加筋土和卸荷板挡土墙资料24页PPT
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常用支挡结构类型介绍
常用支挡结构类型介绍（一）重力式挡土墙（图1-1)1 ．依靠墙身自重承受土侧压力；2 ．一般用浆砌片石砌筑，在缺乏石料地区或墙身较高时也用混凝土灌注；3 ．形式简单、取材容易、施工简便；4 ．适用于一般地区、浸水地区、地震地区等地区的边坡支挡工程，当地基承载力较低时或地质条件较复杂时应适当控制墙高。
（二）衡重式挡土墙（图1-2）1 ．利用衡重台上的填土重量及墙体自重共同抵抗土压力以增加墙身的稳定性；2 ．由于墙胸坡陡、下墙背仰斜，在陡坡地区可降低墙高，减少基坑开挖面积；3 ．主要用于地面横坡较陡的路肩墙和路堤墙，也可用于拦挡落石的路堑墙。
图1-1 图1-2（三）卸荷板式挡土墙（图1-3)1 ．在衡重式挡墙的墙背设置一定长度的水平卸荷板，卸荷板上的填料作为墙体重量，而卸荷板又减小了衡重式挡墙下墙的上压力，增加全墙的抗倾覆稳定性；2 ．地基强度较大地段、墙高大于6m 时，卸荷板式挡土墙与衡重式挡墙比较显示出优越性，铁路系统目前在《铁路路基支挡结构设计规范》中规定本结构使用范围为墙高大于6m 、小于12m 的路肩墙。
（四）托盘式挡土墙（图1-4)l ，在挡墙顶部设置钢筋混凝土的托盘及道碴槽，承受线路上部建筑和列车的重量；2 ．在山区地面陡峻地带或受既有线建筑物影响横向空间受限制时，设置托盘式挡土墙可降低墙高、缩短横向距离；3 ．要求挡墙的地基承载力较高。
图1-3 图1-4（五）悬臂式挡土墙（图1-5)1 ．采用钢筋混凝土材料、由立臂、墙趾板、墙踵板三部分组成，墙的断面尺寸较小；2 ．墙高时立臂下部的弯矩较大；3 ．宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段使用。
4 ．墙高不宜大于6m、当墙高大于4m 宜在墙面板前加肋。
（六）扶壁式挡土墙（图1-6 )1 ．当悬臂式挡墙的立臂较高时沿墙长方向每隔一定距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接起来，以减小立臂下部的弯矩；2 ．扶壁式挡墙宜在石料缺乏、地基承载力较低的地段使用，墙高不宜大于10m。
加筋土挡土墙课件
1.2.2 拉筋
拉筋形状、结构、材质应最大限度地 满足如下基本特性： ➢1、拉筋要求具有较高的抗拉强度，以 保证结构物的安全； ➢2、拉筋应具有较好的柔性、韧性，以 适应变形能力；
1.2.2 拉筋
➢ 3、拉筋与填土之间应具有较大的摩擦系数； ➢ 4、要求拉筋在拉力的作用下，只容许产生一
定的变形量； ➢ 5、要求拉筋有良好的抗疲劳性能，具有抗老
1.2 加筋土加固机理
(一) 加筋土基本原理
当前解释和分析加筋土的强度主要有两种观点。 一种把加筋土视为组合材料，用摩擦原理来解释
与分析。 另一种把加筋土视为均质的各向异性材料，用莫
尔一库仑理论来解释与分析，称为准粘聚力原 理。
1.2 加筋土加固机理
(二) 摩擦原理解释
在加筋土结构中，填土自重和荷载等其他外力产生 的侧压力作用于面板，通过面板上的筋带连结件将 此侧压力传递给筋带，企图将筋带从土中拉出。
面板形状有十字形、六角形、矩形、槽形 、L形等，安装时使楔口相互衔接。
墙面板应预留泄水孔，板后填筑细粒土时 ，应设置反滤层。
1.2.2 拉筋
拉筋应具备有较高抗拉强度，有韧性，变 形小，与填土间有较大摩阻力，抗腐蚀 ，便于制作，价格低廉。
拉筋从材质上可以分为金属、钢筋混凝土 、CAT钢塑复合材料、竹片、聚丙烯土 工带、土工格栅等。
回忆
抗倾覆稳定性验算要点
墙体抵抗绕墙趾向外转动以致倾覆的能力。
回忆
1）抗倾覆稳定性验算 墙体抵抗绕墙趾向外转动以致倾覆的能力，
用抗倾覆稳定系数表示。 计算公式为：
加筋土挡土墙
1
概述
2 加筋土挡土墙构造
3 加筋土挡土墙设计
4 加筋土挡墙稳定性验算
加筋土挡土墙(课堂PPT)
2
挡土墙的型式
单面式
双面分离式
双面交错式
.
