挡土墙设计概述
第五章挡土墙
3.排水设施 目的：疏干墙后土体；防止地面水下渗；防止墙后积水形 成静水压力；消除因含水量增加产生膨胀压力；减少季 冻区填料的冻胀压力等。 主要措施：设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶 面和地面松土，防止雨水及地面水下渗；路堑挡土墙墙 趾前边沟予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础；墙身 排水以排除墙后积水。 浆砌挡土墙：设置墙身泄水孔；干砌挡土墙：可不设置墙 身泄水孔。
0 S R*
Rk R R , d f 0 结构重要性系数， 作用效应的组合设计值 S ，
*
R * 挡土墙结构抗力函数， k 材料的强度标准值， R
f 结构、材料、岩土性能 的分项系数， d 结构、构建几何参数设 计值。
（二）常用作用效应组合： 组合Ⅰ：挡土墙结构自重、墙上的恒载、填土重力、 土侧压力及其它永久作用相组合。 组合Ⅱ：组合Ⅰ+基本可变作用（车辆荷载） 组合Ⅲ：组合Ⅱ+其他可变作用、偶然作用
考虑原则：根据挡土墙所处的具体工作条件、最不 利组合，一般地区 ，仅考虑永久作用；浸水地区 ， 考虑其他可变作用；地震区 ，考虑地震力。
二、库伦土压力：
土压力类别：主动土压力、被动土压力、静止土压力。 1.主动土压力：当挡土墙受土体侧压力作用向外位移或倾 覆时，作用于墙背的土压力。2.静止土压力：当挡土墙在 原来位置而不产生位移时，作用于墙背的土压力。3.被动 土压力：当挡土墙由于外力作用向土体挤压移动时，土体 对墙的抗力。
库仑理论的假定为： 1.假设墙背填料为均质散粒体， 仅有内摩擦力，而无粘聚力。 2.当墙背向外移动或饶墙趾外倾时， 墙背填料会出现一个通过墙踵的 破裂面，视为平面。 3.破裂面上的滑动土楔体，视为刚 性体，在外力作用下无压缩或伸张 变形。根据静力平衡条件，确定土 楔体处于极限平衡状态时墙背的主动土压力。 4.通过墙锺，假拟若干个破裂面，其中使主动土压力最大 的破裂面为最危险破裂面.dE/ds=0 ，求得破裂面的位置 和主动土压力值。 5.假设土压力沿墙高呈直线分布，土压力作用在墙高的下 三分点处（土楔上无荷载作用时），与墙背线夹角为
挡土墙设计
特点
充分利用混凝土的抗拉强度，体积比重力式挡 土墙减少40%~50%。 施工简易，并可分期施工。 地基应力小而均匀，适用于软弱地基和地下水 位较高的情况。 底板尺寸大，故而抗滑性好。 可采用较低强度的混凝土，不用或仅用少量钢 筋，造价一般比同等高度的悬臂挡土墙为低。 适用于地基承载力低，缺乏石料地区。
当墙前原有地形比较平坦，用仰斜墙比较合理； 原有地形比较陡峭，用仰斜墙会使墙身增高很 多，宜采用垂直或俯斜墙。 综上所述：边坡需要开挖时，仰斜墙施工方便， 土压力小，墙身截面经济，故设计时应优先考 虑仰斜墙。
半重力式挡土墙
半重力式挡土墙是将重力式挡土墙的截面减少， 而底角放大，这样就可以减少地基应力，以适 用软弱地基的要求。半重力式挡土墙一般采用 不低于C10的混凝土，不用钢筋或仅在局部受 拉应力较大之处设置钢筋。 半重力式挡土墙主要由立板和底板组成。它的 稳定性也依靠底板上的填土重量来保证。若墙 后地下水位较高，水平向土压力、水压力过大， 要求利用墙后大量填土的重量才能保证稳定时， 常在立板和底板之间加设几个转折，将墙作成 折线行截面，并加大地板的尺寸。
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。
板桩式挡土墙
墙面板
板桩
板桩式挡土墙由板桩、锚栓及墙面板三 部分组成，板桩承受水平压力作用，它 的稳定一是靠桩底端有一定入土深度后 的被动土压力；二是靠板桩顶附近使板 桩保持垂直的锚栓。 板桩式挡土墙一般常用钢板桩或钢筋混 凝土板桩。板桩在承载力较低软基条件 下更为适宜。在具备施工机械条件下， 可以加快施工速度，降低工程造价。 适用于土压力大，要求基础埋深，一般 挡土墙无法满足时的高墙、地基密实。
挡土墙设计
挡土墙设计
挡土墙设计是一种用于抵挡土体压力、保护人类活动区域的土方结构。
它通常用于防止土体的滑坡以及防护公路、铁路和建筑物等重要设施。
下面我将为大家介绍如何设计一座挡土墙。
首先，设计师需要进行现场勘探，了解挡土墙所在地的地质情况、土质特征以及土体的稳定性。
根据现场调查结果，确定挡土墙的施工条件和挡土墙所需的坚固性能。
其次，设计师需要根据土体的特性和挡土墙的使用要求，选择合适的挡土墙类型。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、钢筋混凝土重力式挡土墙、挖土式挡土墙以及植被挡土墙等。
