陡坡挡土墙设计探讨
浅谈公路挡土墙设计
1 、 前 言
当遇 到 墙 高较 大 的 岩 质 路 堑 地 段 时 ,采 用 锚 杆 挡 土 墙 ; 当挡 土墙 高 度 较
公路挡土 墙是用来支承 路基填土或 山坡土体 ,防止填土或土体 变形 失稳 的~ 种构造物 。在路基 工程中 , 挡 土墙可用 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 用于整治坍 方、 滑坡等 路基病害 。在 山区公路中, 挡 土墙的应用更为广泛 。 挡 土墙 的形式多种 多样 , 按其 结构形 式 , 可分 为 : 重 力式 、 衡重 式 、 悬 臂式、 扶 壁 式、 加筋 土式 、 锚 杆式和 锚定板 式 , 此外还 有 竖 向预应 力锚杆
行必 要的设计 , 以保证 挡土墙 的安全 性。这些局 部设计包括 : 为减少基 底 压应力 , 增加抗 倾覆 的稳 定性 , 在墙趾处 伸 出一 台阶 , 以拓宽基底 的基 础
② 墙背摩擦 角:填土 与墙 背间的摩擦角6 应根据墙背 的粗糙程度 及 排水条件确 定。可根据墙体材料 、 排 水等情 况在O ~ 间取值 , 情 况较 差时 取小值 , 反之 取大值 。 ③ 基底摩擦 系数 : 基 底摩擦系数u应依据基底粗 糙程度 、 排水条 件和
时应 该与其他替代方 案进行经济 、 技术和环 境社会效益 比较 后 , 尤其是 对 高度、 长度较大 的挡土墙 工程, 方案 比选尤为重 要。
( 2 ) 基 础资料 : 挡土墙 设计时 , 必须具备 以下资料 : 总 体设计 资料 ( 包 括公 路等级及 设计标准 、 公 路总体布 置图、 与路 基连接 、 挡土 、 水流 、 防渗 排水等各项要求) 、 墙址地形地 质平面 图、 墙 址地质纵 断面图、 地质横 断面 图, 挡土墙 设计 主要物理力学指标 、 水 文资料和其他资料 。
挡土墙的设计和土坡稳定
挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
➢主要力系:
挡土墙自重及位于墙上的衡载; 墙后土体的主动土压力(包括超载); 基底的支撑力与摩阻力; 墙前土体的被动土压力; 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
➢附加力:
季节性或规律性作用于墙的各种力, 作用在挡土墙上的力系 如波浪冲击、洪水。
直立
h
E3
俯斜
E1<E2<E3
44
2.墙后排水措施
滤水层 泄水孔
粘土夯实 截水沟
粘土夯实
粘土夯实
泄水孔
3.填土质量要求
墙后填土宜选择透水性较强的填料,若采用粘土,应混
入一定量的块石,增大透水性和抗剪强度,墙后填土应分
层夯实。
h
45
6.9.2 挡土墙的构造与布置
一、挡土墙的构造
(一)墙身
挡土墙的组成示意图
适用于挡墙高度大于12m 的情况以及减少开挖量的 地区和石料缺乏的地区。
适用于缺乏石料的大型填 方工程,原状土中施工时, 可用机械穿孔布置拉杆。
适用于大型填方工程。
32
6.8、重力式挡墙设计
一.挡土墙设计的基本原则 ①挡土墙必须保证结构安全正常使用,因此应满足以 下要求:
a.挡土墙不能滑移;
b.挡土墙不能倾覆; c.挡土墙墙身要有足够的强度; d.挡土墙的基础要满足承载力的要求。 ②根据工程要求以及地形地质条件,确定挡土墙结构 的平面布置和高度,选择挡土墙的类型及截面尺寸。
h
53
沉降缝与伸缩缝
h
54
二、挡土墙的布置 (一)挡土墙的横向布置
主要是在路基横断面图上进行挡土墙位置的选定, 确定出是路堑墙、路肩墙、路堤墙或浸水挡墙, 并确定断面形式及初步尺寸。
浅谈公路挡土墙设计
了很 大 的方便 。但 其 中的参数选 取还需 设计 者 自己
掌握 。填 料 的计 算 内摩擦 角 及 容 重 、 筑材 料 的容 建
挡 土墙 在墙 后 填 土土 压力 作 用 下 , 必须 具 有足 够 的整体稳 定性 和结 构 的强度 。设 计时 应验算 挡土 墙在 荷载作 用 下 , 沿基 底 的滑动稳 定性 、 绕墙趾 转 动 的倾 覆稳定 性 和地基 的承载 力 。当基底 下存 在软 弱 土层 时 , 当验 算 该 土层 的滑 动稳 定 性 。在 地 基 承 应
・
5 6・
北 方 交 通
2 l 02
浅谈 公 路 挡 土 墙 设 计
张灵 爽
( 宁省公路勘测设计公司 , 阳 辽 沈 10 1 ) 116
摘
要: 主要介绍公路挡土墙的形式、 设计参数及在挡土墙设计 中应注意的问题 。
文献标识码 : B 文章编号 :6 3— 0 2 2 1 )4— 0 6— 2 17 65 ( 02 0 0 5 0
的地质 资 料 、 当地 的地 震 烈 度 以 确 定 埋 深 等 问题 。 并根据 路线 纵 断面及 路线逐 桩横 断面 图确定 挡墙 的 基本 Nhomakorabea度 。
1 1 设计 参数 的选取 . ‘ 目前 公路设 计行 业 内普遍利 用理 正岩 土挡 土墙 设计 软件 进行挡 土墙 设计 。这 为挡 土墙 的设 计提供
载力 较小 时 , 考虑采 用工程 措施 , 应 以保 证挡 土墙 的
重 、 背 的摩擦 角 、 础底 与基底 土 问的摩擦 系数 等 墙 基 参数 , 均要 根据 工 程所 处 土 质情 况 及 实 际应 用 的工 程材 料 , 过试 验 确定 , 通 或按 照相 关设 计 规 范 选 取 。 设 计 参数 的确 定应 慎重 。挡 土墙设 计 的重 要环节 之
城市道路工程陡坡陡段设计分析与
