第六章：擋土墻設(shè)計(jì)4

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容p第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻的構(gòu)造與布置p第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p第五節(jié)第五節(jié) 重力式擋土墻設(shè)計(jì)重力式擋土墻設(shè)計(jì)p第六節(jié)第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)p第七節(jié)第七節(jié) 地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)p第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p第九節(jié)第九節(jié) 加筋土擋土墻加筋土擋土墻 1 1、擋土墻的定義、擋土墻的定義 擋土墻的定義與的作用擋土墻的定義與的作用 擋土墻是支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)擋土墻是支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的

2、結(jié)構(gòu)物。公路中主要作用是支撐路堤、路塹、隧道洞口、橋梁兩端及物。公路中主要作用是支撐路堤、路塹、隧道洞口、橋梁兩端及河岸壁等。河岸壁等。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述按按擋土墻位置擋土墻位置分分:路塹擋墻，路堤擋墻，路肩擋墻和山坡?lián)鯄Φ?。路塹擋墻，路堤擋墻，路肩擋墻和山坡?lián)鯄Φ?。按按擋土墻的墻體材料擋土墻的墻體材料分分:石砌擋墻，混凝土擋墻，鋼筋混凝土擋墻，磚砌擋石砌擋墻，混凝土擋墻，鋼筋混凝土擋墻，磚砌擋墻，木質(zhì)擋墻和鋼板墻等。墻，木質(zhì)擋墻和鋼板墻等。按按擋土墻的結(jié)構(gòu)形式擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分分:重力式，半重力式，衡重式，懸臂式，扶壁式，錨重力式，半重力式，衡重式，懸臂式，扶壁式，錨桿式，拱式，錨定板式

3、，板樁式和垛式等。桿式，拱式，錨定板式，板樁式和垛式等。2 2、擋土墻的類(lèi)型、擋土墻的類(lèi)型第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 擋土墻位置擋土墻位置分分：a a）路肩擋墻、）路肩擋墻、b b）路堤擋墻、）路堤擋墻、c c）路塹擋墻、）路塹擋墻、d d）山坡?lián)鯄Γ┥狡聯(lián)鯄?第一節(jié)第一節(jié) 概述概述abdc第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p（1 1）剛性擋土墻）剛性擋土墻本身變形極小，只能發(fā)生整體位移本身變形極小，只能發(fā)生整體位移重力式懸臂式 錨拉式（錨碇式）扶壁式第一節(jié)第一節(jié) 概述概述填土填土重力式擋土墻橋面橋面拱橋橋臺(tái)（2 2）柔性擋土墻）柔性擋土墻本身會(huì)發(fā)生變形，本身會(huì)發(fā)生變形，墻上土壓力分布形式復(fù)雜墻上土壓力分布形

4、式復(fù)雜錨桿板樁板樁變形板樁上土壓力 實(shí)測(cè) 計(jì)算第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p3、新型擋土墻、新型擋土墻自嵌式擋土墻自嵌式擋土墻-主要依靠擋土塊塊體、填土通過(guò)加筋帶主要依靠擋土塊塊體、填土通過(guò)加筋帶連接構(gòu)成的復(fù)合體自重來(lái)抵抗動(dòng)靜荷載，達(dá)到穩(wěn)定的作用。連接構(gòu)成的復(fù)合體自重來(lái)抵抗動(dòng)靜荷載，達(dá)到穩(wěn)定的作用。用于園林景觀、高速公路、立交橋和護(hù)坡、小區(qū)水岸等，比用于園林景觀、高速公路、立交橋和護(hù)坡、小區(qū)水岸等，比傳統(tǒng)的混凝土和漿砌塊石容易施工，并且美觀、耐久。傳統(tǒng)的混凝土和漿砌塊石容易施工，并且美觀、耐久。 還有哪些？還有哪些？-結(jié)構(gòu)、材料結(jié)構(gòu)、材料第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p擋土墻照片擋土墻

5、照片第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p4、擋土墻的作用、擋土墻的作用路肩墻路肩墻：護(hù)肩及改善綜合坡度；護(hù)肩及改善綜合坡度；路堤墻路堤墻：收縮坡腳，防止邊坡或基底（對(duì)于陡坡）路堤滑收縮坡腳，防止邊坡或基底（對(duì)于陡坡）路堤滑動(dòng)，沿河路堤可防水流沖刷等；動(dòng)，沿河路堤可防水流沖刷等；路塹墻路塹墻：減少開(kāi)挖，降低邊坡高度；減少開(kāi)挖，降低邊坡高度；山坡墻山坡墻：支擋坡上覆蓋層，可兼起攔石作用；支擋坡上覆蓋層，可兼起攔石作用；隧道及明洞口擋墻隧道及明洞口擋墻：縮短隧道或明洞口長(zhǎng)度；縮短隧道或明洞口長(zhǎng)度；橋梁兩端擋墻橋梁兩端擋墻：護(hù)臺(tái)及連接路堤，作為翼墻或橋臺(tái)。護(hù)臺(tái)及連接路堤，作為翼墻或橋臺(tái)。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述p5

6、、各式擋土墻的使用條件、各式擋土墻的使用條件垮塌的重力式擋墻垮塌的重力式擋墻第一節(jié)第一節(jié) 概述概述6、擋土墻的破壞、擋土墻的破壞垮塌的護(hù)坡?lián)鯄逅淖o(hù)坡?lián)鯄Φ谝还?jié)第一節(jié) 概述概述6、擋土墻的破壞、擋土墻的破壞墻面墻面（墻胸）（墻胸）墻背墻背（俯斜、仰斜、垂直）（俯斜、仰斜、垂直）有直線形墻背和折線形墻背有直線形墻背和折線形墻背之分之分墻頂及護(hù)欄墻頂及護(hù)欄墻底墻底（墻趾、墻踵）（墻趾、墻踵）1 1、擋土墻的構(gòu)造、擋土墻的構(gòu)造擋土墻的組成示意圖擋土墻的組成示意圖墻背墻背墻身墻身基礎(chǔ)基礎(chǔ)墻踵墻踵墻頂墻頂墻面墻面墻趾墻趾基底基底第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻的構(gòu)造與布置墻墻身身基礎(chǔ)基礎(chǔ)-p11

7、3有具體要求有具體要求 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)形式的選擇和基礎(chǔ)埋置深度的確定。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)形式的選擇和基礎(chǔ)埋置深度的確定。排水設(shè)施排水設(shè)施-p115有具體要求有具體要求 通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。沉降縫和伸縮縫沉降縫和伸縮縫-p115有具體要求有具體要求 為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開(kāi)裂，應(yīng)根據(jù)地基地質(zhì)為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開(kāi)裂，應(yīng)根據(jù)地基地質(zhì)條件及墻高墻身斷面的變化情況，設(shè)置沉降縫；為了減少圬條件及墻高墻身斷面的變化情況，設(shè)置沉降縫；為了減少圬工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產(chǎn)生的裂縫，須設(shè)置伸工砌體因硬化收縮和溫度變化作

