34挡土墙设计概述
挡土墙的设计,课件
挡土墙的设计一、概述挡土墙是用于防止土体滑动和塌方的结构，广泛应用于道路、铁路、水利、矿山等工程中。
挡土墙的设计涉及到多个方面，包括地质条件、土压力、材料选择、结构形式等。
本文将介绍挡土墙的设计流程和要点，以帮助读者更好地理解和应用挡土墙的设计。
二、挡土墙的设计流程1.地质勘察：挡土墙的设计需要进行地质勘察，了解土体的性质、结构、水分状况等，为后续设计提供基础数据。
2.土压力计算：根据地质勘察结果，计算挡土墙所受的土压力，包括主动土压力、被动土压力和静止土压力。
3.结构形式选择：根据土压力计算结果和工程需求，选择合适的挡土墙结构形式，如重力式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋土挡土墙等。
4.材料选择：根据地质条件和工程要求，选择合适的材料，如混凝土、石材、土工合成材料等。
5.结构计算：根据所选结构形式和材料，进行挡土墙的结构计算，包括稳定性分析、承载能力计算等。
6.施工图绘制：根据结构计算结果，绘制挡土墙的施工图，包括平面图、立面图、剖面图等。
7.施工方案制定：根据施工图和工程实际情况，制定挡土墙的施工方案，包括施工方法、施工顺序、施工安全措施等。
三、挡土墙的设计要点1.地质条件：挡土墙的设计应充分考虑地质条件的影响，选择合适的结构形式和材料，以确保挡土墙的稳定性和承载能力。
2.土压力计算：土压力计算是挡土墙设计的基础，应准确计算土压力的大小和分布，以保证挡土墙的结构安全和稳定。
3.结构形式选择：挡土墙的结构形式应根据工程需求和地质条件进行选择，应考虑挡土墙的高度、长度、稳定性等因素。
4.材料选择：挡土墙的材料应根据地质条件和工程要求进行选择，应考虑材料的强度、耐久性、施工性能等因素。
5.结构计算：挡土墙的结构计算应包括稳定性分析、承载能力计算等，应确保挡土墙的结构安全和稳定。
6.施工图绘制：挡土墙的施工图应详细、准确，包括平面图、立面图、剖面图等，以便于施工和验收。
7.施工方案制定：挡土墙的施工方案应考虑施工方法、施工顺序、施工安全措施等因素，以确保施工顺利进行。
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。
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。
挡土墙设计说明
挡土墙设计说明一、工程概述本次挡土墙设计是为了满足_____工程的需要，保障场地的稳定性和安全性。
该挡土墙位于_____位置，其主要作用是防止土体坍塌、保持边坡稳定以及分隔不同的土地使用区域。
二、设计依据1、相关的工程地质勘察报告，提供了场地的岩土特性和地质条件。
2、工程所在地区的地形地貌资料，包括地形坡度、高程等。
3、相关的建筑设计规范和标准，如《建筑地基基础设计规范》、《混凝土结构设计规范》等。
4、业主提出的具体要求和设计任务书。
三、工程地质条件1、场地土层分布情况通过地质勘察，场地土层自上而下主要分为_____层、＿____层等。
各土层的物理力学性质指标如下：土层1：厚度为_____米，重度为_____kN/m³，内摩擦角为_____度，粘聚力为_____kPa。
土层2：厚度为_____米，重度为_____kN/m³，内摩擦角为_____度，粘聚力为_____kPa。
2、地下水情况场地地下水位埋深为_____米，地下水类型为_____，对混凝土结构和钢筋的腐蚀性评价为_____。
四、挡土墙选型根据工程地质条件、场地使用要求以及经济合理性等因素，本次设计选用了_____式挡土墙。
