畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)公路擋土墻設(shè)計(jì)

生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）擋土墻的類型及適用條件內(nèi)容摘要隨著我國(guó)公路事業(yè)的迅速發(fā)展，公路擋土墻的應(yīng)用日益廣泛。公路擋土墻的建設(shè)是公路施工中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。擋土墻對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)作用至關(guān)重要，因此要嚴(yán)格控制擋土墻的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的控制。本文介紹了擋土墻的類型及使用條件，擋土墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料及設(shè)計(jì)參數(shù)，擋土墻的初定尺寸，分析了擋土墻設(shè)計(jì)中的土壓力計(jì)算方法，探討了采用容許應(yīng)力法進(jìn)行擋土墻驗(yàn)算的內(nèi)容及方法，并對(duì)擋土墻設(shè)計(jì)中的重要問題提出較為合理可行的建議與措施。后附設(shè)計(jì)實(shí)例。關(guān)鍵詞：擋土墻；土壓力；穩(wěn)定性驗(yàn)算；目錄內(nèi)容摘要 I概述 11擋土墻的類型及適用條件 21.1重力式擋土墻 21.2懸臂式擋土墻 21.3扶壁式擋土墻 21.4錨定板式及錨桿式擋土墻 21.5加筋土擋土墻 21.6土釘墻 32擋土墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料及設(shè)計(jì)參數(shù) 42.1基礎(chǔ)資料 42.2設(shè)計(jì)參數(shù)的選取 42.2.1墻背填料的物理學(xué)性質(zhì) 42.2.2墻背摩擦角 42.2.3基底摩擦系數(shù) 42.2.4地基容許承載力 42.2.5建筑材料的容重 42.2.6砌體的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度 42.2.7砼的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度 43擋土墻選型 53.1材料選擇 53.2截面形式的選擇 53.3擋土墻的位置選擇 54擋土墻初定尺寸 64.1擋土墻的高度 64.2擋土墻的頂寬 64.3擋土墻的底寬 65.擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算 75.1作用在墻上的諸力 75.1.1墻身自重 75.1.2土壓力 75.1.3基底反力 85.2穩(wěn)定性驗(yàn)算 85.2.1抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 85.2.2抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 105.2.3基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 115.2.4墻身斷面強(qiáng)度計(jì)算 126墻后回填土的選擇 136.1理想回填土 136.2可用回填土 136.3不能用的回填土 137擋土墻設(shè)計(jì)關(guān)鍵措施 147.1基礎(chǔ)加固措施 147.2排水措施 147.3沉降縫與伸縮縫的設(shè)置 147.4材料的要求 147.5設(shè)計(jì)控制重點(diǎn) 148工程實(shí)例 158.1初定擋土墻截面尺寸 158.2土壓力計(jì)算 158.3抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 168.4抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 168.5地基承載力驗(yàn)算 169結(jié)束語 18參考文獻(xiàn) 19概述公路擋土墻是用來支承路基填土或山坡的土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。在公路工程中，擋土墻可以穩(wěn)定路堤和路塹邊坡，以及橋臺(tái)、隧道洞口和河流堤岸等處，減少土石方工程量和占地面積，防止水流沖刷路基，并經(jīng)常用于整治塌方，滑坡等路基病害。路基工程中，擋土墻的建筑費(fèi)用較高，故路基設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)與其他可能的工程方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選定。