8、用而產(chǎn)生的裂縫，須設(shè)置伸縮縫。縮縫。第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻的構(gòu)造與布置1 1、擋土墻的構(gòu)造、擋土墻的構(gòu)造橫向布置橫向布置主要是在路基橫斷面圖上選定擋土墻的位置，確定是路塹墻、路肩墻、路堤主要是在路基橫斷面圖上選定擋土墻的位置，確定是路塹墻、路肩墻、路堤墻還是浸水擋墻？并確定斷面形式及初步尺寸。墻還是浸水擋墻？并確定斷面形式及初步尺寸?？v向布置縱向布置在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行墻的縱向布置，布置后繪成擋土墻正面圖。包括：在墻趾縱斷面圖上進(jìn)行墻的縱向布置，布置后繪成擋土墻正面圖。包括： 1 1）分段，設(shè)伸縮縫與沉降縫；）分段，設(shè)伸縮縫與沉降縫； 2 2）考慮始、末位置在路基及）考慮始、末

9、位置在路基及 其它結(jié)構(gòu)處的銜接；其它結(jié)構(gòu)處的銜接； 3 3）基礎(chǔ)的縱向布置；）基礎(chǔ)的縱向布置； 4 4）泄水孔布置。）泄水孔布置。平面布置平面布置對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，例如高的、長(zhǎng)的沿河擋墻和曲面擋墻；繞避建筑物對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，例如高的、長(zhǎng)的沿河擋墻和曲面擋墻；繞避建筑物擋墻，除了橫、縱向布置外，還應(yīng)作平面布置，并繪制平面布置圖。擋墻，除了橫、縱向布置外，還應(yīng)作平面布置，并繪制平面布置圖。2 2、擋土墻布置、擋土墻布置第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構(gòu)造與布置擋土墻的構(gòu)造與布置1 1、作用在擋土墻上的力系、作用在擋土墻上的力系p（1）主要力系）主要力系：擋土墻自重及位于墻上的恒載；擋土墻自重及位于

10、墻上的恒載；墻后土體的墻后土體的主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力（包括超載）；（包括超載）；基底的支撐力與摩阻力；基底的支撐力與摩阻力；墻前土體的墻前土體的被動(dòng)土壓力；被動(dòng)土壓力；浸水墻的常水位靜水壓力及浮力。浸水墻的常水位靜水壓力及浮力。p（2）附加力：）附加力：季節(jié)性或規(guī)律性作用于墻的各種力，季節(jié)性或規(guī)律性作用于墻的各種力，如波浪沖擊、洪水。如波浪沖擊、洪水。p（3）特殊力）特殊力：偶然出現(xiàn)的力，如地震力、浮力、水面物撞擊力等。偶然出現(xiàn)的力，如地震力、浮力、水面物撞擊力等。圖圖6-5 6-5 作用在擋土墻上作用在擋土墻上的力系的力系第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓

11、力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算2 2、擋土墻的移動(dòng)形式、擋土墻的移動(dòng)形式（1）墻體外移）墻體外移（2）墻體內(nèi)移）墻體內(nèi)移（3）墻體不移動(dòng)）墻體不移動(dòng)E Ea a: :墻體外移墻體外移, ,土壓力逐漸土壓力逐漸減小減小, ,當(dāng)土體當(dāng)土體破壞破壞, ,達(dá)到達(dá)到極限平衡狀極限平衡狀態(tài)態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力( (最小最小) )E Ep p: :墻體內(nèi)移墻體內(nèi)移, ,土壓力逐漸土壓力逐漸增大增大, ,當(dāng)土體當(dāng)土體破壞破壞, ,達(dá)到達(dá)到極限平衡狀極限平衡狀態(tài)態(tài)時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力時(shí)所對(duì)應(yīng)的土壓力 ( (最大最大) )墻位移墻位移 與土壓力與土壓力E關(guān)系關(guān)系 15%15土壓力EEpE0 EaE E0 0:

12、:墻體不移動(dòng)墻體不移動(dòng), ,土壓力即是土壓力即是土體產(chǎn)生的側(cè)壓力土體產(chǎn)生的側(cè)壓力第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算3 3、墻位移與土壓力關(guān)系、墻位移與土壓力關(guān)系三種不同性質(zhì)的土壓力三種不同性質(zhì)的土壓力 第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算4 4、不同類(lèi)型土壓力需滿(mǎn)足的條件、不同類(lèi)型土壓力需滿(mǎn)足的條件p1）靜止土壓力：土靜止不動(dòng)）靜止土壓力：土靜止不動(dòng)p2）主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力Ea ：土推墻土推墻土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)p3）被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力Ep ：墻推土墻推土 土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻

13、土壓力計(jì)算u5、路基擋土墻的土壓力考慮、路基擋土墻的土壓力考慮1 1）主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力的區(qū)分：）主動(dòng)土壓力與被動(dòng)土壓力的區(qū)分：假定擋土墻處于極限移動(dòng)狀態(tài)，土體有沿墻及假想破裂假定擋土墻處于極限移動(dòng)狀態(tài)，土體有沿墻及假想破裂面移動(dòng)的趨勢(shì)，則土推墻即為面移動(dòng)的趨勢(shì)，則土推墻即為主動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力，墻推土即為，墻推土即為被動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力。2 2）路基擋土墻的土壓力考慮：）路基擋土墻的土壓力考慮：路基擋土墻路基擋土墻一般都有可能有向外的位移或傾覆，因此，一般都有可能有向外的位移或傾覆，因此，在設(shè)計(jì)中按墻背土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)考慮，即只在設(shè)計(jì)中按墻背土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)考慮，即只考慮

14、考慮Ea ，且取一定的安全系數(shù)以保證墻背土體的穩(wěn)定。，且取一定的安全系數(shù)以保證墻背土體的穩(wěn)定。墻趾前土體墻趾前土體的被動(dòng)土壓力的被動(dòng)土壓力Ep一般不計(jì)。一般不計(jì)。墻背傾斜形式墻背傾斜形式仰斜、直立和俯斜仰斜、直立和俯斜E1 1仰斜仰斜E2 2直立直立E3 3俯斜俯斜E1 1E2 2E3 3第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算6 6、不同墻背傾斜形式的土壓力大小、不同墻背傾斜形式的土壓力大小第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p7、擋土墻的土壓力計(jì)算理論、擋土墻的土壓力計(jì)算理論（1）朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論1857年英國(guó)學(xué)者朗肯（年英國(guó)學(xué)者朗肯（Rankine）從研究彈性

15、半空）從研究彈性半空間體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，根據(jù)土的極限平衡理論，得出間體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，根據(jù)土的極限平衡理論，得出計(jì)算土壓力的方法，又稱(chēng)極限應(yīng)力法。計(jì)算土壓力的方法，又稱(chēng)極限應(yīng)力法。 （2）庫(kù)侖土壓力理論庫(kù)侖土壓力理論1776年法國(guó)的庫(kù)倫（年法國(guó)的庫(kù)倫（C.A.Coulomb）根據(jù)極限平）根據(jù)極限平衡的概念，并假定滑動(dòng)面為平面，分析了滑動(dòng)楔體衡的概念，并假定滑動(dòng)面為平面，分析了滑動(dòng)楔體的力系平衡，從而求算出擋土墻上的土壓力，成為的力系平衡，從而求算出擋土墻上的土壓力，成為著名的庫(kù)倫土壓力理論。著名的庫(kù)倫土壓力理論。第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p（3）朗肯理論的基本假設(shè)：朗肯理論的基

