陡坡挡土墙设计探讨
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)。
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
小、 方 向与分布 计算土压力一般采用 库伦 理论计算方法 。作用 于墙身 的
土压力有主动 土压力 、 被 动土压力和静 止土压力 ， 设 计 中 一 般 只 计 算 主 动
土压 力。库伦理论是假设 墙背填料仅有 内摩擦角 ， 无粘聚力 ， 通 过计算在 极 限平衡状态 下最危 险破裂 面 ，来求 得破裂 面的位置和 主动 土压 力值 。 《 公路设计 手册 ・ 路 基》中 ， 以库 伦 理 论 为 基 础 ， 按 墙 后 填 土 表 面 的 形 状 和 车辆荷 载分布情况 的不同 ， 推导 出了各种情 况下的主动土压 力计算 公式，
（ ７ ） 挡 墙 局 部 设 计 完成 了挡 土墙截面设 计及稳定 、 强度验算之 后， 必须对挡 土墙局部进
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）：
陡坡挡土墙设计探讨
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。
6_挡土墙设计
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。
➢特殊力：
偶然出现的力，如地震力、水面物撞击力等。
24
在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系，在浸 水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震 对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙 所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计 的依据。
挡土墙的组成示意图
17
1. 墙背
石砌挡土墙断面形式图 a) 仰斜；b) 垂直；c) 俯斜；d) 凸形折线式；e) 衡重式
2. 墙面
考虑墙趾处地面的横坡度。
18
3. 墙顶
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。
4. 护栏
为保证交通安 全，在地形险 峻地段，或过 高过长的路肩 墙的墙顶应设 置护栏。
37
2. 力多边形法
在墙背土体处于极限平衡条件下，作用于破裂棱体上的诸力， 应构成矢量闭合的力多边形。在算得上墙土压力E1后，就可绘 出下墙任一破裂面力多边形。利用力多边形来推求下墙土压力
38
五、粘性土土压力计算
（一）等效内摩擦角法 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 计算D值。通常把粘性土的内摩擦角值增大5°~10°，或采用 等效内摩擦角D为30°~35°。对于矮墙偏于安全，对于高墙则 偏于危险。因此在设计高墙时，应按墙高酌情降低D值
关于挡土墙设计施工
关于挡土墙的设计与施工浅析
摘要：挡土墙是用于支挡路基填土或山坡土体的结构物。因施工方便，可就地取材，适应性强，在公路上得到广泛的使用。本文就常用的重力式挡土墙、混凝土挡土墙、衡重式挡土墙和加筋土挡土墙的施工方法进行详细阐述。及其设计步骤与施工方案,优化设计以及材料的选择。
关键词:挡土墙、稳定性、施工
一、档土墙的结构分类
1、按结构分：
(1)重力式挡土墙。重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便、圬工量大，对基础要求也较高。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙；衡重式挡墙属重力式挡墙；衡重台上填土使得墙身重心后移，增加了墙身的稳定性；墙胸很陡，下墙背仰斜，可以减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较高。
