挡土墙设计
第六章 挡土墙设计
挡土墙正面图
基地线
第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
作用在挡土墙上的力系, 按力的作用性质分为 主要力系、附加力和特殊力。
主要力系是经常作用于挡土墙的各种力, 如图
6-5所示, 包括4点内容。
1. 挡土墙自重G及位于墙上的衡载； 2. 墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙 后填料破裂棱体上的荷载，简称超载)； 3. 基底的法向反力N及摩擦力T； 4. 墙前土体的被动土压力Ep。
的抗力。 墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为
静止土压力。 采用哪种性质的土压力作为挡土墙设计荷载，要根
据挡土墙的具体条件而定。 路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有
多种计算图式。以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基 面的位置不同，可分为5种图示: 破裂面交于内边坡，破 裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外
2. 挡土墙的纵向布置
挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行, 布置后绘成挡土墙正面图
1）确定挡土墙的起迄点和墙长, 选择挡土墙与路基或其它结构物的 衔接方式；
2）按地基及地形情况进行分段, 确定伸缩缝与沉降缝的位置； 3）布置各段挡土墙的基础； 4）布置泄水孔的位置, 包括数量、间隔和尺寸等；
3. 挡土墙的横向布置
) 1
sin( )sin( ) cos( ) cos( )
2
1 2
H
2
Ka
（3）.力的方向和作用点 1）力的方向
静力平衡状态决定其与墙背法线夹角等于摩擦角
2）力的作用点
舍弃土楔为刚体的假设, 引用土楔为松散体假设, 土压力对高 度求导, 绘出土压应力分布图, 力的作用点在压应力分布图的 形心处。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构，常用于公路、铁路、水利工程等项目中。
设计一个挡土墙需要考虑多个因素，包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。
以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例：
1.重力挡土墙设计：
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型，靠自身的重力使其稳定。
设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。
2.填土挡土墙设计：
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。
设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。
3.墙身倾斜挡土墙设计：
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜，以增加土体与墙之间的
摩擦力，提高稳定性。
设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。
4.箱形式挡土墙设计：
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式，其内部填
充土体以平衡土压力。
设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。
5.挡土墙加筋设计：
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力，常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。
设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。
以上是五种常见挡土墙的设计计算实例，每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。
实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响，以确保挡土墙的稳定性和安全性。
5第五章 挡土墙设计
2）墙面及墙背
墙面坡度直接影响挡土墙的高度。在地面横坡较陡时，墙 面坡度一般为1:0.05-1:0.2，矮墙可用陡直墙面；地面平缓 时，一般采用1:0.2-1:0.35较为经济。 各种墙型的墙面及墙背坡度情况如下：
3) 墙顶：①墙顶最小宽度: 浆砌片石为0.5米, 干砌时为0.6米;
②帽石：帽的厚度不小于0.4米, 若不做帽石或为路堤墙和路 堑墙，应用大块石置于墙顶并用5号砂浆抹平顶面（厚2cm）
9.路堤式加筋土挡墙
用于道路工程代替圬 工型式的挡土墙，用地 及填筑土方量大为节省。
10.双面分离式加筋土挡墙
用于双面进行支挡， 直立时的挡墙，但其拉 筋为双面分离设置。
11.双面交错式加筋土挡墙
用于直立双面拉筋分 层间隔交错。
12.土工织物分层包叠式挡墙
土工织物分层用于加筋 土中作拉筋，在挡土结构 的土体中，每隔一定距离 铺设土工织物〔土工布)并 在端部向上包卷，包土砂 叠筑成挡土墙，在受水浸 或冲刷淘刷地段有较好防 护作用
9
⑺ 桥头挡土墙——支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定。
二、挡土墙各部分名称
墙身靠填土(或山体) 工作 侧称为墙背，大部分外露的一 侧称为墙面(或墙胸)，墙的顶 面部分称为墙顶，墙的底面部 分则称为墙底，墙背与墙底的 交线称为墙踵，墙面与墙底的 交线称为墙趾。墙背与铅垂面 的夹角称为墙背倾角，一般用 α表示；墙踵到墙顶的垂直距 离称为墙高，用H 表示。
3.基础构造
挡土墙的破坏，大多是由于基础处理不当而引起的。类型 选择时要满足基底应力和墙身稳定性。
砌石基础 钢筋砼基础 台阶形基础 基底倾斜式基础
墙 身
基础 设计要求： ①展宽墙址（≥20cm), 高宽之比： h/b=3/2。 ②斜坡地形设置挡墙，如遇坚硬岩石，将基底做成阶梯形，可减 少挖方数量。
第六章、挡土墙设计
重力式挡土墙的构造
二 构造尺寸要求 块石挡土墙顶宽不小于0.4m，混凝土挡土墙为 0.20～0.4m，仰斜墙面与墙背宜平行，坡度（高度比）不 宜缓于1∶0.25。 为考虑墙体在土压力和温度作用下的胀缩变形问题， 挡土墙应每隔10～20m设臵一道伸缩缝，在地基压缩性变 化处，可改设为沉降缝。挡土墙拐角处应适当采取加强的构 造措施。
μ-土对挡土墙基底的摩擦系数
三 抗倾覆稳定措施
① 增大挡土墙截面尺寸，使G增大，但工程量将增加； ② 加宽墙趾，可增加抗倾覆力矩臂，墙趾宽度与高度需 满足刚性角要求； ③ 墙背做成仰斜，可减小土压力； ④ 在挡土墙背上做卸荷台，形状如牛腿 。
四 抗滑移稳定措施
① 修改挡土墙截面尺寸，以加大G值； ② 加大基底宽度，以提高总抗滑力； ③ 增加基础埋深，使墙趾前的被动土压力增大； ④ 挡土墙底面做砂、石垫层，以提高μ值。
五 地基承载力及墙身强度验算
地基承载力的验算与偏心受压基础的计算方法相同。
墙身强度验算，根据墙身材料分别按砌体结构设计规
范和混凝土设计规范中有关内容的要求验算。
重力式挡土墙的构造
一 墙背形式选择
挡土墙所受主动土压力以墙背为仰斜时最小，直立居中，
俯斜最大，但在选择墙背形式时，还需考虑使用要求、地形
重力式挡土墙的构造
四 填土质量要求
墙后填土宜选择透水性强、性能稳定的非冻胀材料， 例如粗砂、碎（卵）石、炉碴等材料，其抗剪强度较稳定， 不具有胀缩性和冻胀性，且易于排水。不应选择有机质土， 也不宜用粘性土作为填料。因为粘性土的性能不稳定，干燥 时体积收缩，而在雨季时膨胀，且季节性冻土地区还可能发 生冻胀，造成实际土压力值变化很大，导致挡土墙破坏。考 虑实际情况，当采用粘性土作为填料时，宜掺入适量的碎石、 块石。 填土压实质量应严格控制，分层夯实，并检查其压密质量。
挡土墙设计图文课件
第五章 挡土墙设计
四. 基础 ⑴类型
⑵ 设计要求：