因此，深入探討各種公路擋土墻的設(shè)計(jì)原理與方法，以及優(yōu)化擋土墻結(jié)構(gòu)的選型具有重要的工程實(shí)際意義和潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益。1擋土墻的類型及適用條件擋土墻的形式多種多樣，按其結(jié)構(gòu)形式可分為：重力式、衡重式、，懸壁式、扶壁式、加筋土式、錨桿式、錨定板式。各類擋土墻的適用范圍取決于墻址地形。工程水文地質(zhì)，建筑材料，墻體用途，施工方法，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)因素等。1.1重力式擋土墻重力式擋土墻一般由石頭砼材料砌筑。重力式擋土墻是靠墻身自重保證墻身穩(wěn)定的，因?yàn)?，墻身截面較大，適用于小型工程，墻高小于8米，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，能就地取材，因此廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中。1.2懸臂式擋土墻當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)量差或缺少石料而墻又較高時(shí)，通常采用懸臂式擋土墻，一般設(shè)計(jì)成L型，由鋼筋混凝土建造，墻的穩(wěn)定性主要依靠墻踵懸臂以上土重來維持。墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋以承受應(yīng)力，故墻身截面面積較小。1.3扶壁式擋土墻由墻面板、墻趾板、墻踵板和扶肋組成，既沿懸臂式擋土墻的墻長(zhǎng)方向，每隔一定距離增設(shè)一道扶肋，把墻面板和墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地區(qū)或地基承載力較差的地段。當(dāng)墻高較高時(shí)，比懸臂式擋土墻更為經(jīng)濟(jì)。1.4錨定板式及錨桿式擋土墻錨定板擋土墻是由預(yù)制的鋼筋混泥土立柱、墻面、鋼拉桿和埋置在填土中的錨定板在現(xiàn)場(chǎng)拼裝而成，依靠填土與結(jié)構(gòu)的相互作用力維持其自身穩(wěn)定。與重力式擋土墻相比，具有結(jié)構(gòu)輕、柔性大、工程量少、造價(jià)低、施工方便等優(yōu)點(diǎn)、特別適合用于地基承載力不大的地區(qū)。設(shè)計(jì)時(shí)，為了維持錨定板擋土墻的內(nèi)力平衡，必須保證錨定板構(gòu)造周圍的整體穩(wěn)定和土的摩阻力大于由土自身和荷載產(chǎn)生的土壓力。錨桿式擋土墻是由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱、擋土板構(gòu)成墻面，與水平或的鋼錨桿聯(lián)合組成。錨桿的一端與立柱連接，另一端被錨固在山坡深處的穩(wěn)定巖層或土層中。墻后側(cè)向土壓力由擋土板傳給立柱，由錨桿與穩(wěn)定巖層或土層之間的錨固力，使墻獲得穩(wěn)定。它適用于墻高較大，缺乏石料或挖基困難地區(qū)，具有錨固條件的路塹擋土墻。1.5加筋土擋土墻由墻面板。拉筋和填土三部分組成，借助于拉筋于填土間的摩擦力，把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而穩(wěn)定土體。既是柔性結(jié)構(gòu)，可承受地基較大的變形；又是重力式結(jié)構(gòu)，可承受荷載的沖擊、震動(dòng)作用、施工簡(jiǎn)便，外形美觀。占地面積小、而且對(duì)地基的適應(yīng)性強(qiáng)。適用于缺乏石料的地區(qū)和大型填方工程。1.6土釘墻土釘墻是由面板、土釘與邊坡相互作用形成的支檔結(jié)構(gòu)，它適用于一般地區(qū)土質(zhì)及破碎軟巖質(zhì)地段，也可置于樁板擋土墻之間擋巖土以保證邊坡穩(wěn)定。2擋土墻設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料及設(shè)計(jì)參數(shù)2.1基礎(chǔ)資料擋土墻設(shè)計(jì)時(shí)，必須具備以下資料：路線平面圖、縱斷面圖、橫斷面圖，地質(zhì)資料（包括工程地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告、工程物探報(bào)告），地震勘測(cè)報(bào)告，水文資料，總體設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造物一覽表等。