(2)锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种; 锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的;锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。它不适于路堑，路堤施工容易实现。
(3)薄壁式挡墙
薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡墙；老路加固时，考虑扶壁难以在踵板侧做，也可考虑将其做在趾板侧，同样可以发挥作用，但须进行设计计算确定。
挡土墙设计全解
挡土墙的设计步骤
一、确定墙高
二、墙上荷载（主动土压力、墙上移动荷载、振动系数）
三、墙体型式
四、墙底基底承载力
五、计算
1）抗倾覆计算（主动土压力+移动荷载*振动系数）
2）抗滑动计算（同上）
3）墙身水平截面强度验算
4）墙身垂直截面变位计算（截面应力校核）
六、设计
1、根据具体情况，通过技术和经济比较，确定墙址位置；
2、测绘墙址处的纵向地面线，核对路基横断面图，收集墙址处的地质和水文等资料；
3、选择墙后填料，确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数；
4、进行挡土墙断面型式、构造和材料设计，确定有关计算参数；
5、进行挡土墙的纵向布置；
6、用计算法或套用标准图确定挡土墙的断面尺寸；
7、绘制挡土墙立面、横断面和平面图。
挡土墙墙身抗弯强度计算：
1 按弹性计算；
2 砌体为脆性材料，抗拉能力很差；
3 应考虑竖向压力产生的压应力与弯曲拉应力的叠加；
4 受拉一侧外缘真实应力=N/A-M/W，小于砌体抗拉能力既是安全的。第一节概述能够保持结构物两侧的土体、物料有一定高差的结构称为支挡结构。支承路堤填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳，而承受侧向土压力的建筑物称为挡土墙。
支挡结构在各种土建工程中得到广泛的应用，如铁路、公路工程中可以用于支承路堤或路堑边坡、隧道洞口、支承桥台台后填土，以减少土石方量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害；水利、港湾工程中支挡河岸及水闸的岸墙；民用与工业建筑中的地下连续墙等。随着大量土木工程在地形复杂地区的兴建，支挡结构愈加显得重要。支挡结构的设计将直接影响到工程的经
山区陡坡路堤挡土墙设计探讨
位 置 选 择 需 考 虑 的 因素 。
【 关键词 】 陡坡 ； 路堤 ； 挡土墙 ； 设计
１ 工 程 概 况
示 ， 基 采 用 填 石 路 基 。 内摩 擦 角 ￣ ４ 。填 料 容 重 ＂ ２ Ｎ ｍ。接 触 路 ｐ ０， ＝ ／ ０ｋ ／ ， ＝ 面 间摩 擦 角 ｑ ２ 。单 位 粘 聚 力 Ｃ ０ 。 ｖ ７， ＝ ＝ 。 安全 系数 Ｋ Ｉ３ 假 定 滑 动 面 和 ＝ ．。
挡土墙设计需考虑的几个问题
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 、
选 当 体， 防止墙 后土体 产生坍 塌和 滑移 。挡 土墙设 计时 ， 我们 一般 都 病 害 的 防 治 。综 上 所 述 ， 择 挡 土 墙 先 要 确 定 挡 土 墙 的 位 置 ， 路肩墙 与路 堤墙 高或 断面 圬工数 量相 近 、 础情 况相似 时 ， 基 应优 会 经 过 以 下 几 个 环 节 ： 土墙 形 式 的选 择 、 础 的 处 理 、 水 设 计 挡 基 排 以及挡土墙材料的选择 ， 下我们展开探讨一下 这几个问题 。 以
挡 土 墙 设 计 需 考 虑 的 几 个 问 题
ｉ 永
摘 要： 就挡土墙设 计 中常见 的问题—— 挡土 墙形式 的选择 、 基底 的处理 、 挡墙 的排水和材 料的选择 进行 了探讨 ， 并指 出
挡 土墙 作 为 路 基 防护 工 程 的 重 要 组 成 部 分 ， 到 了极 为 重 要 的作 用 ， 精 心 设 计 。 起 应 关 键 词 ： 土 墙 选 型 ， 础 处 理 ， 水 ， 料 挡 基 排 材 中 图分 类号 ： Ｕ４ ６ ４ Ｔ ７ ． 文 献标 识 码 ： Ａ
挡土墙设计
锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的 支挡结构物，它靠锚固在稳定土层中的锚杆所 提供的拉力来保证挡土墙的稳定。
它可作为山边的支挡结构物，也可用于地下工 程的临时支撑。在墙较高时，它可以自上而下 分期施工，避免坑壁及填土的坍塌。对于开挖 工程它可以避免内支撑，以扩大工作面而有利 于施工。同时由于其施工占地少，缩小基础施 工开挖面积，加快施工速度。这种挡墙对于岩 石陡坡地区及挖方地区有利。
支挡结构在各种土建工程中得到广泛的 应用。
挡土墙结构
超载
β ρ
墙背 墙面
墙趾
墙踵
墙底
墙背
挡土墙分类
按断面几何形状及受力特点 可以分为： （1）重力式挡土墙 （2）半重力式挡土墙 （3）衡重式挡土墙 （4）悬臂式挡土墙 （5）扶壁式挡土墙 （6）锚杆式挡土墙 （7）锚定板挡土墙 （8）加筋土挡土墙 （9）板桩式挡土墙 （10）地下连续墙
墙体钢度大，连续墙可构筑厚度40~120CM的 钢筋混凝土墙，墙体钢度大于一般挡土墙，能 承受较大的土压力，在开挖基坑时，不会产生 地基的沉降或塌方。
防渗性很好。
对周边地基无扰动。
适用于多种地基，从软弱的冲积层到中硬的地 层，密实的沙卵石、软质岩石、硬质岩石等所 有的地基施工。
缺点
对地质条件及施工的适用性要求较高。 槽壁塌落问题，加之在地下修复极困难。 在我国地下连续墙造价一般较高。 到目前为止，设计理论不成熟，尚无统
第六章 挡土墙设计
挡表土6-墙1所的列缺为点几：种建常筑用费的用挡较土高墙。
所以，挡土墙设置与否，宜于与其工程方案进行经济比较确定 1.与移改路线位置进行比较； 2.与填筑或开挖边坡相比较； 3.与拆移有关干扰路基的构造物（房屋、河流、水渠）等比较； 4.与设置其他类型的构造物（桥、护墙）等比较 。
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。
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பைடு நூலகம்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 外边坡。
A0
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)。
山区运煤公路陡坡挡土墙的受力设计分析
（） １ 墙后 土体沿挡土墙基底接触面滑动 ； （） ２ 墙后 土体连 同山坡覆盖层沿基岩面下滑 ； （） ３ 当基底岩层 的产状与墙后 土体 下滑 的方 向相 同时 ，
挡 土墙 及 填 土 的加 载 使 岩 层 沿 软 弱 层 面 下 滑 。
２ 滑 坡推 力的计 算原 则
确 定 了潜 在 的滑 面 后 ， 用 在 挡 墙 上 的荷 载 就 是 松 弛 区 作
土 墙 ， 路 等 级 为三 级 公 路 ， 基 宽 度 ８ ５ｍ， 计 荷 载 为 公 公 路 ． 设
地形和受力体 系来看 ， 都具有各 自的特殊性 。陡坡 挡±墙墙 后 的填筑土体具有 滑坡 的性 质 ， 极易 沿既有 地面 陡坡下 滑 ，
一
路一Ｉ ， 级 其设计推力计 算如下。
般 有 如 下 三种 下 滑 可 能 ：
分析 。
计陡坡挡土墙 时仅 按常规只考虑 主动土压力 ， 没有考虑可 能
比主 动 土 压 力 大 的 滑坡 推 力 ， 会 为 设 计 的 陡 坡 挡 土 墙 的 安 就 全 埋 下 隐 患 。 此外 ， 面 水 和 地 下 水 的不 利 影 响 也 是 影 响 下 地
Fra Baidu bibliotek
滑的重要因素 ， 以在计算滑坡推力时要全 面考虑这些不 利 所 因素 ， 并提 出适 当的措施来尽量减小不利影响 。
挡土墙设计详解
第10页/共80页
第11页/共80页
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。
第12页/共80页
第13页/共80页
第14页/共80页
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）。
第15页/共80页
第16页/共80页
第17页/共80页
• 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。
