衡重式擋土墻在水庫溢洪道中的應(yīng)用

衡重式擋土墻在水庫溢洪道中的應(yīng)用

1其它型式擋土墻重力墻現(xiàn)在用于土木工程。當(dāng)墻體較高時(shí)，可采用半重力墻或平衡墻，但平衡墻的特點(diǎn)優(yōu)于其他類型的墻。(1)可利用減重臺(tái)上填土重量增加墻身的穩(wěn)定;(2)使地基應(yīng)力分布均勻;(3)在材料用量上比重力式或半重力式少;(4)挖基量大大減少。關(guān)于衡重式擋土墻的結(jié)構(gòu)型式如圖(1)。關(guān)于衡重式擋土墻穩(wěn)定分析與計(jì)算介紹很少。佳木斯市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院在雙鴨山市定國山水庫復(fù)建工程設(shè)計(jì)中采用了衡重式擋土墻,關(guān)于衡重式擋土墻穩(wěn)定分析中的土壓力與水壓力計(jì)算介紹如下:2墻后填土水平根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)型式和特點(diǎn),在減重臺(tái)以上為俯斜式擋土墻,土與墻之間產(chǎn)生主動(dòng)土壓力,其計(jì)算公式為:=1/2式中:系數(shù)=cos=cos為土的內(nèi)摩擦角,對(duì)于粘性土,如考慮粘聚力作用時(shí),可用等值內(nèi)摩擦角tg(45°-例如:墻高tg(45°-由上式可以看出,主動(dòng)土壓力計(jì)算可以簡(jiǎn)化,采用朗肯公式計(jì)算,當(dāng)墻背為光滑的垂直面,且墻后填土為水平時(shí),公式(3)中,=1/2式中:各符號(hào)意義同前,如填土面上無附加荷載時(shí),則=1/2在實(shí)際工作中,對(duì)于墻背傾斜,墻后填土水平的擋土墻,可以按公式(6)計(jì)算,這時(shí)所求出的在減重臺(tái)以下為仰斜式擋土墻,土與墻之間產(chǎn)生被動(dòng)土壓力,必須按庫倫理論,被動(dòng)土壓力的一般公式為:式中:′=cos式中:各符號(hào)意義與主動(dòng)土壓力計(jì)算公式相同。不難看出,當(dāng)墻背與水平線的夾角等于土的內(nèi)摩擦角即:總之,減重臺(tái)以上為傾斜式擋土墻,所受土壓力較小,就是說,當(dāng)各種因素相同時(shí),仰斜式擋土墻比傾斜式擋土墻的土壓力減少很多,衡重式擋土墻就利用了這個(gè)道理。在土質(zhì)條件許可或在冬季開挖時(shí),開挖邊坡可根據(jù)設(shè)計(jì)的擋土墻斷面型式盡量放陡以節(jié)省開挖量。這樣,不僅墻身斷面小,開挖和回填工程量也大大減少。雙鴨山市定國山水庫泄洪閘出口擋土墻即為衡重式擋土墻,在減重臺(tái)以下基礎(chǔ)為巖石,巖石對(duì)減重臺(tái)以下的這部分擋土墻所受土壓力為零。因此擋土墻設(shè)計(jì)斷面較小,不僅減少了擋土墻本身的砌筑量,同時(shí)也大大地減少了開挖土方量。應(yīng)注意的一點(diǎn)是當(dāng)墻后有地下水時(shí),計(jì)算土壓力應(yīng)注意,水下部分土的容重采用浮容重,內(nèi)摩擦角按飽和狀態(tài)取值。3墻后水壓力在實(shí)際工作中,如果墻后水位為已知時(shí),墻后水壓力為=1/2式中:如果墻后水位沒有確定下來,這時(shí)墻后水位與墻前水位有直接關(guān)系,利用墻前水位通過滲透計(jì)