挡土墙设计的基础资料及设计参数
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挡土墙设计说明书一、引言挡土墙是一种用于稳定土坡和防止坡面滑坡的结构工程,广泛应用于土地开发、公路、铁路、水利等领域。
本设计说明书旨在详细介绍挡土墙的设计原理、施工要点以及材料选用等方面的内容。
二、设计原理挡土墙主要通过对坡面的支撑和水土保持作用来实现稳定。
设计挡土墙时,需要考虑以下几个方面的问题:1.地质调查和分析:根据具体工程地的地质情况,进行地质调查和分析,评估可能存在的地质灾害风险,如滑坡、泥石流等。
2.土壤力学参数确定:通过对原土的试验,获取土壤的物理力学参数,如土的内摩擦角、抗剪强度等,以便进行挡土墙的稳定性计算。
3.坡面稳定性分析:根据土壤力学参数和坡面的几何形状,进行坡面稳定性分析,确定墙体的高度和坡度。
4.挡土墙结构选择:根据挡土墙的设计要求,选择适合的结构形式,如重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、悬臂式挡土墙等。
三、施工要点挡土墙的施工过程需要严格按照设计要求进行,主要包括以下几个要点:1.基础处理:挡土墙的基础需要具备足够的承载力和稳定性,通常采用基槽挖掘、土壤加固等方式来确保基础的稳定性。
2.墙体结构施工:根据选择的挡土墙结构形式,进行相应的施工工艺,例如重力式挡土墙可以采用预制块的形式,钢筋混凝土挡土墙可以采用浇筑的方式。
3.排水系统建设:挡土墙下方需要设置排水系统,以便及时排除墙后、坡面和基础中积聚的水分,防止水分对土体的侵蚀和渗透。
4.土壤保护和植被覆盖:为了增加挡土墙的稳定性和美观性,需要在坡面设置土工布和植被覆盖层,以防止土壤的冲刷和坡面的裸露。
四、材料选用挡土墙的材料选用对于工程的稳定性和持久性至关重要,需要根据实际情况选择合适的材料,包括:1.挡土墙材料:常用的挡土墙材料有钢筋混凝土、砖块、石材等,选择时要考虑材料的抗压强度、耐久性和价格等因素。
2.土工布:土工布是挡土墙坡面保护的关键材料,具有防止土壤冲刷、过滤水分等功能,应选择合适的材料进行施工。
3.植被覆盖材料:为了增加挡土墙的美观性和稳定性,应选择适合的植被覆盖材料,如草坪草、植物苗木等。
一、挡土墙设计计算书1、挡土墙设计基本资料⑴墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,如图所示。
墙高H =7m ,填土高a=2m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=-14°02´),墙身分段长度为10m 。
⑵车辆荷载:设计荷载:汽车-20级;验算荷载:挂车-100。
⑶土壤地质情况:墙背填土容重γ=18KN/m 3,计算内摩擦角Ф=35°,填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2;粘性土地基,容许承载力[σ0]=250KPa ,基底摩擦系数f =0.30。
⑷墙身材料:2.5号砂浆砌25号片石,砌体容重γK =22KN/m 3;按原“规范”砌体容许压应力[σa ]=600KPa ,容许剪应力[δ]=100KPa ,容许拉应力[σW ]=60KPa 。
Bb b 1βB 1Hah a αE a(H+a)tg βh 1h 3h 2一.车辆荷载换算1.试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度B ,)0(h 0= 假定破裂面交于荷载内5.40)72)(72(21))(2(2100=++⨯=+++=H a h H a A 623.12)'0214tan()227(7213221tan )2(21)(21000=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=++-++=o h a H H h d b ab B α3117.05.40623.12)2)((tan )22()(200000===+++++-++=A B h a H a H h a H H d b h ab A αo o o 47.382/35021435'=+-=++=δαϕψ7735.0)3117.047.38(tan )47.38tan 35(cot 47.38tan ))(tan tan (cot tan tan =+⨯+︒+-=++±-=OOOA ψψφψβo o 82.2727325.07arctan72.377735.0arctan =++⨯>==β21.23)'0214tan(77735.0)27(tan tan )(=--⨯+⨯+=-+⨯+=o bH a H B αβ由于路肩宽度d=0.5m<B=2.21m ,所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