接下来，设计师需要选择合适的挡土墙材料。
挡土墙材料的选择应根据挡土墙所处环境及负荷情况进行合理选择，一般常用的材料包括混凝土、钢筋、砖块以及土壤等。
然后，设计师需要进行结构设计。
挡土墙的结构设计包括墙体的高度、厚度、倾斜角度、墙体顶部的防护措施等。
设计师需要结合挡土墙所需抵抗的土体压力和地质条件，合理确定挡土墙的结构参数。
最后，设计师需要进行计算和施工规范的制定。
设计师需要根据挡土墙的结构参数，进行计算和校核，确保挡土墙的稳定性和安全性。
同时，设计师还需要参考相关的施工规范和标准，制定挡土墙的施工方案和施工要求。
综上所述，挡土墙设计需要进行现场勘探、选择合适的挡土墙类型和材料、进行结构设计以及计算校核和施工规范的制定。
通过科学合理的设计和施工，能够确保挡土墙的安全性和稳定性，提高土方结构的抗震、抗滑和抗冻性能，保护人类活动区域的安全。
6第二篇(1分篇)第六章 挡土墙设计2014
第一节 挡土墙的基本认知
挡土墙是用来支撑路基填土或山坡土体，防止墙后土
体坍塌和增加其稳定性的一种构筑物。
在路基工程中，挡土墙可 以稳定路堤和路堑边坡， 减少土石方工程量和占地 面积，防止水流冲刷路基， 并经常用于整治塌方、滑 坡等路基病害。
什么是挡墙？有何用处？
用途 ——支撑路堤或路堑边坡 ——隧道洞口 ——防止水流冲刷路基 ——处理路基边坡滑坡崩坍病害
EP
在验算挡土墙的抗滑动稳定性时，抗滑动稳定系数应满足下表规定。
K c0
荷载情况
验算项目
稳定系数
荷载组合Ⅰ、Ⅱ
抗滑动 抗倾覆
1.3 1.5
荷载组合Ⅲ
抗滑动 抗倾覆
1.3 1.3
施工阶段验算
抗滑动 抗倾覆
1.2 1.2
3.抗倾覆(2稳-1-6-定6) 性验算
0.8WZ W Q1(EyZ y EX Z X ) Q2EpZ p 0
筋带常用的有钢带、钢筋混凝土 带、聚丙稀土工带、钢塑复合带 和土工格栅等
加筋挡土墙——布置
1）坚固； 2）美观； 3）安装方便。
基础：
加筋挡土墙的设计要点
破坏模式：
1）筋带断裂； 2）筋带拔出； 3）整体失稳。
验算项目：
内部稳定性
1）筋带强度 2）筋带抗拔
外部稳定性
3）基底滑动 4）倾覆 5）基底应力 6）整体滑动
❖ 1．横向布置布置包括：选择位置、确定断面形式、绘制挡土墙横 断面图等。
❖ 位置：工程量、结构安全等方面、美观、地质、冲刷等 ❖ 断面： ❖ 地形陡峻——俯斜式或衡重式； ❖ 地形平坦——仰斜式。 ❖ 路堑墙——仰斜式或折线式。
挡土墙设计(很全面)讲解
挡土墙设计一、挡土墙的分类及用途为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物，称为挡土墙。
在公路工程中，它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。
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方案进行技术经济比较，择优选定。
公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。
按照挡土墙设置的位置，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。
按照结构形式，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侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．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。
挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。
路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，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，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。
路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。
它还可以保护临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，也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。
