擋土墻設(shè)計規(guī)范(SL379-2007)

1、目次1總則(48)3級別劃分與設(shè)計標準(50)3.1 級別劃分 (50)3.2 設(shè)計標準 (51)4工程布置(55)4.1 一般規(guī)定 (55)4.2 結(jié)構(gòu)布置 (56)4.3 防滲與排水布置 (64)5荷載(66)5.1 荷載分類及組合 (66)5.2 荷載計算 (66)6穩(wěn)定計算(69)6.1 一般規(guī)定 (69)6.2 抗?jié)B穩(wěn)定計算 (71)6.3 抗滑穩(wěn)定計算 (72)6.4 抗傾覆穩(wěn)定計算 (76)6.5 抗浮穩(wěn)定計算 (76)6.6 地基整體穩(wěn)定計算 (76)6.7 地基沉降計算 (77)7結(jié)構(gòu)計算(79)7.1 一般規(guī)定 (79)7.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析 (81)8地基處理(84)8.1

2、 一般規(guī)定 (84)8.2 巖石地基處理 (84)8.3 土質(zhì)地基處理 (85)1總則1.0.1 水工擋土墻主要是指附屬于水工建筑物的擋土建筑物。根據(jù)國內(nèi)各類水利水電工程的資料統(tǒng) 計，擋土墻主要作為水閘、涵洞、泵站等水工建筑物的翼墻、岸墻，以及其它需要阻止土體崩塌的 擋土建筑物。至于水庫溢洪道進水口、水電站進水口、水庫岸坡、船閘的閘室墻及導航墻等擋土建 筑物，在結(jié)構(gòu)上雖具有與水工擋土墻相似的特點，但因國家還有其它現(xiàn)行的標準，因此其設(shè)計還應(yīng) 符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。擋土墻是水利水電工程中面廣量大的建筑物，幾乎在所有防洪、治澇、灌溉、供水、航運、發(fā) 電等水利水電工程中都是不可缺少的。它不但具有

3、擋土作用，而且還兼有擋水、導水和側(cè)向防滲等 多種功能，應(yīng)用廣泛和運用條件復(fù)雜是水工擋土墻的兩個顯著特點。由于擋土墻的功能各異，且地 基條件的優(yōu)劣、墻后填土的高低等因素各不相同，加之國民經(jīng)濟發(fā)展水平在各發(fā)展階段的差異，因 此水工擋土墻至今一直沒有一個統(tǒng)一的設(shè)計標準。本規(guī)范是在總結(jié) 20 世紀 50 年代以來我國水利水 電工程建設(shè)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編制而成的，目的是為了適應(yīng)水利水電工程建設(shè)的需要，統(tǒng)一水工擋 土墻的設(shè)計標準和技術(shù)要求，提高水工擋土墻的設(shè)計水平。由于擋土墻在水利水電工程的工程量和 造價中占有較大的比重，因此擋土墻設(shè)計必須做到安全可靠、經(jīng)濟合理兩個方面的要求。1.0.2 本條規(guī)定了本規(guī)范

4、適用范圍為 13 級水工建筑物中的擋土墻以及獨立布置的 14 級水工擋 土墻設(shè)計，其適用范圍不受地區(qū)性和地基條件的限制；對于 4、5 級水工建筑物中的擋土墻以及獨立 布置的 5 級水工擋土墻設(shè)計，可參照本規(guī)范使用。這一規(guī)定，對于新建的水工擋土墻設(shè)計，或是水 工擋土墻擴建設(shè)計，都是合適的。但是對于水工擋土墻的加固，有時需要采取相應(yīng)的工程措施才能 滿足要求。至于修建在濕陷性黃土、膨脹土等特殊土質(zhì)地基上的水工擋土墻地基處理設(shè)計，以及修 建在地震區(qū)或寒冷、嚴寒地區(qū)的擋土墻設(shè)計，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。特別說明，本規(guī) 范不適用于臨時性擋土墻設(shè)計。廣大工程技術(shù)人員在長期的水利水電工程建設(shè)實踐中積累

5、了豐富的經(jīng)驗，推出了各種新型的擋 土墻結(jié)構(gòu)型式。為適應(yīng)水利水電工程建設(shè)發(fā)展的需要，一些有特殊要求的水工擋土墻或受力復(fù)雜的 組合式擋土結(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn)。對于這類非常規(guī)類型的擋土墻，其設(shè)計、施工都面臨新的情況，存在新 的問題，因此要求在這類擋土墻設(shè)計中進行專門研究。1.0.3 水工擋土墻設(shè)計所需要的各項基本資料主要包括工程所在地的氣象、水文、地形、地質(zhì)、試 驗資料，以及工程施工條件、運用要求等。氣象資料主要是指降雨、風力、氣溫資料等；水文資料 主要是指水位、流量、潮汐、泥沙、冰情資料等；地形資料主要是指兩岸資料等；地質(zhì)資料主要是 指工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地震烈度資料等；試驗資料主要是指巖石試驗、土工試驗

6、資料等；工程施 工條件主要是指材料來源、對外交通運輸、施工機具設(shè)備、水電供應(yīng)條件等；運用要求主要是指水 利水電工程擋水、泄洪或控制泄水，以及其它綜合利用的要求等。對于不同的擋土墻設(shè)計，所需的 各項基本資料要求是不同的，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)不同的要求，搜集設(shè)計需要的各項基本資料。當然，這些基本資料并不是專門為擋土墻設(shè)計搜集的，而是在搜集所屬水利水電工程設(shè)計基本資料時一并進 行，但要兼顧到擋土墻設(shè)計的特點和要求。1.0.420 世紀 50 年代以來，隨著水利水電工程建設(shè)的不斷發(fā)展，各種新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料也 不斷地出現(xiàn)。但無論采用何種新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料，都應(yīng)滿足技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟合理、 實用耐

7、久、管理方便的要求。值得引起注意的是，我國沿海地區(qū) 20 世紀 50 年代末和 60 年代初修建 的一些水利水電工程，因歷史的原因而忽視耐久性的要求，后來陸續(xù)發(fā)生混凝土碳化、鋼筋銹蝕進 而引起順筋裂縫等問題，影響到工程的安全和使用壽命，因而不得不進行加固處理，這是一個教訓。1.0.5 本規(guī)范中直接引用了國家和行業(yè)現(xiàn)行的部分標準，由于國內(nèi)標準體系尚在進一步完善，一些 標準也正在修訂之中，因此，在使用中應(yīng)密切注意這些標準的最新版本，以確保這些標準使用的有 效性。1.0.6本條是現(xiàn)行水利行業(yè)標準水利技術(shù)標準編寫規(guī)定(SL 12002)規(guī)定引用的典型用語。除了 本規(guī)范直接引用的標準外，與本規(guī)范有關(guān)的現(xiàn)