16、本假設(shè)：墻本身墻本身剛性剛性，因此，不考慮墻身的變形；，因此，不考慮墻身的變形；墻后填土墻后填土延伸到無(wú)限遠(yuǎn)處延伸到無(wú)限遠(yuǎn)處，填土表面水平（，填土表面水平（=0）；）；墻背墻背垂直光滑垂直光滑（墻與垂向夾角（墻與垂向夾角=0，墻與土的摩擦角，墻與土的摩擦角=0）。）。無(wú)粘性土無(wú)粘性土粘性土粘性土第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p（4）庫(kù)倫理論的基本假設(shè)庫(kù)倫理論的基本假設(shè)墻后填土為均勻的墻后填土為均勻的無(wú)粘性土無(wú)粘性土（c=0），填土表面傾斜（），填土表面傾斜（0）；）；擋土墻擋土墻剛性剛性，墻背傾斜，傾角為，墻背傾斜，傾角為；墻面墻面粗糙粗糙，墻背與土本之間存在摩擦力（，墻背與土

17、本之間存在摩擦力（0）；）；滑動(dòng)破裂面為通過(guò)滑動(dòng)破裂面為通過(guò)墻踵的平面墻踵的平面。（a） （b） （c）庫(kù)倫主動(dòng)土壓力計(jì)算圖式第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p（5）分析方法的異同分析方法的異同 朗肯理論和庫(kù)倫理論都是研究土壓力問(wèn)題的簡(jiǎn)化方法。它們朗肯理論和庫(kù)倫理論都是研究土壓力問(wèn)題的簡(jiǎn)化方法。它們各有其不同的基本假定、分析方法和適用條件。各有其不同的基本假定、分析方法和適用條件。共同點(diǎn)共同點(diǎn)：朗肯理論和庫(kù)倫理論朗肯理論和庫(kù)倫理論均屬于均屬于極限狀態(tài)土壓力理論極限狀態(tài)土壓力理論。用這兩種理論計(jì)算出的土壓力均為墻后土體處于極限平衡狀用這兩種理論計(jì)算出的土壓力均為墻后土體處于極限平衡

18、狀態(tài)下的主動(dòng)土壓力態(tài)下的主動(dòng)土壓力Pa和被動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力Pp。不同點(diǎn)不同點(diǎn)：朗肯理論朗肯理論從土體中從土體中一點(diǎn)一點(diǎn)的極限平衡狀態(tài)出發(fā)，由處的極限平衡狀態(tài)出發(fā)，由處于極限平衡狀態(tài)時(shí)的大小主應(yīng)力關(guān)系求解（極限應(yīng)力法）；于極限平衡狀態(tài)時(shí)的大小主應(yīng)力關(guān)系求解（極限應(yīng)力法）；庫(kù)倫理論庫(kù)倫理論根據(jù)墻背與滑裂面之間的根據(jù)墻背與滑裂面之間的土楔土楔處于極限平衡，用靜處于極限平衡，用靜力平衡條件求解（滑動(dòng)楔體法）力平衡條件求解（滑動(dòng)楔體法） 。第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p（6）適用條件適用條件1）朗肯理論的適用條件）朗肯理論的適用條件根據(jù)朗肯理論推導(dǎo)的公式，作了必要的假設(shè)，因此有一定

19、的根據(jù)朗肯理論推導(dǎo)的公式，作了必要的假設(shè)，因此有一定的適用條件：適用條件：填土表面水平（填土表面水平（=0），墻背垂直（），墻背垂直（=0），墻面光滑），墻面光滑（=0）的情況；）的情況；墻背垂直，填土表面傾斜，但傾角墻背垂直，填土表面傾斜，但傾角的情況；的情況；地面傾斜，墻背傾角地面傾斜，墻背傾角(45-/2）的坦墻；）的坦墻；L型鋼筋混凝土擋土墻；型鋼筋混凝土擋土墻；墻后填土為墻后填土為粘性土或無(wú)粘性土粘性土或無(wú)粘性土。第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p（6）適用條件適用條件2）庫(kù)倫理論的適用條件）庫(kù)倫理論的適用條件下述情況宜采用庫(kù)倫理論計(jì)算土壓力下述情況宜采用庫(kù)倫理論計(jì)算土

20、壓力：需考慮需考慮墻背摩擦角墻背摩擦角時(shí)，一般采用庫(kù)倫理論；時(shí)，一般采用庫(kù)倫理論；當(dāng)墻背形狀復(fù)雜，墻后填土與荷載條件復(fù)雜時(shí)；當(dāng)墻背形狀復(fù)雜，墻后填土與荷載條件復(fù)雜時(shí)；墻背傾角墻背傾角(45-/2）的俯斜墻；）的俯斜墻；數(shù)解法一般只用于無(wú)粘性土，圖解法則對(duì)于無(wú)粘性土數(shù)解法一般只用于無(wú)粘性土，圖解法則對(duì)于無(wú)粘性土或粘性土均可方便使用。或粘性土均可方便使用。擋土墻一般采用庫(kù)倫理論擋土墻一般采用庫(kù)倫理論破裂面交于內(nèi)邊坡破裂面交于內(nèi)邊坡 擋土墻因路基形式和荷載分布不同土壓力有多種計(jì)算圖式擋土墻因路基形式和荷載分布不同土壓力有多種計(jì)算圖式第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算（1）破裂面交于內(nèi)邊坡

21、）破裂面交于內(nèi)邊坡-適用于路堤或路塹擋土墻適用于路堤或路塹擋土墻 Ea-P127 式式6-288 8、一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算、一般條件下庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算破裂面交于路基面：破裂面交于路基面：a)a)交于荷載內(nèi)側(cè)；交于荷載內(nèi)側(cè)；b)b)交于荷載中部；交于荷載中部；c)c)交于荷載外側(cè)交于荷載外側(cè) 第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算（2）破裂角交于路基面）破裂角交于路基面- 破裂面交與荷載中部破裂面交與荷載中部 b) Ea-式式6-31破裂面交與荷載外側(cè)破裂面交與荷載外側(cè) c) Ea-式式6-33破裂面交與荷載內(nèi)部破裂面交與荷載內(nèi)部 a) Ea-式式6-34（3）破裂面交于外邊坡

22、）破裂面交于外邊坡Ea-式式6-35破裂面交于外邊坡破裂面交于外邊坡 第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算 有時(shí)土體并不沿墻背滑動(dòng)，而是沿另一滑動(dòng)面滑動(dòng)，這一般是折線有時(shí)土體并不沿墻背滑動(dòng)，而是沿另一滑動(dòng)面滑動(dòng)，這一般是折線形重力墻背、懸臂墻墻背或帶衡重臺(tái)的墻背，其傾角大于第二破裂形重力墻背、懸臂墻墻背或帶衡重臺(tái)的墻背，其傾角大于第二破裂面的傾角面的傾角 i i、且墻背面上的抗滑力大于下滑力的情況。、且墻背面上的抗滑力大于下滑力的情況。出現(xiàn)第二破裂面的條件：出現(xiàn)第二破裂面的條件： 墻背或假想墻背的傾角墻背或假想墻背的傾角 或或 必須大于第二破裂面的傾角必須大于第二破裂面的傾角 i ，