山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。
为一个整体。
在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之间的摩擦力。
面板的作用是阻挡填土坍落挤出，迫使填土与拉筋结合为整体。
加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等优点，适用于填土路基。
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。
6第六章挡土墙设计1详解
锚杆式
锚杆式挡土墙：
采用锚杆锚入稳定地层内的钢钎或钢丝束，拉 住立柱和板壁。 墙高时，可分级建造。 适用场合：适用于高度较大，挖基困难，具有锚固 条件的路堑墙、路肩墙和抗滑墙。
锚定板式挡土墙：预定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基
本相同，只是锚杆的固定端改用锚定板，埋入墙后填料内 部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保 持墙的稳定。 适用场合：主要适用于缺乏石料的地区，一般用于地基不 良的高路肩墙或路堤墙。
加筋土式
• 面板：十字形、六角形和长条形（断面有矩形、 槽型和L型等）尺寸主要由受力情况和起吊能力决 定。
• 十字形面板：高长为50-150cm，宽（厚）为822cm，边角处需采用板块面板和异形板拼装而 成。
加筋土式
• 拉筋：采用抗拉强度高，蠕变量小，柔韧性和耐 久性好的材料，能与填料产生较大的摩阻力，施 工方便，价格低廉。
• 钢筋混凝土带：分节预制，每节长度不大于3m, 平面呈矩形或楔形，断面厚6-10cm，宽1025cm.
• 聚丙烯土工带：表面应有粗糙花纹，宽度大于 18mm，厚度大于0.8mm.
• 拉筋长度:取（0.8-1.0H），底部拉筋长度不小于 3m，同时不小于0.4H，（H加筋体高度）
加筋土式
• 与面板结点间距：通常横向为0.5-1.0m，竖向为 0.25-0.75m，面板与拉筋连接可用螺栓或焊接 的方法连接，相邻面板间连接用企口和插销连接。
锚杆式
• 墙面：为便于立柱和锚板安装，多采用竖直墙面。 • 立柱：立柱间距可选用2.5-3.5m，每根立柱布置
2-3根锚杆。布置位置应尽量使立柱所受弯矩分 布均匀。 • 有效锚固长度：岩层中不小于4m，稳定土层中应 有9-10m。 分级设置：每级高度不大于6m，两级之间设1-2m 平台，以利于施工操作和安全。
第六章 挡土墙设计
4）地基为软弱土层时，可采用砂砾、碎 石、矿渣或灰土等材料予以换填。
5）当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为 完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬 岸石时，可设置台阶基础，以减少基坑开 挖和节省圬工。
6）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。
a）墙趾或墙踵部分加宽；b）钢筋混凝土底板； c）换填地基；d）台阶基础；e）拱形基础
2.基础埋置深度
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，应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时，采 用1.25m，但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于 冻结线以下不少于0.25m。
（四）沉降缝与伸缩缝
设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10～15m设置 一道，兼起两者的作用，缝宽2～3cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗 水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木 板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，当 墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。
附加力是季节性作用于挡土墙的各种力, 特殊力是偶然出现的力。