城市道路工程陡坡陡段设计的分析与研究摘要】陡坡陡段的设计是城市道路的基本建设之一,为提高城市道路的交通能力,延长城市道路陡坡陡段使用寿命,本文通过在总结和分析国内外先进技术和成果的基础上,分析设计的必要要求,尤其是陡坡陡段的挡土墙,是设计时的最重要的部分,因此以挡土墙的设计为主进行分析,提出合理性的建议。
【关键词】城市道路;陡坡;陡段;挡土墙一、设计要求城市道路陡坡陡段宜改做块石路面,以利行车安全。
根据《公路工程技术标准》(jtg b01-2003)中的四级公路技术标准设计,陡坡陡段的设计车速要根据该地段的车流量和行人量,路基、行车道宽度要综合考虑。
陡坡段平面布置应力求顺直,陡坡底宽与水深的比值,宜控制在 10~20 之间;陡坡护底在变形缝处应设齿坎,变形缝内应设止水或反滤盲沟,必要时可同时采用;、陡坡护底设置人工加糙,加糙形式及其尺寸应经水工模型试验验证后确定。
认真贯彻落实科学发展观和建设资源节约型社会的要求,按照“增强质量意识,完善综合设计,严格施工控制,加强养护管理”的原则。
1)各级交通主管部门、工程建设勘察设计、施工、监理、质量监督和养护管理单位,要从贯彻落实科学发展观的高度,采取切实措施,完善工程质量管理体系。
2)各级交通主管部门和建设单位要切实处理好质量与速度的关系。
保证合理建设工期。
当质量和工期发生矛盾时,应当首先保证质量,把工作一环扣一环地做精、做细,按科学规律办事。
要进一步完善质量管理体系,落实施工、监理、质量监督等单位的职责和管理权限,充分发挥各自在质量控制中的作用,依靠科学管理,保证工程质量。
3)各级质量监督机构要加强监督,加大责任追究力度,规范检测市场。
要委托具有公路质量检测资质的单位对工程质量进行不定期独立检测,对伪造试验数据的单位和个人,要严肃处理。
4)设计单位要树立全寿命成本理念,加强调查与材料试验工作,加强路面结构设计方案比选,避免简单地照搬照抄规范和其他项目设计成果。
挡土墙设计解读
一、挡土墙的介绍1.定义挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
2.各部分的名称在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基底;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
3.应用范围路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙1.陡坡地段;2.为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;3.可能产生塌方、滑坡的不良地质地段;4.高填方地段;5.水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段;6.为节约用地、减少拆迁或者少占用农田的地段;7.为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。
二、挡土墙的分类1.按挡土墙的位置来分划分,我们一般将挡土墙分为以下几种类型:路堑挡土墙: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。
路肩挡土墙: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。
路堤挡土墙: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。
山坡挡土墙: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浸水挡土墙: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2.按照挡土墙的结构形式划分,我们一般将挡土墙分为以下几种类型(这里只涉及几种常见的挡土墙):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。
它是我国目前常用的一种挡土墙。
常见的重力式挡土墙高度一般在5~6 m以下,大多采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力式挡土墙(一般指6m以上的挡墙)即有半重力式、衡重力式等多种形式。
重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为以下几种类型(如下图):重力式挡土墙和悬臂式挡土墙的示意图(如下图):薄壁式挡土墙:包括悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙两种;一般墙高6m以内采用悬臂式,6m以上采用扶壁式•悬臂式挡土墙:是由立板(墙面板)和底板(墙趾板和墙踵板)两部分组成,一般形式为如下图所示:•扶壁式挡土墙:当挡土墙的墙高h>10m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8-1.0m,设置一道扶壁锚定式挡土墙:包括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,与水平或倾斜的钢锚杆联合组成。
山区陡坡路堤挡土墙设计探讨
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图 2 需 设 置 挡 墙 路 段 典 型 横 断 面 示 意 图
科 技 信 息
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21 0 0年
第 5期
山区陡坡路 堤挡土墙设 计探讨