2.2設(shè)計(jì)參數(shù)的選取2.2.1墻背填料的物理學(xué)性質(zhì)對(duì)于山嶺重丘二、三級(jí)公路的擋土墻設(shè)計(jì)，當(dāng)缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，填料的計(jì)算內(nèi)摩擦角及容重可參照表1和表2選用：表1填料內(nèi)摩擦角ψ參考值土的種類塊石大卵石、碎石類土小卵石、礫石、粗砂、石屑中、細(xì)、砂質(zhì)土粉砂粘土內(nèi)摩擦角（°）454035302614-21表2填料標(biāo)準(zhǔn)容重土的種類礫石、碎石、礫質(zhì)土砂、砂質(zhì)土粉土、粘性土（ω1＜50%）石灰土（石灰10%）粉煤灰容重（KN/m3）20191818152.2.2墻背摩擦角填土與墻背間的摩擦角δ應(yīng)根據(jù)墻背的粗糙程度及排水條件的確定。山區(qū)公路中，對(duì)于漿砌片石墻體、排水條件良好均可采用δ=ψ/2。2.2.3基底摩擦系數(shù)基底摩擦系數(shù)μ應(yīng)依據(jù)基底粗糙程度、排水條件和土質(zhì)確定。2.2.4地基容許承載力地基容許承載力可按照《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)·路基》及有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。2.2.5建筑材料的容重根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。2.2.6砌體的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。2.2.7砼的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。3擋土墻選型3.1材料選擇通常擋土墻的高度是由任務(wù)要求確定的，即考慮墻后被支擋的填土呈水平時(shí)墻頂?shù)母叱?。有時(shí)，對(duì)長(zhǎng)度很大的擋土墻，也可使墻頂?shù)陀谔钔另斆?，而用斜坡連接，以節(jié)省工程量。漿砌片石擋土墻取材容易，施工簡(jiǎn)便，適用范圍比較廣泛。山區(qū)公路中，石料資源較為豐富，在擋土墻高≤10米時(shí)，因地制宜，采用漿砌片石砌筑，可以較好的滿足經(jīng)濟(jì)、安全方面的要求。3.2截面形式的選擇根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點(diǎn)分析，當(dāng)墻高＜5米時(shí)，采用重力式擋土墻，可以發(fā)揮其形式簡(jiǎn)單，施工方便的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，由于山區(qū)公路地面橫坡比較陡峭，若采用仰斜式擋土墻，會(huì)過多增加墻高，斷面增大，造成浪費(fèi)，采用俯斜式擋土墻會(huì)比較經(jīng)濟(jì)合理。一般在路塹墻、墻趾處地面平緩的路肩墻或路堤墻等情況下，才考慮采用仰斜式擋土墻。當(dāng)墻高≥5米時(shí)，且地基條件較好時(shí)，采用衡重式擋土墻，可以有效地減小截面，節(jié)省材料。3.3擋土墻的位置選擇在挖方邊坡比較陡峭時(shí)，采用路塹擋土墻，可以降低邊坡高度，減少山坡開挖，避免破壞山體平衡；在地質(zhì)條件不良的情況下，還可以支擋可能坍滑的山坡土體。對(duì)于采用路肩擋土墻或路堤擋土墻，應(yīng)結(jié)合具體條件考慮，必要時(shí)應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。因?yàn)槁返虛跬翂Τ惺芎奢d較大，受力條件較為不利，截面尺寸也較大，所以當(dāng)路堤擋土墻與路肩擋土墻的墻高或截面圬工數(shù)量較為接近，基礎(chǔ)情況相仿時(shí)，采用路肩墻比較有利。4擋土墻初定尺寸4.1擋土墻的高度通常擋土墻的高度是由任務(wù)要求確定的，即考慮墻后被支擋的填土呈水平時(shí)墻頂?shù)母叱?。有時(shí)，對(duì)長(zhǎng)度很大的擋土墻，也可使墻頂?shù)陀谔钔另斆妫眯逼逻B接，以節(jié)省工程量。4.2擋土墻的頂寬擋土墻的頂寬為構(gòu)造要求確定，以保證擋土墻的整體性，具有足夠的強(qiáng)度。對(duì)于砌石重力式擋土墻，頂寬應(yīng)大于0.5m。對(duì)于素混凝土重力式擋墻頂寬也不應(yīng)小于0.5m。對(duì)于鋼筋混凝土懸臂式擋土墻頂寬不小于4.3擋土墻的底寬擋土墻的底寬由整體穩(wěn)定性確定。初定擋土墻底寬B≈(0.5～0.7)H，擋土墻底面為卵石、碎石時(shí)取小值；墻底為粘性土?xí)r取大值。擋土墻尺寸初定后，進(jìn)行擋土墻抗滑穩(wěn)定與抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算。若安全系數(shù)過大，則適當(dāng)減小墻的底寬；反之，安全系數(shù)太小，則適當(dāng)加大墻的底寬或采取其他措施，以保證擋土墻既安全又經(jīng)濟(jì)。5.擋土墻的穩(wěn)定性驗(yàn)算5.1作用在墻上的諸力5.1.1墻身自重墻身自重W豎直向下，作用在墻體的重心。