二、一般条件下库仑主动土压力计算 主动土压力：挡土墙向外移动时（位移或倾覆），
土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极 限平衡状态，作用于墙背的土压力。
被动土压力：墙向土体挤压移动，土压力随之增大，
土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙 的抗力。
1. 破裂面交于内边坡时(库仑主动土压力公式的推导） （1）.力的大小
挡土墙概念及设计
挡土墙概念及设计在我们的日常生活和各类工程建设中，挡土墙是一种经常被用到的结构。
它看似简单，实则在保障土地稳定、防止滑坡、支撑建筑物等方面发挥着至关重要的作用。
那么，究竟什么是挡土墙？它又是如何设计的呢？挡土墙，顾名思义，就是抵挡土壤的墙体。
它的主要作用是承受土体的侧向压力，防止土体坍塌或滑移，从而保持土体的稳定和周边建筑物的安全。
比如说，在山坡上建造房屋时，如果不设置挡土墙，山坡上的土体可能会因为重力作用下滑，威胁房屋的安全；在道路建设中，如果路边的填方高度较大，也需要设置挡土墙来防止填方土体坍塌，保障道路的畅通和行车安全。
从结构形式上来看，挡土墙有多种类型。
常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
重力式挡土墙依靠自身的重量来抵抗土体的压力，通常由石块、混凝土或砖块砌成，结构简单，施工方便，但需要较大的体积和重量。
悬臂式挡土墙则是由立壁和底板组成，通过立壁和底板的共同作用来抵抗土体压力，适用于墙高较大、地基承载力较低的情况。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上增加了扶壁，以增强其稳定性，适用于更高的墙体和更复杂的地质条件。
在设计挡土墙时，需要考虑多个因素。
首先是土体的性质，包括土体的类型、重度、内摩擦角、黏聚力等。
这些参数直接影响着土体对挡土墙的压力大小和分布情况。
其次是挡土墙的高度和长度，这决定了挡土墙所需要承受的压力大小和范围。
此外，还需要考虑地下水的情况，如果地下水位较高，需要采取排水措施，以减少水压力对挡土墙的影响。
在计算土体对挡土墙的压力时，通常采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于各种类型的土体和墙体表面条件，计算结果较为接近实际情况；朗肯土压力理论则适用于黏性土和墙背竖直光滑的情况，计算较为简单。
根据计算得到的土压力大小和分布情况，可以确定挡土墙的截面尺寸和配筋。
除了结构设计，挡土墙的稳定性也是设计中需要重点关注的问题。
稳定性包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
挡土墙经典案例
引言概述：挡土墙是一种结构工程，主要用于防止土壤的侵蚀和保护土地，同时也可以起到美化环境的作用。
本文将介绍挡土墙的经典案例，并详细阐述这些案例中的设计理念、施工技术和效果。
正文内容：一、设计理念1.1功能需求：挡土墙的功能需求是首要考虑的因素，如防止土壤侵蚀、保持地势平稳等。
1.2地质条件：挡土墙的设计需要充分考虑地质条件，如土壤类型、水位状况等。
1.3美化环境：挡土墙的设计也应兼顾美化环境的需求，如选择合适的植被和装饰材料等。
二、经典案例2.1案例一：XXX公园挡土墙2.1.1设计理念：该挡土墙的设计借鉴了周围自然环境，采用了与公园景观相融合的设计理念。
2.1.2施工技术：挡土墙采用了灵活的施工技术，如模块化构件的拼装和土工布的使用，提高了施工效率和质量。
2.1.3效果评价：该挡土墙经过一段时间的使用，有效地起到了防止土壤侵蚀和保护公园地势的作用，同时也增加了公园的美观度。
2.2案例二：XXX高速公路挡土墙2.2.1设计理念：该挡土墙的设计主要考虑舒适的视觉体验和道路安全性，采用了流线型的外形设计和防护网的设置。
2.2.2施工技术：挡土墙采用了耐候钢板和混凝土结构的组合施工技术，保证了挡土墙的稳定性和耐久性。
2.2.3效果评价：该挡土墙不仅起到了防止土壤侵蚀的作用，还提高了驾驶者的舒适感和道路的安全性。
2.3案例三：XXX居民区挡土墙2.3.1设计理念：该挡土墙的设计注重与周围建筑环境的融合，采用了与居民区风格一致的设计理念。
2.3.2施工技术：挡土墙采用了砖石和混凝土结构的组合施工技术，不仅增加了挡土墙的美观度，还提高了抗冲击能力。
2.3.3效果评价：该挡土墙成功地将土地保护和美化环境结合起来，为居民区营造了良好的居住环境。
2.4案例四：XXX湖堤挡土墙2.4.1设计理念：该挡土墙的设计旨在保护湖面和周围生态环境，采用了与湖面自然地形相适应的设计理念。
