控制挡土墙稳定水位组合的分析

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挡土墙工程监测方案设计

挡土墙工程监测方案设计

挡土墙工程监测方案设计一、前言挡土墙是在土地开发中常用的一种土木工程结构,其主要作用是防止土壤坡面受到雨水冲刷和土体坍塌。

为了保证挡土墙的稳定性和安全性,需要进行全程监测,及时发现并解决潜在的问题。

本文将就挡土墙工程的监测方案设计进行详细探讨。

二、监测项目挡土墙工程的监测主要包括下面这些项目:1. 挡土墙的水平位移监测2. 挡土墙的垂直位移监测3. 挡土墙的倾斜角度监测4. 土壤湿度和渗透性监测5. 雨水和地下水位监测6. 挡土墙表面裂缝监测7. 挡土墙材料的变形和破坏监测8. 风荷载监测9. 地震监测10. 定期巡检和结构安全评估三、监测方案设计1. 挡土墙水平位移监测水平位移是挡土墙稳定性的关键指标,通常使用测斜仪或全站仪进行监测。

监测点应布置在挡土墙的上、中、下部位置,以获取全面的位移数据。

监测频率可根据工程实际情况确定,通常为每个季度一次。

2. 挡土墙垂直位移监测垂直位移是与挡土墙的沉降和变形密切相关的指标,通常使用沉降仪进行监测。

同样,监测点应布置在挡土墙的不同位置,监测频率可根据工程实际情况确定。

3. 挡土墙倾斜角度监测倾斜角度是评估挡土墙整体稳定性的重要参数,通常使用倾角仪进行监测。

监测点应布置在挡土墙的上、中、下部位置,以获取全面的倾斜角度数据。

监测频率可根据工程实际情况确定。

4. 土壤湿度和渗透性监测土壤湿度和渗透性是影响挡土墙稳定性的重要因素,通常使用土壤湿度计和渗透仪进行监测。

监测点应布置在挡土墙的不同位置和深度,以获取全面的土壤湿度和渗透性数据。

监测频率可根据工程实际情况确定。

5. 雨水和地下水位监测雨水和地下水位是直接影响挡土墙稳定性的因素,通常使用水位计进行监测。

监测点应布置在挡土墙周围的地表和地下位置,以获取全面的水位数据。

监测频率应根据当地的降雨情况和地下水位变化情况确定。

6. 挡土墙表面裂缝监测挡土墙表面裂缝是挡土墙可能存在的破坏迹象,通常使用裂缝计进行监测。

监测点应布置在挡土墙的整个表面,以获取全面的裂缝数据。

挡土墙砌筑质量控制措施

挡土墙砌筑质量控制措施

挡土墙砌筑质量控制措施引言概述:挡土墙是土木工程中常见的一种结构,用于抵御土体的侧压力,保护建造物和周边环境的安全。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性,需要采取一系列的质量控制措施。

本文将从材料选择、施工工艺、监测手段和质量验收四个方面详细阐述挡土墙砌筑的质量控制措施。

一、材料选择1.1 土体材料选择挡土墙的土体材料应具备一定的稳定性和抗侧压能力。

在选择土体材料时,应考虑土体的粒径分布、含水量、塑性指数等指标,以保证土体的工程性能。

1.2 砌筑材料选择挡土墙的砌筑材料主要包括砖块、混凝土等。

在选择砌筑材料时,应考虑其强度、耐久性、抗渗性等性能,以满足挡土墙的使用要求。

1.3 防腐材料选择挡土墙往往处于潮湿环境中,容易受到水分和腐蚀物质的侵蚀。

因此,在挡土墙的砌筑过程中,应选用具有良好防水和防腐性能的材料,如防水涂料、防腐涂料等。

二、施工工艺2.1 基坑开挖在挡土墙的施工前,首先需要进行基坑的开挖。

在开挖过程中,应保证基坑的稳定性,避免土体坍塌和基坑变形,采取适当的支护措施,如钢支撑、土钉墙等。

2.2 墙体砌筑挡土墙的墙体砌筑应按照设计要求进行,严格控制墙体的垂直度、水平度和平整度。

在砌筑过程中,应注意砌筑材料的质量,确保砌筑接头的坚固性和密实性。

2.3 排水系统安装挡土墙的排水系统对于墙体的稳定性和抗渗性起着重要作用。

在施工过程中,应安装排水管道和排水板,确保挡土墙周围的水分能够及时排除,防止土体的液化和墙体的倾斜。

三、监测手段3.1 墙体位移监测挡土墙的位移监测是评估其稳定性的重要手段。

可以采用测斜仪、测量标杆等设备对挡土墙的位移进行实时监测,及时发现墙体的变形情况。

3.2 土体应力监测挡土墙所承受的土体应力是影响其稳定性的关键因素之一。

可以采用应变片、应力计等设备对土体的应力进行监测,及时掌握土体的力学性能。

3.3 水位监测挡土墙周围的水位变化对其稳定性有较大影响。

可以通过设置水位计等设备对挡土墙周围的水位进行监测,及时发现水位变化带来的潜在风险。

浸水重力式挡土墙防洪稳定性安全分析

浸水重力式挡土墙防洪稳定性安全分析

浸水重力式挡土墙防洪稳定性安全分析摘要:本文以兰州市某浸水重力式挡土墙作为工程依托,采用库伦土压力理论进行土压力计算,对浸水挡土墙进行了抗滑稳定性、抗倾覆稳定性、基底偏心距和地基承载力检算,计算表明该挡土墙可以满足工程要求。

此挡土墙的设计可以为类似工程提供设计参考。

关键词:浸水重力式挡土墙;土压力;抗滑稳定性;抗倾覆稳定性;地基承载力0.引言重力式挡土墙作为一种依靠墙身自重来承受土压力的支挡结构,被大量使用于边坡支护工程中[1]。

重力式挡土墙在我国建设工程中应用广泛,如公路、铁路、桥台、水利、港湾工程、水闸岸和建筑周围等[2]。

当前,国内外学者对重力式挡土墙稳定性及安全评估进行研究,并取得了一定成果:Enrique Castillo[3]把传统的安全系数法和基于概率的可靠度方法结合在一起,提出了一种新的挡土墙设计方法;Li等[4]提出一种考虑预先存在的裂缝情况下重力式挡土墙抗震稳定性分析方法。

有许多学者对重力式挡土墙稳定性及安全系数进行了深入研究,陈园[5]对重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数进行了异性分析;陈祖煜等[6]采用可靠度分析方法,建立目标可靠指标与重力式挡土墙稳定性安全系数之间的定量关系;陈跃起[7]对重力式挡土墙失稳破坏的原因进行分析,主要有设计、施工和不利的外界条件3个方面的因素。