梅 艳 王 叶 ( 江苏 伟 信工 程咨 询有 限公 司 江 苏 南京 20 2 ) 1 0 9
新( ) ( ) 乡 晋 城 高速 公 路 位 于 太 行 山 山 岭 地 带 , 线 地 形 起 伏 极 沿 接 触 面重 合 。路 基 填 筑 前 已进 行 清 表 处 理 。计 算 时未 考 虑 地 下 水 或 下 大 。属 重 丘 区 地 形 , 流 较 发 育 , 形 变 化 相对 较 大 海 拔 高 度 从 10 河 地 8m 渗 水 对 滑 动 面 的影 响 。 到 80 0 m。 路线 穿 过 山前 坡 地 , 部 分 为 坡 积 土 和 山坡 耕 地 , 面 上 长 大 坡 满 杂 草 和 树 木 , 分 地 段 有 岩 层 出 露 。 积 土 主 要 为 碎 石 土 , 本 无 胶 部 坡 基 结 ; 层 基 本 为 灰 岩 。根 据 现 场 调 查 , 积 土 厚 度 大 约 2 3米 。项 目沿 岩 坡 ~ 线 石 料 资 源 丰 富 , 计 采 用 重 力 式 浆 砌 片 石 挡 土 墙 。挡 土墙 路 段 地 面 设 横 坡 多 大 于 125, 墙 顶 填 土 高 度 较 大 , 高 达 3 m 左 右 。 :. 且 最 5
公路挡土墙设计
第一章绪论1.1毕业设计课题——挡土墙的概述公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。
在路基工程中,挡土墙可用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,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。
在山区公路中,挡土墙的应用更为广泛。
路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙:(1)陡坡地段;(2)岩石风化的路堑边坡地段;(3)为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;(4)可能产生塌方、滑坡的不良地质地段;(5)高填方地段;(6)水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段;(7)为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段。
在考虑挡土墙的设计方案时,应与其他方案进行技术经济比较。
例如,采用路堤或路肩挡土墙时,常与栈桥或填方等进行方案比较;采用路堑或山坡挡土墙时,常与隧道、明洞或刷缓边坡等方案进行比较,以求工程技术经济合理。
1.2挡土墙的类型及适用条件挡土墙类型的划分方法较多,一般以挡土墙的结构形式分类为主,常见的挡土墙形式有:重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。
各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的经济等因素。
1.2.1重力式挡土墙重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。
重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的,因此,墙身截面较大,适用于小型工程,通常墙高小于8米,但结构简单,施工方便,能就地取材,因此广泛应用于实际工程中。
1.2.2悬臂式挡土墙当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时,通常采用悬臂式挡土墙,一般设计成L型,由钢筋混凝土建造,墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上土重来维持。
墙体内设置钢筋以承受拉应力,故墙身截面较小。
1.2.3扶壁式挡土墙由墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋组成,即沿悬臂式挡土墙的墙长方向,每隔一定距离增设一道扶肋,把墙面板和墙踵板连接起来。
适用于缺乏石料的地区或地基承载力较差的地段。
地形高差较大防护设计原则
地形高差较大防护设计原则地形高差较大的区域,如山区或陡坡地带,由于地势的特殊性,需要进行相应的防护设计,以确保人们的生命财产安全。
本文将从地形高差较大的特点、防护设计原则和实施方法三个方面来探讨。
一、地形高差较大的特点地形高差较大的区域常常具有以下几个特点:1. 坡度陡峭:地势陡峭使得土壤容易发生滑坡、崩塌等地质灾害。
2. 水土流失严重:地势陡峭导致水土流失,加剧了土壤侵蚀和水资源的浪费。
3. 交通不便:地形高差大陡峭,交通路线通常狭窄曲折,给人们的出行带来不便。
4. 容易发生洪涝:地势高差大导致水流速度加快,易造成洪水灾害。
二、地形高差较大防护设计原则针对地形高差较大的特点,我们可以提出以下防护设计原则:1. 积极防控地质灾害:采取合理的排水、固土和护坡措施,稳定地质环境,减少滑坡、崩塌等地质灾害的发生。
2. 加强水土保持:通过植被覆盖、构筑物、林网等措施,减缓水流速度,减少水土流失,保护土壤和水资源。
3. 合理规划交通路线:根据地势特点,合理规划交通路线,减少曲线、陡坡等,提高交通的便利性和安全性。
4. 建设防洪设施:在低洼地带建设防洪墙、排水沟等设施,加强防洪能力,降低洪涝灾害风险。
三、地形高差较大防护设计实施方法在实施地形高差较大的防护设计时,可以采取以下方法:1. 土石工程:通过修建挡土墙、护坡、防护网等土石工程设施,稳定地势,防止地质灾害的发生。