23、即即墻背或假想墻背不妨礙第二破裂面的出現(xiàn)；墻背或假想墻背不妨礙第二破裂面的出現(xiàn)；在墻背或假想墻背面上產(chǎn)生的抗滑力必須大于其下滑力，即在墻背或假想墻背面上產(chǎn)生的抗滑力必須大于其下滑力，即NRNG ，或，或Ex tan( + )E)Ey y + G+ G ，使破裂棱體不會(huì)沿墻背或假想使破裂棱體不會(huì)沿墻背或假想墻背下滑。墻背下滑。一般仰斜擋土墻為避免土壓力過(guò)大，很少采用平緩背坡，不易出現(xiàn)一般仰斜擋土墻為避免土壓力過(guò)大，很少采用平緩背坡，不易出現(xiàn) i i的情況，不出現(xiàn)第二破裂面；衡重式擋墻的上墻或懸臂式墻，的情況，不出現(xiàn)第二破裂面；衡重式擋墻的上墻或懸臂式墻，因采用的是假想的墻背，因采用的是假想的墻背

24、， = ，只要，只要 i i，即存在第二破裂面。即存在第二破裂面。第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算（4）大俯角墻背的主動(dòng)土壓力）大俯角墻背的主動(dòng)土壓力第二破裂面法第二破裂面法第二破裂面的出現(xiàn)及其計(jì)算第二破裂面的出現(xiàn)及其計(jì)算 第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算衡重式擋土墻的推導(dǎo)見(jiàn)衡重式擋土墻的推導(dǎo)見(jiàn)P131P133延長(zhǎng)墻背法延長(zhǎng)墻背法（5）折線形墻背的土壓力計(jì)算）折線形墻背的土壓力計(jì)算延長(zhǎng)墻背法延長(zhǎng)墻背法-P134第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算力多邊形法力多邊形法-P135 Ea-式式6-29 30第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算力多邊形法

25、力多邊形法等效內(nèi)摩擦角法等效內(nèi)摩擦角法D D一般增加一般增加510 （P136）力多邊形法力多邊形法(數(shù)解法數(shù)解法) P137 Ea-式式6-32（6）粘性土土壓力計(jì)算）粘性土土壓力計(jì)算 庫(kù)侖理論本來(lái)只考慮不具有粘聚力的砂性土的土壓力問(wèn)題。庫(kù)侖理論本來(lái)只考慮不具有粘聚力的砂性土的土壓力問(wèn)題。當(dāng)墻背填料為粘性土?xí)r，土的粘聚力對(duì)主動(dòng)土壓力的影響很大，當(dāng)墻背填料為粘性土?xí)r，土的粘聚力對(duì)主動(dòng)土壓力的影響很大，因此應(yīng)考慮粘聚力的影響?？梢砸詭?kù)侖理論為基礎(chǔ)計(jì)算粘性土因此應(yīng)考慮粘聚力的影響?？梢砸詭?kù)侖理論為基礎(chǔ)計(jì)算粘性土主動(dòng)土壓力，但需要近似，主要有以下近似方法：主動(dòng)土壓力，但需要近似，主要有以下近似方法：

26、第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算（7）不同土層的土壓力計(jì)算）不同土層的土壓力計(jì)算 P139 Ea-式式6-38第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算不同土層的土壓力計(jì)算不同土層的土壓力計(jì)算9、有限范圍填土的土壓力計(jì)算、有限范圍填土的土壓力計(jì)算P139 Ea-式式6-40第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算有限范圍填土的土壓力計(jì)算有限范圍填土的土壓力計(jì)算10、被動(dòng)土壓力計(jì)算、被動(dòng)土壓力計(jì)算P139 Ea-式式6-40第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算有限范圍填土的土壓力計(jì)算有限范圍填土的土壓力計(jì)算11、車(chē)輛荷載的換算、車(chē)輛荷載的換算換算方法：換算方法：

27、換算為對(duì)應(yīng)于墻后填料的一定高度的均布土層。換算為對(duì)應(yīng)于墻后填料的一定高度的均布土層。換算土層高：換算土層高：h0= q / 其中：其中：墻高墻高H 2.0m時(shí)，時(shí)，q=20.0kN/m2；墻高墻高H 10.0m時(shí)，時(shí)，q=10.0kN/m2；墻高墻高H在在2.0m 10.0m時(shí)，時(shí)，q內(nèi)插取用。內(nèi)插取用。第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計(jì)算擋土墻土壓力計(jì)算p12、計(jì)算參數(shù)、計(jì)算參數(shù)填料的計(jì)算內(nèi)摩擦角和重度填料的計(jì)算內(nèi)摩擦角和重度墻背摩擦角墻背摩擦角第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p1、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定1）擋土墻類(lèi)型應(yīng)綜

28、合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、沖刷程度、）擋土墻類(lèi)型應(yīng)綜合考慮工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、沖刷程度、荷載作用情況、環(huán)境條件、施工條件、工程造價(jià)等因素；荷載作用情況、環(huán)境條件、施工條件、工程造價(jià)等因素；2）應(yīng)根據(jù)墻背滲水合理）應(yīng)根據(jù)墻背滲水合理布置排水溝造物布置排水溝造物。合理設(shè)置伸縮縫。合理設(shè)置伸縮縫和沉降縫。和沉降縫。3）擋土墻）擋土墻墻背填料墻背填料宜采用滲水性強(qiáng)的砂性土、砂礫、粉煤宜采用滲水性強(qiáng)的砂性土、砂礫、粉煤灰等材料，嚴(yán)謹(jǐn)采用淤泥、膨脹土等；灰等材料，嚴(yán)謹(jǐn)采用淤泥、膨脹土等；4）擋土墻的）擋土墻的頂面頂面不宜占據(jù)硬路肩、行車(chē)道及路緣帶的路基不宜占據(jù)硬路肩、行車(chē)道及路緣帶的路基寬度范圍。寬度范圍

29、。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p1、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定5）墻身構(gòu)造）墻身構(gòu)造重力式擋土墻的重力式擋土墻的墻背坡度墻背坡度一股采用一股采用1:0.25仰斜，仰斜墻背坡度不宜緩仰斜，仰斜墻背坡度不宜緩于于1:0.3,俯斜墻背坡度一般為俯斜墻背坡度一般為1:0.251:0.4；衡重式或凸折式擋土墻下墻墻背坡度多采用衡重式或凸折式擋土墻下墻墻背坡度多采用1:0.251:0.30仰斜，上墻仰斜，上墻墻背坡度受墻身強(qiáng)度控制，根據(jù)上墻高度，采用墻背坡度受墻身強(qiáng)度控制，根據(jù)上墻高度，采用1:0.251:0.45俯斜。俯斜。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p1