8、行國家和行業(yè)標準還有：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 500092001)；巖土工程勘察規(guī)范(GB 500212001)；工程巖體分級標準(GB 5021894)；泵站設(shè)計規(guī)范(GB/T 5026597)；堤防工程設(shè)計規(guī)范(GB 5028698)；灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范(GB 5028899)；中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB 183062001)；土的分類標準(GBJ 14590)；中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范(SL 552005)；水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(SL/T 19196)；水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范(SL 20397)；水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范(SL 21198)；水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范(SL

9、 3032004)；水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范(DL 507797)；建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ 7991)；建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ 9494)等。3級別劃分與設(shè)計標準3.1級別劃分3.1.1 擋土墻是水工建筑物的一部分，由于水工建筑物都有擋水要求，若一旦失事，下游地區(qū)將遭 受巨大的損失，作為水工建筑物組成部分的岸墻、翼墻等主要擋土建筑物，與所屬水工建筑物的安 全密切相關(guān)。又由于所屬水工建筑物具有擋水、泄水、引水、抽水、排水、通航、發(fā)電，以及實現(xiàn) 河(渠)道與道路或河(渠)道與河(渠)道立體交叉等不同功能，水工擋土墻為滿足所屬水工建筑物的這 些功能，除具有防止土體崩塌的作用外，往往還具有擋水、

10、導水、側(cè)向防滲等多種作用。因此，水 工擋土墻設(shè)計級別也應(yīng)隨所屬水工建筑物的級別相應(yīng)確定。需要說明的是，擋土墻作為水工建筑物的一部分，也有主要和次要之分。一般情況下，次要建 筑物中的擋土墻失事后一般不致直接危及主體建筑物的安全且便于修復(fù)時，其設(shè)計級別可相應(yīng)降低。 但是，處于水工建筑物防滲段范圍內(nèi)的岸墻、翼墻等，以及一旦失事將直接危及水工建筑物安全或 嚴重影響工程效益的擋土墻，都屬于主要建筑物中的擋土墻，其設(shè)計級別應(yīng)與所屬主體建筑物的設(shè) 計級別相同。本規(guī)范表 3.1.1 對水工擋土墻的設(shè)計級別劃分是與 GB 5020194 表 6.1.2 和 SL 2522000 表 2.2.1 的規(guī)定是一致的。

11、各類水工建筑物的級別已分別由 GB 5028899、GB 5028698、GB/T 5026597 和 SL 2522000、SL 2652001、SL 2532000 等現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定確定，由于水工擋土墻是所屬水工建筑 物的一部分，因此，在按本規(guī)范 3.1.1 條確定水工擋土墻的設(shè)計級別時，應(yīng)根據(jù)上述標準的規(guī)定先確 定所屬水工建筑物的級別。3.1.2在水利水電工程中，還有一類擋土墻，它們是獨立布置的，并不與所屬建筑物有較大的關(guān)聯(lián)， 例如水利水電工程區(qū)內(nèi)進場道路的路基擋土墻、移民區(qū)構(gòu)筑的莊臺、水土保持設(shè)施中的擋土墻等。 對于這類獨立布置的擋土墻級別確定，應(yīng)根據(jù)其重要性分析確定。這類水工擋土

12、墻的級別劃分，均 應(yīng)符合 GB 5020194 和 SL 2522000 的規(guī)定。3.1.3 現(xiàn)行的城建行業(yè)標準城市防洪工程設(shè)計規(guī)范(CJJ 5092)2.2.1 條規(guī)定，防洪建筑物級別根 據(jù)城市等別及其在工程中的作用和重要性劃分為四級，詳見表 1。表 1 防洪建筑物級別城市等別永久性建筑物級別臨時性建筑物級別主要建筑物次要建筑物一134二234三344四44注：1、主要建筑物系指失事后使城市遭受嚴重災(zāi)害并造成重大經(jīng)濟損失的建筑物，例如堤防、防洪閘等；2、次要建筑物系指失事后不致造成城市災(zāi)害或者造成經(jīng)濟損失不大的建筑物，例如丁壩、護坡、谷坊；3、臨時性建筑物系指防洪工程施工期間使用的建筑物，例

13、如施工圍堰等。由表 2 可以看出，按照 CJJ 5092 規(guī)定的防洪建筑物級別，與國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定有差別。一是按照城市等別只分為四等；二是四等城市的永久性次要建筑物為 4 級，而國家現(xiàn)行有關(guān)標準中 都規(guī)定為 5 級；高于國家現(xiàn)行的有關(guān)標準，這主要是考慮到城市防洪工程的重要性所確定的。為此， 本規(guī)范 3.1.2 條規(guī)定，城市防洪工程中水工擋土墻的級別，應(yīng)按 CJJ 5092 的規(guī)定確定。3.1.4位于防洪(擋潮)堤上的水工建筑物，其重要性與防洪(擋潮)堤是一樣的。有的防洪(擋潮)堤上 的水工建筑物即便規(guī)模不大，但一旦失事，其嚴重后果就象防洪(擋潮)堤的失事一樣，且較難修復(fù)， 因此防洪(擋潮

14、)堤上的水工建筑物級別只能高于或至少等于防洪(擋潮)堤的級別，而絕對不能低于防 洪(擋潮)堤的級別。對于防洪(擋潮)堤上水工建筑物的擋土墻(岸墻、翼墻)，如果失事后將直接危及 該水工建筑物的安全，則擋土墻的設(shè)計級別應(yīng)與該水工建筑物的設(shè)計級別相同。與防洪(擋潮)堤交匯 的跨河建筑物，其重要性與防洪(擋潮)堤也是一樣的，而處于跨河建筑物防滲段范圍內(nèi)的擋土墻，若 一旦失事，就像跨河建筑物失事一樣，后果不堪設(shè)想，因此，跨河建筑物防滲段范圍內(nèi)擋土墻的設(shè) 計級別應(yīng)與該跨河建筑物的設(shè)計級別相同。3.1.5 對于 2、3 級水工擋土墻(如岸墻、翼墻等)，若失事后直接危及所屬水工建筑物的安全，經(jīng)論 證后可提高一

15、個設(shè)計級別。對采用實踐經(jīng)驗較少的新型擋土墻結(jié)構(gòu)，即使失事后不會直接危及所屬 水工建筑物的安全，為積累建設(shè)經(jīng)驗，避免較大損失，這類擋土墻經(jīng)論證也可提高一個設(shè)計級別。 當然，這些擋土墻的級別提高，除了進行論證外仍需經(jīng)有關(guān)部門批準。3.1.6 在水利水電樞紐工程中，當擋土墻與兩個或兩個以上不同級別的水工建筑物相關(guān)聯(lián)時，可以 按照較高級別水工建筑物確定擋土墻的級別。如與 2 級建筑物和 3 級建筑物之間連接的擋土墻，可 以按照 2 級建筑物的擋土墻定級。當然，仍應(yīng)按是否屬于主要或次要擋土墻進行分析確定。3.2設(shè)計標準3.2.1 水工擋土墻分為有擋水要求和無擋水要求兩類。除設(shè)計允許水流從墻頂漫溢的擋土墻