另外,许多实际工程中都采用重力式挡土墙对路基边坡进行加固处理,并通过稳定性验算其安全性,表明在路基边坡加固工程中采用重力式挡墙是行之有效的。

通过上述研究发现,国内外学者对于重力式挡土墙的研究多集中于其稳定性及路基边坡加固工程中,但目前对于靠近河道的浸水重力式挡土墙稳定性及分析研究工作开展尚少,且研究方法尚缺乏一定的系统性。

基于此,本文以某已建靠近河道的重力式挡土墙为依托,对该重力式挡土墙进行最不利工况下的稳定性分析,以期对该类挡土墙的设计、施工、加固等提供理论依据与参考。

1.工程概况该挡土墙为位于甘肃省某村庄的河流旁,河道宽约10米、坡度约为3%左右,河道内平常无地表水。

挡土墙的变形与沉降分析

挡土墙的变形与沉降分析

挡土墙的变形与沉降分析挡土墙是一种常用的土木工程结构,用于支撑和稳定土体。

然而,在使用过程中,经常会出现挡土墙的变形与沉降现象。

本文将就挡土墙的变形原因、沉降机制以及相应的分析方法进行深入探讨。

一、挡土墙的变形原因挡土墙的变形主要受以下几个因素的影响:1.土壤力:挡土墙作为土体的支撑结构,受到土壤力的作用。

土壤力分为主动土压力和被动土压力,两者在挡土墙的上、下部分产生了不同的压力,导致挡土墙的变形。

2.地下水位:挡土墙常常会遭遇地下水的渗透。

当地下水位升高时,会增加背后土体的湿度,从而改变土壤的力学性质,导致挡土墙产生变形。

3.挡土墙的结构:挡土墙的材料、施工方式及设计参数等因素都会影响挡土墙的变形。

如挡土墙的材料强度、抗滑抗倾参数的选取是否合理,施工中是否存在工艺不当等都会导致挡土墙的变形。

二、挡土墙的沉降机制挡土墙的沉降主要与以下几个因素相关:1.土壤压缩:土壤在受到荷载作用时会发生压缩行为,从而导致挡土墙的沉降。

土壤的压缩性受到土壤类型、含水量、固结性等因素的影响。

2.地下水位变化:地下水位的升降会直接影响土体的湿度,进而改变土壤的压缩性和承载能力。

当地下水位升高时,挡土墙常常会相应地发生沉降。

3.土体的活动性:挡土墙中的土体可能存在活动性,即土壤颗粒内部存在变形、重排和相对移动的现象。

这种土体的活动性将导致挡土墙沉降。

三、挡土墙变形与沉降的分析方法为了准确分析挡土墙的变形和沉降情况,可以采用以下方法进行:1.现场观测:通过在挡土墙周围设置测点,使用变形仪器进行监测,可以实时记录挡土墙的变形和沉降情况。

2.数值模拟:采用有限元分析等数值模拟方法,根据挡土墙的材料属性、结构参数以及施工情况,建立相应的模型,通过模拟计算得出挡土墙的变形和沉降情况。

3.实验室试验:通过室内试验,模拟挡土墙的受力情况,观察土壤的变形行为,并通过试验数据得出挡土墙的变形和沉降规律。

四、挡土墙变形与沉降的控制与预防为了有效控制挡土墙的变形和沉降,需要采取以下措施:1.合理设计:在挡土墙的设计中,需要根据具体情况合理选取墙体的参数,确保其承载能力和变形性能满足工程要求。