30、、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定6）排水措施）排水措施擋土墻排水的作用在于疏干墻后土體和防止地表水下滲后積水，擋土墻排水的作用在于疏干墻后土體和防止地表水下滲后積水，以免墻后積水致使墻身承受額外的靜水壓力；減少季節(jié)性冰凍以免墻后積水致使墻身承受額外的靜水壓力；減少季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹壓力；消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。地區(qū)填料的凍脹壓力；消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。(1)設(shè)置地面排水溝，截引地表水；(2)夯實(shí)回填土頂面和地表松土，防止雨水和地面水下滲，必要時(shí)可設(shè)鋪砌層；(3)路塹擋土墻趾前邊溝應(yīng)予以鋪砌加固，以防邊溝水滲入基礎(chǔ)。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p

31、1、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定7）基礎(chǔ)埋置深度）基礎(chǔ)埋置深度基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)按地基的性質(zhì)、承載力的要求、凍脹的影響、基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)按地基的性質(zhì)、承載力的要求、凍脹的影響、地形和水文地質(zhì)等條件確定。擋土墻基礎(chǔ)置于土質(zhì)地基時(shí)，地形和水文地質(zhì)等條件確定。擋土墻基礎(chǔ)置于土質(zhì)地基時(shí)，其基礎(chǔ)深度應(yīng)符合下列要求：其基礎(chǔ)深度應(yīng)符合下列要求：(1)基礎(chǔ)埋置深度不小于基礎(chǔ)埋置深度不小于lm;(2)受水流沖刷時(shí)，基礎(chǔ)應(yīng)埋置在沖刷線以下不小于受水流沖刷時(shí)，基礎(chǔ)應(yīng)埋置在沖刷線以下不小于lm； (3)路塹擋土墻基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于邊溝底面不小于路塹擋土墻基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于邊溝底面不小于0.3m。 (4)擋土墻基礎(chǔ)置于斜坡

32、地面時(shí)，其趾部埋人深度和距地?fù)跬翂A(chǔ)置于斜坡地面時(shí)，其趾部埋人深度和距地面的水平距離應(yīng)符合下表的要求。面的水平距離應(yīng)符合下表的要求。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p1、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定、擋土墻設(shè)計(jì)一般規(guī)定7）基礎(chǔ)埋置深度）基礎(chǔ)埋置深度第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p2建筑物總體設(shè)計(jì)資料建筑物總體設(shè)計(jì)資料為滿(mǎn)足樞紐或單體建筑物與路基連接、擋土、水流、為滿(mǎn)足樞紐或單體建筑物與路基連接、擋土、水流、防滲排水等各項(xiàng)要求，需要具有與總體設(shè)計(jì)有關(guān)的下防滲排水等各項(xiàng)要求，需要具有與總體設(shè)計(jì)有關(guān)的下述資料：述資料：(1)建筑物的工程等級(jí)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；建筑物的工程等級(jí)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

33、；(2)建筑物總體布置圖，并根據(jù)總體布置要求確定擋土墻平面建筑物總體布置圖，并根據(jù)總體布置要求確定擋土墻平面和立面的布置及基本尺寸的要求；和立面的布置及基本尺寸的要求；(3)設(shè)計(jì)、建成、正常運(yùn)營(yíng)及施工期墻前、墻后各種水位；設(shè)計(jì)、建成、正常運(yùn)營(yíng)及施工期墻前、墻后各種水位；(4)根據(jù)總體防滲排水要求確定擋土墻需滿(mǎn)足的側(cè)向防滲排水根據(jù)總體防滲排水要求確定擋土墻需滿(mǎn)足的側(cè)向防滲排水要求。要求。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p3墻址地形、地質(zhì)平面圖墻址地形、地質(zhì)平面圖 一般擋土墻布置簡(jiǎn)單，不必專(zhuān)門(mén)施測(cè)大比例尺。對(duì)于下列情況一般擋土墻布置簡(jiǎn)單，不必專(zhuān)門(mén)施測(cè)大比例尺。對(duì)于下列情況宜有宜有1：

34、5001：200的工程地質(zhì)平面圖：的工程地質(zhì)平面圖：(1)需要在紙上研究布置擋土墻的平面位置地段；需要在紙上研究布置擋土墻的平面位置地段；(2)需要選取不同方向的地形、地質(zhì)斷面，而現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)又不易需要選取不同方向的地形、地質(zhì)斷面，而現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)又不易掌握選準(zhǔn)的地段；掌握選準(zhǔn)的地段；(3)擋土墻設(shè)計(jì)牽涉有關(guān)改河、改溝、改移公路、拆遷建筑物擋土墻設(shè)計(jì)牽涉有關(guān)改河、改溝、改移公路、拆遷建筑物等需用平面圖反映的地段。等需用平面圖反映的地段。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p4地質(zhì)橫斷面圖地質(zhì)橫斷面圖 一般采用一般采用1：200比例尺。測(cè)繪時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題：比例尺。測(cè)繪時(shí)應(yīng)考慮以下問(wèn)題： (1)

35、斷面間距視地形、地質(zhì)變化情況而定，以能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、施斷面間距視地形、地質(zhì)變化情況而定，以能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、施工的要求為準(zhǔn)。在復(fù)雜情況下橫斷面間距采用工的要求為準(zhǔn)。在復(fù)雜情況下橫斷面間距采用5l0m；基；基礎(chǔ)標(biāo)高變化不大的可采用礎(chǔ)標(biāo)高變化不大的可采用10-25m。在墻的兩端應(yīng)適當(dāng)加密，。在墻的兩端應(yīng)適當(dāng)加密，以便確定擋土墻起訖位置。以便確定擋土墻起訖位置。(2)橫斷面寬度、精度除滿(mǎn)足路基設(shè)計(jì)要求外，要考慮計(jì)算土橫斷面寬度、精度除滿(mǎn)足路基設(shè)計(jì)要求外，要考慮計(jì)算土壓力的需要，因此，代表性橫斷面應(yīng)較一般斷面寬些。壓力的需要，因此，代表性橫斷面應(yīng)較一般斷面寬些。5、擋土墻的設(shè)計(jì)原則、擋土墻的設(shè)計(jì)原則p按按“極限

36、狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法”進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)分進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)分構(gòu)件構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。（1）承載力極限狀態(tài)）承載力極限狀態(tài)：1）整個(gè)擋土墻或擋土墻的一部分失去剛體平衡）整個(gè)擋土墻或擋土墻的一部分失去剛體平衡;2）擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強(qiáng)度超過(guò)極限而）擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強(qiáng)度超過(guò)極限而破壞，或因超過(guò)塑性變形而不適于繼續(xù)承載；破壞，或因超過(guò)塑性變形而不適于繼續(xù)承載；3）擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系或局部失去平衡）擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系或局部失去平衡極限狀態(tài)分項(xiàng)荷載系數(shù)見(jiàn)表極限狀態(tài)分項(xiàng)荷載系數(shù)見(jiàn)表6-11第