加筋土挡土墙
3
特点
挡土墙结构轻 面板式样多 墙面垂直 防震性能好 施工简单 成本底
.
加筋土挡土墙
4
挡土墙
桥台
.
5
路基
.
6
加筋效果
.
7
相当于增加了 侧限压力
加固机理
加筋土挡土墙
加筋限制了土体的侧向变形， 增加了土体的强度
.
8
加筋土挡土墙破坏机理
1、外部破坏形式： 土坡整体失稳 滑动破坏 倾覆破坏 2、内部破坏： 拉筋拔出 拉筋断裂 面板与拉筋接头破坏 面板断裂 沿拉筋表面破坏
4、墙顶石帽
一般为现地浇筑
.
14
加筋土内部结构受力分析
.
15
结构设计计算
内部稳定计算
加筋土挡土墙
(1)、土压力系数
当zi<=6m时： 当zi>6m时
Ki
பைடு நூலகம்
K01z6i Ka
zi 6
Ki Ka
Ki—加筋土挡土墙内度zi处土压力系数； K0—填土的静止土压力系数，
K0 1sin
Ka—填土主动土压力系数，
路堤式挡土墙：i 1zi2h1ai
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ) h1—挡土墙上填土载换算的等代土层厚度
σai—路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，挡土墙垂直应力(kPa)
.
17
土压力计算
h G
B L0 1
结构设计计算
h—车辆荷载换算的等代土层厚度(ｍ)
B—载荷分布长度(ｍ)； L0--载荷分布宽度(ｍ)；
L1i
4.5加筋土和卸荷板挡土墙解析
20
二、卸荷板式挡土墙
H1 H
H2
(a)
A
卸荷平台
B
D
H1 H
θ
C
破裂面
图5.31 卸荷板挡土墙
H2
(b)
A
αi β
B
iD
θ
C
破裂面
21
二、卸荷板式挡土墙
短卸荷板：末端D点在破裂面内，如图b所示。 由于卸荷板的长度较短，适当加大了下墙的土压 力，加上卸荷板长度不受破裂面位置的控制，可 在一定范围内任意调整，能在设计时进行优化使 偏心矩等于零。增强了墙身的稳定性，使地基应 力分布均匀，大大减小了墙身截面积。
单根拉筋抗拔稳定性检算：
K si
Si Exi
2.0
(5.71)
17
一、加筋土挡土墙
全墙抗拔稳定性检算：
Ks
Si 2.0 Exi
(5.72)
4.加筋土挡土墙整体稳定性检算
将加筋土挡土墙视为刚性墙体对待。检算倾 覆、滑动稳定和基底应力，方法同重力式挡土墙 。对于软弱地基，还进行地基沉降计算和整体滑 动检算。
22
二、卸荷板式挡土墙
长卸荷板挡土墙的土压力：上墙采用第二 破裂面法计算。下墙土压力可按无荷载时的库 仑主动土压力公式计算，其计算墙高仅为下墙 墙高。
短卸荷板挡土墙土压力：进行整体稳定性 检算时，上墙土压力的计算仍采用第二破裂面 法，两破裂面交点在卸荷板悬臂端。下墙土压 力可采用力多边形法进行计算，下墙土压力的 应力按矩形分布，其作用点位置在下墙高度的 一半处。