• 墙高超过12m时，中部宜设置宽度不小于1m 的错台，有利于调整墙面水平位移减少面板对 地基的压力，并便于施工操作。
• 另外，加筋体顶部面板上宜设置路檐板，以固 定和约束面板，并可安装栏杆。
挡土墙断面（结构）设计
• 1、套用标准图 • 2、无标准图，则需进行滑动、倾覆稳定和基底应力（以上统称
全墙或外部稳定）以及墙身截面应力（加筋土挡墙为内部稳定） 验算 • 关键：确定作用于挡土墙上的力系（特别是计算所承受的土压 力）
第4页/共80页
一般来说，在以下情况下适宜修建挡土墙
陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段； 需要降低路基边坡高度以减少大量填方、挖方的路段； 增加不良地质路段边坡稳定，以防止产生滑坍； 防止沿河路段水流冲刷； 桥梁或隧道与路基的连接地段； 节约道路用地、减少拆迁或少占农田； 保护重要建筑、生态环境或其他需要特殊保护的地段。
挡土墙设计解读
12
刚性角指墩、台底边缘与基底边缘的连线与竖直线的 最大夹角。主要用于限制刚性基础宽高比来满足刚 性角，在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料 的刚性角一致，以确保基础底面不产生拉力，最大 限度地节约基础材料。
13
第二节 挡土墙构造及土压力计算
当地基压应力超过地基承载力过多时，需要的加宽值较大 ，为避免加宽部分的台阶过高，可采用钢筋混凝土底板 ，所示，其厚度由剪力和主拉应力控制。
第六章 挡土墙设计
第二节 挡土墙构造及土压力计算 第三节 第四节 挡土墙稳定性验算 挡土墙的布置与设计示例
1
第二节 挡土墙构造及土压力计算
常用的石砌及钢筋混凝土挡土墙 一般是由墙身、基础、排水设 施和沉降伸缩缝等部分组成。 挡土墙各部分的名称如图
2
第二节 挡土墙构造及土压力计算
一、挡土墙的构造 墙身构造
9
第二节 挡土墙构造及土压力计算
墙顶 墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于 50cm，干砌挡土墙不小于60cm。钢 筋混凝土挡土墙墙顶宽度按施工条件 确定，一般不应小于20cm。浆砌路肩 墙顶一般宜采用粗石料或C15混凝土 材料做成顶帽，厚40cm。如不做顶帽 ，对路堤墙和路堑墙，墙顶应以大块 石砌筑，并用砂浆勾缝，或用M5砂浆 抹平顶面，砂浆厚20cm。干砌挡土墙 墙顶50cm厚度内，应用M5号砂浆砌 筑，以增加墙身的稳定性。
公路工程挡土墙技术总结
公路工程挡土墙技术总结
一、引言
公路工程中，挡土墙是一种重要的土木结构，用于防止土壤坡面坍塌、保护公
路路基和陡坡的稳定。本文将对公路工程中常用的挡土墙技术进行总结和分析，包括挡土墙的类型、设计原则、施工要点以及常见问题与解决方法等。
二、挡土墙的类型
1. 重力挡土墙：依靠自身分量反抗土壤压力，常见的类型有重力砌石挡土墙和
重力混凝土挡土墙。
2. 增强挡土墙：通过增加墙体的抗滑能力和抗倾覆能力来增强挡土墙的稳定性，常见的类型有钢筋混凝土挡土墙和土工格栅挡土墙。
3. 土工填料挡土墙：利用土工材料填充挡土墙体，形成一种具有一定抗滑能力
和抗倾覆能力的土工结构。
三、设计原则
1. 土壤力学分析：根据土壤的力学性质，进行土壤力学参数的测定和分析，确
定挡土墙的稳定性。
2. 结构设计：根据挡土墙的高度、坡度和土壤的性质，选择合适的挡土墙类型
和结构形式，并进行结构计算和构造设计。
3. 排水设计：合理设计挡土墙的排水系统，以防止土壤内部积水导致墙体失稳。
4. 材料选择：根据挡土墙的使用环境和要求，选择合适的材料，如砂石、混凝土、钢筋等。
5. 施工监控：在挡土墙施工过程中，进行施工监控和质量检查，确保施工质量
符合设计要求。
四、施工要点
1. 地基处理：挡土墙的地基应进行适当的处理，如填筑加固、挖槽加宽等，以
提高地基的稳定性。
2. 墙体施工：根据设计要求，按照施工工艺进行挡土墙的墙体施工，包括基础、墙身和墙顶的施工。
3. 排水系统：挡土墙应设置排水系统，包括排水沟、排水管道等，以保证墙体
内部的排水畅通。
4. 加固措施：对于高度较大的挡土墙，可以采取加固措施，如设置锚杆、加固
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。