2. 植被保护:通过植被的种植和保护,增加土壤的抗冲蚀能力,减少水土流失。
3. 排水系统:合理设置排水系统,包括排水沟、排水管道等,将水流导向合适的位置,减少洪涝风险。
4. 道路改建:在陡坡地带,可以采用夯土台阶、加装护栏等措施,提高道路的安全性和通行能力。
5. 综合利用地形特点:根据地势高差的特点,合理规划土地利用,如利用陡坡地带进行水电站建设、观光旅游等,充分发挥地形优势。
地形高差较大的区域需要采取相应的防护设计来保障人们的生命财产安全。
挡土墙的水土保持
挡土墙的水土保持挡土墙是一种常见的土木工程结构,主要用于土地整理和水土保持。
它是一个独立的结构,可以有效地防止土壤侵蚀和水流冲刷,保持土地的稳定性和可耕性。
本文将探讨挡土墙的水土保持功能以及其在不同环境中的应用。
一、挡土墙的功能1. 防止土壤侵蚀挡土墙可以阻挡水流的冲刷作用,减少土壤的侵蚀。
当水流遇到挡土墙时,会在其前方形成一个水平面,将水流的力量分散并降低速度,减小对下游土地的冲刷作用。
挡土墙还可以防止陡坡上的土壤滑坡和崩塌,保持土地的稳定性。
2. 沉积防治挡土墙可以拦截水流中的悬浮物质,如泥沙和植物残渣,使其在墙体前沉积下来。
这些沉积物会逐渐形成一层肥沃的土壤,并为后续植物生长提供养分。
此外,沉积物还可以减少下游水体的浊度,维护水生态环境的健康。
3. 水分调节挡土墙可以对水分进行调节,防止水分过多或过少对土壤产生不利影响。
当地区降雨较多时,挡土墙可以减少土地的积水,防止水分过多导致植物窒息和土质退化。
而在干旱地区,挡土墙可以储存雨水并渗透到土壤中,提供植物所需的水分。
二、挡土墙的种类1. 重力式挡土墙重力式挡土墙是最常见的一种类型,它利用墙体自身的重力作用来抵抗土壤的冲刷力。
这种挡土墙通常由砖、石或混凝土等材料构成,具有承受压力和抵抗崩塌的能力。
2. 箱形挡土墙箱形挡土墙由钢筋混凝土或钢板构成,形状上类似于一个长方体箱子。
箱形挡土墙由于其刚性和稳定性,适用于较高的挡土高度和大型工程。
3. 重力加筋挡土墙重力加筋挡土墙是将加筋钢筋或钢条嵌入挡土墙内部的一种设计。
这些加筋材料能够增强墙体的抗压强度和抵抗土壤侵蚀的能力,使挡土墙更加稳定耐用。
三、挡土墙的应用场景1. 建筑工程挡土墙在建筑工程中广泛应用,用于保护建筑物周围的土地免受土壤侵蚀和水流冲刷的影响。
它可以防止建筑物基础受损,保持建筑物的稳定性。
2. 农业领域在农业领域,挡土墙可以用于田间水土保持,防止农田因降雨导致的土壤流失和水logging。
挡土墙设计需考虑的几个问题
的主动土压力 最大 , 抗倾 覆能力最 差 , 滑移能力最 强 ; 般多用 4 挡土 墙 的排水 抗 一
当前 各类 工程 中应用最广泛 的挡 土墙 。在此 我们 只讨 论仰 斜式 、 俯斜 式 、 重式 挡墙 的选用 。仰 斜式 的主 动土压 力最 小 , 倾覆 衡 抗
处伸 出一 台阶 , 以拓宽基底 。墙 趾台阶的宽度不小于 2 m, 0c 台阶
高 宽 比可 采 用 3 2 2 1 当 基 础 埋 置 深 度 基 底 层 为 土 层 时 , :或 :。 因
2 挡土 墙 的形式 选择
挡土墙类型的划 分有 多种 。按 照所 处位 置 可分 为路堑 挡 土 墙、 路肩 挡土墙 、 堤挡 土墙 ; 路 按建筑 材料 可分 为块石 、 混凝 土及 钢筋混凝 土挡 土墙 ; 按所 处环境 条件 可分 为一 般地 区挡 土墙 、 浸 水地 区挡 土墙 及地 震地 区挡 土墙 。按结构 形 式分类 , 有仰 斜式 、
1 概述
在路基工程 中, 挡土 墙可 用 以稳定 路堤 和路 堑边 坡 , 减少 土
式挡土墙墙高超过 8n 时 , l 就可 以考虑采 用衡重式 挡土墙 。在峡 谷地段陡坡路堤 多 , 堑边坡高 , 路 山洪暴发 易冲刷线路 , 常采用衡
这样 可 以减少工 程数 量 , 石 方 工 程 量 和 占地 面 积 , 止 水 流 冲 刷 路 基 , 经 常 用 于 整 治 塌 重式挡 土墙防护崩塌 落石 或 溜塌滑 坡 , 防 并 节约 工程 造价 , 有利 于线 路 以后 的安 全使 用与 也 方 、 坡 等 路 基 病 害 。 建 造 挡 土 墙 的 主 要 目的 在 于 支 挡 墙 后 土 解决施 工难 度 , 滑
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。
挡土墙的功能与用途解析
挡土墙的功能与用途解析挡土墙是一种常见的工程结构,通常用于抵御土壤的侵蚀和保护地基稳定。
挡土墙的功能和用途非常广泛,下面我们来分析一下。
1. 土壤防蚀功能:挡土墙以其坚实的结构和良好的稳定性,能够有效地抵御土壤的侵蚀。
当地面产生斜坡时,挡土墙可以分隔并稳定不同高度的土层,防止土壤被雨水冲刷,并减少土壤流失的可能性。
通过挡土墙的设置,可以保护周围的建筑、道路和其他基础设施免受土壤侵蚀的侵害。
2. 地基支撑功能:挡土墙在土地工程中还有重要的地基支撑功能。
在山区或土地坡度较大的地方,挡土墙可以通过加固土壤的抗剪强度来支撑陡坡,并且能够减少地面的振动、沉降和滑坡等问题。
通过挡土墙的安装,可以在最大程度上保护地基的稳定性,确保建筑物或其他结构的安全性。
3. 水利工程保护功能:挡土墙在水利工程中具有重要的保护功能。
它可以用来建造水库和堤坝,以防止洪水泛滥和灾害事故发生。
挡土墙能够有效地阻止水流的进入,并减少水压对结构的影响,保证水利工程的正常运行。
此外,挡土墙还可以用于构建水渠和引水系统,用以导引和控制水流的路径,调节水位和水量。
4. 填土建筑物修筑功能:挡土墙不仅可以起到土壤防蚀和地基支撑的作用,还可以用来修筑填土建筑物,如路堤、堡坝等。