16、外，其 他有擋水要求的永久性擋土墻除了具有防止土體崩塌作用外，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和墻頂超高等都與洪水標 準相關(guān)。由于這類擋土墻與所屬的水工建筑物一起承擔著擋水的任務(wù)，因此其設(shè)計洪水標準應(yīng)與所 屬水工建筑物的洪水標準一致。無擋水要求的永久性擋土墻，例如位于防洪水位以上的擋土墻，當 然不作設(shè)計洪水標準的規(guī)定。位于水工建筑物上、下游河道內(nèi)的擋土墻，例如作為河道護岸的擋墻等，其洪水標準應(yīng)與水工 建筑物上、下游河道的設(shè)計洪水標準一致。位于擋洪建筑物上游的翼墻，屬于擋洪建筑物上游的一 部分，其洪水標準只能與所屬擋洪建筑物的設(shè)計洪水標準相同，而絕對不能低于擋洪建筑物的設(shè)計 洪水標準。位于水工建筑物下游的翼墻，作為水

17、工建筑物下游的一部分，其設(shè)計洪水標準亦應(yīng)與所 屬水工建筑物的設(shè)計洪水標準相同，只是防洪水位值與上游的防洪水位值不一樣。如泄洪建筑物泄 洪時下游的洪水水位較高，但許多情況下泄洪建筑物下游消能防沖設(shè)施的安全性往往受始流條件控 制，而下游翼墻墻前水位的高低對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定又有較大的影響，因此泄洪建筑物下游的翼墻還應(yīng) 考慮相應(yīng)于下游消能防沖設(shè)施設(shè)計洪水標準時可能出現(xiàn)的不利情況。設(shè)計洪水標準往往決定了水工建筑物的規(guī)模和安全標準，擋土墻作為水工建筑物的重要組成部 分，其設(shè)計洪水標準應(yīng)與同級水工建筑物的設(shè)計洪水標準一致。提高一個設(shè)計級別時，其面臨洪水 的機率卻是與主體建筑物是一致的，因此即使按本規(guī)范 3.1.

18、5 條的規(guī)定提高一個設(shè)計級別后，擋土墻 的設(shè)計洪水標準仍應(yīng)與其同級水工建筑物的設(shè)計洪水標準相一致。3.2.2對于不允許水流從墻頂漫溢的水工擋土墻，兼有擋土和擋水的雙重任務(wù)，如水工建筑物上游 的翼墻，在所屬水工建筑物關(guān)閘擋水時，無論是在正常蓄水位或最高擋水位條件下，由于風力作用， 墻前均會出現(xiàn)波浪(立波或破碎波波型)，因此翼墻的墻頂高程不應(yīng)低于正常蓄水位(或最高擋水位)加 波浪計算高度與相應(yīng)安全加高值之和。當所屬水工建筑物系泄水建筑物，遇到設(shè)計洪水位(或校核洪 水位)必須開閘泄水時，由于流速的影響，水面不會形成較高的波浪，至少不會形成立波波型，因此 翼墻的墻頂高程不應(yīng)低于設(shè)計洪水位(或校核洪水位

19、)與相應(yīng)安全加高值之和。本規(guī)范表 3.2.2 規(guī)定的水工擋土墻墻頂安全加高下限值與 SL2652001 的規(guī)定是對應(yīng)的，當所屬 水工建筑物關(guān)門擋水時，計及波浪計算高度；開閘泄洪時，不計波浪計算高度。為了不致使上游來 水(特別是洪水)漫過翼墻的墻頂，危及所屬水工建筑物的安全，上述擋水和泄水兩種情況下的安全保 證條件應(yīng)同時得到滿足。3.2.3由于城市防洪工程的級別劃分與國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定不一致，因此，本規(guī)范規(guī)定，城市 防洪工程中的水工擋土墻，其墻頂?shù)陌踩痈咧?，?yīng)按現(xiàn)行的城建行業(yè)標準 CJJ 5092 的規(guī)定確定。3.2.4現(xiàn)行的國家標準 GB 183062001 的適用范圍是“新建、擴建、改

20、建一般建設(shè)工程的抗震設(shè)防， 以及編制社會經(jīng)濟發(fā)展和國土利用規(guī)劃”。因此，位于中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的任 何水工建筑物，其抗震設(shè)防標準都不能任意改變。水工擋土墻抗震設(shè)計標準應(yīng)與所屬水工建筑物的抗震設(shè)計標準相同，即使按照本規(guī)范 3.1.4 條的 規(guī)定提高一個設(shè)計級別時，其抗震設(shè)計標準仍應(yīng)保持不變，但根據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)法規(guī)規(guī)定需要提高 抗震設(shè)計標準的情況除外，例如對于重要的 1 級水工建筑物經(jīng)論證并報上級主管部門批準需要提高 其抗震設(shè)計標準的情況，以及經(jīng)省級以上地震部門核定需要提高抗震設(shè)計標準的情況等。3.2.5 砌石結(jié)構(gòu)是水工擋土墻常用的、也是最古老的結(jié)構(gòu)型式，由于石料的強度往往高于其粘結(jié)材

21、 料強度，因此砌石結(jié)構(gòu)多為重力式或半重力式擋土墻。對于這類結(jié)構(gòu)，其墻身結(jié)構(gòu)強度需要按偏心 受壓或剪切受力狀態(tài)驗算。由于 SL 252006 已有規(guī)定，因此砌石結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)強度驗算時，其結(jié)構(gòu) 構(gòu)件強度安全系數(shù)均可按該標準的規(guī)定采用。3.2.6 混凝土結(jié)構(gòu)也是常用水工擋土墻結(jié)構(gòu)型式，由于混凝土屬于塑性材料，且抗拉強度也不高， 也多為重力式或半重力式擋土墻。對于這類結(jié)構(gòu)，其墻身結(jié)構(gòu)強度也需要按偏心受壓或剪切受力狀 態(tài)驗算。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度高，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸可大大縮小，適用于除重力式和半重力式以外的各種 擋土墻結(jié)構(gòu)型式，因此鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在水工擋土墻應(yīng)用較廣泛。由于構(gòu)件尺寸相對較小，因此鋼 筋混凝土結(jié)