①展宽墙址 (≥20cm), 高宽之比： h/b=3/2 (刚性角约为35º) 。 ②斜坡地形设置挡墙，如遇坚硬岩石，将基底做成阶梯形，可
减少挖方数量。 ③当用倾斜基底时，墙址处厚度h1≧50cm，墙踵处厚度h2≧70
cm 。反向倾斜的倾斜度为
钢筋砼扶壁式 锚杆式
宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用。墙高不宜超过15m。
宜用于墙高较大的岩质路堑地段。可用作抗滑挡土墙。可采用肋柱式或板壁式 单级墙或多级墙。每级墙高不宜大于8m，多级墙的上、下级墙体之间应设置宽 度不小于2m的平台。
锚定板式
宜使用在缺少石料地区的路肩墙或路堤式挡土墙，但不应建筑于滑坡、坍塌、 软土及膨胀土地区。可采用肋柱式或板壁式，墙高不宜超过10m。肋柱式锚定 板挡土墙可采用单级墙或双级墙，每级墙高不宜大于6m，上、下级墙体之间应 设置宽度不小于2m的平台。上下两级墙的肋柱宜交错布置。
第一节 概 述 6
第五章 挡土墙设计
⑹抗滑挡土墙 —— 用于滑动地段, 可稳定滑坡岩土体, 多采
用重力式墙体。当使用竖向预应力锚杆时, 墙体用片石砼。
第一节 概 述 7
第五章 挡土墙设计
⑺桥头挡土墙——支承桥梁上部建筑及保证桥头填
土稳定, 一般要求用料石砌筑。
第一节 概 述 8
第五章 挡土墙设计 Ⅲ. 按挡土墙的适用条件分类(与墙身用料有关)
计算土压力:
① 先拟定两组破裂面,选取相应公式算出 9i，以确定第一破裂面的位置;
② 如与假定相符, 就按拟定边界条件套用相应公式计算αi ，并验证是否 出现第二破裂面，若不出现则仍按一般墙背的库仑土压力公式计算; 有 则应按第二破裂面库仑土压力计算，《公路设计手册 ·路基》中提供了 各种边界条件下第二破裂面库仑主动土压力计算公式,可供参考。
5-挡土墙设计
三.基础设计
挡土墙的破坏有的是由于地基不良或基础处理 不当引起的。设计时应充分掌握基底的地质条件， 再确定基础类型和埋置深度。 挡土墙基础一般采用明挖基础。当地基为松 软土层时，可采用换填或桩基础。水下挖基有困 难时，也可以采用桩基础或沉井基础。
1.基础埋置深度要求
（1）在冻结深度以下不小于0.25m，同时不小于1m； （2）受水冲刷时，在冲刷线以下不小于1m； （3）岩石基础上，应清除基岩的表面风化层； （4）墙基在斜坡地面，其墙趾嵌入地层的最小尺寸 应符合下表要求。
●倾覆稳定：
●基底合力的偏心距(右图)
●基底应力
以上各式中： N —作用于基底上的总垂直力（KN） W —墙身自重（KN） EX、EY—墙后主动土压力的水平分力、竖直 分力（ KN） Ep —墙前被动土压力的水平分力（KN） My —稳定力系对墙趾的总力矩（KN.m. ） M —倾覆力系对墙趾的总力矩（KN.m. ） ZW 、ZX、ZY 、ZP—W 、EX 、EY、EP对墙趾 的力臂（m）
上式中：B’－截面宽度（m） e0－截面偏心距（m） W－计算截面以上墙身自重（kN） ∑N －计算截面以上垂直力之和（KN） [σ ]－墙身砌体容许压应力（Kpa） Ea －水平截面1－1以上墙背的主动土压力 其它符号意义如图
（2）剪应力检算
分两种 对墙身水平截面进行平剪检算 —平剪 对墙身倾斜截面进行斜剪检算 — 斜剪 一般的：1）对矩形、梯形断面的重力式挡土墙只进行平 剪检算； 2）衡重式挡墙，除进行平剪检算外，还应在衡重 台处作斜剪检算
附加力
特殊力
地震力 施工及临时荷载 其它特殊力
作用在挡土墙上的力系，一般只考虑主要力系。 只有在浸水和地震等特殊情况下，才考虑附加力 和特殊力的作用。 挡土墙前部的被动土压力，一般不予考虑。当 基础埋置较深，且地层稳定，不受水流冲刷和扰 动破坏时，结合墙身的位移条件，可考虑适量的 被动土压力。
5挡土墙设计图文
适合于山区，地石横坡陡峭的路肩 墙。路堑墙，路破墙。
2、锚定式挡土墙
1）锚杆式由钢筋混凝土主柱、挡土板构成墙面，与水平或 倾斜的钢锚杆联合组成。
2）锚定板式 ：由钢 筋混凝土墙面、钢拉 杆、锚定板以及其间 的填土共同形成。借 助于埋在填土内的锚 定板的抗拔力抵抗侧 土压力。
4、加筋土挡土墙：
组成：填土、填土中布置拉筋条、墙面板
受力：放置拉筋材料，填土压实，通过填土与拉筋间的 摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋。
特点：柔性结构，对地基变形随意性大，建筑高度大， 适用于填土路基，节约投资30%~70%，经济效益大。
§2 重力式挡墙的构造与布置
一、挡墙的构造
一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。
2、山坡挡土墙： 用于支撑山坡上可能坍塌 的覆盖层、破碎岩层或山 体滑坡。
3、路肩挡土墙： 防止路堤边坡或路堤沿基底滑动， 同时可以收缩路堤坡脚，减少填方 数量，减少拆迁和占地面积。 墙顶是路肩的组成部分。
4、路堤挡土墙： 防止路堤边坡或路堤沿基底滑动， 同时可以收缩路堤坡脚，减少填 方数量，减少拆迁和占地面积。
2.墙面：一般为平面，坡度除应与墙背的坡度相协调外，还应 考虑到墙趾处地面的横坡。
3.墙顶：重力式挡墙可采用浆砌或干砌圬工。浆砌时墙顶最小 宽度不小于50cm，干砌时不小于60cm。墙顶应平整、稳定。
4.护栏：为增加驾驶员心理上的安全感，在地形险峻地段的陆 建强或墙顶高处地面6米以上且连续长度超过20米的路肩墙上 设置。有墙式和柱式两种。
2 基本原理
加筋土挡墙的基本原理是借助拉筋与填土间的摩擦力 来提高填土的抗剪强度，从而保证土体平衡。
挡土墙设计(很全面)(一)
挡土墙设计(很全面)（一）引言概述：挡土墙设计在土木工程中扮演着重要的角色，用于防止土地滑坡和土壤侵蚀等问题。
本文将从设计原则、工程材料、结构类型、施工方法和监测控制等方面全面介绍挡土墙设计的相关知识。
正文内容：1. 设计原则1.1 考虑土壤特性：设计过程中应充分考虑土壤的力学性质，如抗剪强度、压缩性和液化特性等。
1.2 确定地基条件：对挡土墙的设计应充分了解地基的类型和性质，确定适合的基础形式和尺寸。
1.3 考虑水分影响：挡土墙要考虑降雨和地下水对土体及结构的影响，采取合适的防水措施。
1.4 考虑荷载：挡土墙要根据设计荷载，确定合适的结构类型和尺寸，以确保安全可靠。
2. 工程材料2.1 壤土：选用合适的土体材料，考虑土壤的稳定性和排水性能。
2.2 砖石：挡土墙可选用砖石材料进行建造，要考虑砖石的强度和耐久性。
2.3 预制板材：采用预制板材作为挡土墙的结构材料，具有施工速度快、质量可控的优势。
2.4 钢筋混凝土：挡土墙采用钢筋混凝土结构，具有较好的抗震性能和承载能力。
3. 结构类型3.1 重力挡土墙：以自重为主要抵抗力的挡土墙结构，适用于较低的挡土高度。
3.2 块石挡土墙：采用块石堆砌构成的挡土墙，具有较好的抗坡度能力和抗滑性能。
3.3 框架挡土墙：挡土墙采用钢筋混凝土框架结构，具有较好的刚度和稳定性。
3.4 跳墙：跳墙是一种新型的挡土墙结构，通过斜坡和壁板的组合实现土体自重的平衡。
4. 施工方法4.1 挡土墙基础施工：基础施工包括地基处理、基础开挖和基础填筑等工程。
4.2 挡土墙支护及固结：利用支撑系统对挡土墙进行支护，如钢支撑、土钉和锚杆等。
4.3 应力调整：挡土墙施工过程中要进行应力调整，控制土体变形，确保结构的稳定性。
4.4 坡面护面：挡土墙的坡面需要进行护面处理，可采用混凝土喷涂、草皮覆盖等方法。
4.5 排水系统：为了保证挡土墙的排水性能，需要建立合理的排水系统，包括排水管网和防渗设施。
挡土墙设计
锚杆挡土墙有两种类型：柱板式：板壁式。
锚定板挡土墙
墙面板
锚定板 拉杆
锚定板挡土墙由墙面板、钢拉杆及锚定 板和填料组成，钢拉杆外端与墙面板连 接面内端与锚定杆连接，通过钢拉杆、 依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗 拔力来维持挡土墙的稳定，是一种适用 于填土的轻型支挡结构。
按材料分 （1）木质 （2）砖 （3）石砌 （4）混凝土 （5）钢筋混凝土 （6）钢制
按所处环境条件 分类 （1）一般地区 （2）浸水地区 （3）地震地区
重力式挡土墙
重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维 持挡土墙在土压力作用下的稳定 。
一般用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区可 用混凝土。
