Ep 。 3.静止土压力Eo ——墙土间无位移，墙后填土处于弹性平衡状态，此时墙背上的土压力称为静止土压力，记为Eo 。 二、三种土压力在数量上的关系 墙、土间无位移，墙后填土处于弹性平衡状态，与天然状态相同，此时的土压力为静止土压力；在此基础上，墙发生离开土体方向的位移，墙、土间的接触作用减弱，墙、土间的接触压力减小，因此主动土压力在数值上将比静止土压力小；而被动土压力是在静止土压力的基础上墙挤向土体，随着墙、土间挤压位移量的增加，这种挤压作用越来越强，挤压应力越来 越大，因此被动土压力最大。即：Ea (完整)挡土墙设计详解 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)挡土墙设计详解）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)挡土墙设计详解的全部内容。 加筋土支挡结构课程设计 班级： 姓名: 学号: 指导老师: 时间:2016年12月 第一章加筋土挡土墙 一、概述 加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧力的挡土墙。 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。 挡土墙是公路工程中应用中最广泛的一种构筑物。是一种支撑路堤土和山体土坡，防止填土和土体变形失稳,承受侧向土压力的建筑物，随着时代的发展和对出行的需要，高速公路建设要求也日益增高，挡土墙也显着越来越重要。其结构形式也向着多样化发展,设计理念也不断创新，可谓是与时俱进。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。 二、加筋土挡土墙特点 加筋土实质上是填土、拉筋、面板三者的结合体.土和拉筋之间的摩擦改善了土的物理力学性质，使土与拉筋结合成为一个整体。在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋间的摩擦力。面板的作用是阻挡填土或填砂的坍塌挤出，迫使填料与拉筋结合为整体。加筋土挡墙就是利用填土与拉筋的摩擦力去平衡填土的侧压力。这样就使得加筋土挡墙更加轻型化和简单化.近年来加筋土技术广泛应用于土木工程，其优越性愈来愈明显. 经归纳，其特点概括如下： (1)组成加筋土的面板和筋带可以预先制作，在现场用机械（或人工)分层填筑， 第六章挡土墙设计 一、名词解释 1.挡土墙 2. 主要力系 3. 主动土压力 4.被动土压力 5.锚定板挡土墙 6. 第二破裂面 1.挡土墙：为防止土体坍塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物 2.主要力系：经常作用于挡土墙的各种力 3.主动土压力：当挡土墙向外移动时（位移或倾覆），土压力随之减少，直到墙后土体 沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称为主动土压力 4.被动土压力：当挡土墙向土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动 处于极限平衡状态，作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力 5.锚定板挡土墙：由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一 种组合挡土结构 6.第二破裂面：当墙后土体达到主动极限平衡状态时，破裂棱体并不沿墙背或假想墙 背滑动，而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面 三、计算题： 1.某挡土墙高H=6m，墙顶宽度B=0.7m，墙底宽度B’= 2.5m；墙背直立（α=0）填土表面水平（β=0），墙背光滑（δ=0），用毛石和水泥砂浆砌筑；砌体容重为22KN／m3；填土内摩擦角φ=40°，填土粘聚力c=0，填土容重为19KN／m3，基底摩擦系数为0.5，地基承载力抗力值为f=180kPa，试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。（提示：土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金（Rankine）主动土压力公式，土压力作用点 位于墙高H/3位置）。 解： （1）土压力计算： 由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布，因此土压力作用点距离墙底的距离为： z=H/3=6/3=2m （2）挡土墙自重及重心： 将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算自重： G1和G2的作用点离O点的距离分别为 （3）倾覆稳定验算： 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求 （4）滑动稳定验算： 挡土墙满足抗滑稳定设计要求 （5）地基承载力验算 作用于基底的总垂直力 N1=G1+G2=119+92.4=211.4KN/m 合力作用点离O点的距离： 7-1 某挡土墙高6m，填土ψ＝34°，c＝0，γ＝19kN/m3，填土面水平，顶面均布荷载q ＝10kPa，试求主动土压力及作用位置。 