2.4.2施工技术：挡土墙采用了湖石和土工布的组合施工技术，保持了湖堤的自然美观和生态环境的稳定。
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。
[工学]东南大学-基础工程-第七章--挡土墙设计
![[工学]东南大学-基础工程-第七章--挡土墙设计](https://img.taocdn.com/s3/m/bbd3fc5517fc700abb68a98271fe910ef02dae10.png)
Ea2
qH tan2
45
2
4 3.2
tan 2
45
30 2
1抗倾覆验算
G
Eaz Ea
d
O
0
x0 xf b
Eax
zf z
Kt
Gx0 Eaz x f Eax z f
1.6
Eaz Ea cos( d )
Eax Ea sin( d )
x f b z cot z f z b tan 0
2 抗滑移验算
Gt
Ean
Gn G
d Ea
O
0
Eat
Ks
块石或素混凝土砌筑而成， 靠自身重力维持稳定，墙 体抗拉、抗剪强度都较低。 墙身截面尺寸大，一般用 于低挡土墙。
墙顶
墙面
墙背
墙趾
墙基
适用范围：高度小于6米、地层稳定、开挖土 石方不会危及相邻建筑物的地段
倾斜形式 应根据使用要求、地形和施工条件等综合考虑。
俯斜
直立
仰斜
土压力最大 土压力中等 土压力最小
(Gn Ean )
Eat Gt
1.3
Gn G cos 0
Gt G sin0
Ean Ea cos( 0 d )
Eat Ea sin( 0 d )
3 地基承载力验算
c Gx0 Eaz x f Eax z f
N
e b' c b' b
G
Eaz Ea
2
cos 0
d
N
Eax
O
x1 1.67m
1
G2
2 4.75 22 2
104.5kN
/
m
x2 1.33m
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
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• 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。
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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
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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
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.
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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第3期总第181期内蒙古科技与经济N o.3,the181th issue 2009年2月Inner M ongo lia Science T echno logy&Econom y Feb.2009挡土墙设计概述Ξ赵宇明(内蒙古电力勘测设计院,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:文章介绍了挡土墙设计时的主要内容,包括选型、验算、施工等。
关键词:挡土墙;设计;施工 中图分类号:TU476+14 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2009)03—0278—01 在建筑工程中,遇到在土坡上、下修筑建筑物时,为了防止土坡发生滑坡和坍塌,需要用各种类型的挡土结构物加以支挡。
挡土墙便是岩土工程中经常遇到的挡土构筑物之一。
1 挡土墙形式的选择选型原则:①挡土墙的用途、高度与重要性;②建筑场地的地形与地质条件;③尽量就地取材,因地制宜;④安全而经济。
1.1 重力式挡土墙①特点:体积大,靠墙自重保持稳定性。
②适用:小型工程,挡土墙高度H<5。
③材料:就地取材,砖、石、素混凝土。
④优点:结构简单,施工方便,应用较广。
⑤缺点:工程量大,沉降大。
1.2 悬臂式挡土墙①特点:体积小,利用墙后基础上方的土重保持稳定性。
②适用:重要工程,挡土墙高度H>5m。
③材料:钢筋混凝土。
④优点:工程量小。
⑤缺点:费钢材,技术复杂。