挡土墙设计规范挡土墙设计规范1. 引言挡土墙是一种用于反抗土体倾斜和崩坍的结构工程,广泛应用于公路、铁路、水坝、堤岸等工程项目中。
本旨在规范挡土墙的设计过程,确保其在施工和使用过程中的安全可靠。
2. 环境调查与地质勘察在设计挡土墙之前,必须进行详尽的环境调查和地质勘察,以了解周围环境、土体的性质和地质构造。
这些信息对于确定挡土墙的设计参数和施工方法至关重要。
2.1 环境调查2.1.1 周围地形和建造物对挡土墙周围的地形和建造物进行详细的测量和记录,包括高程、坡度、地下水位等信息。
2.1.2 季节性水位和降雨情况采集周围地区的季节性水位和降雨情况的资料,分析其对挡土墙的影响。
2.1.3 地下水位变动和交通负荷研究地下水位的变动规律和交通负荷对挡土墙的影响,确定工程的设计水平。
2.2 地质勘察2.2.1 探井和钻探进行足够数量的探井和钻探工作,以获取土壤和岩石的物理力学性质、层位分布、地层倾角等信息。
2.2.2 地质构造识别和记录地质构造,如断层、岩溶等,以评估其对挡土墙的影响。
3. 挡土墙类型选择根据地质和工程要求,选择适合的挡土墙类型。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、挡土墙、挡墙、边坡挡土墙等。
3.1 重力式挡土墙重力式挡土墙是通过墙体本身的分量来反抗土体的推力。
其设计要点包括墙顶宽度、墙高与墙底宽比例、墙体倾斜度等。
3.2 坚挺式挡土墙坚挺式挡土墙是通过加固墙体结构来反抗土体的推力。
其设计要点包括墙体结构材料、埋深、墙体厚度、锚杆长度等。
3.3 边坡挡土墙边坡挡土墙是利用开挖土体的坡度来达到反抗土体推力的目的。
其设计要点包括开挖坡度、坡面保护措施等。
4. 挡土墙的设计参数4.1 土体参数挡土墙的设计参数应基于土体的力学特性。
包括土壤重度、黏聚力、内磨擦角、孔隙比等。
4.2 挡土墙的几何参数挡土墙的几何参数包括墙高、墙顶宽度、墙底宽度、墙面倾斜度等。
这些参数根据具体工程要求进行确定。
4.3 载荷参数挡土墙承受的载荷包括土压力、地震力、水力压力等。
挡土墙整套资料挡土墙整套资料本文档旨在提供关于挡土墙的详细信息和实施要点,以及相关法律名词和注释。
以下是本文档的内容要点:一、引言1. 概述2. 目的和背景3. 术语和定义二、设计要求与考虑因素1. 土壤力学特性分析2. 土壤侧向压力计算3. 坡度和斜坡稳定性4. 水文因素和排水系统5. 地震和地质因素6. 环境因素和生态保护三、挡土墙结构类型1. 土工格栅挡墙2. 土工合成材料挡墙3. 预制混凝土挡墙4. 石材挡墙5. 木材挡墙6. 钢板挡墙四、挡土墙设计流程1. 初始设计考虑因素2. 地质勘察和土壤力学参数确定3. 结构参数计算与确定4. 挡土墙稳定性分析5. 结构设计优化6. 施工图纸制作与审核五、挡土墙施工与质量控制1. 施工准备工作2. 基坑开挖与地基处理3. 基础与地下结构施工4. 挡土墙本体施工5. 排水系统与防渗措施6. 质量检验与控制六、挡土墙监测与维护1. 监测系统布置与监测指标2. 监测数据分析和评估3. 维护与修复措施4. 定期维护与检查计划附件:1. 挡土墙设计计算表格2. 施工图纸范例3. 土壤力学试验数据报告4. 监测数据记录表格法律名词及注释:1. 建筑法律法规相关名词解释2. 环境保护法律法规相关名词解释3. 建筑工程施工质量标准相关名词解释本文档所涉及附件如下:1. 挡土墙设计计算表格2. 施工图纸范例3. 土壤力学试验数据报告4. 监测数据记录表格本文档所涉及的法律名词及注释:1. 建筑法律法规相关名词解释2. 环境保护法律法规相关名词解释3. 建筑工程施工质量标准相关名词解释。
挡土墙设计说明书1设计依据本设计依据的规范为交通部部颁《公路路基设计规范》(JTG D30 —2004)。
2、设计参数1)设计汽车荷载:公路--H级;2)路基宽度:4.5m;3)挡土墙基底摩擦系数f0=0.4 ; 4)墙背填料计算内摩擦角$ =35 °;5)墙背填料重度r=18KN/m3; 6)墙身重度rk=24KN/m3;7)挡土墙稳定系数:抗滑动稳定系数kc > 1.3;抗倾覆稳定系数ko> 1.5。