37、四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則5、擋土墻的設(shè)計(jì)原則、擋土墻的設(shè)計(jì)原則p按按“極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法”進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)分進(jìn)行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的極限狀態(tài)分構(gòu)件構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。（2）正常使用極限狀態(tài)）正常使用極限狀態(tài)：1）影響正常使用或外觀變形；）影響正常使用或外觀變形；2）影響正常使用的耐久性局部破壞；）影響正常使用的耐久性局部破壞；3）影響正常使用的其他待定狀態(tài)。）影響正常使用的其他待定狀態(tài)。極限狀態(tài)的分項(xiàng)荷載系數(shù)除極限狀態(tài)的分項(xiàng)荷載系數(shù)除Ep取取0.5外，其余均取外，其余均取1.0 （3）合力偏心距計(jì)算時(shí)的

38、極限狀態(tài)）合力偏心距計(jì)算時(shí)的極限狀態(tài)分項(xiàng)荷載系數(shù)取值同正常使用極限狀態(tài)。分項(xiàng)荷載系數(shù)取值同正常使用極限狀態(tài)。第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則6、擋土墻的設(shè)計(jì)荷載，其它見(jiàn)規(guī)范、擋土墻的設(shè)計(jì)荷載，其它見(jiàn)規(guī)范 JTG D30第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則7、施加于擋土墻的荷載分類(lèi)，見(jiàn)表、施加于擋土墻的荷載分類(lèi)，見(jiàn)表5.4.22第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則8、擋土墻的荷載組合，見(jiàn)表、擋土墻的荷載組合，見(jiàn)表5.4.23第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻的設(shè)計(jì)原則擋土墻的設(shè)計(jì)原則p

39、9、擋土墻的荷載分項(xiàng)系數(shù)、擋土墻的荷載分項(xiàng)系數(shù)1、擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算、擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算含：含：抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算目的：目的：檢查基底在土壓力、檢查基底在土壓力、自重等作用下的摩阻力抵自重等作用下的摩阻力抵抗擋土墻滑動(dòng)的能力。抗擋土墻滑動(dòng)的能力。第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)（1）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算-保證基底摩阻力低抗滑移力保證基底摩阻力低抗滑移力第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)（2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 目的：目的：檢查墻身繞檢查墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆

40、墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的抵抗能力。的抵抗能力。第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)（2）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算保證抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力保證抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)（3）擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算要求）擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算要求第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)u2、基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算、基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì) 第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì) 第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)p基礎(chǔ)的容許承載力基礎(chǔ)的容許承載力巖石地基的承載力較高，一般不會(huì)產(chǎn)生不均勻沉陷。土質(zhì)地基巖石地基的承載

41、力較高，一般不會(huì)產(chǎn)生不均勻沉陷。土質(zhì)地基較為復(fù)雜，其承載力與地基的物理力學(xué)性質(zhì)、地面形態(tài)、基礎(chǔ)較為復(fù)雜，其承載力與地基的物理力學(xué)性質(zhì)、地面形態(tài)、基礎(chǔ)埋置深度、基底傾斜度等有關(guān)，可根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、鉆探試驗(yàn)及埋置深度、基底傾斜度等有關(guān)，可根據(jù)地質(zhì)調(diào)查、鉆探試驗(yàn)及既有建筑物的調(diào)查對(duì)比分析確定。如：既有建筑物的調(diào)查對(duì)比分析確定。如：第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)p基礎(chǔ)的容許承載力基礎(chǔ)的容許承載力第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)p基礎(chǔ)的容許承載力基礎(chǔ)的容許承載力為了保證墻身具有足夠的為了保證墻身具有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇12個(gè)控制斷面進(jìn)行驗(yàn)個(gè)控制斷面進(jìn)行驗(yàn)算，如墻身底部、二分

42、算，如墻身底部、二分之一墻高處、上下墻之一墻高處、上下墻(凸凸形及衡重式墻形及衡重式墻)交界處。交界處。根據(jù)根據(jù)公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件采用分項(xiàng)安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載效應(yīng)不利組合采用分項(xiàng)安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計(jì)值，應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計(jì)值的設(shè)計(jì)值，應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計(jì)值 。3、墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算、墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算斷面的選擇驗(yàn)算斷面的選擇第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)4、重力式擋土墻設(shè)計(jì)、重力式擋土墻設(shè)計(jì)下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻

43、設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)4、重力式擋土墻設(shè)計(jì)、重力式擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)后頁(yè)后頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)下一頁(yè)下一頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)后頁(yè)后頁(yè)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)5、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施（1）增加抗滑穩(wěn)定性的方法）增加抗滑穩(wěn)定性的方法 1）設(shè)置傾斜基底）設(shè)置傾斜基底 2）采用凸榫形基礎(chǔ)）采用凸榫形基礎(chǔ)第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)5、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施（2）增加抗傾覆穩(wěn)定性的方法）增加抗傾覆穩(wěn)定性的方法1）展寬墻趾）展寬墻趾2

44、）改變墻面及墻背坡度）改變墻面及墻背坡度3）改變墻身斷面類(lèi)型）改變墻身斷面類(lèi)型第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)6、衡重式擋土墻設(shè)計(jì)、衡重式擋土墻設(shè)計(jì)1）衡重式擋墻）衡重式擋墻屬重力式擋墻；衡屬重力式擋墻；衡 重臺(tái)上填土使得墻身重心后移，增重臺(tái)上填土使得墻身重心后移，增 加了墻身的穩(wěn)定性；墻胸很陡，加了墻身的穩(wěn)定性；墻胸很陡， 下墻背仰斜，可以減小墻的高度下墻背仰斜，可以減小墻的高度 和土方開(kāi)挖；但基底面積較小，和土方開(kāi)挖；但基底面積較小， 對(duì)地基要求較高。對(duì)地基要求較高。 2）衡重式擋土墻設(shè)計(jì)與一般重力式擋土墻相同）衡重式擋土墻設(shè)計(jì)與一般重力式擋土墻相同。但因?yàn)閴Ρ碁閹в泻庵嘏_(tái)。但因?yàn)閴Ρ碁?/p>

45、帶有衡重臺(tái)的折線形，所以土壓力計(jì)算及墻身構(gòu)造都有其特殊性。的折線形，所以土壓力計(jì)算及墻身構(gòu)造都有其特殊性。 3）衡重式擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算的內(nèi)容和要求同一般重力式擋土墻）衡重式擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算的內(nèi)容和要求同一般重力式擋土墻。當(dāng)上墻出。當(dāng)上墻出現(xiàn)第二破裂面時(shí)，第二破裂面與上墻墻背之間的填土與墻身一起移動(dòng)，其現(xiàn)第二破裂面時(shí)，第二破裂面與上墻墻背之間的填土與墻身一起移動(dòng)，其重量應(yīng)計(jì)入墻身自重。重量應(yīng)計(jì)入墻身自重。第五節(jié)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻設(shè)計(jì)1）浸水的填料受到）浸水的填料受到水的浮力作用水的浮力作用而使土壓力減小；而使土壓力減?。?）砂性土的）砂性土的內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角受水的影響不大，可認(rèn)為浸水后不變