22、構(gòu)的擋土墻除了應(yīng)根據(jù)其受力條件驗算其強度外，還應(yīng)按其使用條件的需要，驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂要求或最大裂縫開展的寬度，以保證結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全和使用功能。 混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度安全系數(shù)，以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂和最大裂縫開展寬度驗算的安全系數(shù)，在 SDJ 2078 中已有規(guī)定，設(shè)計中可直接按該標準的規(guī)定采用。3.2.7沿擋土墻基底面的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，反映了擋土墻是否安全與經(jīng)濟的指標。而對于抗滑穩(wěn) 定安全系數(shù)允許值的合理規(guī)定，涉及了所采用的計算理論、計算方法、計算指標，以及國家的技術(shù) 經(jīng)濟政策。如果規(guī)定的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值過于偏高或偏低，將導致工程的浪費或不安全。因 此，在實際應(yīng)用中，

23、未經(jīng)充分論證，不應(yīng)任意提高或降低規(guī)范規(guī)定的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值。 本規(guī)范表 3.2.7 規(guī)定的沿擋土墻基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)的允許值 GB 5028698 以及 SL 2652001 的規(guī)定是與之對應(yīng)的。但必須指出，表 3.2.7 規(guī)定的沿擋土墻基底面抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值應(yīng)與表中規(guī)定的相應(yīng)計算 公式配套使用，切不可將表中規(guī)定的允許值用來檢驗非表中規(guī)定的其它公式計算成果。3.2.8 由于擋土墻底板以下的土質(zhì)地基和墻后回填土兩個部分聯(lián)在一起，其穩(wěn)定計算的邊界條件比 較復(fù)雜，還有深層抗滑穩(wěn)定問題。因此，對于擋土墻的地基整體穩(wěn)定可采用瑞典圓弧滑動法計算。 按瑞典圓弧滑動法計算的擋土墻深層抗滑穩(wěn)定

24、安全系數(shù)也應(yīng)滿足表 3.2.7 規(guī)定的允許值。土質(zhì)地基上的建筑物經(jīng)常遇到持力層內(nèi)夾有軟弱土層的情況。由于軟弱土層抗剪強度低，在水 平向荷載作用下，有可能產(chǎn)生沿軟弱土層的滑動，因此當土質(zhì)地基持力層內(nèi)夾有軟弱土層時，還應(yīng) 采用折線滑動法(復(fù)合圓弧滑動法)對軟弱土層進行整體抗滑穩(wěn)定驗算。按折線滑動法(復(fù)合圓弧滑動 法)計算的擋土墻深層抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)也應(yīng)滿足表 3.2.7 規(guī)定的允許值。折線滑動法(復(fù)合圓弧滑動 法)可參見有關(guān)土力學、地基與基礎(chǔ)的設(shè)計計算手冊。3.2.9 對于巖石地基上的擋土墻，當?shù)鼗写嬖谲浫踅Y(jié)構(gòu)面時，需要核算沿軟弱結(jié)構(gòu)面滑動的整體 穩(wěn)定安全系數(shù)。巖石地基上擋土墻的整體穩(wěn)定性通常是

25、按照抗剪斷方法來進行核算的。根據(jù)有關(guān)設(shè) 計單位的經(jīng)驗，如果這時的整體穩(wěn)定安全系數(shù)允許值仍然按照本規(guī)范表 3.2.7 中按公式(6.3.5-1)計算 時的規(guī)定采用，是偏于保守的。但是究竟可以降低多少，還缺乏一定的實踐經(jīng)驗。考慮到一些設(shè)計 單位已經(jīng)按照表 3.2.7 中的允許值降低 0.5 甚至降低 1.0 采用，且工程還是安全的，經(jīng)本規(guī)范送審稿 審查會研究，建議巖石地基上的擋土墻沿軟弱結(jié)構(gòu)面整體滑動時，按抗剪斷計算的穩(wěn)定安全系數(shù)允 許值，可按表 3.2.7 中按公式(6.3.6)計算時規(guī)定的允許值降低采用。至于降低的數(shù)值，可根據(jù)工程實 踐經(jīng)驗和地質(zhì)條件研究確定，本規(guī)范暫不作規(guī)定。3.2.10 有

26、錨碇墻的板樁式擋土墻是依靠作用在插入地基的板樁和置入墻后填土內(nèi)可能滑動面以外 錨碇墻上的被動土壓力來維持結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的，其錨碇墻的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)應(yīng)按本規(guī)范表 3.2.10 的規(guī)定采用。3.2.11 按照 SL/T 22598 的規(guī)定，加筋式擋土墻在驗算沿水平向的抗滑穩(wěn)定性和按圓弧滑動法驗 算整體深層抗滑穩(wěn)定性時，不論擋土墻的級別和荷載組合情況，其抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)均應(yīng)大于等于1.30。本規(guī)范編制時認為，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)大于等于 1.30 是合適的，同時加筋式擋土墻目前在級別較高的工程中應(yīng)用較少，暫時不考慮擋土墻的級別也是可以的。但是，對于荷載組合情況，即在 基本荷載組合和特殊荷載組合時，應(yīng)有所

27、區(qū)別。參考土質(zhì)地基上的其他類型擋土墻的抗滑穩(wěn)定安全 系數(shù)允許值的取值范圍，在基本荷載組合和特殊荷載組合時差距約在 0.10.15 之間，因此，本規(guī)范 規(guī)定，在基本荷載作用下加筋式擋土墻的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值采用 1.40，特殊荷載作用下的抗 滑穩(wěn)定安全系數(shù)允許值采用 1.30。3.2.12 SL 2652001 規(guī)定，對于土質(zhì)地基上的擋土墻，其抗傾覆穩(wěn)定是由地基穩(wěn)定性和控制基底大 小應(yīng)力的比值來保證的， GB 5028698 中規(guī)定，防洪墻(即擋土墻)按堤防工程級別分為 5 級，正常 運用期的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值為 1.61.4 之間，非正常運用期的抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值 為 1.51

28、.3 之間，兩個標準的規(guī)定不統(tǒng)一。抗滑穩(wěn)定和抗傾覆穩(wěn)定都是衡量擋土墻安全性的重要指 標，對工程投資有直接影響，按建筑物級別分級取用抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)較為合理。因此，本規(guī)范3.2.12 條規(guī)定的擋土墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值與 GB 5028698 是一致的。3.2.13 巖基上翼墻抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值的確定，以在各種荷載作用下不傾倒為原則，但應(yīng)有 一定的安全儲備。參照現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范對抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)允許值的規(guī)定，本規(guī)范規(guī)定，13 級水 工擋土墻，在基本荷載組合條件下，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.50，4 級水工擋土墻抗傾覆穩(wěn) 定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.40；在特殊荷載組合條件下，抗傾覆穩(wěn)