3、材料要求1) K4+765〜K4+790段挡土墙墙身及基础采用M7.5水泥砂浆砌MU40片石;K790〜K4+810 段挡土墙墙身采用M7.5水泥砂浆砌MU40片石,基础采用C20片石混凝土。
片石强度等级不低于MU40级,墙身采用M10水泥砂浆勾缝。
2)片石规格应符合石料有关技术要求。
4、施工注意事项:1)挡土墙基底倒坡为0.1:1,应切实按照设计要求施工,不得任意改缓或改陡基底倒坡,以免影响墙身稳定。
2)挡土墙施工时,基底土壤的容许承压应力必须满足设计要求。
3)施工时,挡土墙基础埋置深度和墙趾外襟边宽度必须满足设计的最低尺寸要求,对于粗粒土地基的基础埋置深度》 1.5m、墙趾外襟边宽度》2m,强风化硬质岩石或弱风化软质岩石地基的基础埋置深度》0.6m、墙趾外襟边宽度》1m。
4)挡土墙位于沿路线方向的纵坡小于或等于5%时,挡土墙的基底可布设成与路线相同的纵坡;若路线纵坡大于5%时,应将基底随地形变化布设成水平台阶,且每一台阶的水平长度不得小于1.5米,台阶的高宽比不得大于1/3。
5)挡土墙一般应安排在旱季施工,施工时应严格按照设计图及有关施工技术规范进行放样,以确保施工断面符合设计要求。
6)挡土墙基坑开挖的位置、深度及基底尺寸均应符合设计图的要求。
当基坑开挖至设计标高后,如地基承载力与设计图的要求不符,或者地基承载力虽然满足设计要求,但地基土为粉土、粘土、易软化的软质岩(泥质砂岩、泥质页岩、粘土岩及泥灰岩等)时,不得直接作为挡土墙基础的持力层,应根据开挖后实际的地质、水文情况,采取加深基础埋置深度、换填砂砾垫层及砂桩加固等措施,并经设计单位和监理工程师认可后实施。
重力式挡土墙设计1 设计参数几何参数:挡土墙墙高H=6m, 取基础埋置深度D=1.5m (按规范规定, D 不小于1.0m, 本设计中可取1.25m 或1.5m ), 挡土墙纵向分段长度取L=10m ;墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.2, =-11.3°(注意这个角度是负值), 墙底(基底)倾斜度tan =0.190, 倾斜角 =10.76°;墙顶填土高度 =2m, 填土边坡坡度1:1.5, =arctan (1.5) =33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘 =0.5m ;力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角 =34°, 填土与墙背外摩擦角 = /2=17°, 填土容重 =18kN/m ;墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重 =22kN/m ,砌体容许压应力[ ]=600kPa,砌体容许剪应力[ ]=100kPa,砌体容许拉应力[ ]=60kPa ;地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按墙高确定的附加荷载强度进行计算γq h =0=1815=0.83 3 主动土压力计算3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角 较小, 不会出现第二破裂面。
经验算, 按破裂面交于荷载中部进行计算 a=2m,b==βtan a 667.02=3m,d=0.5m,H=6m,m h 83.00=,°34=ϕ,°17=δ, °-11.3α= 39.7δ+α+ωψ==° ﹚2h ﹙H+a ﹚﹙H+a+﹚2h 2a ﹙b+d ﹚-H ﹙H++2h 00+=ab A αtan =0.33θtan =-﹚A ω﹚﹙tan ωtan ﹙cot ±ψtan ++ϕ=0.81或-2.47(舍) 39arctan0.81θ==°3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E﹚αtan ﹙tan ﹚sin ﹙﹚﹙cos +++=θψθϕθa K =0.18αθtan tan 0+=dh =0.82mαθαtan tan tan 3+-=a b h =2.26m =--=321h h H h 2.92m=+-+=210312)21(21Hhh H h H a K 1.68 12γH 21K K E a a ==98KN ﹚δ+α﹙cos a x E E ==97.5KN y E ﹚δ+αin ﹙s E a ==9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算, 