当地基承载力低时，可在墙底设钢筋混 凝土板，以减薄墙身。
优点 ：就地取材，施工方便，经济效果 好。
缺点：由于靠自身重力来维持平衡稳定， 因此，体积、重量都大，在软弱地基上 修建往往受到承载力的限制。如果墙太 高，耗费材料就多，也不经济。一般墙 高在5~6ｍ时，经济效果明显，如果墙高 在6ｍ以上宜采用半重力式或衡重式更为 经济。
适用于低墙、地质情况较好的有石料地 区。
重力式挡土墙根据墙背的坡度分类
（1）仰斜； （2）垂直； （3） 俯斜 按土压力理论，仰斜墙背的主动土压力最小，
俯斜的最大 。 如挡土墙修建时需要开挖，因仰斜墙背可与开
挖的临时边坡相结合，而俯斜墙背后需要回填 土，因此，对于支挡挖方工程的边坡，以仰斜 墙背为好 ；填方工程，则宜用俯斜墙背或垂直 墙背，以便填土易夯实 。
挡土墙设计
挡土墙设计
概述 重力式挡土墙 构造 作用于挡土墙上的力与力系 挡土墙的稳定性验算 挡土墙截面强度计算 基础设计 增加挡土墙稳定的措施 重力式挡土墙 施工
第六章 挡土墙设计
扩大基础 spread foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
钢筋混凝土基础 armored concrete foundation
换填基础 refilled foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
拱形基础 vaulted foundation
台阶基础 footstep foundation
1）基础类型 foundation types 扩大基础spread foundation 钢筋混凝土基础armored concrete foundation 拱形基础vaulted foundation 换填基础refilled foundation 台阶基础step foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
7 为保护重要建筑物，生态环境或其它特殊需要的地段plat for protecting important buildings, ecological environment or other special needs
大连交通大学土木教研室赵丽华
第一节 概述
◆5、挡土墙的类型
➢ 按挡土墙位置分:
第三节 挡土墙土压力计算
5、路基挡土墙的土压力考虑
– 1）主动土压力与被动土压力的区分：
假定挡土墙处于极限移动状态，土体有沿墙及假想破裂面移
动的趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为被动 土压力。 – 2）路基挡土墙的土压力考虑：
路基挡土墙一般都有可能有向外的位移或倾覆，因此，在设 计中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑，即只考虑Ea ， 且取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。
➢ Classification based on the wall position
挡土墙设计(最全)
挡土墙设计（最全）一、挡土墙概述二、挡土墙类型及特点1. 重力式挡土墙（2）混凝土挡土墙：采用现浇或预制混凝土构件，强度高，适用于各种地质条件。
2. 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、底板和悬臂三部分组成，通过悬臂承受土压力。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
3. 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上，增加了扶壁结构，提高了挡土墙的稳定性。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
4. 钢板桩挡土墙三、挡土墙设计要点1. 土压力计算在设计挡土墙时，要准确计算土压力。
土压力分为主动土压力、被动土压力和静止土压力，应根据实际情况选择合适的计算方法。
2. 确定挡土墙尺寸根据土压力计算结果，确定挡土墙的尺寸，包括墙身高度、底板宽度、立壁厚度等。
3. 材料选择根据工程需求和地质条件，选择合适的挡土墙材料。
常见的材料有混凝土、砖、石、钢材等。
4. 稳定性分析对挡土墙进行稳定性分析，包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
5. 细部构造设计考虑排水设施、伸缩缝、沉降缝等细部构造，确保挡土墙的使用寿命和安全性。
四、挡土墙施工注意事项1. 施工前应进行详细的地质勘察，了解地形地貌、土壤性质等条件。
2. 施工过程中，严格遵循设计图纸和施工规范，确保工程质量。
3. 加强施工现场安全管理，预防安全事故发生。
4. 施工完成后，对挡土墙进行验收，确保其满足设计要求。
五、挡土墙维护与监测1. 定期检查挡土墙在使用过程中，应定期进行外观检查，观察是否有裂缝、沉降、位移等现象。
一旦发现问题，要及时进行处理。
2. 维护措施针对检查出的问题，采取相应的维护措施，如修补裂缝、加固结构、清理排水系统等，确保挡土墙的稳定性和安全性。
3. 监测手段安装监测设备，对挡土墙的变形、土压力、地下水位等进行实时监测，以便及时发现潜在风险。
六、挡土墙设计与环境和谐1. 美观性在设计挡土墙时，考虑其与周围环境的协调性，采用合适的材料和造型，使挡土墙成为一道亮丽的风景线。
挡土墙设计规范(一)2024
挡土墙设计规范（一）引言概述：挡土墙设计规范（一）是为了确保挡土墙的安全性和稳定性，以及满足工程要求而制定的设计规范。
本文将从材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护等五个大点阐述挡土墙的设计规范。
一、材料选择：1. 确定挡土墙所需耐候性材料的选择2. 考虑物理和化学性质，选择耐久性好的材料3. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的材料厚度4. 对于深埋挡土墙，选用能承受侧压力的增强材料5. 对于通行挡土墙，需选用耐冲击和耐磨损的材料二、结构设计：1. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的挡土墙类型2. 定义挡土墙的自然坡度和抗滑稳定系数3. 考虑土压力、水压力和地震力等因素，确定挡土墙的结构参数4. 根据设计载荷确定挡土墙的配筋要求5. 为挡土墙设置附属设施，如隔水层和草坪覆盖等三、施工工艺：1. 制定挡土墙的施工方案，包括基坑开挖、土方运输和挡土墙的护面施工2. 控制挡土墙施工中的土方水分含量和均匀度3. 确保挡土墙基础的平整度和垂直度4. 针对不同的挡土墙类型，采取合适的施工方法，如预制挡土墙和灌注桩墙等5. 在施工过程中，定期检查和记录挡土墙的施工质量和工程进度四、排水与防渗：1. 设计挡土墙的排水系统，确保土体排水良好2. 考虑挡土墙底部和挡土墙背后的排水问题3. 选择适当的过滤层材料，防止土层冲刷和渗透4. 对于防止土体渗透的挡土墙，采用适当的地下排水系统5. 持续监控挡土墙背后和周围的水位和渗流情况，并采取必要的防渗措施五、监测与维护：1. 安装监测设备，对挡土墙的变形、沉降和裂缝进行实时监测2. 定期进行挡土墙的巡视和检查，及时发现和修复问题3. 对于存在损坏和老化问题的挡土墙，及时进行维护和加固4. 定期清理挡土墙附近的杂草和积水，保持挡土墙的良好状态5. 建立健全的档案系统，记录挡土墙的设计参数、施工信息和维护记录总结：挡土墙设计规范（一）涵盖了材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护五个大点。
6-挡土墙设计
4）路堑式挡土墙基础顶面应低于路堑边沟底面不小于0. 5m。
对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求： 1）无冲刷时，应在天然地面以下至少1m； 2）有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m； 3）受冻胀影响时，当冻深小于或等于1m时，应在冻结 线以下不少于0.25m，并应符合基础最小埋置深度不小于 1m的要求；当冻深超过1m时，基底最小埋置深度不小于 1.25m，还应将基底至冻结线以下0.25m深度范围内的地 基土换填为弱冻胀材料。碎石、砾石和砂类地基，不考虑 冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。