解 7-2 某挡土墙，墙背填土为砂土，试用水土分算法计算主动土压力和水压力。 解 7-3 某挡土墙，墙高5m，墙背倾角10°，填土为砂，填土面水平β＝0，墙背摩擦角δ＝15°，γ＝19kN/m3，ψ＝30°，c＝0，试按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算主动土压力。 解(1)按库仑土压力理论计算 α＝80°，β＝0，δ＝15°，η＝0，ψ＝30°，K q＝1 主动土压力系数 (2)按朗肯土压力理论计算 朗肯主动土压力适用于墙背竖直(墙背倾角为0)、墙背光滑(δ＝0)、填土水平(β＝0)的情况。该挡土墙，墙背倾角为10°，δ＝15°，不符合上述情况。现从墙脚B作竖直线BC，用朗肯主动土压力理论计算作用在BC面上的主动土压力。近似地假定作用在墙背AB 上的主动土压力为朗肯主动土压力正。与土体ABC重力G的合力。 作用在BC上的朗肯主动土压力 土体ABC的重力 作用在AB上的合力E 合力E与水平面夹角θ 7-4 某拱桥，高6m，土层分布和土指标如图所示，试计算墙背静止土压力和被动土压力(K0＝0.5)。 解(1)静止土压力计算 a点σ0＝0 b点σ0＝K0γh＝0.5×18×4＝36kPa 6点黏土顶面σ0＝0.5×18.0×4＝36kPa c点σ0＝0.5×(γ1h1+γ2h2)＝0.5×(18×4+17.5×2)＝0.5×107＝53.5kPa (2)被动土压力计算 7-5 某挡土墙高12m,试计算主动土压力。 解将地面均布荷载换算成填土的当量土层厚度。 a点土压力强度e a＝γhK a1＝20×2.5×0.333＝16.65kPa b点土压力强度e b1＝γhK a1＝20×(2.5+2.0)×0.333＝29.97kPa 七、施工组织设计 目录 第一章总体施工组织布置规划 第二章施工方案与技术措施 第三章拟投入的主要物资计划 第四章拟投入的主要施工机械 第五章劳动力安排计划 第六章确保工程质量的技术组织措施 第七章确保安全技术组织措施 第八章确保工期的技术组织措施 第九章确保文明施工的技术组织措施 第十章冬雨季施工措施 第十一章成品保护方案及措施 第十二章施工总进度表 第十三章施工总平面布置图 附表一工程投入的主要物资材料计划表 附表二拟投入本项目的主要施工设备表 附表三拟投入本项目的主要测量、质检仪器表 附表四劳动力进场计划表 附表五施工网络图 附表六施工总平面布置图 第一章总体施工组织布置及规划 1施工组织机构 根据施工任务需要，为方便和有效地进行施工管理，我单位决定组建项目经理部，经理部由项目经理、项目副经理、项目技术负责人组成。项目部下设工程技术部、后勤部、质检部、试验室、计量统计部、安保部、物机部、办公室及财务部七部二室，负责本标段的全部施工任务。各施工处根据工程的实际需要分别设置若干专业化施工队。 2承包人驻地建 项目部按照顾主要，兼顾一般的原则，为方便施工管理设项目部，各职能部门在经理部办公。 2.1 资源供应 2.1.1供水 根据现场考察，施工人员生活用水可与当地政府部门协商解决。 2.1.2供电 根据现场考察，本标段内小区均有供电设施，施工用电可与当地政府部门协商解决，同时自备多台发电机组供停电或线路问题及非正常时期应急供电。 2.1.3主材及其它材料 钢材、水泥、钢绞线等主材采用获部优或省优称号的国家大中型企业产品或业主指定的生产厂家购买，按材料用量计划分批利用现有的陆路交通进购。 2.2 现有交通 现有交通：本合同段附近公路较多，所有物资、生活用品等通过公路运输均较方便。 理正挡土墙设计详解 式中： K0——挡土墙绕基础趾点的抗倾覆稳定系数； s——锚杆的纵向间距； 锚杆拉力对基础趾点产生的抵抗力矩； Mmg—— Pxi、Pyi ——第i根锚杆设计抗拉力的水平分量与竖直分量； Zi ——第i根锚杆设计抗拉力的水平分量到倾覆计算点的竖向距离(m)； Xi ——第i根锚杆设计抗拉力的竖直分量到倾覆计算点的水平距离(m)； 其它符号同上。 注意：锚杆的设计抗拉力的确定：取以下三个力中的最小值，即 锚杆的设计抗拉力= Min{钢筋抗拉力，钢筋与砂浆之间的粘结力，砂浆与锚孔壁之间的粘结力}。 采用锚桩式基础 采用锚桩式基础的挡土墙，还需要计算锚桩产生的抵抗力矩，绕基础趾点的抗 倾覆稳定系数K0计算如下：计算简图： 图锚桩式基础倾覆稳定计算简图 计算公式： 46 式中： K0 —— 挡土墙绕基础趾点的抗倾覆稳定系数； Mmz——锚桩拉力对基础趾点产生的抵抗力矩； Pb —— Zi —— 单根锚桩的设计抗拔力； i等于1到n，分别为第i根锚桩设计抗拔力到倾覆计算点的水平 距离，最远端桩编号为1； ng —— 计算宽度内锚桩的个数； 其它符号同上。 注意： 1. 参考铁路工程设计技术手册《路基》第二十三章第四节中的式； 2. 单根锚桩的设计抗拔力取钢筋抗拉力、砂浆与锚孔壁之间的粘结力中之小值。即：锚桩的设计抗拔力= Min{钢筋抗拉力，砂浆与锚孔壁之间的粘结力}。 