挡土墙设计方案

挡土墙设计方案

挡土墙设计方案挡土墙是用于抵御土壤侧向力和控制土壤侵蚀的结构。

在土木工程领域,挡土墙常被广泛应用于建筑物的基础工程、道路和铁路的边坡工程,以及水利和防洪工程中。

本文将介绍挡土墙的设计原则和常见的挡土墙类型,帮助读者了解挡土墙的设计方案。

设计原则:1. 地质条件分析:在设计挡土墙之前,需要对工地的地质情况进行详细的分析和调查。

了解土壤类型、土壤压力、地下水位、地震状况等因素,以便根据实际情况制定合理的设计方案。

2. 承载能力计算:挡土墙需能够承受土壤的侧压力和垂直荷载,所以在设计时需要进行承载能力的计算。

确定墙体的尺寸、墙体材料的选择等关键参数。

3. 排水设计:挡土墙背后的排水系统是一个重要的设计因素。

通过合理设计的排水系统,可以防止水压力过大,减少墙体沉降和破坏的风险。

4. 墙体稳定性分析:挡土墙的稳定性是设计的关键问题。

通过对墙体的稳定性进行分析,识别并解决可能存在的问题,确保墙体在使用寿命内保持稳定。

常见的挡土墙类型:1. 重力挡土墙:重力挡土墙是一种基于重力原理的结构,通过自身的重量抵抗土壤侧压力。

其适用于土体稳定的场地和较小的挡土高度。

2. 反映挡土墙:反重力挡土墙是通过墙后填料的水平力和土壤重力之间的平衡来抵抗土壤侧压力。

其适用于较高挡土高度或较软土壤条件下的工程。

3. 框架挡土墙:框架挡土墙是由一系列水平和垂直的支撑构件组成的结构,通过构件的刚度和强度来抵抗土壤侧压力。

其适用于较高挡土高度和较复杂地质条件的工程。

4. 土工格栅挡土墙:土工格栅挡土墙是一种由土工筋和土工布组成的柔性结构,通过土工格栅的拉力来抵抗土壤侧压力。

其适用于软土地基和抗震设计要求较高的工程。

总结:挡土墙设计方案涉及到地质条件分析、承载能力计算、排水设计和墙体稳定性分析等关键因素。

设计人员需要充分了解工程要求和条件,选择合适的挡土墙类型,并根据实际情况进行详细的设计。

通过科学合理的设计方案,可以确保挡土墙在使用寿命内稳定可靠地发挥作用,并对土地资源的保护和利用起到重要的作用。

控制挡土墙稳定水位组合的分析

控制挡土墙稳定水位组合的分析
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控 制 挡 土 墙 定 水 位 组 台 的 分 新
钟恒 昌 ’ 徐 ( 1中水 淮河 规划设 计 研究 有 限公 司 蚌埠 飞 刘 占明 南 京 连 云港 22 0 ) 2 0 1 2 30 2江苏省 交通 规划 设计 院有 限公 司 30 1
2 0 3 连 云港 市 临洪水 利工 程管 理处 10 7
三氯苯 1 . 7 i、 71 m n六氯苯 2 .1r n 7 1 3 i。 7 a
样 品 的测 定 :取 l m 水样 放 入 2 m 顶 空 Ol 0l
瓶 中, 加入 4 氯化钠 , 即盖上瓶盖轻轻摇匀 , g 立
待 氯 化 钠 溶 解 后 放 入 顶 空 自动 进 样 器 中 7 ℃ 0
理论值 7次 重 复 测 定 数据 (L / ) LgL S RS D% ( gL /) 1 一二 氯 苯 9 9 12 9 1 4 9 1 1 9 33 34 , 4 9 6 0 7 0 5 0 8 _ 7 . 0 1 一二 氯 苯 1 1 13 0 9 l 6 9 9 13 39 39 , 2 O 0 15 9 0 7 8 O . 6 . 0
14 , 一二 氯苯 9 0 9 1 9 9 8 8 92 9 9 3 76 O7 9 8 9 5 9 9 3 9 9 9 8 . 7 . 7 1 一二 氯苯 11 1 0 0 810 0 410 0 511 . 06 , 2 OO 0 51 1 0 41 1 0 311 0260 4 . O 1 ,一三 氯 苯 2 . 1. 1. 2 . 2 . 1 . 2 . 2 . 08 41 .5 3 0 92 95 05 06 98 0 0 . O 7 4 3 . 3
1 . 三 氯 苯 20 1 6 20 . . . . . . 6 . ,5 3一 . . . 1 5 21 2 2 1 7 1 20 2 1 4 8 4 9 2 O 9 9 0 3 1 , 三 氯 苯 21 20 . . .921 . . . 38 ,4 2一 . 2 . 21 1 8 21 . 20 20 00 4 8 9 0 4 5 8 . 5 1 , 三 氯 苯 21 20 . . . .122 . . 42 ,3 2一 . 8 . 2O 2 4 2 4 21 . 21 00 7 1 0 2 2 5 9 . 4

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。

谈水利工程中挡土墙的设计应用

谈水利工程中挡土墙的设计应用

谈水利工程中挡土墙的设计应用水利工程是指为了调节、利用、控制水资源而进行的各种工程,在水利工程中,挡土墙是一种常见的建筑结构,它在防止土壤流失、保护河岸和工程建筑物方面发挥着重要作用。

本文将介绍水利工程中挡土墙的设计应用,包括设计原则、材料选择、施工工艺以及日常维护等方面。

一、设计原则1.承受水压在水利工程中,挡土墙通常需要承受水的压力,因此在设计中需要考虑水压的作用。

一般来说,挡土墙的设计应能承受设计水位下的水压,保证挡土墙的稳定性。

2.抗滑稳定挡土墙的设计应考虑土体的抗滑稳定性,确保挡土墙在受到土体侧压力时不会发生滑动。

3.抗倾覆挡土墙的上部通常会受到作用施加在倾覆力矩。

因此在设计时需要考虑挡土墙的抗倾覆性能,确保其在外力作用下不会倾倒。

4.材料选择挡土墙的材料选择应根据具体的工程要求和场地条件,在不同的地方可以选择钢筋混凝土挡土墙、砖砌挡土墙、土工格栅挡土墙等不同的类型。

1.钢筋混凝土挡土墙钢筋混凝土挡土墙是一种常见的挡土墙结构,它由混凝土和钢筋构成,具有较好的耐水、耐腐蚀性能,适用于需要承受较大水压和土压力的场合。

2.砖砌挡土墙砖砌挡土墙是由砖块砌筑而成,适用于一些小型水利工程,具有较好的建筑性能和经济性。

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成的挡土墙,具有较好的透水性能和抗滑稳定性,适用于一些土壤较松软的场合。

三、施工工艺1.基础处理在挡土墙的施工前,需要对基础进行处理,确保基础坚实、平整。

2.砌筑根据设计要求和材料特性进行砌筑,确保挡土墙的稳定性和密实性。

3.加固对挡土墙进行必要的加固,如设置横梁、加固筋等,提高挡土墙的整体强度和稳定性。

4.防水处理根据具体情况对挡土墙进行必要的防水处理,确保挡土墙在长期浸泡水中不会发生渗漏。

五、日常维护1.检查定期对挡土墙进行检查,及时发现裂缝、变形等问题并采取措施加以修复。

2.清理及时清理挡土墙上的杂物、杂草等,保持挡土墙的清洁和通畅。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算
பைடு நூலகம்


(土质地基)

(岩石土质)
基底压应力









浸水地区一般不考虑墙前被动土压力作用。 墙身所受到的浮力,应根据基础地层的渗水 情况确定:当地基为砂类土,碎石土和节理 发育的岩石地基,按计算水位的100%计 算;当地基为节理不发育的岩石地基时,按 计算水位的50%计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算,都应 满足稳定要求。
如为滨海,湖,水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙,应当考虑波浪压力,冰压力,按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质,应验算其抗剪强度和稳定性.
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定


:起有利作用的永久荷载标准值 :起不利作用的永久荷载标准值

:分别为 荷载效应系数




:作用于基底上总垂直力
:稳定力系对墙趾的总力矩
:倾覆力系对墙趾的总力矩

基底偏心距及基底应力分布
基地应力







偏心荷载作用下,承载力应满足 :

:地基承载力设计值
:边坡的坡角
浸水地区挡土墙稳定性计算
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时,不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力.作用挡土墙上的力系,除一般地区 所受力系外,还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力.挡土墙的计算水位应采用最不 利水位.最不利水位的确定,需要对不同水 位验算而求得.无经验设计者可在(0.7~ 0.9)H之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位,还是应按设计水位计算。

挡土墙工程质量控制

挡土墙工程质量控制

挡土墙工程质量控制由于赤水港东门码头为重力式码头,挡土墙的稳定性将直接影响到整个后方的安全,是整个工程质量控制关键点,主要措施如下:(1)确保挡土墙的基础严格按图施工。

基槽开挖底标高达到设计标高后,监理工程师核对其土质是否符合设计要求,进行了认真核实,符合设计要求,方进行隐蔽工程基础验收有关工作,如不符合设计要求则及时与设计单位研究控制标准,直至满足规范及设计要求后,方及时会同业主、质监、设计等单位进行基础验收,验收合格后方通知施工单位进行挡土墙基础的施工。

(2)挡土墙混凝土与墙身结构处理,现场监理工程师严格按设计单位提供的混凝土与浆砌条石之间结合面的处理方案,督促施工单位对结合面进行处理,确保了混凝土与浆砌条石之间结构的连续性。

(3)现场监理工程师严格按照设计要求及规范规定,对泄水孔的数量、位置及高度、间距、孔径尺寸进行隐蔽工程验收,验收合格后方允许进行倒滤层的施工。

挡土墙墙背回填之前,再次对泄水孔、倒滤层是否畅通进行实况检查。

(4)现场监理工程师严格监督砌筑砂浆的品种、配合比设计、砂浆试件材料试验报告单必须符合设计要求,其强度必须符合规范有关规定。

并督促施工单位按规范规定坚持每50m3砌体留置一组砂浆试块,不足50m3砌体的也应留置一组砂浆试块的见证取样制度。

3.4.2 回填工程质量控制赤水河东门码头水位变幅较大,挡土墙高度较高,形成陆域回填量较大。

而回填质量直接影响到挡土墙的稳定及后方陆域的沉降与否,因此,现场监理工程师在回填质量控制过程中采取了以下措施:(1)现场监理工程师按照设计严格控制各层填料的质量,不合格填料严禁入场,所需填料必须按设计要求级配均匀。