挡土墙可以通过其稳固的结构,支撑并固定填土层,提高填土工程的稳定性和安全性。
通过挡土墙的修建,可以节约填土材料的使用量,并提高填土层的承载能力。
总结起来,挡土墙具有防止土壤侵蚀、支撑地基、保护水利工程和修筑填土建筑物等多种功能和用途。
挡土墙的建造不仅能够保障工程的安全和稳定,还能够保护自然环境的完整性和可持续发展。
在实际应用中,挡土墙的设计和构造需要严格按照相应的标准和规范进行,以确保其功能的有效发挥和长期的使用效果。
浅谈挡土墙施工技术要点
浅谈挡土墙施工技术要点浅谈挡土墙施工技术要点摘要:挡土墙主要是用来支撑陡坡以保持土体稳定的一种构造物,笔者就挡土墙的几项施工技术要点进行了详细的阐述,以供读者参考。
目前,挡土墙在公路工程中应用非常广泛,尤其是对于不良地质路段,设置挡土墙,不仅可以起到防滑的作用,还保证了路基边坡的稳定性,防止水流冲刷路基。
关键词:挡土墙、技术、施工一、挡土墙布置挡土墙的布置在挡土墙设计中是非常的一部分,较常见的是在路基横断面图和墙址纵断面图上进行布置。
在布置前,要对路基横断面图进行现场核对,如果不符合要求需补测,并测绘墙址处的纵断面图,收集并整理墙址处的地质和水文等资料情况。
位置的选定、纵向布置、横向布置以及平面布置等都是挡土墙的布置的内容。
1.墙址一般在边沟附近设路堑挡土墙,在基础可靠处应考虑设山坡挡土墙。
墙体高度应满足设墙后墙顶以上的边坡或土体的稳定的要求。
路肩挡土墙能收缩坡脚可减少填方和占地,比较经济。
路肩墙与路堤墙在基础情况相似时,可优先考虑路肩墙,如果基础可靠,堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,应用路堤墙。
如有必要应作技术经济比较确定挡土墙的位置。
如果沿河路堤需设置挡土墙时,需要结合河流的水文、河道工程以及地质情况来布置,需确保设墙后河道水流顺畅,不会引河道起局部冲刷。
2.纵向布置纵向布置在墙址纵断面图上进行,布置后绘制挡土墙正面图,如图1所示。
图1-挡土墙纵向布置图(尺寸单位:m)布置的内容有以下几点:(1)确定挡土墙的起讫点和墙长,选取较合适的挡土墙与路基,其它结构物的衔接方式要符合要求。
(2)伸缩缝和沉降缝的位置,按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段确定。
(3)当布置各段挡土墙的基础时。
如果墙址地面有纵坡,挡土墙的基底宜做成小于或等于5%的纵坡。
当地基为岩石时,为减少开挖,可沿纵向做成台阶。
台阶尺寸随纵坡大小而定,台阶尺寸随纵坡大小而定高宽比不宜大于1:2。
(4)布置泄水孔,注意间隔和尺寸等。
山区运煤公路陡坡挡土墙的受力设计分析
山 区运 煤 公 路 陡 坡 挡 土 墙 的受 力设 计 分 析
史 青
( 中煤科工集团武汉设计研究院, 湖北武汉 406 ) 304
【 摘 要 】 根据对 陡坡挡 土墙 受力分析 , 可知在 设计陡坡 挡土墙 时不仅要考 虑墙后 主动 土压力的影响 ,
还 要 结 合 地 形 、 质 及 水 文等 实 际情 况具 体 分 析 , 对墙 后 土体 下 滑 的 可 能性 进 行 核 算 , 算 滑坡 推 力 , 地 并 计 然后 比较 滑 坡 推 力 和 墙 后 主 动 土 压 力 , 出最 不利 荷 载 对 挡 墙 进 行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ设 计 , 找 最后 再 对 挡 土 墙 的 强 度 、 定 性 和 基 底 稳 等进行验算。
【 关键词 】 陡坡挡 土墙 ; 主动土压力 ; 滑坡推 力
【 中图分类号】 U 1. 4 461
目前 挡 土墙 的 常 规 计 算 方 法 是 利 用 相 关 土 压 力 的 理 论
【 文献标识码】 B
3 主 动土压 力与 滑坡 推力 的 比较
滑坡 推力 的计算一般按剩余下滑 力求 得 , 方向可假 定 其 与靠 近墙 背的滑面平行 , 压力分 布 图形 近似 为矩形 , 力 其 合 作用点位于滑面 以上 12墙高 处。而主 动土压 力一 般采 用 / 库仑公式计算 , 压力 分布为 三角形 , 其合 力作 用点位 于填 土 以上 13墙高处 。经 比较可知 , / 滑坡 推力 的合力 作用点 比主
1 滑面 的产 生类 型
在 山 区环 境 中 , 形 、 质 、 文 条 件 等 各 因素 都极 为 复 地 地 水 杂, 采用 陡坡 挡土 墙 , 论 是 路 堤 式 还 是 路 肩 式 , 其 所 处 的 无 从
挡土墙设计规范和注意事项总结
挡土墙设计规范和注意事项总结挡土墙是支撑路基或者是山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物.如今我们随处就可见到挡土墙的影子,毕竟它在我们生活起着如此重大的作用.今天我们就来仔细的了解一下挡土墙,我们着重是看一下挡土墙设计注意事项以及挡土墙设计规范介绍.挡土墙在现如今是非常容易见到的,不论是陡坡、隧道口还是水库堤坝等地方都有挡土墙的身影,挡土墙主要作用就是支撑路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳,而承受侧向土压力的建筑物.今天我们就主要是来了解一下挡土墙施工方案的问题,或许说大家并不是专业施工人士,但是小编觉得我们要是非常有必要了解一下关于挡土墙的基本知识.好了,下面一起看一下挡土墙设计注意事项以及挡土墙设计规范介绍吧!