地基应力与偏心距验算 当挡土墙采用天然地基、换土地基、钢砼底板式基础时，一般须作基底应力和偏心距的验算。偏心距e 计算简图： 47 图偏心距计算简图 计算公式： 1. 无基础时 2. 有基础时 式中： e ——足下列要求： 土质地基，e≤B/6；软弱岩石地基，e≤B/5；不易风化的岩石地基，e≤B/4； B —— 挡土墙或基础底截面的宽度(m)； 挡土墙底截面的偏心距，基底的合力偏心距应满 Mall——作用挡土墙上全部荷载对墙或基础墙趾的弯矩，顺时针为正； 48 Wall——作用挡土墙上全部竖向荷载之和，向下为正；Zn —— W —— Ey —— Ex —— Zx ——； Zy ——； Zw —— Wj —— Zwj—— 挡土墙的自重重力的重心到墙趾点的水平距离；挡土墙基础的自重重力； 挡土墙基础的自重重力的重心到倾覆计算点的水平距离。挡土墙承受的土压力在水平方向的分力到墙趾点的竖向距离地基反力的合力作用点到挡土墙墙趾的距离；挡土 第七章挡土墙 建造挡土墙的目的：用于支撑墙后土体，防止土体产生坍塌和滑移。 挡土墙的类型： 按材料分类：毛石、砖、砼、钢筋砼等。 按结构类型分类：重力式、悬臂式、扶壁式、板桩式等。 重力式挡土墙：（按墙背的倾斜情况分为仰斜、垂直、俯斜） 受力情况分析：仰斜式的主动土压力最小，俯斜式的主动土压力最大； 挖、填方角度：边坡为挖方——仰斜式；边坡为填方——垂直或俯斜式； 墙前地形角度：地形平坦时——仰斜式；地形陡峭时——垂直墙背。 （注：设计时，优先选择仰斜，其次是垂直） 为减小作用在挡土墙背上的主动土压力——除了采用仰斜式，也可选择衡重式挡土墙， 其有利于减少主动土压力。或者带减压平台。 为增加墙的挡土墙抗滑移稳定性——基底做成逆坡； 为减小基底压力或不满足挡土墙抗滑移稳定——加墙趾台阶。 悬臂式挡土墙： 材料：一般用钢筋混凝土做成，利用墙踵悬臂上填土的重量平衡墙背的土压力。 优点：墙体内拉力由钢筋承担，断面较小； 适用：墙高>5m，地基土质条件较差或缺少石料时； 断面构造形式：一般由立壁、底板两部分构成。 扶壁式挡土墙： 优点：扶壁——加强立壁的抗弯性能及保持挡土墙的整体性 壁间填土——增加墙体的抗滑和抗倾覆稳定性。 适用：墙高>10m的情况。 板桩式挡土墙： 按所用材料分类：钢板桩、木板桩、钢筋混凝土板桩墙等； 按结构形式分类：悬臂式、锚定式。 悬臂式适用：承受荷载不大（通常墙高小于4m）及临时性工程。 锚定式特点：结构轻，柔性大，工程量小，造价低，施工方便。 适用：地基承载力比较低的地方。 按入土深度分两种情况：入土浅——桩底视为简支， 入土深——嵌固，适用于墙高较大的情况。 作用在挡土墙上的土压力 作用在挡土墙上的主要外荷载是土压力； 设计时首先要确定作用在挡土墙背上的土压力性质、大小、方向和作用点。 作用在挡土墙上土压力基本计算方法： （1）若挡土墙排水条件差或是岸边的挡土墙应计算静水压力； （2）若在挡土墙顶的地面上有公路或建有房屋时，应考虑超载引起的附加应力。 （除板桩墙外，一般假定挡土墙是刚性的，沿用朗肯和库伦） 墙后填土有地下水： 悬臂式挡土墙工程实例 ——成都市三环路与铁路立交工程 设计路段为K23+385.728—K23+486.726右幅快车道； 已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值[σ]=150kpa,墙身设计高度H=4m ；填土标准重度γ=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m 2, 填土内摩擦角Φ=35。,底板与地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝土，HRB335钢筋。 一、 截面选择 选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示 根据规范要求H 1= 1 10 H=400mm, H 2=H-H 1=3600mm, H 0=810mm,b=250mm, B=0.8H=3200mm ； 地面活荷载q 的作用，采用换算立柱高： 0105 0.55189 q H r = === B 3的初步估算： 22250(810)0.05=470mm B H =++? 320 1.4348.78 =22300.3(40.55) 1.0518 r c K m Ex B B H m f μ??= -=???+???—0.47（H+） B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mm B 20.27kpa c 22.22kpa c 图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm) min =71.54kpa 1=97.45kpa 2 =102.91kpa max =108.72kpa 二、 荷载计算 1.土压力计算 由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算： 2tan 450.2712K αφ? ?=?-= ?? ? 地面处水平压力：σA =γH 。