基础工程挡土墙.ppt

7 挡土墙挡土墙 7 挡土墙挡土墙挡土墙挡土墙 Retaining wall土压力土压力Earth pressure土压力土压力Earth pressure土土 7 挡土墙挡土墙 7 挡土墙挡土墙挡土结构物及其土压力支支撑撑天天然然斜斜坡坡E地下室侧墙地下室侧墙E填土填土E填填土土堤岸挡土墙堤岸挡土墙拱桥桥台拱桥桥台EEaE0Ep挡土墙类型（按刚度及位移方式）:l 刚性挡土墙l 柔性挡土墙锚杆锚杆板桩板桩板桩变形板桩变形刚性挡土墙T型型预应力预应力刚性加筋刚性加筋重重力力式式L型型扶壁扶壁悬悬臂臂式式 7 挡土墙挡土墙挡土墙形式挡土墙形式-刚性挡土墙刚性挡土墙 7 挡土墙挡土墙挡土墙形式挡土墙形式-刚性挡土墙刚性挡土墙 7 挡土墙挡土墙护坡桩形成的挡土结构护坡桩形成的挡土结构挡土墙形式挡土墙形式-刚性挡土墙刚性挡土墙 7 挡土墙挡土墙土工格栅加筋建成土工格栅加筋建成56.5m高高的加筋挡土墙的加筋挡土墙挡土墙形式挡土墙形式 -刚性挡土墙刚性挡土墙 7 挡土墙挡土墙挡土墙形式挡土墙形式 -刚性挡土墙刚性挡土墙 7 挡土墙挡土墙加筋土挡墙加筋土挡墙挡土墙形式挡土墙形式-刚性挡土墙刚性挡土墙柔性支护结构7.1 概述概述锚杆锚杆板桩板桩板桩变形板桩变形板桩上土压力板桩上土压力 实测实测 计算计算板桩板桩锚杆锚杆基坑支撑上的土压力基坑支撑上的土压力变形变形土压力分布土压力分布 7 挡土墙挡土墙EaEbEc其它特殊形式的重力其它特殊形式的重力式挡土墙（图式挡土墙（图7-4） 7 挡土墙挡土墙适用：适用：重要工程中墙高大于重要工程中墙高大于5m，地质条件差，当地缺乏石料地质条件差，当地缺乏石料等情况。等情况。优点：优点：充分利用钢筋混凝土的受力充分利用钢筋混凝土的受力性能，墙体的截面尺寸较小，性能，墙体的截面尺寸较小，可承受较大的土压力。可承受较大的土压力。 7 挡土墙挡土墙适用：适用：墙高大于墙高大于8m，用悬臂，用悬臂式会由于墙身过厚而式会由于墙身过厚而不经济时。不经济时。设计：设计：沿墙的长度方向每隔沿墙的长度方向每隔1/31/2墙高设一道扶墙高设一道扶壁，增强抗弯性能。壁，增强抗弯性能。 7 挡土墙挡土墙 7 挡土墙挡土墙注意：注意：1、水位上下分别按、水位上下分别按天然重度和有效重天然重度和有效重度计算。度计算。2、总侧压力为土压、总侧压力为土压力与水压力之和。力与水压力之和。 7 挡土墙挡土墙地震时地面运动使土压力增加，增加一个地震力地震时地面运动使土压力增加，增加一个地震力F。kGF 主动土压力主动土压力aaKHE2cos21)cos()cos()sin()sin(1)cos()(cos)(cos22aK地震系数及地震角地震系数及地震角地震烈度地震烈度7度度8度度9度度地震系数地震系数0.0250.050.10地震角地震角 1025， 3060 7 挡土墙挡土墙优先选择仰斜形式优先选择仰斜形式采用适度缓坡采用适度缓坡折减地基承载力折减地基承载力减小基底压力减小基底压力 7 挡土墙挡土墙n7.4.2 7 挡土墙挡土墙4、填土质量要求、填土质量要求 5、沉降缝和伸缩缝、沉降缝和伸缩缝6、挡土墙的材料要求、挡土墙的材料要求 7、挡土墙的砌筑质量、挡土墙的砌筑质量 7 挡土墙挡土墙试算法试算法挡土墙的挡土墙的稳定性验算稳定性验算 7 挡土墙挡土墙1、挡土墙抗倾覆验算、挡土墙抗倾覆验算抗倾覆安全系数：抗倾覆安全系数：绕墙趾的绕墙趾的抗倾覆力矩抗倾覆力矩 / 倾覆力矩倾覆力矩6 . 