该类型挡土墙具有结构简单、施工方便、稳定性好等优点。
五、挡土墙设计参数1、墙高：根据场地高差和使用要求，确定挡土墙高度为_____米。
2、墙顶宽度：考虑到行人通行和安全防护，墙顶宽度取_____米。
3、墙面坡度：墙面坡度为_____，以保证墙体的稳定性和美观性。
4、基础埋深：为了保证基础的稳定性，基础埋深取_____米。
六、荷载计算1、土压力计算采用_____土压力理论计算土压力，根据土层参数和墙高，计算得到主动土压力为_____kN/m。
2、其他荷载考虑到墙顶可能的活荷载（如行人、堆载等），取值为_____kN/m²。
七、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算通过计算，挡土墙的抗滑移安全系数为_____，满足规范要求的不小于_____的规定。
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。
挡土墙设计要点
挡土墙设计要点挡土墙是一种用于防止土地滑坡、保护建筑物和道路的结构。
在挡土墙的设计过程中，需要考虑多个要点，以确保其结构稳固、功能完善。
本文将介绍一些挡土墙设计中需要关注的要点。
一、地质调查和分析在设计挡土墙之前，进行详细的地质调查和分析是非常重要的。
地质调查可以提供关于地层构成、土壤性质以及地下水情况等信息。
这些信息可以帮助工程师了解地质情况，选择合适的工程材料和结构形式。
二、土体稳定性分析挡土墙的稳定性是关键因素之一。
在设计中，需要进行土体稳定性分析，计算并评估挡土墙所能承受的土体压力和抗滑稳定性。
常用的土体稳定性分析方法包括切线法、平衡法和极限平衡法等。
三、结构形式选择根据具体工程要求和地质条件，选择合适的挡土墙结构形式也是设计过程中的重要环节。
常见的挡土墙结构形式包括重力挡土墙、悬臂挡土墙、承台挡土墙和抗滑桩等。
每种结构形式都有其适用的特定场景，需要根据实际情况进行选择。
四、工程材料选择挡土墙的工程材料选取直接影响到其结构的稳定性和使用寿命。
一般情况下，挡土墙的主要材料包括混凝土、钢筋、片石、地工合成材料等。
在选择材料时，需要考虑其抗压强度、防水性能、耐久性以及成本等因素。
五、挡土墙的排水设计挡土墙在长期使用过程中，会受到地下水的影响，因此需要进行合理的排水设计。
通过设置适当的排水系统，可以有效地减少地下水对挡土墙的压力和侵蚀作用，增强挡土墙的稳定性。
六、施工质量控制挡土墙的施工质量对其使用性能和寿命具有重要影响。
在施工过程中，需要对挡土墙的基础、结构和材料等进行质量控制。
包括挡土墙的基础处理、墙体的垂直度和水平度控制、钢筋混凝土的浇筑和养护等。
七、监测与维护挡土墙在运行过程中需要进行定期监测和维护，以确保其稳定性和安全性。
定期监测可以对挡土墙的变形、裂缝和沉降等进行及时观察，及时采取措施修复和加固。
此外，也需要对挡土墙的周边环境进行维护，防止水土流失和土地退化等问题。
结论设计挡土墙时，需要综合考虑地质情况、土体稳定性、结构形式、工程材料、排水设计、施工质量控制以及监测与维护等要点。
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
挡土墙设计
挡土墙设计
动水压力
悬臂式挡土墙设计要点
第三章
一、挡土墙概述 二、重力式挡墙设计要点 三、悬臂式挡墙设计要点 四、扶壁式挡墙设计要点 五、加筋土挡墙设计要点
挡土墙设计
悬臂式挡土墙设计要点
一、悬臂式挡墙构造