擋土墻型式與尺寸初定后，W為：W-墻身自重C-擋土墻頂寬B-擋土墻基底寬度H-擋土墻高度-混凝土容重若經(jīng)驗(yàn)算后，尺寸修改，則W需重新計(jì)算。5.1.2土壓力擋土墻是支擋土體的結(jié)構(gòu)物，它的斷面尺寸與穩(wěn)定性主要取決于土壓力。擋土墻的位移情況不同，可以形成不同性質(zhì)的土壓力。當(dāng)擋土墻受土體側(cè)壓力作用向外位移或傾覆時(shí)，土壓力隨之減小，直到墻后土體達(dá)到向下滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用于墻背的土壓力稱為主動(dòng)土壓力；當(dāng)擋土墻由于外力作用向土體擠壓移動(dòng)式，土壓力隨之增大，直到墻后土體達(dá)到向上滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)時(shí)，土體對(duì)墻的抗力稱為被動(dòng)土壓力；當(dāng)擋土墻在原來位置而不產(chǎn)生位移時(shí)，作用于墻背的土壓力稱為靜壓力。路基擋土墻都有可能向外位移或傾覆，墻背受到的土壓力為主動(dòng)土壓力。對(duì)于墻趾前土體的被動(dòng)土壓力，為偏于安全。往往略去不計(jì)。擋土墻承受的主動(dòng)土壓力一般按庫倫定律計(jì)算。主動(dòng)土壓力計(jì)算公式：-墻后填料的容重，KN/m3；K-主動(dòng)土壓力系數(shù)-墻背與填料間的摩擦角，（°）；-墻背傾斜角，（°）；《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)-路基》中，以庫倫理論為基礎(chǔ)，按墻后填土表面的形狀和車輛荷載分布情況的不同，推導(dǎo)出各種情況下的主動(dòng)土壓力計(jì)算公式，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況查表計(jì)算。5.1.3基底反力擋土墻基底反力可分解為豎向的法向分力和水平分力兩部分。為簡(jiǎn)化計(jì)算，法向分力與偏心受壓基底反力相同，呈梯形分布，合力用∑V表示，作用在梯形的重心?；追戳Φ乃椒至τ谩艸表示，如圖5.1所示。圖5.1擋土墻基底受力圖以上3種力為作用在擋土墻上的基本荷載。此外，若排水不良，墻后填土積水，需計(jì)算水壓力。填土表面堆料以及地震區(qū)還應(yīng)計(jì)入相應(yīng)的荷載。5.2穩(wěn)定性驗(yàn)算擋土墻的設(shè)計(jì)應(yīng)保證其在自重和外荷載作用下不發(fā)生全墻的滑動(dòng)和傾覆，并保證墻身截面有足夠的強(qiáng)度、基底應(yīng)力小于地基承載力和偏心距不超過容許值。因此在設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算擋土墻沿基底的抗滑動(dòng)穩(wěn)定性，繞墻趾的抗傾覆穩(wěn)定性，基底應(yīng)力和偏心距，以及墻身強(qiáng)度等。一般情況下，主要由基底承載力和滑動(dòng)穩(wěn)定性來控制設(shè)計(jì)，墻身應(yīng)力可不必驗(yàn)算。擋土墻的力學(xué)計(jì)算取單位長(zhǎng)度計(jì)算。擋土墻設(shè)計(jì)所用的荷載與荷載組合按交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)（JTJ021-89）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》的規(guī)定采用。5.2.1抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算如圖5.2所示，在主動(dòng)土壓力的水平分力Ex作用下，使擋土墻向外滑動(dòng)，抵抗滑動(dòng)的是基礎(chǔ)底面與地基之間的摩阻力?？够εc滑動(dòng)力的比值稱為抗滑穩(wěn)定系數(shù)，用Kc表示，在一般情況下：如下（圖1）圖5.2擋土墻抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算Z圖5.2擋土墻抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算ZWEεEδOZyWEyExZx（W+Ey）fBε(1)將作用在擋土墻上的土壓力E分解為兩個(gè)分力；(2)水平分力EX為使擋土墻滑動(dòng)的力，EX=Ecos(δ+ε)；(3)豎向分力EY和墻自重W引起的摩擦力為抗滑力，EY=Esin(δ+ε)；(4)抗滑力與滑動(dòng)力的比值，稱為抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，記為Kc；(5)抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算公式：式中：W-擋土墻自重，KNEx,Ey-主動(dòng)土壓力的水平與垂直分力，KNf-基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)?？