29、定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.30。3.2.14 對于擋土墻來說，空箱式擋土墻的抗浮穩(wěn)定性要求是個特例。參照現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定，本 規(guī)范 3.2.14 條規(guī)定，不論擋土墻的級別和地基條件，在基本荷載組合條件下，其抗浮穩(wěn)定安全系數(shù) 不應(yīng)小于 1.10；在特殊荷載條件下，其抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.05。4工程布置4.1一般規(guī)定4.1.1 水工擋土墻是水利水電工程中的重要構(gòu)筑物，其作用除了防止土體崩塌外，主要是與所屬水 工建筑物一起承擔防洪、治澇、灌溉、供水、通航、發(fā)電等任務(wù)，具有擋水、導水和側(cè)向防滲等作 用。因此，應(yīng)根據(jù)所屬水工建筑物的地形、地質(zhì)、水流等條件，以及所屬樞紐工程中各建筑物的功 能、特

30、點、運用要求等，合理安排好擋土墻與其它建筑物的相對位置。如能布置緊湊協(xié)調(diào)，就可組 成整體效益最大的有機聯(lián)合體，以充分發(fā)揮整個樞紐工程的作用；反之，不僅影響整個樞紐工程的 正常運用，而且還將增加樞紐工程中各建筑物的施工難度和工程造價。尤其是岸墻和翼墻的布置， 不僅影響水流和側(cè)向防滲條件，而且事關(guān)整個工程的安全，一些水工建筑物的失事，往往是由于翼 墻或岸墻的破壞，造成的所屬水工建筑物隨之破壞的嚴重后果。4.1.2 水利水電工程中擋土構(gòu)筑物的種類較多，有用以連接所屬水工建筑物上、下游兩岸并兼有擋 土、擋水、導水和側(cè)向防滲作用的翼墻，有為滿足所屬水工建筑物防止土體崩塌和側(cè)向滲流而設(shè)置 的岸墻，有河(渠

31、)道兩岸的直立墻(如駁岸)，也有道路兩側(cè)、移民區(qū)莊臺和水土保持區(qū)的擋墻等。本 規(guī)范中將水工擋土墻按其在所屬建筑物中的位置及功能要求分為翼墻、岸墻和擋墻三類。4.1.3水工擋土墻型式很多，主要有重力式、半重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、空箱式、板樁 式、錨桿式和加筋式等斷面結(jié)構(gòu)型式，還有將以上兩種及兩種以上基本結(jié)構(gòu)型式合并的組合式結(jié)構(gòu)。 設(shè)計中應(yīng)如何選用擋土墻的結(jié)構(gòu)型式，主要是考慮其受力條件。此外，還有貼坡式結(jié)構(gòu)，雖然也有 防止土體崩塌作用，但在水利水電工程中，還是屬于護坡工程，因此，本規(guī)范中未將貼坡式結(jié)構(gòu)列入。在 20 世紀 50 年代初期，國內(nèi)的水工擋土墻多數(shù)采用重力式和空箱式結(jié)構(gòu)，建筑材料

32、以采用漿 砌塊石居多。由于地基處理技術(shù)水平較低，在堅實及中等堅實地基上采用重力式或半重力式結(jié)構(gòu)、 在軟弱地基上采用空箱式結(jié)構(gòu)幾乎成為一種固定的模式。20 世紀 60 年代至 70 年代，由于受當時歷 史條件的限制，建筑材料供應(yīng)跟不上工程建設(shè)的發(fā)展，為了滿足工程建設(shè)的需要，廣大工程技術(shù)人 員不斷創(chuàng)新，修建了一批各種型式的擋土構(gòu)筑物，如懸臂式、扶壁式、連拱式、加筋式或組合式等 結(jié)構(gòu)型式，總的趨勢是向輕型、薄壁結(jié)構(gòu)發(fā)展。20 世紀 80 年代以后，隨著科學技術(shù)的進步和國民 經(jīng)濟的發(fā)展，新工藝、新材料的不斷出現(xiàn)，擋土構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)型式也有了很大的變化，尤其是土工 合成材料的應(yīng)用，更引發(fā)了擋土墻的結(jié)構(gòu)型式

33、的變化。建筑材料供應(yīng)和軟弱地基條件已不再約束上 部結(jié)構(gòu)的型式和尺寸，而施工中的溫度控制和基坑開挖條件限制，以及工程的綜合利用需要工程管 理中如何防止水或土對結(jié)構(gòu)的腐蝕等，對擋土構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求。因此，水利水電 工程中擋土構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)型式的選用需要考慮諸多因素，合理選擇。至于連拱式及連拱空箱式結(jié)構(gòu)，是在特定條件下創(chuàng)造的一種輕型結(jié)構(gòu)型式，經(jīng)過多年的實踐，近年來在大、中型水利水電工程中已很少采用，主要原因是這種結(jié)構(gòu)抗震性能較差，拱圈易裂縫， 且施工不便，只在中、小型水利水電工程中還有使用的例子。因此，本規(guī)范未將連拱式及連拱空箱 式結(jié)構(gòu)列入。本規(guī)范中所列入的重力式、半重力式、衡重式、懸臂式

34、、扶壁式、空箱式、板樁式、錨桿式和 加筋式等水工擋土墻的結(jié)構(gòu)型式可參見本條文說明 4.2 節(jié)中的圖 1圖 10。4.2結(jié)構(gòu)布置4.2.1 根據(jù)岸墻的功能，其平面布置一般都為直線式，如為滿足所屬水工建筑物防止側(cè)向土體崩塌 和側(cè)向滲流而設(shè)置的岸墻，緊貼所屬水工建筑物布置，只能是直線式。4.2.2 在水利水電工程中，翼墻的平面布置型式很多，主要有圓弧式、橢圓弧式、直線與圓弧組合 式、曲線式、折線式、扭曲式等。折線式布置最簡單，但水流條件較差，因此本規(guī)范未推薦這種平 面布置型式。但在小型水利水電工程中還是可以采用的。根據(jù)大量的水工模型試驗驗證，當與所屬水工建筑物相連接的下游翼墻直線段擴散角為 6

35、86;12º 時，可以獲得較好的水流條件。對于有雙向過水要求的水工建筑物，其上、下游翼墻直線段均應(yīng)符 合上述平面布置要求。對于其他一些有特殊要求的水工建筑物，如平原地區(qū)有一般通航要求而設(shè)置通航孔的水閘工程， 為保證過閘船舶通航安全，上、下游翼墻還兼有導航墻的作用，因此需要考慮設(shè)置助航設(shè)施。再如 平原地區(qū)有過魚要求的水利水電工程中，為了滿足魚類洄游的條件，可結(jié)合岸墻、翼墻的布置設(shè)置 魚道，這樣布置緊湊，經(jīng)濟合理，此時，岸墻、翼墻布置應(yīng)兼顧魚道的布置要求。在平原地區(qū)的水 利水電工程中，如上游有余水可以利用發(fā)電時，為了滿足發(fā)電需要，往往結(jié)合岸墻、翼墻的布置設(shè) 置小型水力發(fā)電機組；有時還需結(jié)