10faxfaztzExExGK软土地基要考虑地基压缩软土地基要考虑地基压缩性引起的安全系数降低性引起的安全系数降低 7 挡土墙挡土墙2、挡土墙抗滑移验算、挡土墙抗滑移验算抗滑移安全系数：抗滑移安全系数：沿基底的沿基底的抗滑力抗滑力 / 滑动力滑动力 3 . 1)(tatannsGEEGK对于软土地基可能对于软土地基可能出现的曲面滑动应出现的曲面滑动应采用圆弧法验算采用圆弧法验算 7 挡土墙挡土墙3、挡土墙地基承载力验算、挡土墙地基承载力验算用平行四边形法则计用平行四边形法则计算算G和和Ea的合力的合力E。在基底将在基底将E分解为分解为En和和Et先求出作用在基底上先求出作用在基底上的合力及其作用点位的合力及其作用点位置（偏心距），再按置（偏心距），再按一般偏心受压基础的一般偏心受压基础的验算方法进行验算。验算方法进行验算。 7 挡土墙挡土墙3、挡土墙地基承载力验算、挡土墙地基承载力验算当当 时时 ，基底压力呈，基底压力呈梯形或三角形：梯形或三角形： 6beafbebNp2 . 1)61 (minmax当当 时时 ，基底压力呈，基底压力呈三角形：三角形： 6beafcNp2 . 132max基底斜向宽度基底斜向宽度 7 挡土墙挡土墙、挡土墙墙身强度验算、挡土墙墙身强度验算（1）抗压验算：）抗压验算：fANa（2）抗剪验算：）抗剪验算：AfQuva)18. 0( 7 挡土墙挡土墙、挡土墙的抗震计算、挡土墙的抗震计算2 . 10wfaxfaztzFzExExGK取有地震和无地震计取有地震和无地震计算结果的较大值算结果的较大值 7 挡土墙挡土墙、挡土墙的抗震计算、挡土墙的抗震计算抗滑移验算抗滑移验算2 . 1cos)sin(00FGEFEGKtatanns 7 挡土墙挡土墙、挡土墙的抗震计算、挡土墙的抗震计算地基承载力验算地基承载力验算当当 时时 ： 6beafbebFNp2 . 1)61 (sin0minmax当当 时时 ： 6beafcFNp2 . 13)sin(20max 7 挡土墙挡土墙、挡土墙的抗震计算、挡土墙的抗震计算墙身强度验算墙身强度验算（1）抗压验算：）抗压验算：fANa（2）抗剪验算：）抗剪验算：AfQuva)18. 0(例题例题7-1 7 挡土墙挡土墙32211Hbbb311注意：构造要求：注意：构造要求：200mm30cm 7 挡土墙挡土墙 确定侧压力；确定侧压力； 墙身（立壁）的内力及配筋计算；墙身（立壁）的内力及配筋计算； 地基承载力验算；地基承载力验算； 基础板的内力及配筋计算；基础板的内力及配筋计算； 抗倾覆稳定验算；抗倾覆稳定验算； 抗滑移稳定验算。抗滑移稳定验算。 7 挡土墙挡土墙1、确定侧压力、确定侧压力n 无地下水（排水良好）无地下水（排水良好）郎肯理论：郎肯理论：21aaaEEE)245(tan210221HEa)245(tan022 qHEaqKa 7 挡土墙挡土墙1、确定侧压力、确定侧压力n有地下水有地下水郎肯理论：郎肯理论：注意：注意：a、地下水位以上用天、地下水位以上用天然重度，地下水位以下，然重度，地下水位以下，用有效重度计算。