赏ㄟ^現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，當(dāng)無實(shí)測(cè)資料時(shí)，可按下表選用；-容許的抗滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)于荷載組合I-IV為1.3，荷載組合V為1.2基底摩擦系數(shù)地基名稱f地基名稱F粘性土軟塑狀態(tài)0.25砂類土0.40硬塑狀態(tài)0.30碎石類土0.50半干硬狀態(tài)0.30-0.40軟質(zhì)巖土0.40-0.60輕壓粘土0.30-0.40硬質(zhì)巖土0.60-0.70(6)當(dāng)Ks＜時(shí)，表明擋土墻的抗滑穩(wěn)定性不足，可考慮采用下列措施，以增加其抗滑動(dòng)穩(wěn)定性。①采用傾斜基底，設(shè)置向內(nèi)傾斜的基底，可以增加抗滑力和減少滑動(dòng)力，從而增加其抗滑穩(wěn)定性?；變A角，對(duì)于土質(zhì)地基不陡于1：5；對(duì)于巖石地基不陡于1:3；②采用凸榫基礎(chǔ)，在擋土墻基礎(chǔ)底面設(shè)置混凝土凸榫，與基礎(chǔ)連成整體，利用凸榫前土體所產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力以增加擋土墻的抗滑性能；③更換基底土層，以增大基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)；④改變墻身斷面形式和尺寸，以增大垂直力系，但單純擴(kuò)大斷面尺寸，收效不大，也不經(jīng)濟(jì)。5.2.2抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性是指抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力。墻趾總的穩(wěn)定力矩與總的傾覆力矩之比稱為抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性分析如圖5.2所示。ZZWZyWEyExZxOEH5.3擋土墻抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算(1)抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算以墻趾O點(diǎn)取力矩進(jìn)行計(jì)算(參見圖3.2)；(2)主動(dòng)土壓力的水平分力Ex乘以力臂Zx為使墻傾覆的力矩；(3)主動(dòng)土壓力的豎向分力Ey乘以力臂Zy與墻自重W乘以力臂Zw之和為抗傾覆力矩；(4)抗傾覆力矩與傾覆力矩之比值稱為抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)，記以K0；(5)抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算公式：式中：K0—容許的抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，對(duì)于荷載組合I=1.5；荷載組合II-IV為1.3；荷載組合V為1.2；Zw、Zx、Zy—分別為W，Ex，Ey對(duì)O點(diǎn)的力臂，m。(6)若傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求，則應(yīng)采取以下的措施來解決：①修改擋土墻尺寸，如加大墻底寬，增大墻自重，以增大抗傾覆力矩。這一方法要增加較多的工程量，通常并不經(jīng)濟(jì)；②伸長(zhǎng)墻前趾，增加混凝土工程量不多，但需增加鋼筋用量；③將墻背做成仰斜，可減小土壓力，但施工不方便；④做卸荷臺(tái)，位于擋土墻豎向墻背上，形如牛腿。卸荷臺(tái)以上的土壓力，不能傳到卸荷臺(tái)以下。土壓力呈兩個(gè)小三角形，因而減小了總的土壓力，使傾覆力矩減小。5.2.3基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算（如下圖2）作用于垂直力為N=W+Ey，基底合力的偏心距為e0，按力矩平衡原理可計(jì)算N對(duì)墻趾O的力臂ZNZn=圖2圖2ZZWOZyWEyExZx（W+Ey）fBNZNe0B/2合力的偏心距e0按下式求的e0==-在偏心荷載作用下，基底的最大應(yīng)力和最小應(yīng)力為：=式中N—基底合力垂直于基底面的分力KN—作用于擋土墻上的水平力和豎向力對(duì)基底重心的彎矩，KN。MA—基底底面的面積，m2，對(duì)1m長(zhǎng)擋土墻而言A=BB—基底寬度mW0—基礎(chǔ)底面的截面抗低距，m3，W0=B2e0—基底合力的偏心距，m[σ]—地基容許承載力，KPa。