(2)挡土墙墙后回填必须在挡土墙混凝土强度达设计强度的允许值范围内后,方可进行施工。

(3)回填工程要求施工单位采用与工程相适应的回填碾压机具,监理工程师则现场严格控制碾压的强度及遍数,达到规范及标准要求后,方允许进行下道工序。

(4)现场监理工程师待每层碾压后进行压实度检测,压实度和强度达到设计和规范要求后经签字认可再进行上一层的回填,并严格督促施工单位坚持压实度和强度试验每1000m2取一组试样的现场见证取样制度。

水位骤降条件下水工挡土墙的抗倾覆稳定计算方法

水位骤降条件下水工挡土墙的抗倾覆稳定计算方法

2020年11月第11期总第575期水运工程Port & Waterway Engineering Nov. 2020No. 11 Serial No. 575水位骤降条件下水工挡土墙的抗倾覆稳定计算方法王全前(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西 西安710043)摘要:现行规范中采用单一安全系数法计算挡土墙抗倾覆稳定安全问题,并未指出水压力是作为倾覆力或是稳定力。

针对不同的水压力计算方法对抗倾覆稳定安全系数影响很大的问题,根据单一安全系数法的计算原则,通过具体算例将规 范方法与常用设计软件计算结果进行对比,并给出建议公式。

结果表明,应将挡墙两侧水平水压力的差值和基底渗透压力 作为荷载,墙前水位线下采用浮密度计算的挡墙自重作为抗力,以使计算的抗倾覆稳定安全系数能够更真实合理地反映工程安全度水平。

关键词:水工挡土墙;水位骤降;水压力;抗倾覆稳定计算中图分类号:U617.4文献标志码:A 文章编号:1002-4972(2020) 11-0138-04Calculation method of anti-overturning stability of hydraulic retaining wallin condition of rapid drawdown of water levelWANG Quan-qian(China Railway First Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Xi'an 710043, China)Abstract : The single safety coefficient method is used to calculate the anti-overturning stability and safety ofhydraulic retaining wall in the current specification, without pointing out whether water pressure is an overturningforce or a stability force. Aiming at the problem that the different calculation methods of water pressure have a great influence on the anti-overturning stability and safety coefficient, according to the calculation principle of singlesafety coefficient method, this paper compares the calculation results of the specification method and commonly useddesign software by specific computation example, and obtains the suggested formula. The results show that in orderto make the calculated anti-overturning safety coefficient truly conform to the engineering safety level, it shouldregard the difference between the horizontal water pressure on both sides of the retaining wall and basement seepagepressure as the load, and weight of the retaining wall calculated by buoyant density below the water level in front ofthe wall as the resistance force.Keywords : hydraulic retaining wall; rapid drawdown of water level; water pressure; anti-overturningstability calculation挡土墙在工程中广泛运用。

水工挡土墙水位遍历设计法浅析

水工挡土墙水位遍历设计法浅析

2 水工挡土墙水位遍历设计法设计 2.1 基本假设及研究内容
假设墙前墙后水位差不变作为前提条件, 假设墙前墙后水位差不变作为前提条件 , 分别来研究底 板长度不变的条件下墙前水位变化对挡土墙的抗滑稳定系数 的影响、 的影响 、 抗滑稳定系数不变的条件下对底板长度的影响。 抗滑稳定系数不变的条件下对底板长度的影响 。
2.2
以某工程的扶壁式挡土墙为例, 以某工程的扶壁式挡土墙为例, 对其墙前水位区间[8.5m, 11. 11 .2m]以 0.1m 为间隔进行遍历计算 为间隔进行遍历计算, , 墙前墙后水位差为 0.5m, 墙底摩擦系数为 0.3, 墙后填土到顶。 墙后填土到顶 。计算公式采用 《水工挡土 墙设计规范》 墙设计规范 》 6.3 章节 6.3.5-1、 6.3.5-2 公式 公式。 。
144
2017.11
挡土墙理论依据
图 2 底板长度变化图 据上面的图表得出如下结论 : 据上面的图表得出如下结论: 底板长度随着墙前水位的 变化出现了两个峰值, 变化出现了两个峰值 , 一是在水位为 9.6m~ m~10 10. .0m 时 , 该值为 8.745, 另一个谷值出现在水位为 10 10. .5m 时, 该值为 8.761。
1
水工挡土墙水位遍历法设计缘由
控制工况。 控制工况 。
水工挡土墙规范规定 , 水工挡土墙规范规定, 作用在挡土墙上的静水压力应根 据挡土墙不同运用情况时的墙前、 据挡土墙不同运用情况时的墙前 、 墙后水位组合条件计算确 定。根据实践经验 根据实践经验, , 对挡土墙抗滑稳定起控制作用的, 对挡土墙抗滑稳定起控制作用的 , 往往不 是墙前抵御最高洪水位时的水位组合条件, 是墙前抵御最高洪水位时的水位组合条件 , 而是墙后填土内 为可能出现的最高地下水位、 为可能出现的最高地下水位 、 墙前为最低水位或无水时的水 位组合条件。 位组合条件 。 实际设计中, 实际设计中 , 常用的做法是选择几个典型工况计算, 常用的做法是选择几个典型工况计算 , 即完 建期、 建期 、 运行期的最低水位与最高水位、 运行期的最低水位与最高水位 、 校核期, 校核期 , 而中间工况一 般不进行计算, 般不进行计算 , 但中间工况是怎么样的趋势, 但中间工况是怎么样的趋势 , 目前没有资料作 相关的

挡土墙的水压分析

挡土墙的水压分析

挡土墙的水压分析挡土墙是一种用于抵抗土壤侧压力的结构,常用于土地开发、道路建设以及水利工程中。

在挡土墙的设计和建造过程中,水压是一个不可忽视的因素。

本文将对挡土墙的水压进行详细分析,以帮助读者更好地了解挡土墙在不同水压条件下的性能和应用。

1. 水压对挡土墙的影响挡土墙受到的水压主要来自两个方面:一是土壤自然含水量引起的毛管压力,二是地下水位引起的静水压力。

这两种水压都会对挡土墙的稳定性产生影响。

土壤自然含水量引起的毛管压力是指土壤中水分所形成的负压。

当土壤含水量增加时,毛管压力也随之增大,挡土墙受到的侧压也会相应增加。

此时,挡土墙的设计应考虑土壤的孔隙度、毛管半径等因素。

地下水位引起的静水压力是指由于地下水位上升而施加在挡土墙底部的压力。

当地下水位上升时,挡土墙受到的水压也会增大,给挡土墙的稳定性带来挑战。

因此,在挡土墙的设计和建造中,必须注意地下水位的变化,并采取相应的措施。

2. 水压的计算方法在分析挡土墙的水压时,我们需要确定水压的具体数值。

计算水压的常用方法有以下几种:(1)水压力的计算根据流体力学原理,水的压力公式为P = ρgh,其中P表示水的压力,ρ表示水的密度,g表示重力加速度,h表示水柱的高度。