悬臂式挡墙由立壁、底板及齿槛组成。 悬臂式挡墙由立壁、底板及齿槛组成。 立壁的顶宽不应小于20cm，立壁的外侧 立壁的顶宽不应小于 ， 表面可设1： 的仰坡。 表面可设 ：0.02～1：0.1的仰坡。前趾 ～ ： 的仰坡 板和后踵板的端部厚度不应小于30cm。 板和后踵板的端部厚度不应小于 。
挡土墙设计
总 结 与 体 会
无锡市政设计研究院有限公司 二○一○年九月
主要内容
主要内容
一、挡土墙概述 二、重力式挡墙设计要点 三、悬臂式挡墙设计要点 四、扶壁式挡墙设计要点 五、加筋土挡墙设计要点
挡土墙设计
挡土墙概述
第一章
一、挡土墙概述 二、重力式挡墙设计要点 三、悬臂式挡墙设计要点 四、扶壁式挡墙设计要点 五、加筋土挡墙设计要点
承载能力极限状态作用（或荷载） 表5.4.2-5 承载能力极限状态作用（或荷载）分项系数 综合内摩擦角 内摩擦角 重度 荷载增大对挡土墙结 荷载增大对挡土墙结 填料种类 情况 关于荷载的说明 构起不利作用时 φ0 φ kN/m3 构起有利作用时 粘性土 墙高H≤6ｍ 35～ 墙高H≤6ｍ H≤6 35～ I，II 40 III ―― I，II 即2m墙 组合 序即根据挡墙高度换算成相应的土厚；17～ III 序即根据挡墙高度换算成相应的土厚；17～18墙 墙高H＞6ｍ 30～ 墙高按10KN/m 墙高高按 H 30 0.90 ； ～35墙高按 高按20KN/m2；10m墙高按 ―― 2；1.2010m 2～ ～ 垂直恒载
34米挡墙
本文介绍了超高度衡重式挡土墙的设计方法。
当墙后稳定的山坡体在以墙后全填土计算的破裂角之内，可先对稳定的山坡体在破裂角之外时的墙身（基础以上墙体）进行受力计算、强度验算，再以基础和墙身为整体，在墙体偏心距为零时确定基础的尺寸，验算其抗滑、抗倾覆稳定性，最后计算基础底面的压应力。
按此方法设计衡重式高挡土墙，可降低对地基承载力的要求。
关键词挡土墙地基承载力设计1 工程概况邵三高速公路南平市境PA1合同段K4+985～K5+005（即福银高速公路K341+2 45～K341+225）为填方路基，路基左侧为河流，路基设计标高与河流水面标高高差约40m，路基横断面地面线坡度约55°。
路基左侧原设计为27m高的衡重式挡路肩挡土墙，要求地基承载力950kPa，基础必须落在弱风化变粒岩上。
由于横断面地面线测量的误差，且地面表层含碎石亚粘土、次表层砂土状强风化变粒岩的厚度均比地质勘探提供的资料厚，挡土墙高度增高至34m，地基地质才达到碎块状强风化变粒岩，地基承载力为590kPa，故必须变更原设计的挡土墙。
2 按常规的方法设计34m高挡土墙挡土墙设计物理参数：墙后填土内摩擦角35°，墙后填土粘聚力0.0kPa，墙后填土容重18kN/m3, 墙背与墙后填土摩擦角20°，地基土容重18kN/m3,地基土摩擦系数0.6,基础底摩擦系数0.45,墙体采用浆砌片块石,石料强度等级MU50,砂浆强度等级M10,圬工砌体容重23 kN/m3, 圬工之间摩擦系数0.7。
为了降低基底的压应力，挡土墙基础前部采用两层台阶扩展墙趾，基础后部采用一层台阶扩展墙踵。
由于横向地面线较陡，为了确保墙趾距地面2m的水平距离，扩展墙趾两层台阶每层宽度只能达到1.8m。
拟定挡土墙的初步尺寸，运用《理正系列软件》（5.0版）反复试算，在抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和各项强度指标达到设计要求的条件下，使基础趾部和踵部底面压应力相等。
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.