46、，但受水的影響不大，可認(rèn)為浸水后不變，但粘性土浸水后粘性土浸水后抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度顯著降低；顯著降低；3）墻背與墻面均受到靜水壓力，在墻背與墻面水平一致時(shí)，兩）墻背與墻面均受到靜水壓力，在墻背與墻面水平一致時(shí)，兩者互相平衡；而者互相平衡；而當(dāng)有一水位差當(dāng)有一水位差時(shí)，則墻身受到靜水壓力差所引起時(shí)，則墻身受到靜水壓力差所引起的推力；的推力；4）墻外水位驟然降落，或者墻后暴雨下滲在填料內(nèi)出現(xiàn)滲流時(shí)，）墻外水位驟然降落，或者墻后暴雨下滲在填料內(nèi)出現(xiàn)滲流時(shí)，填料受到填料受到滲透動(dòng)水壓力滲透動(dòng)水壓力。滲水性填料，動(dòng)水壓力一般很小，可略。滲水性填料，動(dòng)水壓力一般很小，可略而不計(jì)；而不計(jì)；5）墻身受到水的浮力

47、作用，而使其）墻身受到水的浮力作用，而使其抗傾覆及抗滑動(dòng)穩(wěn)定性抗傾覆及抗滑動(dòng)穩(wěn)定性減弱。減弱。1、考慮因素：、考慮因素：第六節(jié)第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)6）墻后填料應(yīng)盡量用片、碎石或砂性土墻后填料應(yīng)盡量用片、碎石或砂性土分層填筑并夯實(shí)，并做分層填筑并夯實(shí)，并做好排水設(shè)施。好排水設(shè)施。 7）擋土墻修建在擋土墻修建在設(shè)計(jì)裂度為設(shè)計(jì)裂度為8度及度及8度以上的度以上的地震區(qū)地震區(qū)，以及修筑，以及修筑在地震時(shí)可能發(fā)生大規(guī)模在地震時(shí)可能發(fā)生大規(guī)模滑坡崩塌的地段或軟弱地基滑坡崩塌的地段或軟弱地基(如軟弱粘如軟弱粘性土層性土層)、地震強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。、地震強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。8）驗(yàn)算時(shí)要考慮

48、破裂棱體和擋土墻身分別承受）驗(yàn)算時(shí)要考慮破裂棱體和擋土墻身分別承受地震力的作用地震力的作用，將將地震荷載與恒載組合地震荷載與恒載組合，并考慮常年水位的浮力；不考慮季節(jié)性，并考慮常年水位的浮力；不考慮季節(jié)性浸水的影響，其他外力，包括車(chē)輛荷載的作用均不考慮。浸水的影響，其他外力，包括車(chē)輛荷載的作用均不考慮。第六節(jié)第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)第六節(jié)第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)p2、當(dāng)填料為砂性土?xí)r、當(dāng)填料為砂性土?xí)r（1）浸水部分重度采用水中重度；）浸水部分重度采用水中重度；（2）浸水前后的內(nèi)摩擦角不變；）浸水前后的內(nèi)摩擦角不變；（3）破裂面為一平面，并且不考慮進(jìn)水對(duì)破

49、裂面的影響。）破裂面為一平面，并且不考慮進(jìn)水對(duì)破裂面的影響。因此，浸水擋土墻因此，浸水擋土墻土壓力土壓力Eb可采用不可采用不浸水時(shí)的浸水時(shí)的土壓力土壓力Ea扣除因浮力影響而扣除因浮力影響而減少的減少的土壓力土壓力Eb第六節(jié)第六節(jié) 浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)浸水路堤擋土墻設(shè)計(jì)p3、填土為黏性土?xí)r、填土為黏性土?xí)r由于粘性土浸水后由于粘性土浸水后c值減少明顯，要求將上下兩部分土層分值減少明顯，要求將上下兩部分土層分為不同性質(zhì)的土層進(jìn)行計(jì)算土壓力。為不同性質(zhì)的土層進(jìn)行計(jì)算土壓力。先計(jì)算水位以上的土壓力先計(jì)算水位以上的土壓力E1；然后再將上層填土重量作為荷；然后再將上層填土重量作為荷載載,計(jì)算進(jìn)水部分的土壓力計(jì)

50、算進(jìn)水部分的土壓力E2；兩部分的矢量為全墻土壓力。；兩部分的矢量為全墻土壓力。1）盡可能采用）盡可能采用重心低的墻身斷面形式重心低的墻身斷面形式。2）基礎(chǔ)盡可能置于）基礎(chǔ)盡可能置于基巖或堅(jiān)硬的均質(zhì)土層基巖或堅(jiān)硬的均質(zhì)土層上；遇有軟粘土、飽上；遇有軟粘土、飽和砂土或嚴(yán)重不均勻地基時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施進(jìn)行加固處理。和砂土或嚴(yán)重不均勻地基時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)措施進(jìn)行加固處理。3）擋土墻宜采用）擋土墻宜采用漿砌片漿砌片(塊塊)石石、混凝土和鋼筋混凝土修筑混凝土和鋼筋混凝土修筑。當(dāng)。當(dāng)采用干砌片采用干砌片(塊塊)石時(shí)，墻高須加以限制：設(shè)計(jì)烈度為石時(shí)，墻高須加以限制：設(shè)計(jì)烈度為8度時(shí)，一度時(shí)，一般不超過(guò)般不超過(guò)5

51、m；9度時(shí)，一般不超過(guò)度時(shí)，一般不超過(guò)3m。4）墻體應(yīng)以垂直通縫分段墻體應(yīng)以垂直通縫分段，每段長(zhǎng)度不宜超過(guò)，每段長(zhǎng)度不宜超過(guò)15m。地基變化。地基變化或地面標(biāo)高突變處，也應(yīng)設(shè)置通縫?；虻孛鏄?biāo)高突變處，也應(yīng)設(shè)置通縫。5）應(yīng)）應(yīng)嚴(yán)格控制砌筑質(zhì)量嚴(yán)格控制砌筑質(zhì)量，石料要嵌擠緊密，砂漿要飽滿(mǎn)，砂漿，石料要嵌擠緊密，砂漿要飽滿(mǎn)，砂漿標(biāo)號(hào)按非地震區(qū)要求提高一級(jí)采用。標(biāo)號(hào)按非地震區(qū)要求提高一級(jí)采用。1、一般防震措施、一般防震措施第七節(jié)第七節(jié) 地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)第七節(jié)第七節(jié) 地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)p2、地震荷載的計(jì)算、地震荷載的計(jì)算下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)第七節(jié)第七節(jié) 地震地區(qū)

52、擋土墻設(shè)計(jì)地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)p2、地震荷載的計(jì)算、地震荷載的計(jì)算第七節(jié)第七節(jié) 地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)地震地區(qū)擋土墻設(shè)計(jì)p3、地震力作用下的土壓力計(jì)算、地震力作用下的土壓力計(jì)算計(jì)算時(shí)只要進(jìn)行地震力合成計(jì)算時(shí)只要進(jìn)行地震力合成1、薄壁式擋土墻、薄壁式擋土墻 薄壁式擋土墻薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括懸臂式和扶壁式懸臂式和扶壁式兩種兩種主要型式。主要型式。 懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻由由立壁和底板立壁和底板組成，有三個(gè)懸臂，即立壁、趾組成，有三個(gè)懸臂，即立壁、趾板和踵板。當(dāng)板和踵板。當(dāng)墻身較高墻身較高時(shí)，可沿墻長(zhǎng)一定距離立肋板（即扶壁）時(shí)，可沿墻長(zhǎng)一定距離立肋板（即扶壁）聯(lián)結(jié)立壁