②墙面
1:0
.05
1:0
— 1:0 .35
.25
— 1:0
.4
(a)
不
陡
于1：
0.2
1：
5
0.2
5
(b)
1： 0.2 —1 ： 0.3 5
（c）
H1
1:0 .05
H2
1:0.25—1:0.45
1:0. 25— 1:0. 30
(d)
墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡
度又直接影响挡土墙的高度。因此，在地面横坡较陡时， 墙面坡度一般为1:0.05～1:0.25，矮墙可采用陡直墙面；地 面平缓时，一般采用1:0.20～1:0.35较为经济，但不宜缓于 1:0.4，以免过分增加墙高。
立面示意图 1:400
K51+555 K51+565 K51+575 K51+585 K51+595 K51+605 K51+615 K51+625 K51+635 K51+645 K51+655 K51+665
挡土墙设计详解
第25页/共80页
• 用混凝土挡土墙时，为了减少断面尺寸，可在墙背、墙趾处 设少量钢筋，称半重力式，一般适用于低墙。
第26页/共80页
二、薄壁式
原理：主要依靠底板上的填土重量来平衡侧向土压力。 墙身：钢筋混凝土结构 特点：墙身断面较薄 通常包括悬臂式、扶壁式和柱板式
第27页/共80页
悬臂式
按照结构形式：重力式、薄壁式、锚固式、垛式、加筋土
式。
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一、重力式挡土墙：
原理：重力式挡土墙依靠墙身自重抵抗墙后土体的侧向压 力。 墙身：—般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也 用混凝土修建。
可用干砌或浆砌，干砌仅适用于地震烈度低，墙高不 高（＜6m），地基条件良好的的地段。 特点：断面尺寸较大、型式简单、施工方便，可就地取材， 适应性较强，故被广泛采用。
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路肩挡土墙：支挡陡坡路堤下滑，抬高公路，收缩坡脚、
减少占地，减少填方量。
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山坡挡土墙：用以支挡山坡上可能滑坍的覆盖层土体或破
碎岩层（需要时可分设数道）。
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墙面：通常基础以上均为平面，当地面横坡比较陡时，墙 面可直立或外斜1：0.05到1：0.2，以减小墙高，当地面 横坡平缓时，墙面可放缓，一般可以采用1：0.2到1： 0.35较为经济，但不宜缓于1：0.4，以免过多增加墙高。 墙顶：对于石砌挡土墙墙顶的最小宽度，浆砌的不小于 50cm，干砌的不小于60cm。 护栏：对于路肩挡土墙，如果高度较大，应设置护栏
第5章 挡土墙的设计
5）拱形基础：如地基有短段缺口(如深沟 等)或挖基困难(如需水下施工)，可采用拱 形基础。
目前国内外岩土工程界广泛采用的锚固体结构类型按粘结材 料及受力机理分包括五大类： 第一类为全长粘接锚杆，如水泥砂浆锚杆、树脂卷锚杆、 水泥卷锚杆； 第二类为端头锚固型锚杆，如机械锚固锚杆、树脂锚固锚 杆； 第三类为摩擦型锚杆，如锲管锚杆、缝管锚杆、水胀锚杆； 第四类为自钻式锚杆，如中空锚杆； 第五类为预应力锚杆（索），有拉力型、压力型、分散型 等。按锚/岩相互作用分包括两大类：主动锚和被动锚。
第四节 挡土墙的设计
第四节 挡土墙的设计
4.1 概述 4.2 挡土墙的构造与布置
4.3 挡土墙土压力计算
4.4 挡土墙设计总原则 4.5 重力式挡土墙设计
4.1 概述
一、挡土墙的用途
挡土墙是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、防止边坡 或山坡变形失稳的工程构造物。广泛用于支撑路基边坡、桥 台、桥头引道和隧道洞口等处。
在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必须桩号处的横断面图上 进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计 或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施等，并绘制挡 土墙横断面图。
4．平面布置
个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标 明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌与地物等情况，特别是与挡土墙有干扰的建 筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。
挡土墙设计规范大全,注意事项有哪些
引言概述：在现代城市建设中，挡土墙作为一种常用的工程结构，被广泛应用于道路、建筑、园林等领域。
挡土墙的设计规范和注意事项对于确保其稳定性、安全性和美观性起着至关重要的作用。
本文将介绍挡土墙设计的规范大全，以及在设计过程中需要注意的事项。
正文内容：一、地理环境分析1.研究土地的物理特性和工程地质情况，包括土壤类型、含水量、黏聚力、内摩擦角等参数。
2.考虑地震、风力、降雨等自然力的影响，以确保挡土墙的稳定性。
二、挡土墙的材料选择1.根据挡土墙的用途和地理环境，选择合适的材料，如混凝土、砖石、钢筋等。
2.考虑材料的强度、抗压性能、耐久性和抗冻性能等因素，以确保挡土墙的长期稳定性。
三、挡土墙的几何形状设计1.根据挡土墙的高度、坡度和土壤类型，确定挡土墙的几何形状，如平顶或倾斜形状。
2.考虑挡土墙的排水系统，以确保排水畅通，防止水压积聚导致挡土墙倒塌。
四、挡土墙的建造工艺1.设计挡土墙施工工艺，包括挡土墙的基础处理、材料堆置、墙体浇筑等。
2.考虑挡土墙的施工周期和工序控制，以确保施工进度和质量。
五、挡土墙的维护与管理1.定期检查挡土墙的稳定性和结构完整性，发现问题及时修复。
2.加强挡土墙的保护措施，如防止水渗透、防止冻胀等，延长挡土墙的使用寿命。
总结：在挡土墙设计中，地理环境分析、材料选择、几何形状设计、建造工艺和维护管理是关键要素。
设计人员需要充分考虑地理环境的特点，选择合适的材料和几何形状，合理安排建造工艺，并且进行定期的维护与管理。
只有按照规范进行设计和施工，才能确保挡土墙的长期稳定性和安全性。
在挡土墙设计过程中，还需要注重细节，比如水渗透、冻胀等问题的防治，以提高挡土墙的整体性能和使用寿命。
挡土墙设计
例 题
(1)挡土墙断面尺寸的选择
(2)土压力的计算
(3)挡土墙自重及重心
(4)稳定验算
(6)地基承载力验算 ——偏心距 ——偏心距
(6)地基承载力验算 ——承载力 ——承载力
2007年4月5日凌晨,重庆市彭水县境内的319国道发生山 年 日凌晨,重庆市彭水县境内的319国道发生山 319 体塌方,致使重庆到贵州和湖南方向的319国道中断, 319国道中断 体塌方,致使重庆到贵州和湖南方向的319国道中断,没有造成 人员伤亡. 人员伤亡.
Gn = G cos α 0
Gt Εan Gn G α′ α0 b Εa δ 90α′ +α0 Εat 90α′ +α0+δ
R f = (Gn + Ean )
技 术 处 置
如验算结果不能满足要求,可按以下措施处理: 如验算结果不能满足要求,可按以下措施处理: 增大; (1)增大挡土墙断面尺寸,使G增大; )增大挡土墙断面尺寸, 增大 (2)墙基底面做成砂,石垫层,以提高 值; )墙基底面做成砂,石垫层,以提高值 (3)墙底做成逆坡,利用滑动面上部分反力抗滑; )墙底做成逆坡,利用滑动面上部分反力抗滑; (4)软土地基上,其它方法无效或不经济时,可在墙锺后加拖板. )软土地基上,其它方法无效或不经济时,可在墙锺后加拖板.
墙面坡度的选择
墙前地面较陡,墙面坡可取 墙前地面较陡,墙面坡可取1:0.05～1:0.2,亦可采用直 ～ , 立截面;墙前地形较为平缓时, 立截面;墙前地形较为平缓时,中,高挡土墙墙面坡度可较 缓,但不宜缓于1:0.4;仰斜墙背坡度不宜缓于 但不宜缓于 ;仰斜墙背坡度不宜缓于1:0.25,且墙 , 面应尽量与墙背平行. 面应尽量与墙背平行.