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。
挡土墙的设计原理
挡土墙的设计原理挡土墙是一种用于固定土坡或防止土地滑坡的结构。
它是土木工程领域中常见的防护措施，并且在各种土地工程项目中广泛应用。
挡土墙的设计原理主要包括力学原理、土壤力学和结构设计等方面。
本文将详细介绍挡土墙的设计原理及其相关知识。
一、力学原理挡土墙的设计需要考虑力学原理，主要包括平衡原理和强度原理。
平衡原理是指挡土墙必须处于稳定的平衡状态，不会发生倾覆、下滑或失稳。
强度原理则是指挡土墙的结构要足够强大，能够承受土壤的重力和水压等作用力而不发生破坏。
在设计挡土墙时，需要通过合理的结构形式和尺寸来满足这些力学原理的要求。
二、土壤力学土壤力学是挡土墙设计中重要的考虑因素之一。
它涉及到土壤的力学性质、变形特性以及土壤与结构的相互作用等内容。
在挡土墙的设计过程中，需要对土壤进行详细的力学分析，包括土壤的内摩擦角、抗剪强度、切线模量等参数的确定。
通过合理的土壤力学计算，可以确保挡土墙的稳定性和承载能力。
三、结构设计挡土墙的结构设计是整个设计过程中最为重要的部分。
它涉及到挡土墙的结构形式、墙体厚度、锚杆或紧固件的设置等方面。
在选择挡土墙的结构形式时，需要考虑土壤的特性、地形地貌以及工程的实际情况。
常见的挡土墙结构形式包括重力墙、加筋土墙、挡土墙板桩等。
结构设计需要确保挡土墙能够有效地抵抗土体的水平推力，同时具备良好的排水和防渗性能。
四、施工要点挡土墙的设计不仅仅涉及理论计算和结构设计，施工过程中的各项要点也是不可忽视的。
在施工中，需要注意以下几个方面：1.挡土墙的基础要够稳固，能够承受土壤的压力和墙体的荷载；2.墙体的材料要选用质量可靠、耐久性好的材料；3.墙体的背后填充物要均匀，以保证均匀受力；4.墙顶要设置排水设施，防止雨水渗入土体，导致坡体滑动。
通过以上的设计原理和施工要点，可以保证挡土墙的稳定性和可靠性。
在实际应用中，还需要根据具体工程条件进行合理的设计方案，并进行相关的监测和维护工作，确保挡土墙在长期使用过程中的安全稳定。
34挡土墙设计概述
主要内容
• 一、选择挡土墙类型、尺寸
• • • • • 设计原则 （1）挡土墙的用途、高度及重要性； （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
二、挡土墙的验算
1.抗滑动稳定验算 2.抗倾覆稳定验算ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3.地基承载力验算
设计依据
• 根据墙体的位移情况和墙后土体所处的应力状 态，土压力可分为以下三种： • (1)主动土压力 (2)被动土压力 (3)静止土压力
单支点支撑 (15m以内) 多支点支撑 -15.00 -23.00 -20.00 -23.00
-20.00 -23.00
• 3）被动约束机制挡土墙结构和主动约束机制 挡土墙结构
基坑支护体 系
边坡锚索加固方式及锚索结构
影响支护结构设计的主要因素 • • • • 工程地质及水文地质条件 工程周围环境 工程施工条件 有关的工程设计依据
• 计算主动土压力和被动土压力的理论主要有：
•
•
朗肯土压力理论(Rankine,1857) 库伦土压力理论(Coulomb,1776)
重力式挡土墙的设计
设计挡土墙时，一般先凭经验初步拟定截面尺寸， 然后进行验算。如不满足要求，则应改变截面尺寸或 采取其它措施，再重新验算，直到满足要求为止。
重力式挡土墙的构造措施及尺寸选择
Pk max
k min
W E ay 6e 1 B B
M e N
Eax Ea
Eay
Pk max 1.2 f k
P k min 0
0
W
B
圆弧滑动稳定性验算
当土质较软弱时，可能产生接近于圆弧状的滑 动面而丧失其稳定性。此时可采用条分法进行 分析验算。
挡土墙设计概要