0.5H H
0.5H
一、加筋土挡土墙
0.3H
稳定区
主动区 （有效锚固区） H/2 （无效
hi
二、卸荷板式挡土墙
H1 H
H2
(a)
A
卸荷平台
B
D
H1 H
θ
C
破裂面
图5.31 卸荷板挡土墙
H2
(b)
A
αi β
B
iD
θ
C
破裂面
21
二、卸荷板式挡土墙
短卸荷板：末端D点在破裂面内，如图b所示。 由于卸荷板的长度较短，适当加大了下墙的土压 力，加上卸荷板长度不受破裂面位置的控制，可 在一定范围内任意调整，能在设计时进行优化使 偏心矩等于零。增强了墙身的稳定性，使地基应 力分布均匀，大大减小了墙身截面积。
单根拉筋抗拔稳定性检算：
K si
Si Exi
2.0
(5.71)
17
一、加筋土挡土墙
全墙抗拔稳定性检算：
Ks
Si 2.0 Exi
(5.72)
4.加筋土挡土墙整体稳定性检算
将加筋土挡土墙视为刚性墙体对待。检算倾 覆、滑动稳定和基底应力，方法同重力式挡土墙 。对于软弱地基，还进行地基沉降计算和整体滑 动检算。
22
二、卸荷板式挡土墙
长卸荷板挡土墙的土压力：上墙采用第二 破裂面法计算。下墙土压力可按无荷载时的库 仑主动土压力公式计算，其计算墙高仅为下墙 墙高。
短卸荷板挡土墙土压力：进行整体稳定性 检算时，上墙土压力的计算仍采用第二破裂面 法，两破裂面交点在卸荷板悬臂端。下墙土压 力可采用力多边形法进行计算，下墙土压力的 应力按矩形分布，其作用点位置在下墙高度的 一半处。
0.5H H
0.5H
一、加筋土挡土墙
0.3H
稳定区
主动区 （有效锚固区） H/2 （无效
hi
挡土墙及特殊土.ppt
h q
hKa qKa
•地震时的土压力
地震力 F kG 1 H 2Ka 主动土压力 Ea 2 cos '
一、重力式挡土墙设计 按土压力理论计算承受的土压力，再验算地基和墙身 的强度与稳定性。
设计步骤： 1).选型：有仰斜式、垂直式、 俯斜式，目的使墙后土压力最小。 2).外形 (1).墙的背坡和面坡的选择： 根据实际地形，面坡尽量与背坡平行。 (2).基底逆坡坡度：对于土质地基的基底逆坡一般不 宜大于0.1:1。
En E cos( 0 q )
Et E sin( 0 q )
偏心距的求法：
N c Gx0 Eaz x f - Eax z f
Gx0 Eaz x f - Eax z f c N b` e c 2
b` b cos 0
cos2 ( ) sin( ) sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )
2
h
1 2 Pa h K a 2
土对挡土墙背的摩擦 角，根据墙背光滑， 排水情况查表确定
(3).墙趾台阶：墙趾高h和墙趾宽a的比例可取h:a=2:1， a不得小于20cm.