*Ka=18?5 9 ?0.271=2.71 kpa 悬臂底B 点水平压力：σB =γ(H 。+H 2) Ka =18?(59 +3.6)?0.271=20.27 kpa 底板c 点水平压力：σc =γ(H 。+ H 2 + H 1 )Ka =18?(59 +3.6+0.4)?0.271=22.22 kpa 第六章挡土墙设计 §6-1 概述 一、挡土墙的用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中，它广泛应用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等。 按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型(图6-1)。 路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有重要建筑物。滨河及水库路堤，在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和浸蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。 图6-1 挡土墙的各部分名称 a）路肩挡土墙、b）路堤挡土墙、c）路堑挡土墙、d）山坡挡土墙路堑挡土墙设置在堑坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，有的也兼有拦石作用。 此外，设置在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程 造价。设置在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或桥台，起着护台及连接路堤的作用。而抗滑挡土墙则用于防治滑坡。 挡土墙各部分名称如图(6-1c)所示。靠填土(或山体)一侧为墙背，外露一侧为墙面(也称墙胸)，墙面与墙底的交线为墙趾，墙背与墙底的交线为墙踵，墙背与铅垂线的交角为墙背倾角α。 墙背的倾角方向，比照面向外侧站立的人的俯仰情况，分俯斜、仰斜和垂直三种。墙背向外侧倾斜时，为俯斜墙背(图6-1c)，α为正；墙背向填土一侧倾斜时，为仰斜墙背(图6-1a)，α为负；墙背铅垂时，为垂直墙背(图6-1b)，α为零。如果墙背具有单一坡度，称为直线形墙背；若多于一个坡度，则称为折线形墙背。 选择挡土墙设计方案时，应与其它方案进行技术经济比较。例如，采用路堑或山坡挡土墙，常须与隧道、明洞或刷缓边坡的方案作比较；采用路堤或路肩挡土墙，有时须与栈桥或陡坡填方等相比较，以求工程经济合理。 二、挡土墙的类型 (一)重力式挡土墙 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量较大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛采用。 为适应不同地形、地质条件及经济要求，重力式挡土墙具有多种墙背型式。其中墙背为直线形的是普通重力式挡土墙，如图6-2a,b)所示，其断面型式最简单，土压力计算简便。带衡重台的挡土墙，称为衡重式挡土墙，如图6-2d)所示，其主要稳定条件仍凭借于墙身自重，但由于衡重台上填土的重量使全墙重心后移，增加了墙身的稳定，且因其墙面胸坡很陡，下墙墙背仰斜，所以可以减小墙的高度，减少开挖工作量，避免过份牵动山体的稳定，有时还可以利用台后净空拦截落石。衡重式挡土墙适于在山区公路建设中采用，但由于其基底面积较小，对地基承载力要求较高，因此应设置在坚实的地基上。不带衡重台的折线形墙背挡土墙，则介乎上述两者之间，如图6-2c)所示。 (二)锚定式挡土墙 锚定式挡土墙通常包括锚杆式和 锚定板式两种。 锚杆式挡土墙是一种轻型挡土墙(图6-3)，主要由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面，与水平或倾斜的钢锚杆联合组成。锚杆的一端与立柱联接，另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。墙后侧压力由挡土板传给立柱，由锚杆与岩体之间的 锚固力，即锚杆的抗拔力，使墙获得稳定。它适用于墙高较大、石料缺乏或挖基困难地区，具有锚固条件的路基挡土墙，一般多用于路堑挡土墙。 a b c d 图6-2 重力式挡土墙 a 、 b ）普通重力式挡土墙、 c ）不带衡重台的折线形墙背挡土墙、 d ）衡重式挡土墙 锚定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基本相同，只是锚杆的锚固端改用锚定板，埋入墙后填料内部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保持墙的稳定（图6-4）。它主要适用于缺乏石料的地区，同时它不适用于路堑挡土墙。 锚定式挡土墙的特点在于构件断面小，工程量省，不受地基承载力的限制，构件可预制，有利于实现结构轻型化和施工机械化。(最新整理)挡土墙设计详解
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