挡土墙设计概要一、引言挡土墙是一种用于防止土坡坍塌、固定土体和控制土壤侵蚀的重要工程结构。
在土木工程中广泛应用，扮演着保护环境和确保工程可持续性的关键角色。
本文旨在概述挡土墙的设计要点和主要步骤，帮助读者了解挡土墙设计的基本原则。
二、土壤力学基础挡土墙的设计需要基于土壤力学的基本原理。
了解土壤的物理特性和力学性质对于设计师至关重要。
本节重点介绍土壤重要特性，如容重、角质、内摩擦角和水含量，以及土壤的固结和压缩行为。
这些基础概念对于挡土墙的设计和稳定性分析具有重要意义。
三、挡土墙的类型和选择挡土墙可以根据结构形式和材料分类。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、重力墙、挡土墙板、挖掘墙和混凝土挡土墙等。
本节将介绍每种类型的特点和适用条件，以便设计师根据具体的工程需求选择合适的挡土墙。
四、挡土墙的设计要点在进行挡土墙设计时，必须考虑以下几个关键要点：4.1 边坡稳定性分析：对土壤边坡进行稳定性分析是设计挡土墙的前提。
本节将介绍常见的边坡稳定性分析方法，如切片法和极限平衡法，并介绍如何评估边坡的稳定性。
4.2 挡土墙高度和倾角的确定：挡土墙的高度和倾角直接影响墙体的稳定性和承载能力。
根据土壤特性和工程要求，选择合适的挡土墙高度和倾角是设计过程中的重要步骤。
4.3 材料选择和墙体构造：不同材料的挡土墙具有不同的性能和应力传递特性。
本节将介绍常见的挡土墙材料，如混凝土、钢筋和地工合成材料，并讨论如何选择合适的材料和构造来确保挡土墙的稳定性和耐久性。
4.4 排水系统设计：良好的排水系统对于挡土墙的稳定性非常重要。
本节将介绍常见的排水系统设计原则，包括渗流线设计、渗流量计算和排水设施的选择。
五、挡土墙稳定性分析挡土墙在设计过程中需要进行稳定性分析，以确保墙体能够承受来自土壤和水力的力量。
本节将介绍挡土墙的稳定性分析方法，如弹性分析和极限平衡分析，并说明如何评估墙体的稳定性。
六、结论本文概述了挡土墙的设计要点和主要步骤，包括土壤力学基础、挡土墙的类型和选择、设计要点以及稳定性分析。
挡土墙的设计与建造技术
挡土墙的设计与建造技术挡土墙是一种用于防止土体坡面滑坡和土体堆积的结构工程，广泛应用于土木工程领域。
本文将介绍挡土墙的设计和建造技术。
一、挡土墙的设计挡土墙的设计需要考虑多个因素，包括支撑结构、土体性质、地质条件等。
1. 支撑结构的选择挡土墙的支撑结构有多种选择，常见的包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、橡胶挡土墙等。
不同的挡土墙结构适用于不同的土质条件和土体高度，设计师需要综合考虑工程实际情况选择最合适的支撑结构。
2. 土体性质的分析设计师需要对挡土墙所要抵抗的土体性质进行准确的分析。
包括土体的粘聚力、内摩擦角等参数，通过现场勘测和试验得出准确的数据，以便进行设计计算。
3. 地质条件的考虑地质条件对挡土墙的设计至关重要，例如地震、地下水位等都会对挡土墙的稳定性造成影响。
设计师需要充分考虑地质因素，进行相应的加固措施，确保挡土墙的稳定性。
二、挡土墙的建造技术挡土墙的建造需要严格按照设计要求进行，下面介绍几种常见的挡土墙建造技术。
1. 砌筑挡土墙砌筑挡土墙是一种常见的建造技术，它通过砌筑砖石、混凝土等材料来构建挡土墙的结构体系。
建造时需要注意砌筑质量，保证墙体的稳定性和整体坚固性。
2. 挤压桩挡土墙挤压桩挡土墙是一种利用挤压桩来构建挡土墙的建造技术。
挤压桩是一种特殊的桩基施工方法，将桩材逐段挤入地下形成挡土墙的支撑结构。
该方法施工便利，适用于较软土体条件。
3. 土工格栅挡土墙土工格栅挡土墙是一种利用土工格栅材料构建挡土墙的建造技术。
土工格栅是一种柔性材料，通过将其与土体紧密结合，形成具有较高抗滑稳定性的挡土墙结构。
此方法适用于土体较松散的情况。