1.3 扶壁式挡土墙①特点:为增强悬臂式挡土墙的抗弯性能,沿长度方向每隔0.8～1.0H做一垛扶壁。
②适用:重要工程,挡土墙高度H>10m。
③材料:钢筋混凝土。
④优点:工程量小。
⑤缺点:费钢材,技术复杂。
1.4 锚杆式挡土墙①特点:新型结构。
由预制钢筋混凝土立柱、墙面板、钢拉杆和锚定板,在现场拼装。
②适用:重要工程,挡土墙高度H>27m。
③材料:钢筋混凝土、钢材。
④优点:结构轻、柔性大、工程量小、造价低、施工方便。
⑤缺点:技术复杂。
2 挡土墙初定尺寸以常用的重力式、悬臂式和扶壁式挡土墙为例,研究挡土墙形式选定后,初定其尺寸。
2.1 挡土墙的高度H通常挡土墙的高度是由任务要求确定的,即使墙后被支挡的填土呈水平时为墙顶的高度。
有时,对长度很大的挡土墙,也可使墙顶低于填土顶面,而用斜坡连接,以节省工程量。
2.2 挡土墙的顶宽挡土墙的顶宽为构造要求确定,以保证挡土墙呈整体性,具有足够的强度。
对于砌石重力式挡土墙,顶宽应大于0.5m,即2块块石加砂浆。
对素混凝土重力式挡土墙顶宽也不应小于0.5m。
至于钢筋混凝土悬臂式或扶壁式挡土墙顶宽不应小于300mm。
2.3 挡土墙的底宽挡土墙的底宽由整体稳定性确定。
初定挡土墙底宽B≈0.5H～0.7H,挡土墙底面为卵石、碎石时取小值;墙底为黏性土时取高值。
3 挡土墙的验算挡土墙的形式与尺寸初定后,需要验算抗滑稳定和抗倾覆稳定等。
3.1 作用在挡土墙上的诸力31111 墙身自重。
墙身自重W竖直向下,作用在墙体的重心。
挡土墙形式与尺寸初定后,W确定。
若经验算后,尺寸修改,则W需重新计算。
31112 土压力。
这是挡土墙的主要荷载。
根据挡土墙的位移来确定土压力的种类,应用相应的公式计算。
通常墙向前移动,墙背作用主动土压力Pa。
若挡土墙基础有一定埋深,则埋深部分前趾上因整个挡土墙前移而受挤压,故对墙体作用着被动土压力Pp,但在挡土墙设计中常因基坑开挖松动而忽略不计,使结果偏于安全。
3.2 挡土墙稳定验算挡土墙的作用力确定后,需要验算抗滑稳定和抗倾覆稳定。
抗滑稳定和抗倾覆稳定验算应按照《建筑地基基础设计规范》中的6.6.5条进行验算。
4 墙后回填土的选择根据土压力理论,希望作用在挡土墙上的土压力值越小越好。
这样可以使挡土墙的断面小。
土压力中,主动土压力Pa对挡土墙影响最大,而Pa的产生与数值的大小与墙后的填土的种类和性质密切相关。
由此可见,挡土墙后的填土并非无关紧要,更不能随便用什么土填平即可,需要正确的设计和选择。
4.1 理想的回填土卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大,主动土压力系数小,则作用在挡土墙上的土压力小,使墙节省工程量保持稳定。
无疑,上述粗粒土为挡土墙后理想的回填土。
4.2 可用回填土(下转第280页)Ξ收稿日期:2008-09-11 总第181期 内蒙古科技与经济为宏观裂缝,严重的形成楼板上下贯通缝,这就成为有害裂缝。
这样的裂缝将对结构的承载力,防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。
211 影响结构承载力和使用安全性对于受弯构件的楼板,尽管受弯区允许有宽度在一定范围内的裂缝存在,但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的,尤其是一些使用者在装修时又给地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。
212 影响结构的防水性混凝土构件产生裂缝,除了影响结构安全性外,对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害,尤其是在没有做防水的房间表现突出。
213 严重影响结构的耐久性和使用寿命化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等,都会对混凝土结构体产生破坏作用。
这些破坏作用的发生或进行的快慢,除了受混凝土自身材料性质的影响外,裂缝就是一个重要的影响因素。
一般从结构拆模到装修完成,要经过2～3个月的时间,有的大型工程还要跨年施工。
这时空气中的CO2、S O2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部,促成钢筋锈蚀的加快;碱集料反应及碳化速度的加快进行;从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。