挡土墙设计规范大全一、首先应充分掌握的资料有:1、场地资料,如墙背填土的种类及排水需求,施工方法,冰冻深度等;2、地质资料,如地形、地貌、地质构造,地下水位情况及分布,根据勘察资料确定土壤重度r,内摩擦角θ,地基承载力等;3、可供作挡土墙砌筑的材料的石料或其它材料的名称、数量、运距等.二、确定合理的剖面形式.以重力式挡土墙为例,按其墙背倾斜情况分仰斜,垂直和俯斜三种,边坡如果是挖方以仰斜较合理,是填方则以墙背垂直或俯斜较合理.按主动土压力大小,重力式挡土墙要优先采用仰斜挡土墙,直立较次之,俯斜少用,对于高挡土墙,还可采用折线形墙背和减压平台作法.三、确定合适的墙顶荷载必要时,设计中应说明挡土墙的施工顺序,在地形比较复杂的区域,各种地下管线难免频繁穿越挡土墙,此时挡土墙的施工须在管线施工之后.挡土墙设计注意事项:(1)采用路堤墙(墙上还有填土)还是路肩墙(墙顶与路肩齐平),要看横断面布置是否合理,一般要求布置挡墙后的路基横断面显得重心稳定,不会发生挡墙倾倒可能.另外要以墙高控制,一般浆砌片石的重力式挡墙墙高不宜超过6m,最好别超过8m,否则应该考虑其他结构化挡墙,如桩板混凝土挡墙、扶壁式混凝土挡墙、土工格栅挡墙、锚定板挡墙等.(2)沿溪挡墙如果墙高低于4m最好采用石笼挡墙,能有效防止冻胀和冲刷,而且不会因为开挖深基础而影响水系.挡土墙施工方案1、测量放样:用全站仪放出挡土墙边线,划出开挖范围,钉好桩位,在施工场地附近布置控制桩.2、清理基坑及基底处理:根据测量放样的基坑施工范围和设计深度进行开挖,墙基应置于可靠的岩层上,且基础埋入基岩强风化层1~2m,如基底于设计不符,报请监理工程师变更施工方案.3、模板安装模板制作:钢模板宜采用标准化的组合模板,组合钢模板的拼装应符合现行国家规范标准,各种螺栓连接应符合有关标准,钢模板及其配件应按标准的加工图加工,成品经检验合格后方可使用.以上就是相关挡土墙设计注意事项以及挡土墙设计规范大全,或许大家会觉得小编介绍的知识点并不多,但是我相信这样也是可以让大家在原本的基础上要多了解几分的.希望以上介绍能给大家带来帮助.。
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
特殊地段挡土墙对提高公路路基整体水平和抗灾能力的研究
抗 力 / 下 2 ≥[ 】 1 滑) 9 ) =. 3
层上 , 为稳 定堆积层 和减 少基底 正应力, 防止挡土 墙随堆积层延下伏基岩表面滑动而 引起破坏 。 工 施 中沿基底下部 顺坡砌筑 台阶基础 , 台高在 l 分 m左
右, 台宽视地形和地质情况而定 , 不宜小于 05 高 . m,
所示 。
而建, 坡陡弯急, 许多路基是半填半挖, 有的路基甚
至全 是 填 方 。为 确 保 路基 稳 定 , 土 墙广 泛 运 用 于 挡
公路 工程中。但受 当地特殊 的地质 、 地貌和独特 的 江南气候 ( 每年三个月的梅雨季节) 影响 , 每年都有 为数不少 的挡土墙 受地质灾害倒塌或 被水流冲 毁
f 基础工程设计
l gerg eg t G ud E ien Dsnfh rn nn i i o e o
岩层 中锚固钢筋, 利用锚杆一端锚固在稳定的岩层 上, 另一端锚固在现浇 6c 0m的混凝土基础 内, 通过 铁 锚的抗剪力来增 加基底抗滑稳 定性和 锚杆产 生 拉伸应力来增加挡土墙抗倾覆稳定性的 目的。 拟建 的挡 土 墙 墙 身 构 造 如 下 :墙 身 高 3m,墙 顶 宽 c 0 c 墙身分段长 1c 。挡土墙 稳定性验算: . m, 8 0m
到 开挖石质 边坡 , 设置台阶基础 , 将进一步 切割坡 腿, 激发深部岩 层之间滑动 , 而引发更大规模 的滑 坡, 因而否定了该方案。 决定采用钢筋锚法 , 通过在
51
地段、 地基的地质有 突变地段等特殊地质地段挡土 墙基础 的处理 ,谈 一谈 自己在施工 中的做法和体
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失 。从大量挡土墙 受损情况调查分析 , 造成挡土墙 倒塌 的原 因有对地基 的地质条件不做调查 、 目 盲 确 定挡土墙类型、或没有设置必要的防护构造物 、 或
锚杆挡土墙及其在陡坡路基中的应用
在 几 内 亚 3号 国 防 公 路 B r io - 塞 内 加 尔 边 境 二 级 公 路 设 ume u h
计 中 . 陡 坡 路 肩 挡 土 墙 长 度 为 17 5延 米 , 路 基 宽 度 l m.设 计 载 09 O
位 于 陡 坡 上 . 坡 自然 坡 度 6 。 7 。 间 , 坡 基 岩 裸 露 , 许 承 载 山 o一O之 山 容
对 于 超 过 1m 挡 墙 . 何 来 处 理 这 也 是 我 们 所 面 临 的 问 题 。 根 据 设 6 如 性 具 体 实 施 及 计 算 方 法 作 了 详 尽 介 绍
【 键词 】 构造 关
一
概 述
锚 杆 挡 土 墙 是 利 用 锚 杆 技 术 形 成 的 一 种 挡 土 结 构 。 锚 杆 是 一 计 锚 杆 挡 土 墙 成 功 经 验 . 对 于 以 下 超 过 1m 的 情 况 可 进 行 灵 活 处 6 种 新 型 的 受 拉 杆 件 , 的 一 端 与 工 程 结 构 物 联 结 。 一 端 通 过 钻 孔 . 理 。 若 地 面 横 坡 陡 于 1 1, 面 风 化 层 较 薄 , 般 在 2 以 内 .m 以 它 另 : 地 一 m 2
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中 技术 国; 套土
锚 秆 拄 土 墙 & 头 在 陡 坟 路 基 的 应 用
◆ 文 /周肃 非
【 要】 摘 锚 杆 挡 土 墙 在 陡 坡 路 基 应 用 越 来 越 广 泛 , 本 文 对 用 混 凝 土 加 高 基 础 克 服 锚 杆 挡 土 墙 应 用 的 局 限 局 限性 克服 示例 注 意