取挡土墙顶宽 2.8m011tan tan ααb b B +==2.6912110233)23(h h -2(3K H H h h H a H Z x -++=)=2.1m αtan -Z x B Z y ==2.69+2.1×0.2=3.1m将 , 修正为 ,1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m 1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×(-0.2)=3.11m3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
挡土墙设计说明关键信息项:1、挡土墙类型:____________________2、设计高度:____________________3、设计长度:____________________4、墙体材料:____________________5、基础形式:____________________6、荷载条件:____________________7、抗震要求:____________________8、排水措施:____________________9、施工工艺要求:____________________10、质量验收标准:____________________1、设计依据11 相关的国家和地方规范、标准,如《建筑地基基础设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
111 工程地质勘察报告,提供场地的地质条件和岩土参数。
112 建设单位提出的设计要求和使用功能。
2、工程概况21 介绍挡土墙所在的位置和周边环境。
211 说明挡土墙的主要作用,如支挡土体、保护建筑物等。
3、挡土墙类型选择31 根据工程实际情况,选择合适的挡土墙类型,如重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
311 分析所选挡土墙类型的优点和适用条件。
4、设计参数41 确定挡土墙的设计高度和长度,考虑地形变化和使用要求。
411 明确墙体材料的强度等级和物理性能指标。
412 确定基础的埋深和尺寸,根据地质条件计算基础承载力。
5、荷载计算51 考虑土压力、水压力、地震作用等荷载。
511 采用合理的计算方法和参数,计算各种荷载的大小和分布。
6、结构计算61 对挡土墙的墙体、基础进行受力分析和配筋计算。
611 验算结构的稳定性、强度和变形。
7、抗震设计71 根据工程所在地区的抗震设防烈度,进行抗震计算和构造措施设计。
711 确保挡土墙在地震作用下的安全性。
8、排水设计81 设计合理的排水系统,排除墙后积水,降低水压力对挡土墙的影响。
811 包括设置排水孔、排水盲沟等措施。
挡土墙设计说明一、编制依据依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)、《公路工程抗震设计规范》(JTG B02-2013)、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)编制。
二、适用范围本图为Ⅶ度地震烈度区衡重式挡土墙通用图。
三、设计参数1、荷载:2015公路路基设计规范挡土墙车辆荷载;2、墙背填料容重:γ=21kn/m3,圬工砌体容重: 24kn/m3 ;3、墙背填料计算内摩擦角:φ=35°;4、墙背圬工与填料间摩擦角:φ/2;5、圬工间摩擦系数:u =0.4;6、挡土墙稳定系数:抗滑动:1.3;抗倾覆:地震1.3,其余1.5;7、基底合力偏心距:土质地基不应大于B5/6,岩石地基不应大于B5/4;8、综合选定地基参数见下表。
四、材料及构造1、本项目墙高大于等于8m的挡土墙墙身、垫基及扩大基础均采用C20片石砼,小于8m的挡土墙采用M10浆砌片石, 石料要求采用结构密实、质地均匀、不易风化、无裂缝、表面清洁的石料,片石含量不得大于总体积的20%。
2、基底应置于满足承载力要求的地基上,基底逆坡应符合要求,以保证墙身稳定。
3、基础位于横向斜坡地段时,前址埋置深度S及襟边宽度L应满足表2要求。
4、挡土墙基底纵坡不宜大于5%,否则,应将基底纵坡设计为台阶式。
5、基坑回填(指最低一排泄水孔以下部位)采用石灰土,石灰掺量5~8%,墙背回填(指最低一排泄水孔以上部位)采用透水性材料,如碎石、砾石、砂砾石、片碎石、石屑等,墙背回填应分层填筑、分层夯实,并符合路基压实度的规定。