3 混凝土裂缝的防治对策311 严格控制混凝土施工配合比研究开发泵送条件下的低收缩率的干硬性混凝土,专门用在现浇钢筋混凝土楼板工程上。
严格控制水泥用量。
选择级配良好的石子,减小、孔隙率和砂率以减少收缩量,提高混凝土抗裂强度。
有条件的不妨采用“放”的特殊构造措施。
例如,可将端跨设计成简支板的形式,即在楼板与梁之间设置施工缝隔离。
对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。
施工中若在终凝前发现龟裂时,可用抹压一遍处理。
312 施工前计算升温峰值、内外温差及降温速度由于水化热产生的升温较高、降温幅度大、速率快,使混凝土产生较大的温度和收缩应力是导致混凝土产生裂缝的主要原因。
因此,为防治水化热引起的裂缝,施工前应计算升温峰值、内外温差及降温速率,制定相应的技术措施,防止和控制温度裂缝,确保工程质量。
选择中低热品种水泥,优先选用矿渣硅酸盐水泥;利用混凝土后期强度用,R60或R90替代R28作为设计强度;掺入一定比例的粉煤灰;掺入高效减水剂;掺加缓凝剂。
313 降低原材料进入搅拌机的温度如夏季在水箱内加冰块,降低水温;粗骨料遮阳防晒,并洒冷水降温;细骨料遮阳防晒;散装水泥提前储备,避免新出厂水泥温度过高。
采取以上措施最大限度降低混凝土出机温度。
夏季,混凝土运输车加保温套或对罐体喷淋冷水降温。
混凝土泵送管道遮阳防晒。
混凝土浇筑作业面遮阳,减少混凝土冷量损失。
314 混凝土楼板浇注完毕后,表面刮抹应限制到最低程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹,并加强混凝土早期养护楼板浇注后,对板面应及时用材料覆盖、保温,认真养护,防止强风和烈日曝晒。
①保湿养护混凝土表面经过二次抹压后,立即覆盖塑料薄膜,防止表面水分蒸发,保持混凝土处于潮湿状态下养护。
特别是对于掺入U EA膨胀剂的混凝土,在最初14天内,必须潮湿养护,方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。
②保湿养护根据混凝土绝热温升计算,确定中心最高温度,按温控技术措施,确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。
③在常温季节,混凝土终凝后也可采取蓄水养护的办法,替代前两种保湿保温养护办法。
根据混凝土内外温差数据,及时调整蓄水高度,也能收到预期效果。
4 结语虽然目前学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中严格施工操作程序,不盲目赶工。
杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。
做到科学施工,坚决摒弃违反科学蛮干的做法,靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,只有这样,才能使混凝土的裂缝的这一质量顽症得到有效遏制。
[参考文献][1] 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002[S].[2] 混凝土质量控制标准GB50164-92[S].(上接第278页)细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、粉质黏土和低塑性黏土为可用回填土,如当地无粗粒土,外运不经济,就地取材。
4.3 不能用的回填土凡软黏土、成块的硬黏土、膨胀土和耕植土,因性质不稳定,在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀都将产生额外的土压力,对挡土墙的稳定不利,故不能作为回填土。
5 墙后排水措施在挡土墙建成使用期间,如遇暴雨,有大量雨水渗入挡土墙后的填土中,结果使挡土墙后的填土重度加大,内摩擦角减小,土的强度降低,导致填土对挡土墙的土压力加大,对墙的稳定产生不利影响。
因此挡土墙设计中必须设置排水。
5.1 截水沟凡挡土墙后有较大的面积或山坡,则应在填土顶面,离挡土墙适当的距离设置截水沟,把坡上、外部径流截断排除。
截水沟断面尺寸应根据水力计算确定。
5.2 泄水孔若已渗入墙后填土中的水,则应将其迅速排出,通常在挡土墙的下部设置泄水孔。
当墙高大于12m 时,可在墙的中部加一排泄水孔,一般泄水孔的直径为5c m～10c m,间距为2m～3m。
泄水孔应高出墙前水位,以免倒灌。
此外,在泄水孔入口处,应设置反滤层,并在泄水孔入口下方铺设黏土夯实层,防止积水渗入地基不利于墙体稳定。
同时,墙前亦应做散水、排水沟或黏土夯实层,避免墙前水渗入地基。