对于挡土墙,我们可以利用这个公式来计算挡土墙底部的静水压力。

首先需要测量地下水位的高度,然后将其代入公式进行计算。

(2)毛管压力的计算毛管压力与土壤的毛管半径、水分的表面张力以及土壤含水量有关。

计算毛管压力时,需要测定土壤的毛管半径和含水量,并结合水分的表面张力进行计算。

在挡土墙设计中,可以利用毛管压力来估计土壤自然含水量引起的水压。

3. 水压的影响及对策挡土墙在不同水压条件下的性能也有所差异,因此,在实际应用中需要采取相应的措施。

当挡土墙受到较大的水压时,容易产生变形或者发生破坏。

为了提高挡土墙的抗水压能力,可以在挡土墙中设置排水系统,通过排水来减轻水压和提高挡土墙的稳定性。

排水系统通常包括排水管和透水材料等。

建筑技术丨强降雨入渗下高大挡土墙渗流与稳定分析

建筑技术丨强降雨入渗下高大挡土墙渗流与稳定分析

边坡在降雨作用下易发生滑坡,目前大量的学者对降雨作用下的边坡饱和—非饱土渗流及强度进行了较深入的分析研究。

现有的研究多将降雨入渗面作为同一土层进行了分析研究,对入渗面为不同土层进行分析研究的较少。

本文以半填方半挖方挡土墙作为研究对象,通过有限元法分析了降雨作用下挡土墙后回填土体、原状土体的雨水下渗的饱和—非饱和渗流状态,研究了该挡土墙在不同降雨持时,挡土墙的整体稳定性,为挡土墙的设计提供必要的参考。

1、降雨入渗模型1.1降雨入渗挡土墙模型降雨入渗过程一般受降雨强度q、地面以上水层厚度、土层表面的含水率、土层饱和渗透系数K w有关,当降雨持续时间较长时,土层的入渗强度近似等于土层饱和渗透系数。

本文中挡土墙形式及渗流模型如图1所示。

图1挡土墙降雨入渗模型示意假设原状土饱和渗透系数为K w1,回填土饱和渗透系数为K w2,挡土墙渗透系数为K w3。

此处回填土考虑采取砂质回填土,渗透性大于原状土,考虑到一般挡土墙泄水孔质量较差,假设其渗透性系数大于原状土,故有:K w2>K w1>K w3。

假设原状土体宽L1,回填土体宽L2。

挡土墙后降雨入渗的过程分为如下过程及行为。

(1)当q<K w1,此时地表径流不会发生,降雨将全部入渗,此时地表入渗强度i=q。

(2)当K w2>q>K w1,回填土部分的降水全部下渗,但原状土部分降雨发生径流,径流将全部径流至回填土区,此时,原状土入渗强度为:i1=K w2;回填土入渗强度为i2=q+(q–K w1)L1/L2和i2=K w2中的大值。

(3)当q>K w2,由于降雨强度大于土壤的入渗率,故部分降雨并不入渗,形成地表径流,原状土入渗强度为i1=K w1,回填土入渗强度为i2=K w2。

1.2饱和—非饱和渗流的控制方程及定解条件饱和—非饱和渗流的控制方程表示为:式中:K w为渗透系数(cm/s);ρw为水的密度;m2w为土水特征曲线斜率的绝对值;h为总水头;h w为压力水头(非饱和区为负值,饱和区为正值),h=h w+z。

挡土墙的防水与防水技术

挡土墙的防水与防水技术

挡土墙的防水与防水技术摘要:挡土墙是一种常见的工程结构,主要用于抵挡和控制土层的位移和滑坡,保护土地地基和建筑物免受侵蚀和损坏。

然而,挡土墙如果没有合适的防水措施,会导致墙体渗水、腐蚀,甚至引起墙体决堤。

因此,在设计和施工挡土墙时,必须合理选择和使用防水技术,以确保挡土墙的稳定性和耐久性。

本文将对挡土墙的防水问题进行探讨,并介绍常见的挡土墙防水技术。

一、挡土墙的防水问题挡土墙常常承受来自地表和地下的水的压力和侵蚀作用。

如果挡土墙没有进行防水处理,将可能导致以下问题:1. 墙体渗水:来自地下水或降雨的水渗透到墙体内部,增加挡土墙的湿度,使其变得不稳定,甚至引起结构破坏。

2. 墙体决堤:当挡土墙的墙体渗水严重时,水压将增加,可能导致挡土墙决堤,给周围环境带来严重的危害。

二、常见的挡土墙防水技术为了解决挡土墙的防水问题,工程师们采用了各种防水技术,下面介绍几种常见的技术:1. 挡水墙:挡水墙是一种常见的挡土墙防水技术,它通过构建一个阻止水渗透的障碍物来保护挡土墙。