3).挡土墙的埋置深度
持力层的承载力 冻结深度
根据
岩石风化程度 流水冲刷
等因素确定
4).排水措施：在墙身布置适量的泄水孔。 5).设置沉降缝：一般间距10-20m,或不同地基变化处,缝宽2cm,缝内嵌填柔 性防水材料。 6).填土要求：宜用卵石、砾石、粗砂、中砂等抗剪性质稳定、透水性 好、粗散颗粒材料。
伸展
45o-/2
45o＋/2
加筋挡土墙讲解共37页文档
加筋挡土墙讲解
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
37
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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第2章加筋土挡墙
H hi H/ 2
0.3H
滑动区 稳定区 分界面
Lf
La
L
θ =arctan0.6
拉筋
H/2
图 2.29 加筋土挡土墙破裂面 p
i
H hi
H/2
0.5K γ0 H
a.墙后填料作用于墙面板上土压力强度 pi
当 hi
H 2
时，
当 hi
H 2
时，
pi K0 hi pi 0.5K0 hi
(5.75) (5.76)
1 ～ 1 为每根拉筋的设计强度。 57 （6）拉筋抗拔稳定验算
全墙抗拔稳定验算：
Kb
S fi 2 Ei
式中： Kb 为全墙抗拔稳定系数； S fi 为各层拉筋所产生的摩擦力总和； Ei 为各层拉
筋承担的水平拉力总和。
（7）全墙抗拔稳定系数
把拉筋的末端与墙面板之间的填料视为一整体墙。按一般重力式挡土墙的设计方法 ，验算全墙的抗滑移稳定、抗倾覆稳定和地基承载力。
2.7 加筋土挡土墙
加筋土挡土墙时由墙面板、拉筋和填料三部分组成（如图所示）。其工作原理 是依靠填料与拉筋之间的摩擦力，来平衡墙面所承受的水平土压力，并以拉筋、填 料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力，从而保证挡土墙的稳定。
填料 墙 面 板
拉筋
基础
图 5.32 加筋图挡土墙
图 2.28 加筋土挡土墙
③面板与拉筋之间除了有必要的坚固可靠连接，还应有与拉筋相同的耐 腐蚀性能。
④填料为加筋土挡土墙的主体材料，必须易于填充和压实，使拉筋之间 有可靠的磨擦力，且不应对拉筋有腐蚀性。
⑤墙板下的基础应采用混凝土灌注基础或用浆砌片石砌筑基础。
加筋挡土墙讲解
对于土质地基，基础埋深不 小于O.5m，还应考虑冻结深 度、冲刷深度等。
加筋土挡墙护脚横断面图
加筋土挡土墙构造
6、沉降缝与伸缩缝
由于加筋土挡土墙地基的沉陷和面板的收缩膨胀引起 的结构变形、基础下沉、面板开裂，不但破坏其外观， 同时也影响结构使用年限。
在地基情况变化处及墙高变化处，通常每隔10～20m 设置沉降缝。
拉筋与面板连接的构造
第四节 加筋土挡土墙的构造
加筋土挡土墙构造 4、填料
填料必须易于填筑和压实，与拉筋之间有可靠的摩阻 力，不应对拉筋有腐蚀性。
填料应选择有一定级配渗水的砂类土、砾石类土(卵 石土、碎石土、砾石土)，随铺设拉筋，逐层压实。
加筋土挡土墙构造
4、填料 泥炭、淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾土、强膨胀土 及硅藻土，禁止使用。
力和自重作用下的加筋土试 件，由于土中埋置了水平方 向的筋带，在沿筋带方向发 生膨胀变形时，筋带犹如是 一个“约束应力” 3 ，阻止 了土体的伸延变形
相当于增加了 侧限压力
加筋土加固机理
极限 平衡 条件
（筋带产生“约束应力”）
（筋带增加强度以“内聚力” 表示）
加筋土挡土墙设计
一）加筋土挡墙的破坏形式
加筋土挡土墙设计
设计计算基本假定 1）墙面板承受填料产生的主动土压力 2）拉筋有效长度产生有效摩阻力，不考虑无效长度的
摩阻力 3）拉筋与填料的摩擦系数全长范围内均匀分布 4）每块墙面板的土压力均匀分布
加筋土挡土墙设计
土压力计算
1、作用在墙面板上的水平土压应力 pei p1i p2i
墙面板应预留泄水孔，板后填筑细粒土时，应设 置反滤层。