36、合岸墻、翼墻的布置設(shè)置小型抽水機組。此時，岸墻、翼墻的布 置除了需滿足所屬水工建筑物的總平面布置要求外，還需分別滿足小型水力發(fā)電機組或抽水機組及 其進、出水管路布置，以及進、出口水流條件等要求。5.2.3對于其他工程類型的擋土墻，如為減少河(渠)道占地面積而設(shè)置的直立墻(如駁岸)，應(yīng)隨著河 (渠)道岸邊走向布置，可以是直線式，也可以是曲線式，或直線與曲線組合式；至于為維持道路兩側(cè) 土體穩(wěn)定的擋土墻，其布置也是與道路走向一致，但在道路與道路交匯處，往往需要采用一段圓弧、 橢圓弧或其他曲線型布置。這類擋墻根據(jù)所屬水工建筑物的功能及要求不同采用適宜的平面布置型 式。4.2.4 土質(zhì)地基上選用的擋土構(gòu)

37、筑物結(jié)構(gòu)型式，很大程度與其地基的承載能力有關(guān)，而擋土構(gòu)筑物 的地基承載能力，主要是由擋土構(gòu)筑物的擋土高度所確定，并要考慮其經(jīng)濟性。根據(jù)江蘇省 1994 年 底對已建的近 200 座水閘的上、下游第一節(jié)翼墻統(tǒng)計(見表 2)，356 座翼墻中重力式翼墻共 224 座， 占 62.9；空箱式及連拱空箱式翼墻共 97 座，占 27.2；扶壁式翼墻共 23 座，占 6.5；扭曲式翼 墻共 12 座，僅占 3.4。從翼墻的擋土高度看，扭曲式的使用范圍是 39m，其主要使用范圍是 37m；扶壁式使用范圍是 512m，其主要使用范圍是 611m；空箱式及連拱空箱式使用范圍是 313m，其中空箱式主要使用范圍是

38、 39m，連拱空箱式主要使用范圍是 610m；而重力式幾乎囊括 了 16m 以下所有范圍，但其主要使用范圍仍然是 410m。這些使用范圍主要是由于天然地基允許 承載力的限制所確定的，實際上在 356 座翼墻中，擋土高度為 1316m 的僅有一座。通常情況下， 重力式擋土墻在擋土高度 8m 以下才是經(jīng)濟的，對于在擋土高度 8m 以上的條件下是否采用重力式擋 土墻，應(yīng)進行技術(shù)經(jīng)濟比較確定。表 2 江蘇省水閘上、下游第一節(jié)翼墻型式統(tǒng)計表單位：座擋土高度(m)擋土墻型式重力式空箱式連拱空箱式扶壁式扭曲式小計H32000023H445002114H53020005555H6591010616H76265

39、63827H83271821608H91751641439H10907201810H11031701111H1262010912H1320100313H1400000014H1500000015H16100001合計數(shù)量22449482312356從表 1 來看，由于平原地區(qū)水利水電工程擋水水頭不大，擋土構(gòu)筑物的擋土高度一般都在 13m以下。因此，在堅實的土質(zhì)地基上，采用各種結(jié)構(gòu)型式對地基承載能力的要求都不難滿足；即使在 中等堅實的土質(zhì)地基上，擋土高度在 10m 以下時，地基承載能力一般也能滿足要求；而對于松軟地 基，如不采用地基加固處理措施，不采用空箱式或板樁式結(jié)構(gòu)幾乎是難以滿足擋土構(gòu)筑物對

40、于地基 承載能力要求的。對于在堅實地基上或采用人工加固處理后的松軟地基上所修建的擋土墻，其穩(wěn)定性是可以滿足 要求的，但仍需考慮墻身結(jié)構(gòu)的材料能否與地基的變形相一致，以避免因地基原因造成墻身結(jié)構(gòu)的 過大變形或損壞。隨著土工織物的發(fā)展，加筋式擋土墻結(jié)構(gòu)也開始應(yīng)用到工程實踐中來。加筋式擋土墻屬于一種 柔性的擋土結(jié)構(gòu)，最初用于交通等行業(yè)的土坡防護中。工程實踐證明，加筋式擋土墻斷面小，節(jié)省 建筑材料，并能適應(yīng)土質(zhì)地基的變形特性，逐漸被其他行業(yè)所接受，目前在水利水電工程中也有應(yīng) 用。根據(jù)水利水電工程的特點和要求，在穩(wěn)定的地基上建造擋土墻，可采用加筋式擋土墻結(jié)構(gòu)，但 應(yīng)妥善處理好墻面結(jié)構(gòu)的防滲或?qū)V問題。加

41、筋式擋土墻的墻面宜采用帶企口的預(yù)制塊砌筑，并可 根據(jù)墻后填土的潛在破壞面的形狀選用剛性筋式或柔性筋式兩種型式，前者采用加筋帶或剛性大的 土工格柵，后者采用土工織物。在地震區(qū)(主要是指抗震設(shè)計烈度在 8 度及 8 度以上的強震區(qū))修建的砌石擋土墻，由于砌體結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下，砌筑用的粘結(jié)材料容易被拉開，雖然符合“大震不倒、小震不壞”的抗震設(shè)計 基本要求，但震后不易修復(fù)，因此在水工擋土墻的設(shè)計中，應(yīng)盡可能采用鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)。4.2.5 在巖石地基上修建擋土構(gòu)筑物，其穩(wěn)定條件一般都能滿足要求，因此對擋土墻的高度可不受 限制。但由于地基條件的約束，地基的變形往往與墻體材料所能承受的變形能力不一致

42、，這時，就 必須根據(jù)墻體材料的特性確定結(jié)構(gòu)布置型式及尺寸，并對墻體材料進行強度核算。4.2.6由于水工擋土墻一般兼有擋土和擋水雙重功能，因此擋土墻的墻頂高程應(yīng)根據(jù)其擋土高度及 是否擋水的條件來確定。對于僅有擋土功能的擋土墻，其目的就是防止土體崩塌，要求墻頂高程高于或等于墻后填土平 臺(或坡腳)的高程，這是不言而喻的。但對于兼有擋土和擋水雙重作用的水工擋土墻，如水工建筑物 不允許越浪的上游翼墻，在所屬水工建筑物關(guān)閘擋水時，無論是在正常蓄水位或最高擋水位條件下， 由于風力作用，墻前均會出現(xiàn)波浪(立波或破碎波波型)，因此翼墻的墻頂高程不應(yīng)低于正常蓄水位(或 最高擋水位)加波浪計算高度與相應(yīng)安全加高值