通常,挡水墙由具有较高密度的防渗混凝土构成,能有效地抵御地下水的渗透。

2. 针对性排水系统:这种技术利用排水设施来控制地下水位,并有效地减少挡土墙的背部渗流。

通过设置地下排水管或排水板,将墙体后方的水分排出,避免墙体渗水。

3. 挡水层材料:在挡土墙的构建过程中,添加适当的挡水层材料也是一种有效的防水技术。

常用的挡水层材料包括聚乙烯薄膜、橡胶防水材料等。

这些材料能够有效地隔离墙体和地下水,防止水分的渗透。

4. 植物覆盖层:在挡土墙的表面添加植物覆盖层也是一种常用的防水技术。

植物的根系能够增加土壤的稳定性,减少水分的渗透,并能吸收一部分水分,从而减轻挡土墙的渗水问题。

三、防水技术在挡土墙工程中的应用在实际挡土墙工程中,防水技术的应用通常采用多种方法的综合应用。

具体应用方案应根据不同的工程条件和需求来确定。

以下是几个常见的应用案例:1. 高挡土墙工程:对于较高的挡土墙工程,可以采用挡水墙的技术来实现防水目的。

水工挡土墙设计规范

水工挡土墙设计规范

水工挡土墙设计规范1. 概述水工挡土墙是一种用于抵御水流压力和保护土地的工程结构。

其设计需要遵循一定的规范,以确保其稳定性、安全性和持久性。

2. 设计要求2.1 土壤力学参数在进行水工挡土墙设计时,需要准确确定土壤的力学参数,包括土壤的内摩擦角、黏聚力和体积单位重等。

这些参数对于计算挡土墙的稳定性和变形具有重要意义。

2.2 水力参数水工挡土墙的设计还需要考虑水力参数,包括水流速度、水流压力和水位变动等。

这些参数对于挡土墙的稳定性和排水性能具有重要影响,需要合理估计和确定。

2.3 结构强度水工挡土墙的设计要求其具有足够的强度和刚度,能够承受土壤和水力作用下的力和力矩。

设计时需要考虑挡土墙的材料选取、墙体结构形式和加强措施等方面,以确保其满足结构强度要求。

2.4 排水设施在水工挡土墙的设计中,需要合理设置排水设施,以确保挡土墙周围的土体及时排水,避免渗流压力对挡土墙的影响。

排水设施应考虑挡土墙的渗透性和透水性,合理设置排水管道和过滤材料。

2.5 防渗措施为了避免水渗透到挡土墙中,设计中需要合理考虑防渗措施。

常用的防渗措施包括设置降水板、防渗墙和防渗帷幕等,以确保挡土墙的渗透性能满足要求。

3. 设计步骤水工挡土墙的设计需要经过以下步骤:3.1 土壤力学参数确定通过岩土工程实验室测试或现场勘探数据分析,准确确定土壤的力学参数,包括内摩擦角、黏聚力和体积单位重等。