三、挡土墙的维护管理挡土墙建造完成后，需要进行维护管理工作，确保其稳定性和使用寿命。
1. 定期巡检需要进行定期的挡土墙巡检，检查其结构是否受损、是否有渗漏等问题。
如发现异常情况，应及时采取修复措施。
2. 排水系统的维护挡土墙的排水系统对于墙体的稳定至关重要。
需要对排水系统进行定期清理和维护，确保其畅通和有效。
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4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
(以悬臂式为例) •2）入土深度验算：
x :基坑面至墙上土压力为零之点的距离
极限平衡法
t :最小嵌入深度，由下式确定
E pbp Eaba
Ea
H
L
L H x Kt
K：为与土层和环境条 件等有关的经验嵌 固系数，对安全等 级为一、二、三级 的基坑，板桩可分 别取2.1、2、1.9； 排桩取1.4、1.3、 1.2。
基坑支护体系
• 1、支护结构的主要类型及适用条件
• 在现场条件下不允许基坑维持其自然坡度下用于保护基坑开挖面稳 定的构筑物。其作用是在挖土过程中保护土壁的稳定性。
• 1）重力式挡土支护结构和柔性挡土支护结构
悬臂式围护结构 0.00 1.厚度远小于长度和高度 2.常与锚杆或支撑杆件结合以 维护侧压力的稳定 3.主要类型有： 钢板桩、H型钢桩、砼板桩 钻孔灌注桩、地下连续墙等 -10.00 -20.00 水泥土重式围护结构 0.00
M e N
Eax Ea
Eay
Pk max 1.2 f k
P k min 0
0
W
B
4、圆弧滑动稳定性验算
挡土墙墙身强度检算：
• 刚性建材：刚性角 • 钢筋混凝土建材：满 足配筋的要求
B b0 2Htg
挡土墙结构规范要求：
• 墙后排水系统： • 墙后填土要求：
边坡防护网
A
A
△h
B
h1 h2
w h
B
w h
B
w h ia w h
C （1） 考虑左右水压相抵
C （2） 地下水稳定渗流时
C ia wh
（ 3） 地下水稳定渗流时 考虑挡土墙的隔水作用
挡土结构物上的侧向水压力计算： （水土合算原则）
• 经典理论模式：对水泥搅拌桩、悬臂板桩类等 以侧向载荷下结构的抗倾覆、抗滑移为设计控 制主因的，如果当地有水土合算的成功经验的， 应该采取水土合算原则；其他内容如朗肯、库 伦理论介绍； • 经验系数法：
4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
•4）基坑底抗渗流稳定验算： A:当上部为相对不透水层，下部 某深度处有承压水层时： t :支护结构入土深度 地面 O H
H
sat (t t )
Pw
1.2
sat
t
△t
承压层
Pw ：承压水层压力
4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
•4）基坑底抗渗流稳定验算： B:基坑下部某深度处无承压水层 时： t :支护结构入土深度
• 3）地下水有稳定渗流时，①可以用流网法分析计算作用于围护结 构上的土压力；②在主动土压力侧考虑水压力：基坑面以上按静 水位计算，基坑开挖面至围护结构底，取基坑底面处的静水压力 直线降为零的三角形分布计算。
挡土结构物上的侧向水压力计算： （水土分算原则）
A
△h △h
0.7h ia h1 h1h2
参见课本
重力式挡土墙的验算：
1、抗滑移稳定性验算
( Gn Ean ) 1.3 Eat Gt
Gt Gn
Ean
Ea
Eat G
0
b
2、抗倾覆稳定性验算
Gx0 Eaz xf 1.6 Eax zf
3、地基承载力验算
Pk max
k min
W E ay 6e 1 B B
1.厚度与基坑深度为同一数量级 2自身重力来维护侧压力的稳定 3.主要类型有： 深层搅拌水泥桩 高压旋喷桩帷幕墙
深基坑护坡—武汉某高层建筑场地，1997.12
• 2）悬臂式、单点式和多点式挡土支护结构