43、之和。當所屬水工建筑物系泄水建筑物，遇到設(shè)計洪 水位(或校核洪水位)必須開閘泄水時，由于流速的影響，水面不會形成較高的波浪，至少不會形成立 波波型，因此翼墻的墻頂高程不應(yīng)低于設(shè)計洪水位(或校核洪水位)與相應(yīng)安全加高值之和。為了不致 使上游來水(特別是洪水)漫過翼墻的墻頂，危及所屬水工建筑物的安全，上述墻前擋水和泄水兩種情 況下的安全保證條件應(yīng)同時得到滿足。參照現(xiàn)行的水利行業(yè)標準 SL2652001 的規(guī)定，本規(guī)范規(guī)定的水工擋土墻墻頂安全加高下限值 見表 3.2.2，在所屬水工建筑物關(guān)閘擋水時，計及波浪計算高度；開閘泄洪時，不計波浪計算高度。 此外，在確定擋土墻墻頂高程時，還應(yīng)考慮軟弱地基上地基

44、沉降的影響?？砂赐ǔ５某两涤嬎惴椒ㄓ嬎愠两抵?，并參照類似條件下的已建工程實測沉降值研究確定。4.2.7擋土墻墻頂寬度的確定，主要考慮墻頂欄桿或擋浪板的布置和施工條件等因素。墻頂寬度小， 雖然可節(jié)約工程投資，但對于鋼筋布置、施工澆筑將帶來了很大的困難，而且擋土墻的耐久性也易 受到影響，因此擋土墻墻頂寬度不宜太小。對于砌石擋土墻，由于材料尺寸的限制更不宜太小。當 擋土墻墻后填土不到頂時，為了便于工程管理中的人員巡視，擋土墻的墻頂寬度可適當加大或增設(shè) 巡視平臺。對于懸臂式、扶壁式、空箱式擋土墻結(jié)構(gòu)，由于這些結(jié)構(gòu)的尺寸相對來說比較單薄，除了底板 長度應(yīng)由穩(wěn)定計算條件確定外，其余均應(yīng)滿足強度及耐久性要求

45、。設(shè)計中還應(yīng)注意的是，扶壁式、 空箱式結(jié)構(gòu)由于前墻或前、后墻與隔墻形成了框格，對受力是有利的，但如果按強度計算所需的厚 度較小時，還應(yīng)考慮耐久性要求和施工的方便。有的扶壁式、空箱式擋土墻，墻體厚度僅為 0.3m 左 右，不僅施工中澆筑振搗困難，而且因鋼筋保護層過小，投入使用后不久就因混凝土碳化致使鋼筋 銹蝕而不得不提前進行加固，反而得不償失。4.2.8土質(zhì)地基上擋土墻底板(或墻趾)的埋置深度，一般情況下是由擋土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定條件決定的。但 由于所屬水工建筑物還有擋水及泄水要求，擋土墻墻后水位還可能引起基底滲流作用，因此擋土墻底板(或墻趾)的埋置深度還與周圍地形、地質(zhì)、水流沖刷等條件有關(guān)。 從土質(zhì)地

46、基允許承載力的計算公式可以看出，任何建筑物基底的允許承載力都與建筑物底板(或墻趾)的埋置深度有關(guān)。底板(或墻趾)的埋置深度增大，基底的允許承載力也增大。由于擋土墻的工 程量在所屬水工建筑物中所占的比重較大，因此擋土墻底板(或墻趾)埋置深度的確定，對水利工程的 造價影響很大。如果將擋土墻底板(或墻趾)的埋置深度減小一些，從而減少墻基土方開挖量；但當?shù)?基允許承載力與擋土墻基底壓應(yīng)力比較接近時，將埋置深度減得太小，反而需要增大底板寬度，從 而增加工程投資。水利水電工程中的一些擋土墻，由于墻前行水的原因，往往因水流的沖刷造成墻前基底淘空， 影響擋土墻的安全(例如行洪河道兩側(cè)的駁岸)，若無有效的抗沖刷

47、措施，必須將擋土墻的底板(或墻 趾)埋置于可能的沖刷線以下一定深度，才能保證安全，這與確定橋梁工程中橋臺底部高程是一致的。4.2.9 擋土墻沿墻長方向是順著河坡或土坡布置(如水工建筑物的翼墻)時，為了減少開挖和節(jié)省擋土 墻的造價，擋土墻往往采取階梯形布置的形式。此時擋土墻分階的高差，除了應(yīng)滿足墻趾埋深的要 求外，還應(yīng)滿足擋土墻沿墻長方向的縱向抗滑穩(wěn)定要求。4.2.10擋土墻底板厚度主要是根據(jù)強度要求等確定，一般來說，以不小于 0.3m 為宜。采用砌石擋 土墻時，由于砌石需嵌入底板中，因此底板厚度以 0.5m 為宜。對于空箱式擋土墻的底板及其前趾部 分，如果采用樁基礎(chǔ)，由于樁的沖剪作用，底板厚度

48、還應(yīng)適當加大。無論采用那種擋土墻結(jié)構(gòu)型式， 底板及其前、后趾的伸出長度和厚度，都應(yīng)滿足穩(wěn)定和強度的要求。土質(zhì)地基上的擋土墻，從有利于抗滑穩(wěn)定和滲流穩(wěn)定出發(fā)，底板下宜設(shè)置 0.51.0m 深的齒墻， 這對于砂性土地基，尤其重要。4.2.11 擋土墻的迎水面墻面坡度，由于有導水作用，只要求墻面與所屬水工建筑物平順銜接，故以 扭曲式布置為最佳，但這種墻面型式施工極不方便。根據(jù)調(diào)查，大部分擋土墻都采用墻面垂直或略 向后傾斜的型式，這樣的型式施工較為方便。4.2.12 重力式擋土墻主要靠自身重量和底板以上填土重量維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此這種墻體的臨土面由 底板末端向墻頂方向傾斜(見圖 1)。也有在墻背做成折線

49、型的(見圖 2)，即半重力式擋土墻。圖 1 重力式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖圖 2 半重力式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖半重力式擋土墻的墻背采用折線型，主要是考慮節(jié)省工程投資，以及施工期的質(zhì)量控制因素。無論采用什么建筑材料，如砌石、混凝土等，采用半重力式擋土墻可節(jié)省工程量是不言而喻的；而 對于混凝土結(jié)構(gòu)，由于重力式擋土墻的墻身屬于大體積混凝土，施工過程中的水化熱難以釋放，容 易形成裂縫，影響工程質(zhì)量，采用半重力式擋土墻則可大大減少這種影響。由于重力式擋土墻斷面 較大且沿高度方向呈直線變化，因此擋土墻墻身只需核算墻身與底板連接處的強度即可。只有墻背 做成折線型的半重力式擋土墻，由于墻身斷面沿高度方向的折點也是墻身的薄