挡土墙设计(很全面)
挡土墙设计一.挡土墙的分类及用处为防止路基填土或山坡土体坍塌而构筑的推却土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙.在公路工程中,它普遍地用于支持路堤填土或路堑边坡,以及桥台.地道洞口和河道堤岸等处.路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程计划进行技巧经济比较,择优选定.公路工程中的挡土墙重要按下述几种办法进行分类.按照挡土墙设置的地位,挡土墙可分为：路堑墙.路堤墙.路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示.按照构造情势,挡土墙可分为：重力式挡土墙.锚定式挡土墙.薄壁式挡土墙.加筋土挡土墙等.按照墙体材料,挡土墙可分为：石砌挡土墙.混凝土挡土墙.钢筋混凝土挡土墙.钢板挡土墙等.挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示.靠回填土或山体的一正面称为墒背;外露的一正面称为墙面．也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a.挡土墙设置地位不合,其用处也不雷同.路堑墙设置在路堑边坡底部,重要用于支持开挖后不克不及自行稳固的山坡,同时可削减挖方数目,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a).路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以紧缩路堤坡脚,削减填方数目,削减拆迁和占地面积(图2-5-1b).路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的构成部分,其用处与路堤墙雷同.它还可以呵护邻近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c).沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是削减紧缩河床的有用措施(图2-5-1d).山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支持山坡上可能坍滑的笼罩层.破裂岩层或山体滑坡(图2-5-1e.图2-5-1f).为一个整体.在这个整体中起掌握感化的是填土与拉筋之间的摩擦力.面板的感化是阻拦填土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体.加筋土挡土墙属于柔性构造,对地基变形顺应性大,建筑高度大,具有省工.省料.施工便利.快速等长处,实用于填土路基.3．锚定式挡土墙锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种.锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱.挡土板构成墙面,与程度或竖直的钢锚杆结合构成,如图2-5-3a)所示.锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳固岩层或土层中.墙后侧向土压力由挡土板传结立柱,由锚杆与稳固岩层或上层之间的锚固力,使墙获得稳固.它实用于墙高较大,缺少石料或挖基艰苦地区,具有锚固前提的路堑挡土墙.锚定板式挡土墙是由钢筋混凝土墙面.钢拉杆.锚走板以及其间的填土配合形成的一种组合挡土构造,如图2-5-3b)所示.它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳固.锚定式挡土墙的特色在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制．有利于实现构造轻型化和施工机械化.它实用于缺少石料地区的路肩墙或路堤墙;4．薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土构造,可以分为悬臂式和扶壁式两种.第8-2节重力式挡土墙的构造与安插经常运用的重力式挡土墙,一般由墙身.基本.排水举措措施和沉降.伸缩缝等几部分构成.(一)墙身1．墙背根据墙背竖直偏向的不合,墙身断面情势可分为仰斜.垂直.俯斜.凸形折线式和衡重式等几种．如图2-5-5所示.以仰斜.垂直和俯斜式三种不合的墙背所受的土压力剖析,在墙高和墙后填料等前提雷同时,仰斜墙背所受的土压力为最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大;是以仰斜式的墙身断面较经济.用于路堑墙时,墙背与开挖的暂时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小.但当墙趾处地面横坡较陡时,采取仰斜式墙背会增长墙高,断面增大.故仰斜墙背实用于路堑墙及墙趾处地面平展的路肩墙或路堤墙.仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈艰苦,故仰斜墙背的坡度不宜缓于1：0.3.俯斜墙背所受的土压力较大,相对而言,俯斜墙背的断面比仰斜式要大.但当地面横坡较陡时,俯斜式挡土墙可采取陡直的墙面,从而减小墙高.俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利,但所受的土压力亦随之增长,致使断面增大,是以墙背坡度不宜过缓,平日掌握a<21°48′(即1：0.4).垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间.凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,以减小上部断面尺寸,故其断面较为经济,多用于路堑墙,也可用于路肩墙.衡重式墙背可视为在凸形折线式的高低墙之间设一衡重台,并采取陡直的墙面.上墙俯斜墙背的坡度平日为1：0.25~1：0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1：0.25阁下,高低墙的墙高比一般为2：3.实用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙.2．墙面墙面一般为平面,墙面坡度除应与墙背的坡度相调和外,还应斟酌到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度).当地面横坡度较陡时,墙面可竖立或外斜1：0.05~1：0.20,以削减墙高;当地面横坡平缓时,一般采取1：0.20~1：0.35较为经济.3．墙顶重力式挡土墙可采取浆砌或干砌圬工.墙顶最小宽度,浆砌时边不小于50cm;干砌时应不小于60cm.干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m.浆砌挡土墙墙顶运用5号砂浆抹平,或用较大石块砌筑,并勾缝.浆砌路肩墙墙顶宜采取粗料石或混凝土做成顶帽,厚度取40cm.干砌挡土墙顶部50cm厚度内,宜用5号砂浆砌筑,以求稳固.4．护栏为增长驾驶员心理上的安然感,包管行车安然,在地形平缓地段的路肩墙,或墙顶凌驾地面6m以上且持续长度大于20m的路肩墙,或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护举措措施.护栏分墙式和柱式两种,所采取的材料,护拦高度.宽度,视现实须要而定.护栏内侧边沿距路面边沿的距离,应知足路肩最小宽度的请求.(二)基本地基不良和基本处理不当,往往引起挡土墙的损坏,是以,应看重挡土墙的基本设计.基本设计的程序是：起首应对地基的地质前提作具体查询拜访,须要时须做挖探或钻探,然后再来肯定基本类型与埋置深度.1．基本类型当地基承载力缺少且墙趾处地形平展时,挡土墙大多半都是直接砌筑在自然地基上的浅基本.为削减基底应力和增长抗倾覆稳固性,经常采取扩展基本,如图2-5-6a)所示,将墙趾部分加宽成台阶,或墙趾墙踵同时加宽,以加大承压面积.加宽宽度视基底应力须要削减的程度和加宽后的合力偏幸距的大小而定,一船不小于20cm.台阶高度按基本材料的刚性角的请求肯定,对于砖.片石.块石.粗料石砌体,当用低于5号的砂浆砌筑时,刚性角应不大于35°;对混所示.台阶的高宽比应不大于2：1．台阶宽度不宜小于50cm.最下一个台阶的宽度应知足偏幸距的有关划定,其实不宜小于1.5~.如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基脆弱等),可采取拱形基本,如图2-5-6d)所示,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身.但应留意土压力不宜过大.以免横向推力导致拱圈开裂.设计时应对拱圈予以验算.当地基为脆弱土层,如淤泥.软粘土等,可采取砂砾.碎石.矿渣或石灰土等材料予以换填,以集中基底压应力,使之平均地传递到下卧脆弱土层中.2．