6、墙身在岩土分界线以上部位应分层设置泄水孔,泄水孔间距2~3m,上下排交错布置,并应设置成向外倾斜3~5%的孔底坡度,孔内预埋φ5.59cmPVC 管,其进水口端头用土工滤布包裹,且设置粗颗粒材料(碎石或砾石)堆囊以利排水;衡重式挡墙在衡重台处应设置一排泄水孔;最下面一排泄水孔其出水口应保证排水顺畅,不得阻塞。
挡土墙设计说明一、工程概述本挡土墙工程位于_____(具体位置),旨在保障周边区域的稳定性和安全性,防止土体滑坡、坍塌等地质灾害的发生。
该挡土墙的建设将为周边的建筑物、道路以及其他基础设施提供有效的防护。
二、设计依据1、相关的国家和地方规范标准,如《建筑地基基础设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
2、地质勘察报告,详细了解了场地的地质条件,包括土层分布、土的物理力学性质等。
3、周边建筑物和道路的布置情况,以及对挡土墙的使用要求。
三、设计参数1、墙高:根据地形高差和防护要求,确定挡土墙的高度为_____米。
2、墙顶宽度:考虑到施工和使用的便利性,墙顶宽度设计为_____米。
3、墙面坡度:为了保证墙体的稳定性和美观性,墙面坡度设计为_____。
4、基底坡度:根据地基土的性质和承载力,基底坡度设置为_____。
5、土压力计算参数:采用库仑土压力理论计算土压力,土的内摩擦角为_____,粘聚力为_____,重度为_____kN/m³。
四、材料选择1、混凝土:挡土墙主体采用 C_____混凝土,其具有良好的抗压强度和耐久性。
2、钢筋:选用HRB_____级钢筋,以满足墙体的抗拉和抗弯要求。
3、砌体:在某些部位可能会使用砖石砌体,选用强度等级不低于MU_____的砖和 M_____的砂浆。
五、结构设计1、挡土墙的形式根据场地条件和使用要求,本挡土墙采用重力式挡土墙。
重力式挡土墙依靠自身的重量来抵抗土压力,结构简单,施工方便。
2、基础设计基础应置于坚实的地基上,若地基承载力不足,需进行地基处理,如换填、夯实等。
基础的埋深应根据地质条件和冻深要求确定,一般不小于_____米。
3、墙体构造墙体应设置伸缩缝和沉降缝,缝宽为_____厘米,缝内用沥青麻筋或其他柔性材料填充。
在墙高较高时,应设置泄水孔,间距为_____米,孔径为_____厘米,以排除墙后积水,减少水压力对墙体的影响。
4、栏杆设置在墙顶可能会设置栏杆,以保障行人安全。
混凝土挡土墙的设计规范及要点混凝土挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于防止土体滑动或崩塌,并提供稳定的支护。
在设计混凝土挡土墙时,需要遵循一些规范和要点,以确保其结构稳定、安全可靠。
本文将从多个方面深入探讨混凝土挡土墙的设计规范及要点。
一、设计规范1. 国家标准在中国,混凝土挡土墙的设计规范主要参考国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),该标准对挡土墙的设计要求进行了详细的规定。
设计人员应当根据该标准的要求进行设计,确保结构的稳定性和安全性。
2. 地质条件在挡土墙的设计过程中,设计人员必须充分了解和考虑当地的地质条件。
包括土壤类型、坡度、土体的物理力学参数等。
这些地质条件将直接影响挡土墙的稳定性和抗震性能。
3. 荷载计算挡土墙所承受的荷载包括土压力、地震荷载和水荷载等。
设计人员需要根据当地的地质条件和工程要求,合理计算这些荷载,并在设计中予以考虑。
4. 结构布置挡土墙的结构布置应根据具体的工程要求和地质条件来确定。
设计人员需要合理选择挡土墙的高度、坡度、后坡及面板的厚度等参数,以满足工程的稳定性和经济性要求。
5. 材料选择挡土墙主要由混凝土和钢筋构成,设计人员应选择合适的材料,并考虑到它们的强度、抗裂性能、耐久性等因素。
二、设计要点1. 欧拉稳定性在挡土墙的设计中,欧拉稳定性是一个重要的考虑因素。
设计人员需要对挡土墙的整体稳定性进行分析和计算,确保在地震等外力作用下挡土墙不会产生整体破坏或失稳。
2. 钢筋配筋挡土墙内部的钢筋配筋是保证挡土墙整体强度和刚度的关键。
设计人员应根据荷载计算结果,合理设计和布置钢筋,确保挡土墙能够承受来自土体和外部荷载的作用。
3. 排水设计挡土墙需要考虑排水系统,以防止水分在土体中积聚和对挡土墙产生影响。
设计人员应合理设计排水系统,确保土体保持较好的排水性能。
4. 可持续性考虑在设计过程中,可持续性考虑也是一个重要的方面。
设计人员应充分考虑挡土墙的环保性能、可维护性和寿命等问题,以提高工程的可持续性。