3.2 水力参数确定根据水文地质勘测和水流分析,确定水力参数,包括水流速度、水流压力和水位变动等。

3.3 结构形式选择根据挡土墙所处的具体环境及要求,选择合适的挡土墙结构形式,如重力式挡土墙、加筋挡土墙或悬臂式挡土墙等。

3.4 结构强度计算通过力学计算和结构分析,确定挡土墙所需的材料强度和结构形式,计算挡土墙的刚度和强度,确保能够承受土壤和水力作用下的力和力矩。

3.5 排水设施和防渗措施设计合理设置挡土墙周围的排水设施,设计排水管道和过滤材料,避免土体积聚水渗透导致的问题。

水工挡土墙设计规范

水工挡土墙设计规范

水工挡土墙设计规范1. 引言水工挡土墙是一种用于抵御水压力和防止土壤侵蚀的重要工程结构。

为了确保水工挡土墙的稳定性和安全性,需要按照一定的设计规范进行设计和施工。

本文将介绍水工挡土墙的设计规范要求,以确保项目的质量和可靠性。

2. 设计要求2.1. 土壤特性在设计水工挡土墙时,需要对土壤的特性进行详细的了解和分析。

主要考虑以下因素: - 土壤的颗粒组成、密实度和压缩性; - 土壤的水分含量和含水层的位置; - 土壤的可剪切性和强度参数。

2.2. 地下水位设计水工挡土墙时必须确定地下水位的位置和变化范围。

合理选择挡土墙的高度和稳定性,以满足地下水位条件下的要求。

2.3. 抗滑稳定性挡土墙必须具备足够的抗滑稳定性,以防止土体滑动和失稳。

根据土壤类型和坡度,计算出边坡的抗滑稳定系数,并确保其满足设计要求。

2.4. 抗滤透性为了防止土壤颗粒流失和渗透,挡土墙需要具备一定的抗滤透性能。

选择合适的防渗材料,如防渗板或防渗织物,以确保挡土墙的抗滤透性。

2.5. 监测和排水系统设计水工挡土墙时,需要考虑监测和排水系统。

确保挡土墙具备有效的监测系统,及时发现和处理潜在的问题。

同时,设计合理的排水系统,避免水压积聚和土壤侵蚀。

3. 施工要求3.1. 材料选择水工挡土墙的主要材料包括土壤、混凝土、钢筋和防渗材料等。

根据设计要求和工程环境选择合适的材料,并保证其质量符合相关标准。

3.2. 坝体结构挡土墙的坝体结构必须经过合理设计和施工,确保其稳固性和可靠性。

按照设计要求和规范进行土工合理,合理构造坝体的复杂性。

3.3. 施工工艺水工挡土墙的施工工艺必须合理、环保、安全。

根据设计要求和施工条件,选择合适的施工方法和施工设备,并确保施工过程中的质量控制。

3.4. 监测与维护挡土墙施工完成后,必须进行监测和维护。

建立有效的监测体系,定期检查挡土墙的变形、渗漏等情况,并根据情况采取相应的维护措施。

4. 总结设计水工挡土墙必须严格按照相关规范要求进行,以确保挡土墙的稳定性和安全性。

挡土墙的地下水与排水系统

挡土墙的地下水与排水系统

挡土墙的地下水与排水系统引言:挡土墙是一种结构工程,用于防止土体的滑坡和侵蚀,并提供支撑和稳定性。

在挡土墙的设计和建造中,地下水和排水系统是非常重要的因素。

本文将详细讨论挡土墙的地下水与排水系统。

一、地下水对挡土墙的影响地下水是指地下土壤中填充或渗透的水分。

在挡土墙的设计中,地下水是一个重要的因素,因为它对挡土墙的稳定性和性能有直接的影响。

1. 地下水的压力地下水的存在会施加压力,这种压力被称为地下水压。

地下水压作用在挡土墙底部,可能会导致挡土墙的破坏或倾覆。

因此,在设计挡土墙时,需要充分考虑地下水压力的影响,并合理选择挡土墙的高度和坚固度。

2. 地下水的渗透地下水的渗透也是一个重要的因素。

当地下水穿过挡土墙时,会产生渗流压力,可能导致土体的冲刷和侵蚀。

为了防止渗流压力对挡土墙的不良影响,需要采取一系列的措施,如使用防渗材料或增加挡水墙。

二、挡土墙的排水系统为了正确处理地下水对挡土墙的影响,必须设计和安装排水系统。

排水系统的目的是控制和管理地下水,并保持挡土墙的稳定性和性能。

1. 排水系统的组成排水系统通常由以下组件组成:- 排水管道:用于收集和引导地下水流出挡土墙。

- 排水孔:开挖在挡土墙的土体中,用于让地下水流入排水管道。

- 排水材料:用于保护排水孔和排水管道,并允许水分渗透。

- 排水出口:将地下水排出挡土墙,通常连接到排水管网或排水井。

2. 排水系统的设计原则在设计挡土墙的排水系统时,应遵循以下原则:- 确定排水孔和排水管道的位置和布局,以最大限度地减少地下水压力和渗流压力。

- 使用合适的排水材料,以确保排水孔和排水管道的通畅,并有效地排除地下水。

- 考虑地下水水平的变化,以便及时进行排水和维护工作。

- 定期检查和维护排水系统,确保其正常运行。

三、挡土墙的地下水与排水系统实例以下是一个典型的挡土墙的地下水与排水系统实例,以进一步说明这一概念。

1. 土木工程项目A的挡土墙地下水分析表明,在项目A的挡土墙位置存在较高的地下水位。

挡土墙在防洪工程中的应用效果

挡土墙在防洪工程中的应用效果

挡土墙在防洪工程中的应用效果挡土墙作为一种常见的防洪工程构造物,其在提高河道水位、防止氾滥和抵御洪水侵袭方面发挥着重要作用。

本文将探讨挡土墙在防洪工程中的应用效果,并分析其优点和限制。

一、挡土墙的定义和分类挡土墙是指用于防止土石流或水流冲刷的人工搭建的土石结构。

按照其构造形式和材料特性,挡土墙可分为重力挡土墙、加强挡土墙和减压挡土墙等。

1. 重力挡土墙:通过墙体自身的重力抵抗水流的压力,常用的材料包括砂石、碎石等。

重力挡土墙结构简单,适用于需要抵挡较小水压的场所。

2. 加强挡土墙:在重力挡土墙的基础上,增加了加固元素,如钢筋、锚杆等,以提高墙体的稳定性和抗冲刷能力。

3. 减压挡土墙:通过在挡土墙后方设置排水设施,减小墙体背后的水压,提高整体的稳定性。

二、1. 抗冲刷能力强:挡土墙的结构稳定,能够抵抗冲刷和水流冲击,有效防止河道堤岸的质量下降,保护沿岸建筑物和农田。

2. 提高防洪标准:挡土墙的修建使得河道的防洪标准得以提高,能够承受更大的水位和水压,减轻洪灾对周边区域的影响。

3. 强化河道稳定性:挡土墙的修建能够加固河道岸坡,减少河道涨水时的土壤侵蚀和崩塌,确保河道的稳定性。

4. 提供生态环境:挡土墙的修建可以为周边地区提供水源、水生态系统和生态景观,促进自然保护区和人类居住区的和谐共处。

三、挡土墙的优点和限制1. 优点:(1)经济性:挡土墙的建造相对简单,并且材料来源广泛,造价较低。

(2)施工周期短:挡土墙的施工速度快,能够迅速提高防洪工程的进展。

(3)可调整性:挡土墙的高度和长度可以根据具体情况进行调整,适应各种不同的防洪需求。

2. 限制:(1)地质条件限制:挡土墙的施工需要考虑周边地质和土壤条件,以确保墙体的稳定性和耐久性。

(2)维护成本高:挡土墙的长期维护需要定期检查和修复,成本较高。

(3)对生态环境的影响:挡土墙的修建可能会破坏原有的生态系统,对野生动植物和生物多样性产生一定影响。

四、挡土墙的改进和发展趋势为了进一步提高挡土墙在防洪工程中的应用效果,未来可以采取以下措施:1. 利用新材料:研究和应用新型材料,如玻璃纤维加固材料、高分子材料等,提高挡土墙的抗冲刷能力和稳定性。

关于水工结构挡土墙的设计要点的分析

关于水工结构挡土墙的设计要点的分析

关于水工结构挡土墙的设计要点的分析发表时间:2014-09-25T14:12:29.170Z 来源:《工程管理前沿》2014年第6期供稿作者:伍云松[导读] 水工挡土墙的稳定计算应根据地基情况、结构特点及施工条件进行计算。

在各种运用情况下,挡土墙地基应能满足承载力、稳定和变形的要求伍云松汕尾市水利水电建筑工程勘测设计室(广东汕尾)516600 摘要:挡土墙的设计要符合其标准要求,在实际设计当中,会遇到一些具体的问题,需要根据实情进行验证。

关键词:泄洪建筑物、地基沉陷、排水孔水工挡土墙分为有挡水要求和无挡水要求两类。

除设计允许水流从墙顶漫溢的挡土墙外,其他有挡水要求的永久性挡土墙除了具有防止土体崩塌作用外,其结构稳定和墙顶超高等都与洪水标准相关。

由于这类挡土墙与所属的水工建筑物一起承担着挡水的任务,因此其设计洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。

一、设计标准无挡水要求的永久性挡土墙,例如位于防洪水位以上的挡土墙,当然不作设计洪水标准的规定。

位于水工建筑物上、下游河道内的挡土墙,例如作为河道护岸的挡墙等,其洪水标准应与水工建筑物上、下游河道的设计洪水标准一致。

位于挡洪建筑物上游的翼墙,属于挡洪建筑物上游的一部分,其洪水标准只能与所属挡洪建筑物的设计洪水标准相同,而绝对不能低于挡洪建筑物的设计洪水标准。

位于水工建筑物下游的翼墙,作为水工建筑物下游的一部分,其设计洪水标准亦应与所属水工建筑物的设计洪水标准相同,只是防洪水位值与上游的防洪水位值不一样。

如泄洪建筑物泄洪时下游的洪水水位较高,但许多情况下泄洪建筑物下游消能防冲设施的安全性往往受始流条件控制,而下游翼墙墙前水位的高低对其结构的稳定又有较大的影响,因此泄洪建筑物下游的翼墙还应考虑相应于下游消能防冲设施设计洪水标准时可能出现的不利情况。