等 不 同 , 各 种 各 样 的 形 式 。 按 墙 面 的 结 构 形 式 可 分 为 柱 板 式 锚 杆 有
公路挡土墙施工技术探讨
公路挡土墙施工技术探讨摘要:挡土墙是用来支撑陡坡以保持土体稳定的一种构造物,它所承受的主要荷载是土压力。
挡土墙在公路、铁路、水利等部门的土木工程中应用是十分广泛的。
本文分析了公路重力式挡土墙的施工技术。
关键词:公路,重力式,挡土墙,施工重力式挡土墙是传统的结构形式,也是目前最常用的一种挡土墙形式。
一般多用片(块)石砌筑,在缺乏石料的地区有时也用水泥混凝土预制块修建,或直接用水泥混凝土浇筑。
重力式挡土墙结构简单,施工方便,可就地取材,适应性较强,目前应用最广泛。
1. 挡土墙基础施工目前挡土墙常用的基础形式有:扩大基础、换填基础、台阶基础,有时也采用拱形基础,遇有特殊水文地质条件时,也可采用桩基、锚桩以及沉井等基础。
施工过程可以分为基底处理、基坑开挖、基础砌筑三个部分。
基底处理当基底为土质(如碎石、沙砾土、砂性土、粘性土等)时,应将其整平夯实。
对于岩石地基,若发现岩层有孔洞、裂缝,应视裂缝的张开度以水泥砂浆或小石子混凝土、水泥—水玻璃或其他双液型浆液等浇注爆满;若基底岩层有外露软弱夹层时,宜在墙趾前对此层做封面保护。
基坑开挖开挖前,应做好场地临时排水措施,雨天坑内积水应随时排干。
对受水浸泡的基底土,特别是松软淤泥应全部予以清除,并换以透水性和稳定性良好的材料并夯实填至设计标高。
基坑可采取垂直开挖、放坡开挖、支撑加固或其它加固的开挖方法。
由地面水淹没的基坑,可修筑围堰、改河、改沟、筑坝等措施,排开地面水后再开挖。
基础砌筑基坑完成后,按基底纵轴线结合横断面防线复验,确认位置、标高正确无误后,方可进行基础砌筑,砌筑方法同墙身。
基础砌筑应注意以下几个问题:①砌筑前,应将基底表面风化、松散土石清除干净;②砌筑基础的第一层砌块时,如基底为岩层或混凝土基础,应先将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑,这样可使第一层砌块与基底粘结牢固,保证砌体与基底间的抗弯拉能力和抗剪能力;如基底为土质,可直接坐浆砌筑。
③对于土质基坑或风化软岩基坑,在雨季施工时,应于基坑挖至设计高程,立即满铺砌筑一层。
陡坡路堤挡土墙设计探讨
1 工 程 概 况
该 高 速 公 路 主 要 穿 越 地 带 为 山 区 ,土 质 多 为 粉 质粘 土 ~不 同程度 风 化 的砂 岩 , 积 土 厚度 2 3 坡
m, 察 报告 提 供 的 土质 参 数见 表 1 勘 。
表 1 土 质 参 数 表
图 2 计算 简图( 单位 : mm)
0 前 言
常 规 的路 肩 挡 土 墙 、 路堤 挡 土墙 的设 计 , 采 多 用 土 压 力 的理 论 , 算 作 用 于墙 背 的 土 压 力 , 以 计 并 此 土压 力计 算 挡 墙 各 个 控 制 指标 的 安全 系数 。相 关行 业 规 范 … 手册 [ 此 类 挡 墙 的计 算 模 型 、 论 、 1 对 理 均 有详 细 的 阐述 。但 对 于 修 筑 在 陡 坡路 堤 下 的 挡 土墙 , 由于 挡 墙 受 力 较 为 复 杂 , 和 地 面 横 坡 、 且 挡
滑 体 自重 沿 滑动 面 的切 向分力 ;
E —— 滑 体 自重 沿 滑动 面 的法 向分 力 ; c — 路 基 基 底 接 触 面 间 的 单 位 粘 聚 力 、— (P ) 内摩擦 角 () k a及 。;
— —
为 现状 巡 河 路 及河 道 , 放 坡 条件 , 方 案 采 用 放 无 本 坡 +挡墙 组 合 方式 。
经 济 。为减 少 边坡 下 滑 力 , 本工 点 主要 采 取 以下 两
种 措施 :
传 统 的土压 力理论 和公式 进行计 算 , 文不再 阐述 。 本 最 终 的处 理 断 面见 图 3 。
( ) 山坡 的坡 面设 置 台阶 1在
挖 设 台 阶 的每 级平 台尽 可 能宽 ,要 求 3 4m, ~ 每 级 台 阶 的高 度 为 2m, 有 条 件 , 可 能 挖 除 坡 如 尽 积 土 , 出风 化 砂 岩 。通 过挖 设 台 阶 , 仅 增 强 了 露 不 路 基 填 土 与稳 定 山体 坡 面 的接 触 ,还 可 将 现 状 山
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陡坡挡土墙设计探讨
[摘要]分析陡坡挡土墙破坏的原因,提出陡坡挡土墙设计时不能仅考虑墙后土体主动土压力,而且还要充分考虑地形、地质及水文等不利因素,对墙后土体滑坡的可能性进行验算,计算滑坡推力,并以这两种力进行比较,找出对挡土墙作用的最不利因素,从而对挡土墙的稳定性、强度及基底进行验算。
[关健词]陡坡挡土墙滑坡推力主动土压力
1、引言
挡土墙在道路桥梁工程、房屋建筑等工程中应用广泛,如桥台、路堤挡土墙等。
然而,修筑在陡坡上的挡土墙,在施工中或交付使用后,往往出现各种类型的破坏,如墙身开裂、倾斜、平移、地基隆起、甚至倒塌。
究其破坏的原因是多方面的,施工、养护及使用不当可造成挡土墙的工程破坏,但也不能否认设计环节的失误对挡土墙修建的失败有着不可推卸的责任。
目前挡土墙的设计方法一直沿用有关土压力的理论和公式,先凭经验初步拟定截面尺寸,然后进行挡土墙的验算,如不满足要求,则改变截面尺寸或采取其它措施。
挡土墙的计算包括以下内容:(1)稳定性验算,包括抗倾覆和抗滑移稳定性验算;(2)地基的承载力验算;(3)墙身强度验算。
