擋土墻設(shè)計講解

第五節(jié)

擋土墻設(shè)計一、擋土墻類型（一）重力式擋土墻材料：塊石或素混凝土砌筑；穩(wěn)定：自身重力維持，尺寸大；形式：仰斜式、垂直式、俯斜式；特點：結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，

就地取材；應(yīng)用：一般土坡的擋護，

墻身抗拉強度低，

墻高不宜過大；重力式擋土墻結(jié)構(gòu)平衡示意圖GEaF墻頂墻趾墻踵墻背墻面重力式

擋土墻按墻背傾斜形式又可分為如下三種形式：試比較土壓力大小，適用條件？a.仰斜式b.垂直式c.俯斜式EaEaEaa.仰斜式b.垂直式（二）懸臂式

擋土墻材料：鋼筋混凝土；穩(wěn)定：懸臂板上填土重力

維持；形式：由立臂、墻趾懸臂、

墻踵懸臂三塊板組成；特點：根據(jù)鋼筋砼力學(xué)特性，

結(jié)構(gòu)尺寸小，墻高大；應(yīng)用：市政工程，廠礦材

料儲庫。立臂墻趾懸臂墻踵懸臂（三）扶壁式

擋土墻材料：鋼筋混凝土；穩(wěn)定：懸臂板與扶臂板上

填土重力維持；形式：墻高很大時，立臂

加扶臂墻體抗彎；特點：鋼筋砼力學(xué)特性，

結(jié)構(gòu)尺寸小，墻高大；應(yīng)用：市政工程，廠礦材

料儲庫。立臂墻趾懸臂墻踵懸臂扶壁（四）錨定板、錨桿式擋土墻錨定板拉桿灌漿錨桿墻面板

錨定板式擋土路由預(yù)制的鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中的錨定板組成。

錨桿式擋土墻則是利用伸入巖層的灌漿錨桿承受土壓力的擋土結(jié)構(gòu)。

這兩種擋土結(jié)構(gòu)一般單獨采用，有的也聯(lián)合使用。板樁墻板樁橫向支撐(五)加筋土擋墻及其它形式擋土墻

加筋土擋墻有墻面板、拉筋和填料3部分組成。

加筋土擋墻一般用于填土工程，在公路、鐵路、煤礦工程中使用較多。格梁式石籠式加筋式二、重力式擋土墻的設(shè)計與構(gòu)造（一）重力式擋土墻的設(shè)計條件與內(nèi)容設(shè)計條件：荷載大小、地質(zhì)條件、填土性質(zhì)、建筑材料等；設(shè)計方法：根據(jù)經(jīng)驗擬定尺寸，然后驗算；計算內(nèi)容：穩(wěn)定性驗算：抗傾覆與抗滑移；地基承載力驗算；墻身強度驗算。構(gòu)造尺寸墻頂寬度：砌石：H/12≥0.5m混凝土：≥0.2~0.4m墻底寬度：H/3~H/2墻基埋深：d≥0.5m巖石地基不小于0.2m墻面坡度：仰斜式：1：0.05~0.25垂直式：≤1：0.4墻背坡度：仰斜式：

≤

1：0.25墻底逆坡：土質(zhì)地基：

≤1：10巖石地基：

≤1：5H/12≥0.5mH/3~H/21：0.05~0.251：0.25Hd≥0.5m≤1：0.4≤1：10抗傾穩(wěn)定驗算示意圖1.抗傾覆穩(wěn)定驗算擋土墻受力土

壓

力墻體重力（二）重力式擋土墻的穩(wěn)定性驗算EaEazEaxGαδα0xfx0zf0（二）重力式擋土墻的穩(wěn)定性驗算1.抗傾覆驗算Xf=b-zcotαEaEazEaxGαδα0xfx00bzzf

2.抗滑移驗算Ean=Eacos（α-α0-δ）Ean=Easin（α-α0-δ）EaEanEatGGtGnαδα0α0土對擋土墻基底的摩擦系數(shù)土的類別摩擦系數(shù)粘性土可塑（0．25～0.30）硬塑（0.30～0.35）堅硬（0.35～0.45）粉土（0.30～0.40）中砂、粗砂、礫砂（0.40～0.50）碎石土（0.40～0.60）軟質(zhì)巖（0.40～0.60）表面粗糙的硬質(zhì)巖（0.65～0.75）墻后排水構(gòu)造泄水孔孔徑：≥φ100間距：2～3m外斜：5%濾水層：級配砂石防水層：黏土夯實填土質(zhì)量排水明溝泄水孔濾水層盲溝黏土夯實黏土夯實300≥500砂石或黏土（參塊石）分層夯實墻體每隔10~20m設(shè)置沉降縫(伸縮縫)其它構(gòu)造

上海市閔行區(qū)蓮花南路“蓮花河畔景苑小區(qū)”2009年6月27日5時30分在建的13層7號樓整體倒覆，致1名工人死亡。事故調(diào)查組認定其為重大責(zé)任事故，6名事故責(zé)任人被依法判刑3至5年。該樓房倒塌是房改以來發(fā)生的第一起，引起了社會的廣泛關(guān)注而上榜2009房地產(chǎn)十大新聞。蓮花河畔小區(qū)【例5-3】某擋土墻高5m，墻背垂直光滑，填土表面作用有均布荷載，γ=18kN/m3

，

φ=30°，

c1=0。采用MU30毛石M5混合砂漿砌筑，基底摩擦系數(shù)μ=0.5，砌體重度γ=22kN/m3

。試設(shè)計擋土墻構(gòu)造尺寸?！窘狻扛鶕?jù)設(shè)計條件，應(yīng)用朗肯理論計算：①根據(jù)構(gòu)造要求擬定斷面尺寸：墻頂寬度：0.8m≥H/12(0.5m)墻底寬度：3.0m≈

H/3~H/2②取1m墻長為計算單元計算自重：G1=0.5×3.0×1.0×22=33kN4.5m0.5m0.8mG1G2G3G43.0m1.7m0.8m0.2m0.3mG2=1/2×1.7×4.5×1.0×22=84.15kNG3=0.8×4.5×1.0×22=79.2kNG4=0.2×4.5×1.0×18=16.2kNG=G1+G2+G3+G4=212.55kN③取1m墻長為計算單元計算土壓力：Ea1=0.67×5=3.3kN/mEa2=1/2×(30.67-0.67=75kN/mE=Ea1+Ea2④抗滑移驗算：⑤抗傾覆驗算：故墻體穩(wěn)定性合格，尺寸設(shè)計合理。4.5m0.5mq=2kN/m20.8mG1G2G3G4Ea1Ea23.0m1.7m0.8m0.2m0.3m計算簡圖0穩(wěn)定性不滿足要求時可采取哪些措施

增大墻體斷面尺寸，加大G，但工程量增加；墻背設(shè)計成仰斜式，減少土壓力Ea

；墻底面做砂石墊層，加大摩擦力μ；墻底做逆坡，增加抗滑力；軟土地基可在墻踵底后加拖板抗滑；擋土墻后加卸荷臺，減小土壓力。墊層拖板卸荷板思考：？第六節(jié)

土坡穩(wěn)定性分析一、無粘性土土坡穩(wěn)定性分析土坡表面土粒受力分析坡面滑動力：坡面抗滑力：βWTNT′φ抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)

討論：β=φ，

K=1，極限β＜φ，K＞1