基本埋置深度挡土墙基本,应视地形.地质前提埋置足够的深度,以包管挡土墙的稳固性.设置在土质地基上的挡土墙,基底埋置深度应相符下列请求：①无冲刷时,一般应在自然地面下不小于m;⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于m;⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于.非冰胀土层中的基本,例如岩石.卵石.砾石.中砂或粗砂等,埋置深度可不受冻深的限制.挡土墙基本设置在岩石上时,应清除概况风化层;当风化层较厚难以全体清除时,可根据地基的风化程度及其响应的允许承载力将基底埋在风化层中.当墙趾前地面横坡较大时,基本埋置深度用墙趾前的安然襟边宽度l来掌握,以防线基剪切损坏.襟边宽度见表2-5-1.(三)排水举措措施挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安然及运用后果.是以,挡土墙应设置排水举措措施,以疏干墙后坡估中的水分,防止地表水下渗造成墙后积水,从而使墙身免受额外的静水压力;清除粘性土填料因含水量增长产生的膨胀压力;削减季候性冰冻地区填料的冻胀压力.挡土墙的排水举措措施平日内地面排水和墙身排水两部分构成.地面排水可设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下渗,须要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基本.墙身排水主如果为了敏捷清除墙后积水.浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的恰当高度处安插泄水孔.如图2-5-7所示.泄水孔尺寸可视泄水量大小分离采取5cm×10cm.10cm×10cm.15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔.泄水孔间距一般为2~3M,高低交织设置.最下渗出水孔的底部应凌驾墙趾前地面;当为路堑墙时,出水口应凌驾边沟水位：若为浸水挡土墙．则应凌驾常水位以上,以防止墙外水流倒灌.为防止水分渗入地基,在最下一渗出水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层.在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层,以防止堵塞孔道.当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一渗出水孔到墙顶之间设置厚度不小于的砂.卵石排水层或采取土工布.干砌挡土墙围墙身透水可不设泄水孔.挡墙排水孔(四)沉降缝和仲缩缝为了防止因地基不平均沉陷而引起墙身开裂,应根据地基的地质前提及墙高.墙身断面的变更情形设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化紧缩和温度变更而产生裂痕,须设置伸缩缝.平日把沉降缝与伸缩缝归并在一路,统称为沉降伸缩缝或变形缝.沉降伸缩缝的间距按现实情形面定,对于非岩石地基,宜每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝;对于岩石地基,其沉降伸缩缝间距可恰当增大.沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm.浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞,但在渗水量大.冻害轻微的地区,宜用沥青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内.外顶三边填塞,填深不宜小于15m;当墙背为填石且冻害不轻微时,可仅留闲暇,不嵌填料.对于干砌挡土墙,沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑,使具形成垂纵贯缝.沉降缝二.挡土墙的安插挡土墙的安插是挡土墙设计的一个重要内容,平日是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个体庞杂的挡土墙尚应作平面安插.(一)横向安插横向安插主如果在路基横断面图长进行,其内容有：选择挡土墙的地位.肯定断面情势.绘制挡土墙横断面图等.1．挡土墙的地位选择路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧.路肩墙应保让路基宽度布设.路堤墙应与路肩墙进行技巧经济比较,以肯定墙的合理地位.当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数目邻近,其基本情形亦相仿时,宜做路肩,因为采取路肩墙可削减填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数目比路肩墙明显降低,且基本靠得住时,则宜做路堤墙.浸水挡土墒应结合河道情形安插,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷.山坡挡土墙应斟酌设在基本靠得住处,墙的高度应包管墙后墙顶以上边坡的稳固性.2．肯定断面情势,绘制挡土墙横断面图不管是路堤墙,照样路肩墙．当地形陡峻时,可采取俯斜式或衡重式;地形平展时,则可采取仰斜式.对路堑墙来说,宜采取仰斜式或折线式.挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点.墙高最大处.墙身断面或基本情势变异处,以及其他必须桩号处的横断面图长进行.根据墙体态式.墙高和地基与填料的物理力学指标等设计材料,进行设计或套用尺度图,肯定墙身断面尺寸,基本情势和埋置深度,安插排水举措措施,指定墙背填料的类型等.(二)纵向安插纵向安插重要在墙趾纵断面图长进行,安插后绘制挡土墙正面图,如图2-5-8所示.1．肯定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他构造物的连接方法.路肩墙与路堑连策应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采取锥坡和路堤连接;与桥台连接时．为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的闲暇中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙.路堑挡土墙在地道洞口比结合地道洞门.翼墙的设置情形平顺连接;与路堑边坡连接时,一般将墙顶逐渐降低到2m以下,使边坡坡脚不致于伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接.2．按地基及地形情形进行分段,安插沉降伸缩缝的地位.3．安插各段挡土墙的基本.沿挡土墙长度偏向有纵坡时,挡土墙的纵向基底宜做成不大于5％的纵坡.当墙址地面纵坡不超出5％时．基底可按此纵坡市置;若大于5％时,应在纵向挖成台阶,台阶的尺寸随地形而变更,但其高宽比不宜大于1：2.地基为岩石时,纵坡虽不大于5％,为削减开挖,也可在纵向做成台阶.1．安插泄水孔和护栏(护桩或护墙)的地位,包含数目.尺寸和间距.5．标注各特点断面的桩号,及墙顶.基本.基底.冲刷线.冰冻线相设计洪水位的标高级.(二)平面安插对于个体庞杂的挡土墙,如高的.长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙．除了横.纵向安插外,还应作平面安插,并绘制平面安插图.在平面图上,应标示挡土墙与路线平面地位的关系,与挡土墙有关的地物.地貌等情形,沿河挡土墙还应标示河道及水流偏向,以及其他防护.加固工程等.在挡土墙设计图纸上,应附有扼要解释,解释选用挡土墙设计参数的根据,重要工程数目,对材料和施工的请求及留意事项等．以利指点施工.1．根据具体情形,经由过程技巧和经济比较,肯定墙趾地位;2．测绘墙趾处的纵向地面线,查对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等材料; 3．选择墙后填料,肯定填料的物理力学盘算参数和地基盘算参数;4．进行挡土墙断面情势.构造和材料设计,肯定有关盘算参数;5．进行挡土墙的纵向安插;6．用盘算法或套用标堆图肯定挡土墙的断面尺寸;7．绘制挡土墙立面.横断面和平面图.第8-3节重力式挡土墙盘算当挡土墙的地位.墙高和断面情势肯定后,挡土墙的断面尺寸可经由过程试算的办法肯定,其程序是：①根据经验或尺度图,初步拟定断面尺寸;⑦盘算侧向土压力;③进行稳固性验算和基底应力与偏幸距验算;④当验算成果知足请求时,初拟断面尺寸可作为设计尺寸;当验算成果不克不及知足请求时,采纳恰当的措施使其知足请求,或从新拟定断面尺寸,从新盘算,直至知足请求为止.一.库仑自动土压力盘算挡土墙是支挡土体的构造物,它的断面尺寸与稳固性重要取决于土压力;挡土墙的位移情形不合,可以形成不合性质的土压力.