按現(xiàn)行《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》取值。當(dāng)e0＞時(shí)，σ2為負(fù)值，即基底墻踵一側(cè)出現(xiàn)拉應(yīng)力，這是不容許的，可僅按受壓區(qū)計(jì)算基底最大壓應(yīng)力，不考慮基底承受拉應(yīng)力，其最大應(yīng)力σmax按下式計(jì)算：從上述分析可知，合力偏心距e0直接影響到基底應(yīng)力的大小和性質(zhì)，如e0過大，即使基底應(yīng)力小于地基容許承載力，但由于墻趾壓應(yīng)力σmax與墻踵壓應(yīng)力σmin相差過大，亦可能引起基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉陷，從而導(dǎo)致墻身過分傾斜，為此應(yīng)控制偏心距。偏心距應(yīng)符合下列要求：土質(zhì)地基:e0,石質(zhì)較差的巖石地基:e0,堅(jiān)硬的巖石地基：e0。5.2.4墻身斷面強(qiáng)度計(jì)算通常取一、兩個(gè)截面進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算截面可選在基礎(chǔ)底面、墻高處或上下墻交界處等。墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算包括法向應(yīng)力和剪應(yīng)力的驗(yàn)算。剪應(yīng)力包括水平剪應(yīng)力和斜剪應(yīng)力兩種，重力式擋土墻只驗(yàn)算水平剪應(yīng)力，而衡重力式擋土墻還進(jìn)行斜截面剪應(yīng)力的驗(yàn)算。6墻后回填土的選擇根據(jù)上述土壓力理論進(jìn)行分析，通常希望作用在擋土墻上的土壓力值越小越好。這樣可使擋土墻斷面小，省方量，降低造價(jià)。各種土壓力中，最小的土壓力為主動(dòng)土壓力Pa，而Pa的數(shù)值大小與墻后填土的種類和性質(zhì)密切相關(guān)。由此可見，擋土墻后的填土應(yīng)作為擋土墻工程的組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)與選擇。6.1理想回填土卵石、礫石、粗砂、中砂的內(nèi)摩擦角φ大，主動(dòng)土壓力系數(shù)小，則作用在擋土墻上的主動(dòng)土壓力小。上述粗粒土為擋土墻后理想的回填土。6.2可用回填土細(xì)砂、粉砂、含水率接近最優(yōu)含水率的粉土、粉質(zhì)粘土和低塑性粘土為可用的回填土，如當(dāng)?shù)責(zé)o粗粒土，外運(yùn)不經(jīng)濟(jì)，可就地取材。6.3不能用的回填土軟粘土、成塊的硬粘土、膨脹土和耕植土，因性質(zhì)不穩(wěn)定，在冬季冰凍時(shí)或雨季吸水膨脹都將產(chǎn)生額外的土壓力，對(duì)擋土墻的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，故不能用作墻后的回填土。7擋土墻設(shè)計(jì)關(guān)鍵措施7.1基礎(chǔ)加固措施為減少基地壓應(yīng)力,增加抗傾覆的穩(wěn)定性。在墻趾處伸出一臺(tái)階，以拓寬基底。墻趾臺(tái)階的跨度不小于20cm，臺(tái)階高寬比可采用3:2或2:1。地基為軟弱土層時(shí)，可用砂礫，碎石，礦渣或灰土等質(zhì)量較好的材料換填，以擴(kuò)散基底壓應(yīng)力，滿足設(shè)計(jì)要求。7.2排水措施對(duì)于漿砌石擋土墻，應(yīng)在墻前地面以上設(shè)置一排泄水孔。墻較高時(shí)?？稍趬ι喜考釉O(shè)泄水孔。泄水孔采用10×10cm的方孔或圓孔，孔眼間距2-3米。上下排泄水孔錯(cuò)開設(shè)置。泄水孔進(jìn)水應(yīng)設(shè)置反濾材料。7.3沉降縫與伸縮縫的設(shè)置為避免地基不均勻沉降引起強(qiáng)身開裂，需按墻高和地基性質(zhì)的變異，設(shè)置沉降縫，同時(shí)，為了減少圬工砌體因收縮硬化或溫度變化作用而產(chǎn)生裂縫，需設(shè)置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設(shè)置在一起。每隔10-15米設(shè)置一道，縫寬2-3米，自墻頂做至地基，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮。瀝青竹絮或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿墻的內(nèi)、外、頂三側(cè)填塞，填塞深度不小于15cm。7.4材料的要求石料須經(jīng)過挑選。質(zhì)地均勻，無裂縫，不宜風(fēng)化。石料的抗壓強(qiáng)度不低于30mpa盡量采用較大的石料砌筑，塊石應(yīng)大致方正。其厚度不小于15cm寬度和長(zhǎng)度