悬臂式围护结构 0.00
-4.00 -10.00
1.悬臂式（自立式）是完全依靠嵌入土的深度 来维护自身的稳定 2.对土的性质、载荷大小等非常敏感 3.适用于一般粘性土且地下水位较高地区 基坑深度一般不大于10m。
△h
H
H
O
sat t
1 w (t h) 2
1.1
sat
t
0 ：由十字板试验确定的总强度
4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
•3）基坑底抗隆起验算： B :考虑支护墙弯曲抗力作用的基 坑底土体向上涌起： t :支护结构入土深度
M p 0 (td ) (H q)t / 2
2 0 x
q
H
地面 O
H q
H
1.3
t
t
Mp
：基坑底部处支护桩、横墙截面抗弯弯矩标准值
4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
•1）一般规定： • 验算内容： • • • • • • 指标说明： 支护桩稳定入土深度 • 基本公式： 基坑底部隆起稳定性； • 土体抗剪强度指标应根据土质条件和 工程实际确定，并与稳定性分析时所 坑底渗流稳定性； 选用的抵抗力分项系数取值配套； • 对不同设计状况、不同验算方法及不 基坑边坡整体稳定性； • 土的强度指标按固结快剪指标选用； 同土性指标的基坑稳定性验算，其危 在软土地区，考虑基坑 • 对于基坑的整体稳定计算，按平面问 暴露时间对土体强度的 险性滑面均应满足： 题考虑，采用圆弧滑动面法计算； 影响 • 有软土夹层、倾斜基岩面等情况时， • 总滑动力矩的设计值/抗滑力矩的标准 采用非圆弧滑动面按总应力法计算； 值≥抗力分项系数
单支点支撑 (15m以内) 多支点支撑 -15.00 -23.00 -20.00 -23.00
-20.00 -23.00
• 3）被动约束机制挡土墙结构和主动约束机制 挡土墙结构
边坡锚索加固方式及锚索结构
• 2、影响支护结构设计的主要因素：
• • • • 工程地质及水文地质条件 工程周围环境 工程施工条件 有关的工程设计依据
3、工程设计中的水土压力的计算讨论：
• 工程中作用于围护结构上的侧压力计算的一般原则： • 1）对砂土和粉土等无粘性土按水土分算原则进行，即作用于围护 结构上的侧压力是土压力与水压力之和；地下水位以下采用浮重 度和有效抗剪强度指标计算；
• 2）粘性土作用在支护结构上的侧压力，在具有工程实践经验时， 也可以按水土合算原则进行，地下水位以下按饱和重度和总应力 抗剪强度指标计算，一般在粘性土孔隙比较大或者水平渗透系数 较大时采用水土分算进行；
地面
x t bp
ba
Ep
悬臂式计算简图
4、基坑支护结构的主要验算内容及方法
•3）基坑底抗隆起验算： A :因基坑外的荷载及由于土方开 挖造成的基坑内外的压力差， 使支护桩端以下的土体向上涌 出： t :支护结构入土深度 q H
H
地面
t
(H t) q
t
5.14 0 t 1.4 (H t) q
挡土墙设计初步
主要内容：
• 一、选择挡土墙类型、尺寸
• • • • • 设计原则 （1）挡土墙的用途、高度及重要性； （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
二、挡土墙的验算
1.抗滑动稳定验算 2.抗倾覆稳定验算 3.地基承载力验算
• 根据墙体的位移情况和墙后土体所处的应力状 态，土压力可分为以下三种： • (1)主动土压力 (2)被动土压力 (3)静止土压力
• 计算主动土压力和被动土压力的理论主要有：
•
•
朗肯土压力理论(Rankine,1857) 库伦土压力理论(Coulomb,1776)
重力式挡土墙的设计：
设计挡土墙时，一般先凭经验初步拟定截面尺寸， 然后进行验算。如不满足要求，则应改变截面尺寸或 采取其它措施，再重新验算，直到满足要求为止。
重力式挡土墙的构造措施及尺寸选择