加筋土挡土墙构造 2、拉筋
拉筋形状、结构、材质应最大限度地满足如下基本特性： 拉筋要求具有较高的抗拉强度，以保证结构物的安全； 拉筋应具有较好的韧性，以适应变形能力； 拉筋与填土之间应具有较大的摩擦系数；
加筋土挡墙护脚横断面图
加筋土挡土墙构造
6、沉降缝与伸缩缝
由于加筋土挡土墙地基的沉陷和面板的收缩膨胀引起 的结构变形、基础下沉、面板开裂，不但破坏其外观， 同时也影响结构使用年限。
在地基情况变化处及墙高变化处，通常每隔10～20m 设置沉降缝。
拉筋与面板连接的构造
第四节 加筋土挡土墙的构造
加筋土挡土墙构造 4、填料
填料必须易于填筑和压实，与拉筋之间有可靠的摩阻 力，不应对拉筋有腐蚀性。
填料应选择有一定级配渗水的砂类土、砾石类土(卵 石土、碎石土、砾石土)，随铺设拉筋，逐层压实。
加筋土挡土墙构造
4、填料 泥炭、淤泥、冻结土、盐渍土、垃圾土、强膨胀土 及硅藻土，禁止使用。
力和自重作用下的加筋土试 件，由于土中埋置了水平方 向的筋带，在沿筋带方向发 生膨胀变形时，筋带犹如是 一个“约束应力” 3 ，阻止 了土体的伸延变形
相当于增加了 侧限压力
加筋土加固机理
极限 平衡 条件
（筋带产生“约束应力”）
（筋带增加强度以“内聚力” 表示）
加筋土挡土墙设计
一）加筋土挡墙的破坏形式
加筋土挡土墙设计
设计计算基本假定 1）墙面板承受填料产生的主动土压力 2）拉筋有效长度产生有效摩阻力，不考虑无效长度的
摩阻力 3）拉筋与填料的摩擦系数全长范围内均匀分布 4）每块墙面板的土压力均匀分布
加筋土挡土墙设计
土压力计算
1、作用在墙面板上的水平土压应力 pei p1i p2i
墙面板应预留泄水孔，板后填筑细粒土时，应设 置反滤层。
加筋土挡土墙构造 2、拉筋
拉筋形状、结构、材质应最大限度地满足如下基本特性： 拉筋要求具有较高的抗拉强度，以保证结构物的安全； 拉筋应具有较好的韧性，以适应变形能力； 拉筋与填土之间应具有较大的摩擦系数；
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
Hale Waihona Puke 30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。 17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。 18、福不虚至，祸不易来。 19、久在樊笼里，复得返自然。 20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。
加筋挡土墙讲解
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
挡土墙祥解.最全PPT
土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。
0m时，可设计为等长筋带；
H
3、有一定级配的砾类土、砂类土，与拉筋之间的摩擦力大，是透水性能好，应优先选用；
假定在极限平衡区土的静止侧压力系数K0=1，M点土的自重应力所引起的大小主应力均为 (d＋z)
1）原理：利用自身的重量平衡侧向的土压力
由拐点得地基极限承载力pu，除以安全系数Fs得容许承载力[p]
粘性土的主动土压力强度分布图
三、被动土压力计算
1. 无粘性土
p
ztg2 (45
)
2
或
p zK p
Ep
1 2
H
2
K
p
H
Ep
H 3
HKp
无粘性土的被动土压力强度分布图
2. 粘性土
p
ztg 2 (45
)
2
2c tg(45
)
2
或
p zK p 2c K p
f c tg
0
K0 z
z
p
被动朗肯状态时的莫尔圆
f c tg
0
a
K0 z
z
p
三种状态时的莫尔圆
朗肯土压力计算
一、土体的极限平衡状态
1.无粘性土
或
1
3tg2 (45
2
)
3
1tg2 (45
)
2
或
1 3 sin 1 3
2.粘性土
1
3tg2 (45
)
2
2c
tg(45
2
)
或
3
1tg2 (45
Gt G sin0
Ean Ea cos( 0 )