边坡3.重力式挡土墙.ppt

3.1重力式挡土墙的构造及布置重力式挡土墙的构造及布置3.1.1重力式挡土墙的构造重力式挡土墙的构造1墙身构造墙身构造墙背的构造措施墙背的构造措施 为减小墙背主动土压力，选择仰斜墙背较为合理； 当边坡采用挖方时，仰斜式较为合理； 如在填方地段筑墙，选择直立和俯斜墙比较合理（填土夯实方便）；（2）墙顶宽度 采用混凝土块或石砌体的挡土墙，不宜小于0.5m； 整体浇筑的混凝土挡土墙，0.20.4m； 基底与墙趾 抗滑稳定难以满足时，可将基底做成逆坡，一般坡度为（0.10.2）：1.0； 地基承载力难以满足时，墙趾宜设台阶；（3）墙面坡度选择 当墙前地面较陡时，墙面坡度可取当墙前地面较陡时，墙面坡度可取1 1：0.050.051 1：0.20.2，或采用直立的墙面；或采用直立的墙面； 当墙前地面较为平坦时，对于中、高挡土墙，墙面坡当墙前地面较为平坦时，对于中、高挡土墙，墙面坡度适当放缓，不宜缓于度适当放缓，不宜缓于1 1：0.40.4；（4）墙底的构造要求 为了增加墙身的抗滑稳定性，可将墙底做成逆坡；为了增加墙身的抗滑稳定性，可将墙底做成逆坡； 一般土质地基的墙底逆坡不宜大于一般土质地基的墙底逆坡不宜大于0.10.1：1 1，对岩质地，对岩质地基一般不宜大于基一般不宜大于0.20.2：1 1。（5）加设墙趾台阶 扩大墙底宽度，对地基承载力和墙的抗倾覆稳定有利； 墙趾台阶的高宽比： h：a=2：1，a不得小于20cm； 墙底法向分力的偏心距应满足 e b1/4 的条件； （b1无台阶时的墙体宽度）2挡土墙基础挡土墙基础 基底埋深 基底埋深一般应不小于 0.5m； 岩石地基应将基底埋人未风化的岩层内； 基底宽与墙高之比为1213；墙底的宽度应根据计算结果最终确定。 基础基础 基础形式、埋置深度基础形式、埋置深度 挡墙基础安全襟边宽度表挡墙基础安全襟边宽度表地 基 种 类最小埋入深度h(m)襟边宽度 L(m)嵌入示意图较完整的坚硬岩石0.250.250.50一般硬质岩石0.600.601.50软质岩石 1.001.002.00土质 1.001.502.503排水措施排水措施 排水措施排水措施 墙身布置适当数量的泄水孔； 泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材料做反滤层以免堵塞； 墙前回填土体也应分层夯实并修筑散水沟或排水沟；4沉降缝与伸缩缝沉降缝与伸缩缝 沉降缝与伸缩缝沉降缝与伸缩缝3.1.2重力式挡土墙的布置重力式挡土墙的布置挡土墙的布置 设计步骤： 1根据具体情况，通过技术和经济比较，确定墙趾位置； 2测绘墙趾处的纵向地面线，核对路基横断面图，收集墙趾处的地质和水文等资料； 3选择墙后填料，确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数； 4进行挡土墙断面形式、构造和材料设计，确定有关计算参数； 5进行挡土墙的纵向布置； 6用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺； 7绘制挡土墙立面、横断面和平面图。横向布置 横向布置主要是在路基横断面图上进行。 1挡土墙的位置选择 2确定断面形式，绘制挡土墙横断面图hH纵向布置 纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行，布置后绘制挡土墙正面图，如图所示。分段长分段长分段长分段长分段长分段长公路纵向公路纵向设计线设计线地面线地面线Hh平面布置 根据横断面、纵面绘制挡土墙平面设计图挡土墙的设计示例挡土墙的设计示例3.2重力式挡土墙的设计重力式挡土墙的设计重力式挡土墙计算 当挡土墙的位置、墙高和断面形式确定后，挡土墙的断面尺寸可通过试算的方法确定，其程序是： 1、根据经验或标准图，初步拟定断面尺寸； 2、计算侧向土压力； 3、进行稳定性验算和基底应力与偏心距验算； 4、当验算结果满足要求时，初拟断面尺寸可作为设计尺寸；当验算结果不能满足要求时，采取适当的措施使其满足要求，或重新拟定断面尺寸，重新计算，直至满足要求为止。 作用在挡土墙上的力系作用在挡土墙上的力系 1、一般地区挡土墙受到的主要力、一般地区挡土墙受到的主要力系系 1）挡土墙自重）挡土墙自重G及位于墙上的恒载及位于墙上的恒载 2）作用于墙背上的主动土压力）作用于墙背上的主动土压力Ea 3）基底的法向反力）基底的法向反力N及摩擦力及摩擦力T 浸水地区浸水地区 还包括挡土墙及墙后填料的水浮力还包括挡土墙及墙后填料的水浮力渗水性土作填料时，动水压力不予考渗水性土作填料时，动水压力不予考虑。虑。 3.2.1抗滑稳定性验算抗滑稳定性验算抗滑稳定验算抗滑稳定验算3 . 1GE)EG(Ktatanns 抗滑稳定条件抗滑稳定条件0ncosGG )cos(EEaan 0EaEanEatGGnGt0O挡土墙在土压力作用下可挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动能沿基础底面发生滑动0tsinGG )sin(EEaat 0为基底摩为基底摩擦系数，根擦系数，根据土的类别据土的类别查表得到查表得到3.2.2抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定验算抗倾覆稳定验算zfEaEazEaxG 0 6 . 1zExEGxKfaxfaz0t 抗倾覆稳定条件抗倾覆稳定条件)sin(EEaax )cos(EEaaz cotzbxf 0ftanbzz 挡土墙在土压力作用下可挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾能绕墙趾O点向外倾覆点向外倾覆Ox0 xfbz3.2.3基底承载力验算基底承载力验算eB/6: 出现拉应力区出现拉应力区 Be61APpminmax基底压力计算基底压力计算x xy yB BL Le ee ex xy yB BL Le ex xy yB BL LK K3K3KPPPmaxp0pmin 0pmin 0pmin maxpmaxpL)e2B(3P2KL3P2pmax K=B/2-eK=B/2-e矩形面积单向偏心荷载矩形面积单向偏心荷载地基承载力验算地基承载力验算基底平均应力基底平均应力pkfa基底最大压应力基底最大压应力pkmax1.2fafa为修正后为修正后的地基承载的地基承载力特征值力特征值EanEatGGnGt0O3.2.4墙身承载力验算墙身承载力验算墙身强度验算墙身强度验算 根据墙身材料分别按砌体结构、根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构的素混凝土结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。有关计算方法进行。