当挡土墙受土体侧压力感化向外位移或倾覆时,土压力随之减小,直到墙后土体达到向下滑动的极限均衡状况时．感化于墙背的土压力称为自动土压力;当挡土墙因为外力感化(如拱桥桥台受到拱圈的推力)向土体挤压移动时,土压力随之增大,直到墙后土体达到向上滑动的极限均衡状况时,土体对墙的抗力称为自动土压力;当挡土墙在本来地位面不产生位移时,感化于墙背的土压力称为静止土压力.路基挡土墙都可能向外位移或倾覆,墙背受到的土压力为自动土压力.对于墙趾前土体的自动土压力(即墙前土的反推力),为偏于安然,往往略去不计.挡土墙推却的自动土压力,一般可按库仑理论盘算.库仑土压力理论假定：墙后填土是松散的.匀质的砂性土;墙体产生位移．使墙后填土达到极限均衡状况,将形成一个滑动土楔体ADC,如图2-5-9所示;其滑裂面是经由过程墙脚的两个平面,一个是墙背AD面．另—个是经由过程墙脚的AC面;滑动土楔体是一个刚性整体.根据土楔体静力均衡前提,可解出墙背上的土压力.本节结合路基挡土墙的设计,介绍库仑自动土压力盘算办法的具体运用.虑在内摩擦角这一参数内,按砂性土的公式盘算其自动土压力.可以按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来盘算换算内摩擦角ΨD值;平日把粘性土的内摩擦角值增大5°~10°.作为换算内摩擦角,或取换算内摩擦角值为30°~35°.此法固然简略,但是,因为影响土压力数值的身分是多方面的,采取上述换算内摩擦角值,只与某一特定的墙高相顺应,对于墙高小于6m的矮墙是偏于安然的,对于墙嵬峨于6m的高墙则偏于安全.是以,对于矮墙尚可采取这个数值,而对于高墙则应按墙高酌情降低换算内摩擦角,最好核现实的c.Ψ值盘算粘性土的自动土应力.1．力多边形法(数解法)挡土墙的盘算长度,取下述两种长度的较大者：1．取挡土墙的分段长度(系指两沉降伸缩缝间的距离),但应不大于15m.2．取一辆重车的集中长度,集中长度可按以下两式盘算,但当集中长度大于15m时,仍用15m(汽车—超20级感化时,重车的集中长度以不超出20m为度).对于汽车—10级或汽车—15级：·B＝ 4.2十(2a十H)tan30° (2-5-20)对于汽车—20级和汽车—超20级分离按下式盘算：B=5.6+(2a十H)tan30°,B==13.0+(2a十H)tan30° (2-5-21)式中：B——一辆重车的集中长度,m;H——挡土墙高度,m;a——挡土墙顶面以上的填料高度,m.挡土墙上汽车荷载的安插及验算等代均布土层厚度的肯定,应相符下列请求：1．汽车荷载纵向：当取挡土墙的分段长度时．为分段长度内可能安插的车轮;当取用一辆重车的集中长度时,为一辆重车.横向：上述L0规模内可能安插的车轮.当为路肩墙时,车后轮外缘应靠墙顶内缘安插;若为路堤墙时,车辆外侧后轮中间至路基边沿的距离应不小于m.2．验算荷载荷载应在路面宽度内居中行驶,其等代均布土层厚度划定如下：挂车—100为,挂车—80为,履带—50为(单车道路基为).三.挡土墙稳固性验算为包管挡土墙在土压力及外荷载感化下,有足够的强度及稳固性,在设计挡土墙时,应验算挡土墙沿基底的抗滑动稳固性．绕墙趾的抗倾覆稳固性,基底应力和偏幸距,以及墙身强度等.一般情形下,重要由基底承载力和滑动稳固性来掌握设计,墙身应力可不必验算.挡土墙的力学盘算取单位长度盘算.(一)感化于挡土墙的力系挡土墙设计所用的荷裁与荷载组合按交通部部颁尺度(JTJ021-89)《公路桥涵设计通用规范》的划定采取.当K c＜[K c],标明挡土墙的抗滑稳固性缺少,可斟酌采取下列措施,以增长其抗滑动稳固性.1．采取竖直基底,设置向内竖直的基底,可以增长抗滑力和削减滑动力,从而增长抗滑稳固性.基底倾角,对于土质地基不陡于1：5;对于岩石地基不陡于1：3.2．采取凸榫基本,在挡土墙基本底面设置混凝土凸榫,与基本连成整体,运用凸榫前土体所产生的自动土压力以增长挡土墙的抗滑稳固性.3．改换基底土层,以增大基本底面与地基之间的摩擦系数.4．转变墙身断面情势和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩展断面尺寸,见效不大,也不经济.(三)抗倾覆稳固性验算墙趾总的稳固力矩与总的倾覆力矩之比称为抗倾覆稳固系数．用K0暗示.从上述剖析可知,合力偏幸距e0直接影响到基底应力的大小和性质(拉或压),如e0过大,即使基底应力小于地基允许承载力,但因为墙趾压应力σ1与墙踵压应力σ2相差过大,亦可能引起基本产生不平均沉陷,从而导致墙身过火竖直,为此应掌握偏幸距.偏幸距e0应相符下列请求：土质地基：eo≤B/6;石质较差的岩石地基：eo≤B/5;坚硬的岩石地基：eo≤B/4.(五)墙身断面强度盘算重力式挡土墙一般均属于偏幸受压,故截面强度应按偏幸受压构件进行验算：平日选择一两个掌握性断面进行墙身应力和偏幸距验算,如墙身底部.二分之一墙高和断面外形突变处.1．法向应力验算如图2-5-17所示,断面1—1为验算截面.若截面以上墙背受的自动土压力为E1,其程度与当墙身断面消失拉应力时．应斟酌裂痕对受剪面积的折减.一般情形下,因为墙身截面的切应力远小于其允许值,可不进行这方面的验算.第8-4节加筋土挡土墙一.加筋土的特色与基起源基本理加筋土挡土墙自20世纪60年月初问世以来,以其明显的技巧经济效益,被普遍地运用于土木匠程中,同时加筋土技巧本身也逐渐地完美成熟.加筋土挡土墙的根本构造如图2-5-2所示.加筋土挡土墙加筋土工程有以下特色：1．可以做成很高的垂直填土,从而削减占地面积,这对晦气于开挖的地区.城市道路以及地盘名贵地区而言,有着很大的经济效益.2．面板.筋带可以在工场中定形制造.加工,在现场可以用机械分层施工.这种装配式施工办法轻便快速,并且节俭劳动力和缩短工期.3．加筋土是柔性构造物,可以或许顺应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上.同时,因为加筋土构造所特有的柔性可以或许很好地接收地震的能量,故其抗震性好.4．造价低廉,据国内部分工程材料统计,加筋土挡土墙的造价一般为钢筋混凝土挡墙的50％,重力式挡土墙的60％~80％.加筋土的基起源基本理是借助于拉筋与填土间的摩擦力来进步填土的抗剪强度,从而包管土体均衡.加筋土体工作时,土和拉筋一路推却外部和内部的荷载,因为土与拉筋之间的摩擦感化,将士中的应力传递给拉筋,而拉筋所产生的拉应力抵抗了土体的程度位移,就似乎在土体中增长了一个内聚力,从而改良了土体的力学特点.是以,土与拉筋间的摩擦感化是加筋土体可否稳固的一个重要身分.土体与拉筋间的摩擦感化是很庞杂的,不但取决于泥土成分.颗粒粒径级配.拉筋种类及其断面外形相尺寸,并且与情外形况.构造类型.荷载方法等有关.取拉筋小的一个微段dL剖析,如图2-5-18所示,设此微段的拉力变更为dT,拉筋宽度为b,感化于拉筋概况土的单位的摩擦感化,拉筋必须有足够的长度;为了推却拉力T i,拉筋又必须有足够的强度.二.加筋土的材料与构造(一)加筋土填料。
基础工程 6.挡土墙设计
Wa Payb Pax h
1.6
O
a
b
地基承载力验算
与一般墙下条形基础验算方法相同
集中荷载 偏心荷载
pk f a pk f a
pmax 1.2 f a
pk
Fk Gk A
pk max
Fk Gk M k A W
P163例题6-2
§6.5 墙后回填土选择
1、理想回填土——砾石、卵石、粗砂、中砂
Pa Pax
抗滑稳定条件
Ks
(W Pay ) Pax
1.3
为基底摩擦系数，
根据土的类别查表
抗倾覆稳定验算
挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆 抗倾覆力矩：主动土压力的竖向分力和墙自重对O点的矩
倾覆力矩：主动土压力的水平分力对O点的矩
W
Pay d
h
Pa
抗倾覆稳定条件
Kt
填土 墙面 墙背
适用：墙高 ≤8m。
墙趾
墙基
2.悬臂式挡土墙
钢筋混凝土建造，立壁、墙趾悬臂和墙踵 悬臂三块悬臂板组成，靠墙踵悬臂上方的 土重维持稳定性，墙体内拉应力由钢筋承 担；体积小，充分利用材料特性，市政工 程中常用
填土 立壁 钢筋
适用：墙高 ≤8m
墙趾
墙踵
3.扶壁式挡土墙
针对悬臂式挡土墙立臂受力后弯矩和挠度 过大的缺点，增设扶壁，扶壁间距（0.8～ 1.0）H，墙体稳定靠扶壁间填土重维持
极限平衡条件
j j 3 1 tan2 45o 2c tan 45o
2 2
H
z
朗肯主动土压力强度
pa zK a 2c K a
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软质岩石
土质
≮1.00
≮1.00
1.00～2.00
1.50～2.50
3、挡土墙的构造3.1来自身构造3.1.3 排水设施
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
3.1.4沉降缝与伸缩缝
4、土压力计算
4.1 作用于挡土墙上的力系
确定挡土墙上的力系是挡土墙设计的关键， 其中主要是确定土压力。
1）永久作用（主要力系）是指经常作用于挡土 墙的各种力，如图