50、弱環(huán)節(jié)，因此除需核 算墻身與底板連接處的強度外，還應(yīng)對墻身折點處的強度進行核算。當重力式擋土墻的墻背采用折 線型時，其折點將是墻身的薄弱環(huán)節(jié)，需要進行強度核算。4.2.13 衡重式擋土墻是一種較特殊的斷面結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定主要是靠墻身自重和衡重臺上填土重量維持 的。由于衡重臺有減少土壓力作用，因此衡重式擋土墻斷面比重力式擋土墻小，但因其底板較小， 故對地基條件要求較高(見圖 3)。圖 3 衡重式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖一般來說，衡重式擋土墻的自身強度都能滿足要求，其結(jié)構(gòu)尺寸的擬定主要取決于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和 地基條件。根據(jù)工程經(jīng)驗，衡重臺宜設(shè)置在 0.40.5 倍墻高處，衡重臺以上為梯形斷面，衡重臺以 下設(shè) 4:1

51、5:1 的倒坡，底板以上的土體破裂面連線不應(yīng)超出衡重臺的尾端，最好留有一定的余地， 這樣才能盡可能減少水平向土壓力對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的影響。由于衡重式擋土墻的底板平面尺寸較小，要 求建造在良好的地基上。如果建造在土質(zhì)地基上，除了滿足地基允許承載力的要求外，還應(yīng)對底板 前、后端基底的沉降變形進行分析?；春酉掠文炒l的閘室墻，建造在堅實的粘土地基上，也采用 了衡重式擋土墻結(jié)構(gòu)，經(jīng)計算，抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足要求，但在運行過程中，隨著墻前水位的升 降，墻體則向前、后發(fā)生較小搖擺變位，雖然未發(fā)生危險，但對止水結(jié)構(gòu)還是有一定影響，這是值 得注意的。4.2.14 懸臂式擋土墻主要靠墻后底板以上的填土重量維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

52、，其墻體的臨土面由底板向墻頂 方向傾斜(見圖 4)，這樣，除了滿足穩(wěn)定要求外，墻體根部及底板還需要滿足強度要求。圖 4 懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖4.2.15 扶壁式擋土墻也是靠底板以上填土重量維持穩(wěn)定的，與懸臂式擋土墻在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是，除 了墻面板和底板外，每隔一段距離還有由底板向墻頂方向傾斜的扶壁(見圖 5)。這種結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài) 大大優(yōu)于懸臂式擋土墻。由于擋土墻墻后填土面一般都與墻頂平齊，因此扶壁式擋土墻的扶壁高度 大都略低于墻頂；扶壁間距宜在 35m 范圍內(nèi)，間距太小不僅不經(jīng)濟，而且不利于施工碾壓，間距 太大，墻體和扶壁的強度要求高；根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，墻體高度宜大于 1.5 倍扶壁間距較為經(jīng)

53、濟。 因此。扶壁間距應(yīng)根據(jù)平面布置和結(jié)構(gòu)的剛度等綜合因素確定。圖 5 扶壁式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖4.2.16 空箱式擋土墻由前墻、后墻、隔墻、底板、頂板組成，空箱內(nèi)可進水，有時根據(jù)需要還可通 過在部分空箱內(nèi)填土以調(diào)整結(jié)構(gòu)重心(見圖 6)，其穩(wěn)定主要靠自重和空箱內(nèi)的水重(包括土重)維持。 兼有擋水作用的空箱式擋土墻，為了穩(wěn)定的需要，往往在前墻的下部最低水位以下開有進水孔。凡 開有進水孔的前墻，為使墻體前后的水位能迅速配平，前墻的頂部需要留有足夠面積的排氣孔。這 里所說的足夠面積，是指在水體涌入空箱時所排出的氣體不至于發(fā)生嘯叫聲。圖 6 空箱式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖4.2.17 板樁式擋土墻可用于地基條件較

54、差的水利水電工程中，根據(jù)受力條件不同可分為無錨碇墻和有錨碇墻兩種型式(分別見圖 7 和圖 8)。由于無錨碇墻的板樁式擋土墻在水平力作用下變位較大，一 般僅在擋土高度不大的情況下采用；而有錨碇墻的板樁式擋土墻依靠錨碇墻維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此可 用于擋土高度較大的場所。根據(jù)不同的施工方法，板樁式擋土墻的墻體又可分為打入式板樁和地下 連續(xù)墻兩種結(jié)構(gòu)，但無論采用哪種結(jié)構(gòu)，其施工縫都可能留有一定的間隙，若不采取相應(yīng)的措施， 墻后土體顆粒有可能在地下水滲流作用下逐漸流失而影響其正常使用。板樁式擋土墻屬于輕型薄壁結(jié)構(gòu)，其墻身一般為打入式預(yù)制構(gòu)件或現(xiàn)澆地下連續(xù)墻。采用打入 式預(yù)制構(gòu)件施工時，可選用鋼筋混凝土預(yù)制板

55、樁或折線型鋼板樁結(jié)構(gòu)，考慮到剛度要求和施工方便， 鋼筋混凝土預(yù)制板樁厚度不宜小于 0.3m，折線型鋼板樁的厚度不宜小于 12mm；對于地下連續(xù)墻的 厚度，如果過于單薄，鋼筋骨架不易放入，根據(jù)一些工程的施工經(jīng)驗，最小厚度應(yīng)在 0.4m 以上。當 然，這些構(gòu)件的厚度，首先應(yīng)保證強度要求。凡需設(shè)置錨碇墻的板樁式擋土墻，其錨桿一般都采用 高強度鋼制桿件，并通過張緊器固定在墻體破裂面后一定距離以外的錨錠墻上。錨桿的長度、錨碇 墻的位置及高度由整體穩(wěn)定條件計算確定，錨桿的直徑根據(jù)所承受的拉力計算確定，錨碇墻的厚度 由強度計算確定。對于暴露在空氣、水體及土層中的鋼板樁、錨桿、張緊器等鋼質(zhì)構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)其 環(huán)境條件考慮增加在使用周期內(nèi)可能引起的腐蝕量。圖 7 無錨碇的板樁式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖圖 8 有錨碇的板樁式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖4.2.18 錨桿式擋土墻主要用于陡立邊坡的防護(見圖 9)，其擋土墻面的穩(wěn)定是靠伸入墻后巖體或土 體的錨桿通過粘接劑與巖體或土體的握裹力維持的。鑒于錨桿式