然而,陡坡挡土墙修筑在陡坡上,横坡较大,容易出现墙后土体滑坡,设计上只考虑主动土压力,而忽略比主动土压力对挡土墙的作用更为不利的滑坡推力,则是挡土墙修建失败的重要原因之一。
2、滑坡的形成条件
引起滑坡的根本原因在于组成斜坡的岩土性质、结构构造和斜坡的外形。
也就是滑坡产生的内部条件。
(1)由软质岩石及覆盖土所组成的斜坡,在雨季或浸水后,因抗剪强度显著降低而极易产生滑动。
(2)斜坡的岩层层面、节理、裂缝以及断层面等部位易于风化,抗剪强度低,当它们的倾向与斜坡的坡面的倾向一致时,就容易产生滑坡。
(3)斜坡的坡高、倾角和断面形状对斜坡的稳定性也有很大的影响。
滑坡产生的主要外部条件有:(1)水的作用;(2)地震作用;(3)人为因素的影响,如不合理地开挖坡脚、不适当地在斜坡上弃土或堆置材料等。
3、陡坡挡土墙的主动土压力与滑坡推力
主动土压力是墙后土体沿土体中某一平面滑动面滑动而产生,滑坡推力也是墙后土体沿某一滑动面滑动而产生,但滑动面一般为折线形,可能滑动面有:(1)墙后土体与基底接触面;(2)斜坡覆盖层与基岩接触面;(3)岩层软弱层面。
作用于陡坡挡土墙的主动土压力和滑坡推力是墙后土体沿不同的滑动面滑动而产生,而真正的滑动面应是对挡土墙最为不利的滑动面,故作用于陡坡挡土墙上的土压力可能是主动土压力和滑坡推力两者之一,或是两者的混合作用,如主动土压力对挡土墙的抗滑移起控制作用,而滑坡推力对挡土墙的抗倾覆起控制作用的情况。
滑坡推力与主动土压力相比,除大小不同外,其分布情况、作用点与方向均不同。
滑坡推力对墙背的压力强度近似于矩形,合力作用点位于滑动面以上的1/2墙高处,方向与靠近墙背的滑动面平行。
主动土压力对墙背的压力强度一般为三角形,合力作用点位于滑动面以上的1/3墙高处,方向与墙背倾斜度、填料与墙背的摩擦角有关。
不难看出,滑坡推力的作用点比主动土压力的作用点高,可能对挡土墙的抗倾覆稳定性更为不利。
4、陡坡挡土墙设计方法
设计上应分别计算主动土压力与滑坡推力,如计算的滑坡推力小于零,则按主动土压力设计挡土墙;如计算的滑坡推力大于零,则应先初步拟定挡土墙的截面尺寸,再按两种力分别作用下验算挡土墙的抗倾覆、抗滑移、地基承载力、墙身强度,直至满足要求为止。
5、工程实例
见图1,某山体裸露石灰岩的陡坡上修建道路,填料为碎石土,内摩擦角φ=40°,粘聚力c=0,填料容重γ=19kN/m3。
裸露石灰岩与填料接触面的摩擦角φ=26°48′,粘聚力c=0,地基承载力设计值f=300kN/m2。
坡顶荷载按q=5kN/m2计算。
挡土墙采用M7.5水泥砂浆砌MU30毛石,砌体容重γ=23kN/m3,填料与墙背接触面的摩擦角δ=20°,石灰岩对挡土墙基底的摩擦系数μ=0.60。
初拟挡土墙截面见图1。
以下进行挡土墙设计计算(挡土墙纵向取1m计算):
(1)计算主动土压力
按有关公式计算(因坡顶荷载q距离挡土墙较远,由库伦公式得出其滑动面交于边坡,见图2-a,故公式中取q=0),得主动土压力Ea=81.5kN,作用点及方向见图2-a,故Eax=76.6kN,Eaz=27.9kN。
(2)计算滑坡推力
滑坡推力的计算常用折线法,又称传递系数法。
按有关公式,取安全系数Kt=1.15,此时应考虑q=5kN/m2,得滑坡推力F=54.7kN,作用点及方向见图2-b,故Fx=52.6kN,Fz=15.1kN。
(3)挡土墙抗倾覆验算
两种力分别作用下的抗倾覆验算见表1。
由此可见,两种力分别作用下,抗倾覆验算主要由滑坡推力控制。
(4)挡土墙抗滑移验算
两种力分别作用下的抗滑移验算见表2。
表2
由此可见,两种力分别作用下,抗滑移验算主要由主动土压力控制。
(5)挡土墙地基承载力验算
由于基底面倾斜,地基承载力设计值f应乘以折减系数0.8。
两种力分别作用下的地基承载力验算见表3。
表中B—无台阶时的基底宽度,B/4=1.97/4=0.49m;
f—地基承载力设计值,0.8f=240kN/m2,1.2×0.8f=288.0kN/m2。
由此可见,两种力分别作用下,地基承载力验算主要由主动土压力控制。
(6)挡土墙墙身强度验算
验算墙身A—A截面,见图2,A—A截面内力设计值见图3。
表中y—截面重心到轴向力所在偏心方向截面边缘的距离,0.7y=0.63m。
e≤0.7y时,受压承载力按下式验算:
N≤φfA
式中N—荷载设计值产生的轴向力;
φ—高厚比和轴向力的偏心距对受压构件承载力的影响系数;
f—砌体抗压强度设计值;
A—截面面积。
受剪承载力按下式验算:
V≤(fv+0.18σk)A
式中fv—砌体抗剪强度设计值;
σk—恒荷载标准值产生的平均压应力。
综合上述受压、受剪承载力验算,不难看出,挡土墙墙身强度验算主要由主动土压力控制。
6、总结
对于陡坡挡土墙的设计,不能仅仅计算墙后填土的主动土压力,而应充分考虑产生滑坡的内部和外部条件,对墙后土体下滑的可能性进行验算,计算其滑坡推力。
当计算得到的滑坡推力小于零,墙后土体不会产生滑坡,此时应以主动土压力控制设计;当滑坡推力大于主动土压力时,一般应以滑坡推力控制设计;当主动土压力大于滑坡推力时,挡土墙的抗倾覆稳定性计算应取其产生的倾覆力矩较大者进行验算,抗滑移稳定性计算应取其水平分力较大者进行验算,同时地基承载力、墙身强度的验算也应以对挡土墙最为不利的因素进行验算。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范(GB 50007—2002)
[2]砌体结构设计规范(GB 50003—2001)
[3]公路与城市道路设计手册黄兴安编
[4]公路路基设计规范(JTG D30-2004)
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。