53、板與踵板，從而形成聯(lián)結(jié)立壁板與踵板，從而形成扶壁式擋墻扶壁式擋墻；老路加固時(shí)，考慮；老路加固時(shí)，考慮扶壁難以在踵板側(cè)做，也可考慮將其做在趾板側(cè)，同樣可以發(fā)扶壁難以在踵板側(cè)做，也可考慮將其做在趾板側(cè)，同樣可以發(fā)揮作用，但須進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算確定。揮作用，但須進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算確定。第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p1、薄壁式擋土墻、薄壁式擋土墻懸臂式和扶壁式結(jié)構(gòu)示意圖懸臂式和扶壁式結(jié)構(gòu)示意圖第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p1、薄壁式擋土墻、薄壁式擋土墻懸臂式和扶壁式擋土墻的懸臂式和扶壁式擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是依靠墻身自重和踵板是依靠墻身自重和踵板上方填土的重力

54、來(lái)保證，基底應(yīng)力小。上方填土的重力來(lái)保證，基底應(yīng)力小。特點(diǎn)：特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好地發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基?？梢暂^好地發(fā)揮材料的強(qiáng)度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基。一般情況下一般情況下，墻高，墻高6m以?xún)?nèi)采用懸臂式，以?xún)?nèi)采用懸臂式，6m以上采用扶壁式。以上采用扶壁式。它們它們適用于適用于缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻踵板的施工條件，缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻踵板的施工條件，一般用于填方路段作路肩墻或路堤墻使用。一般用于填方路段作路肩墻或路堤墻使用。懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)受力示意懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)受力示意第

55、八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻1、薄壁式擋土墻、薄壁式擋土墻懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)示意結(jié)構(gòu)示意 第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p1、薄壁式擋土墻、薄壁式擋土墻按一般庫(kù)倫理論計(jì)算作用于假想墻背按一般庫(kù)倫理論計(jì)算作用于假想墻背Ac上的土壓力上的土壓力Ea，此時(shí)墻背摩擦角，此時(shí)墻背摩擦角=。2、錨定式擋土墻、錨定式擋土墻 錨定式擋土墻錨定式擋土墻也屬于輕型擋土墻，通常包括錨桿式和錨定板也屬于輕型擋土墻，通常包括錨桿式和錨定板式兩種。式兩種。 錨桿式擋土墻錨桿式擋土墻主要由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱和擋土板構(gòu)成墻主要由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱和擋土板構(gòu)成墻面、與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合作用支擋土體，主

56、要是靠埋置面、與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合作用支擋土體，主要是靠埋置于巖土中的錨桿的抗拉力拉住立柱保證土體穩(wěn)定的。于巖土中的錨桿的抗拉力拉住立柱保證土體穩(wěn)定的。 錨定板式擋土墻錨定板式擋土墻則將錨桿換為拉桿，在其土中的末端連上則將錨桿換為拉桿，在其土中的末端連上錨定板。它不適于路塹，路堤施工容易實(shí)現(xiàn)。錨定板。它不適于路塹，路堤施工容易實(shí)現(xiàn)。第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p3、錨定式擋土墻特點(diǎn)：、錨定式擋土墻特點(diǎn)： (1)結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，使擋土墻的結(jié)構(gòu)輕型化，與重力式擋土墻相比，可以節(jié)結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，使擋土墻的結(jié)構(gòu)輕型化，與重力式擋土墻相比，可以節(jié)約大量的圬工和節(jié)省工程

57、投資；約大量的圬工和節(jié)省工程投資；(2)利于擋土墻的機(jī)械化、裝配化施工，可以減輕笨重的體力勞動(dòng)，提高利于擋土墻的機(jī)械化、裝配化施工，可以減輕笨重的體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；勞動(dòng)生產(chǎn)率；(3)不需要開(kāi)挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，并利于施工安全不需要開(kāi)挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，并利于施工安全。 p缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：施工工藝要求較高，要有鉆孔、灌漿等配套的專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備，且要耗用施工工藝要求較高，要有鉆孔、灌漿等配套的專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備，且要耗用一定的鋼材。一定的鋼材。 p使用場(chǎng)合：使用場(chǎng)合：一般適用于巖質(zhì)路塹地段，但其他具有錨固條件的路塹墻也可使用，還一般適用于巖質(zhì)路塹地段，但其他具有錨固

58、條件的路塹墻也可使用，還可應(yīng)用于陡坡路堤。可應(yīng)用于陡坡路堤。 第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻p4、錨桿抗拔力、錨桿抗拔力 錨桿抗拔力的確定是錨桿擋土墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它與錨桿抗拔力的確定是錨桿擋土墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它與錨桿錨固的形式、地層的性質(zhì)、錨孔的直徑、有效錨桿錨固的形式、地層的性質(zhì)、錨孔的直徑、有效錨固段的長(zhǎng)度以及施工方法、填注材料錨固段的長(zhǎng)度以及施工方法、填注材料等因素有關(guān)。等因素有關(guān)。p錨桿的類(lèi)型錨桿的類(lèi)型摩擦型灌漿錨桿；摩擦型灌漿錨桿；擴(kuò)孔型灌漿錨桿擴(kuò)孔型灌漿錨桿1）錨桿式擋土墻）錨桿式擋土墻第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻錨桿擋土墻錨桿擋土墻是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土結(jié)構(gòu)物。錨桿

59、是一種新型的受拉是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土結(jié)構(gòu)物。錨桿是一種新型的受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端通過(guò)鉆孔、插人錨桿、灌漿、養(yǎng)桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端通過(guò)鉆孔、插人錨桿、灌漿、養(yǎng)護(hù)等工序錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而護(hù)等工序錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而利用錨桿與地層間的錨固力來(lái)維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。利用錨桿與地層間的錨固力來(lái)維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。1）錨桿式擋土墻）錨桿式擋土墻第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻b)壁板式壁板式a)柱板式柱板式2）錨定板式擋土墻）錨定板式擋土墻第八節(jié)第八節(jié) 輕型擋土墻輕型擋土墻錨定板擋土墻

60、按墻面錨定板擋土墻按墻面結(jié)構(gòu)形式分為結(jié)構(gòu)形式分為柱板式柱板式和和壁板式壁板式兩種。兩種。柱板式擋土墻的墻面柱板式擋土墻的墻面由肋柱與擋土板拼裝由肋柱與擋土板拼裝而成，根據(jù)運(yùn)輸和吊而成，根據(jù)運(yùn)輸和吊裝能力可采用單根柱，裝能力可采用單根柱，也可以分段拼接，上也可以分段拼接，上下肋柱之間用榫連接。下肋柱之間用榫連接。 1、概述、概述加筋土擋土墻加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建的支擋結(jié)構(gòu)物。加筋土是利用加筋土技術(shù)修建的支擋結(jié)構(gòu)物。加筋土是一種在土中加入拉筋的復(fù)合土，它利用拉筋與土之間的摩是一種在土中加入拉筋的復(fù)合土，它利用拉筋與土之間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力削減到土體中，改善土體的變形條件擦作用，把土