全国《路基路面工程》教学研讨会
《路基路面工程》
挡土墙设计
重庆交通大学 凌天清 2009-11-14
交流内容
1、主要教学内容与方法 2、概述 3、挡土墙的构造 4、土压力计算 5、挡土墙计算分析 6、加筋土与轻型挡土墙 7、挡土墙的设计示例
1、主要教学内容
•概述
挡墙的作用、类型与特点 ——重力式、半重力式、加筋土、钢筋混凝土轻型挡墙 挡墙设计内容 ——布置（横－纵向布置、平面布置）、确定挡墙类型、设计参
最不利水位的求算 （0.618法）
作用在浸水挡土墙上的力系
5、挡土墙计算分析
5.5 地震条件下的挡墙设计计算
稳定性计算时只需要考虑地震力合力PS
6、加筋土与轻型挡土墙
主要以介绍构造、特点与应用范围为主
加筋挡土墙
6、加筋土与轻型挡土墙
6.1加筋土挡墙
——镀锌钢带加筋
6、加筋土与轻型挡土墙
6.1加筋土挡墙
钢 塑 复 合 土 工 加 筋 带
6、加筋土与轻型挡土墙
6.2锚杆（索）挡土墙
6、加筋土与轻型挡土墙
锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段，但其他具有锚固条件的路 堑墙也可使用，还可应用于陡坡路堤。
6、加筋土与轻型挡土墙
锚索
6、加筋土与轻型挡土墙
锚索、锚杆的施工——钻孔
6、加筋土与轻型挡土墙
加筋土与轻型挡土墙 挡土墙的设计示例
2、概述
2.1挡墙的作用、类型与特点
挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力、防止边坡 或路基主体崩塌而设置在路旁的结构物。
挡 土 墙 的 设 置 位 置
2、概述
挡墙的结构类型与特点、适用范围
2、概述
2.2设计内容
2.2.1 挡土墙的布置 横向布置 纵向布置
2、概述
2.2设计内容
2.2.3设计参数
汽车荷载——《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)规定采用
下式计算：
式中：h0——等代均布土层厚度(换算土层厚度)，m； q——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m取为20KN/m2； 墙高大于10m取为10KN/m2；墙高在2～10m之间时，值按直线内 插法计算。
5.1 挡土墙稳定性分析
5.1.1 挡土墙的破坏形式与稳定性要求
挡土墙的破坏形式
5、挡土墙计算分析
5.1.2 稳定性分析方法
滑动（移）稳定性验算 倾覆稳定性验算
5.1.3 提高稳定性的措施
提高倾覆稳定性的措施 提高滑动稳定性的措施 还有改变墙身断面形式等
5、挡土墙计算分析
5.2 基底应力与合力偏心距验算
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
3.1.1墙身构造
常用抗滑挡墙的墙身断面
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
3.1.2基础 基础形式、埋置深度
挡墙基础安全襟边宽度表
地基种类 较完整的坚硬岩石 一般硬质岩石 最小埋入深度h(m) 0.25 0.60 襟边宽度 L(m) 0.25～0.50 0.60～1.50 嵌入示意图
浸水挡土墙常水位时的静水压力及浮力。
2）可变作用（附加力系）是季节性作用于挡 土墙上的各种力，包括季节性洪水时的静水 压力及浮力、动水压力、波浪冲击力、冰胀 压力、冰压力等。 3）偶然作用（特殊力）是偶然出现的力，如地 震力、施工荷载及水流漂浮物的撞击力等。
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
库仑主动土压力计算
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
4.2.2 库仑主动土压力的计算
编号 类型 计算图式及土压应力分布图形
tg tg A
计
算
公
式
( ctg tg )( tg A ) , ( H a )( H a 2 h 0 )
6.1加筋土挡墙
—土工格栅加筋
砌块 A A B
面 板
面 板
装配式面板
L形预制面板
砌块组合式面板
6、加筋土与轻型挡土墙
6.1加筋土挡墙
土工格栅加筋建成5～6.5m
高的加筋挡土墙
6、加筋土与轻型挡土墙
6.1加筋土挡墙
6、加筋土与轻型挡土墙
•6.1加筋土挡墙
土工格栅加筋
6、加筋土与轻型挡土墙
使墙后土压力最小 填挖方的要求 墙前地形的陡缓 基底内倾
在增大墙身抗滑稳定性的方法中，将基底作成逆坡是一种有效的方法。 不过当基底斜坡较大时，尚应考虑墙身是否连同整个土体一起滑走的可 能，故土质地基的基底倾坡不宜大于0.1∶1，岩石地基一般不宜大于 0.2∶1。
墙趾加宽
2、概述
2.2设计内容
2.2.3设计参数 汽车荷载 墙后土体参数 墙背摩擦角 墙身材料重度 地基承载力 基底摩擦系数 地基土的内摩擦系数
4.2.1土压力的类型
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算 4.2.1土压力的类型
主动土压力 被动土压力
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
4.2.2 库仑主动土压力的计算
以路基上作用有均布荷载的路堤墙为例推导土压力公式，并 清楚地告诉学生，当取路堤墙顶上填土高度为0时就可以得到路肩 墙的计算公式。
数、结构尺寸确定方法
•挡土墙的构造
—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉降缝
与伸缩缝
1、主要教学内容
土压力计算
——基本假定与原理，直线墙背以作用均布荷载的路 堤墙为范例，折线墙背、第二破裂面、粘性土土压力 计算可以根据情况增减。
挡墙的计算分析
——滑移、倾覆、地基应力、墙身强度；选讲地震与 浸水条件下的验算
人群荷载——作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为
3KN/m2，作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75KN/m，作用于 栏杆扶手上的竖向力采用1KN/m。
3、挡土墙的构造
—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉 降缝与伸缩缝等
3.1墙身构造
3.1.1墙身构造
•墙身断面尺寸与坡度
•墙背线形、倾斜方向
平面布置
2、概述
2.2设计内容
2.2.2 确定挡墙类型 石砌挡墙、混凝土挡墙、轻型钢筋混凝土、 加筋土等。 石砌（混凝土）挡墙——俯斜、仰斜、垂直
2、概述
2.2设计内容
2.2.2 确定挡墙类型
选择一个合理的挡土墙墙型，对挡土墙的设计具有重要意义，也是一 个复杂的问题。对于公路上常用的重力式挡土墙，建议按下述几点选用：
ab 2 h 0 ( b d ) H ( H 2 a 2 h 0 ) tg
墙后填土 表面为折 3 面， 破裂 面交于荷 载内
E K h1
1 2
H 2 KK 1 ,
E x E cos( ) , ( tg tg ) , h3 b atg tg tg K1 1 ,
y
,
Z
x
4、土压力计算
在用不同边界条件下土压力公式计算某一边界条件下的挡土墙土压力时， 先要求出破裂角，即首先确定产生最大土压力的破裂面。 计算时可先假定破裂面交于路基的位置（一般是先假定交于荷载中部）， 按此图式及选择其相应的计算公式算出角，再与原假定的破裂面位置 （边界条件）相比较，看是否相符。 在个别情况下，可能出现验证与假定不符，改变图式后仍然不符，此时 可假定破裂面交于两种边界条件的分界点（例如交于荷载边缘）来计算 破裂角。
6.3桩板墙
6、加筋土与轻型挡土墙
6.4 锚定板挡土墙
6、加筋土与轻型挡土墙
6.5悬臂式与扶壁式挡墙
悬臂式挡墙（<5m）
扶壁式挡墙 (<15m)
7、挡土墙的设计示例
关于极限状态法与容许应力法
容许应力法
——成熟方法、传统方法
2004年版《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）采用以极限状态设计的分项 系数法为主的设计方法
a)交于荷载内侧；
b)交于荷载中部；
c)交于荷载外侧
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
4.2.2 库仑主动土压力的计算 其他如大俯角墙背、折线形墙背、黏土填料的主动土压力计算等
可根据学时增减。
大俯角墙背的土压力
折线墙背土压力的力多边形法
5、挡土墙计算分析
——滑移、倾覆、地基应力、墙身强度；简介地震与浸水条 件下的验算
减小基底应力与提高地基承载力与的方法 —— 扩大基础 人工基础与地基
5、挡土墙计算分析
5.3 墙身截面强度验算
墙身截面强度不能满足要求时，可采取增大挡墙断面尺 寸，改变墙身材料的办法。 也可以采取更换填料类型来减小土压力等方法，以求挡 土墙稳定性、墙身强度满足要求。
5、挡土墙计算分析
5.4 浸水挡墙的设计计算
研究生教学参考用书