用有效重度计算。b、水位以下侧压力由、水位以下侧压力由土压力和水压力组成。土压力和水压力组成。 7 挡土墙挡土墙2、墙身内力与配筋计算、墙身内力与配筋计算 按下端嵌固的悬臂板计算按下端嵌固的悬臂板计算每延米弯矩值：每延米弯矩值：)23(210HEHEMaQaG按受弯构件计算受力钢筋：按受弯构件计算受力钢筋：0hfMAyss注意：配筋的构造要求。注意：配筋的构造要求。相关结构重要性系相关结构重要性系数及荷载分项系数数及荷载分项系数的要求见规范或教的要求见规范或教材。例题材。例题7-1中墙中墙身强度的验算中设身强度的验算中设计荷载也据此计算计荷载也据此计算 7 挡土墙挡土墙3、地基承载力验算：、地基承载力验算：假定基础底板截面尺寸：假定基础底板截面尺寸：b、b1、b2、h。确定自重：确定自重：G1、G2、G3、G4及偏心矩及偏心矩e。（1）当）当 时时 ： 6be )61 (minmaxbebGp(2)当当 时时 : 6be cGp32max(3)满足条件满足条件aafppfp22 . 1minmaxmax 7 挡土墙挡土墙4、基础底板的内力及配筋计算、基础底板的内力及配筋计算按悬臂构件计算按悬臂构件计算（1）前墙趾：）前墙趾：211max1)2(61bppM011hfMAyss（2）后墙踵：）后墙踵： 2221min12261bpqpqM022hfMAyss注意：注意：墙趾配置在下侧墙趾配置在下侧 墙踵配置在上侧墙踵配置在上侧 7 挡土墙挡土墙5、稳定性验算、稳定性验算6 . 12321322211HEHEaGaGaGKaat（1）抗倾覆稳定验算：）抗倾覆稳定验算：（2）抗滑移稳定验算：）抗滑移稳定验算：3 . 1)(21321aasEEGGGK（3）提高稳定性的措施）提高稳定性的措施 减少土的侧压力减少土的侧压力Ea； 增大增大G或增大或增大a； 增大增大 。增加内摩擦角增加内摩擦角换块石换块石立壁中部设减压平台立壁中部设减压平台 7 挡土墙挡土墙（3）提高稳定性的措施）提高稳定性的措施增加墙踵的悬臂长度增加墙踵的悬臂长度 7 挡土墙挡土墙（3）提高稳定性的措施）提高稳定性的措施提高基础的抗滑能力提高基础的抗滑能力底板作成倾斜面设置防滑键例题例题7-2 7 挡土墙挡土墙1、墙身（立壁）：根据扶壁与底板、墙身（立壁）：根据扶壁与底板 围合的立壁尺寸，按单、双向板围合的立壁尺寸，按单、双向板 计算。计算。2、基础底板：墙趾按悬臂板计算；、基础底板：墙趾按悬臂板计算； 墙踵同墙身（立壁）计算方法。墙踵同墙身（立壁）计算方法。3、扶壁：按固定在基础底板的变截、扶壁：按固定在基础底板的变截 面悬臂面悬臂T形梁计算。形梁计算。 7 挡土墙挡土墙悬臂悬臂T形梁的受拉钢筋，沿形梁的受拉钢筋，沿扶壁的斜边布置。扶壁的斜边布置。悬臂悬臂T形梁的箍筋，承受主形梁的箍筋，承受主拉应力，并与立壁连接。拉应力，并与立壁连接。承受由于基础底板的局部弯承受由于基础底板的局部弯曲在扶壁内产生的垂直向的曲在扶壁内产生的垂直向的拉力，并与底板连接。拉力，并与底板连接。例题例题7-3 7 挡土墙挡土墙