设计洪水标准往往决定了水工建筑物的规模和安全标准,挡土墙作为水工建筑物的重要组成部分,其设计洪水标准应与同级水工建筑物的设计洪水标准一致。

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1,2,4- 三氯苯 21.2 20.8 20.5 21.9 20.7 20.7 22.1 21.8 0.59 2.78
1,2,3- 三氯苯 21.8 20.6 22.4 22.6 22.1 21.4 22.6 20.9 0.83 3.81
3 结果与讨论
3.1 精密度的测定 低浓度 7 次重复测定数据见表 2,高倍浓
表 2 8m 挡土墙各梯级水位组合下的稳定验算成果表
水位组合 (m)
水土分算
水土合算
墙前 墙后 K σ(kPa)e(m) η K σ(kPa)e(m) η
图 1 高 5m、8m 悬臂式挡土墙断面结构图
表 1 5m 挡土墙各梯级水位组合下的稳定验算成果表
水位组合 (m)
水土分算
水土合算
墙前 墙后 K σ(kPa)e(m) η K σ(kPa)e(m) η
挡土墙墙后填土土料的选择根据防渗、排水要求及土料 来源等因素综合考虑,条件允许情况下尽量选取抗剪强度指 标高的土料,处于防渗段的填土宜选择粘性土料,非防渗段 可选择无粘性土料。粘性土料经碾压密实后土体中的水难以 形成自由水头作用面,墙后静水压力强度大打折扣,墙后地 下水位以下的水土压力通常按水土合算形式考虑,土抗剪强 度采用饱和不排水抗剪强度指标;无粘性土料振实后墙后土 体中静水压力强度变化不大,墙后地下水位以下的水土压力 通常按水土分算形式考虑,土抗剪强度采用有效抗剪强度指 标。为了反映两种极端土料下挡土墙各梯级水位组合的稳定 情况,对水土分算和水土合算分别进行分析。
注:K- 抗滑稳定安全系数;σ- 平均基底应力;e- 偏心距; 注:K- 抗滑稳定安全系数;σ- 平均基底应力;e- 偏心距;
土压力的计算是挡土墙设计中的一个关键问题,但墙 后土压力在工程界至今仍无法精确计算。土压力的大小和 分布,除了与填土的性质有关外,还和墙体的位移方向、位 移量、土体与结构物的相互作用以及挡土结构物的类型有 关。常用的土压力计算理论有郎肯土压力理论和库仑土压
力理论。郎肯土压力理论使用简单、方便,但适用条件有限; 库仑土压力理论适合于比较广泛的边界条件,但计算稍复 杂。作用在挡土结构上的土压力,按挡土结构的位移方向、 大小及土体所处的三种极限平衡状态,可分为三种,即静止 土压力、主动土压力和被动土压力。一般建在土基上的挡土 墙墙后土压力为主动土压力,对于计算主动土压力,各种土 压力计算理论的差别不大。
样品的测定:取 10ml 水样放入 20ml 顶空 瓶中,加入 4g 氯化钠,立即盖上瓶盖轻轻摇匀, 待氯化钠溶解后放入顶空自动进样器中 70℃ 平衡 30min,自动进样检测。
表 3 高倍浓度 7 次重复测定数据(单位:μg/L)
化合物
理论值 (μg/ L)
7 次重复测定数据(μபைடு நூலகம்/ L)
S R SD%
度 7 次重复测定数据见表 3。 3.2 加标回收率的测定
采用实际水样加标重复 7 次测定结果,计 算 平 均 回 收 率 如 下 :98.7% 、97.9% 、101.4% 、
六氯苯
9.9 9.3 10.2 9.6 10.5 9.6 10.6 9.4 0.54 5.45 97.7%、97.3%、98.3%。
标准曲线的制取:取 5 个 100ml 的容量瓶,分别加入标
4 结束语
准中间溶液用纯水稀释至刻度,其系列标准浓度见表 1。按
从上述一系列实验得出,顶空—气相色谱法可以快速
样品的处理方式进行顶空分析,以峰高或峰面积为纵坐标, 准确地测定水中氯苯类化合物的含量。预处理简单,精密度
标准溶液浓度为横坐标绘制工作曲线。
1,4- 二氯苯 990 981 995 998 983 992 999 983 7.67 0.77
1,2- 二氯苯 1010 1005 1018 1004 1014 1003 1015 1012 6.04 0.60
1,3,5- 三氯苯 20.0 19.2 19.5 20.5 20.6 19.8 20.7 20.4 0.83 4.13
高,回收率高,该方法满足国家标准要求■
28
Z H IH UAI 2011.6
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2 计算分析
挡土墙整体稳定验算主要包括抗滑稳定验算、抗倾覆 稳定验算和地基承载力验算,对于土基上的水工挡土墙,抗 滑稳定、地基平均应力和地基应力大小比控制是稳定验算 的主要内容。为了方便计算,本文采用高 5m 和高 8m 悬臂 式挡土墙在各梯级水位组合下的稳定验算为例进行分析, 高 5m、8m 悬臂式挡土墙断面结构见图 1。
1 引言
水利水电工程中通常需要设置挡土墙用来承受土压力, 防止土体塌滑,按其所在位置、功能要求分为岸墙、翼墙和挡 墙等类型,有重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、空箱式等。作 用在水工挡土墙上的荷载(自重、附加荷载、土压力、水重、静 水压力、扬压力、淤沙压力、风浪压力、冰压力、地震荷载等) 可分为基本荷载和特殊荷载。荷载基本组合下计算情况有完 建情况、正常挡水位情况、设计洪水位情况和冰冻情况;荷载 特殊组合下计算情况有施工情况、校核洪水位情况、地震情 况、墙前水位降落情况。水工挡土墙在建成及运用期的各种 墙前后特征水位作用下,其作用于墙身的静水压力、土压力
及作用于基底的扬压力、地基反力等都不同,其稳定分析要求 根据工程调度运用工况、地基情况、结构特点及施工条件进行 计算,在设计、校核、建成和正常运用等各种情况下都满足整 体稳定、变形和各部位结构的强度要求。
通常的挡土墙抗滑稳定计算是根据工程施工条件及调 度运用情况,直接采用工程的几个特征水位组合作为控制 挡土墙稳定计算水位组合进行分析,由于在不同的墙前后 特征水位作用下,其作用于墙身的静水压力、土压力与作用 于基底的扬压力、地基反力等都不同,所以特征水位组合往 往并不是挡土墙抗滑稳定计算的最不利组合,最危险工况 可能出现在特征水位区间内的某个水位组合。
表 2 低浓度 7 次重复测定数据(单位:μg/L)
化合物
理论值 (μg/ L)
7 次重复测定数据(μg/ L)
S R SD%
1,4- 二氯苯 99 96 102 97 104 95 101 98 3.37 3.40
1,2- 二氯苯 101 103 105 99 106 97 98 103 3.96 3.90
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控制挡土墙稳定水位组合的分析
钟恒昌 1 徐 飞 2 刘占明 2 (1 中水淮河规划设计研究有限公司 蚌埠 233001 2 江苏省交通规划设计院有限公司 南京
210037 连云港市临洪水利工程管理处 连云港 222001)
【摘 要】通常挡土墙抗滑稳定计算是根据工程施工条件及调度运用情况,直接采用工程的几个特征水位组合作为控制挡土墙稳 定计算水位组合进行分析的,然而这种水位组合往往并不是挡土墙抗滑稳定计算的最不利组合,最危险工况可能出现在特征水位 区间内的某个水位组合。本文以各梯级水位组合下的挡土墙抗滑稳定计算为例,分析控制挡土墙稳定计算水位组合,对完善挡土墙 设计具有一定的意义。 【关键词】挡土墙 抗滑稳定 水位组合
从高 5m、8m 悬臂式挡土墙各梯级水位组合下的稳定 验算成果可以看出:(1)随水位组合的水位抬高,挡墙平均 基底应力逐渐减小,一般施工完建期是地基承载力验算的 控制工况时期;(2)随水位组合的水位抬高,挡墙基底应力 最大值与最小值比规律性较差,与挡墙结构尺寸有关;(3) 随水位组合的水位抬高,在采用水土分算计算墙后水平荷 载时,挡墙的抗滑稳定安全系数基本逐渐减小,但最小值不 是最高水位组合情况下产生的;在采用水土合算计算墙后 水平荷载时,挡墙的抗滑稳定安全系数先小后大,最小值是
7.00 7.50 1.392 80.06 0.19 1.38 60.413 80.06 - 0.41 2.10 6.50 7.00 1.382 83.65 0.18 1.36 5.827 83.65 - 0.25 1.53 6.00 6.50 1.377 87.25 0.17 1.34 3.318 87.25 - 0.12 1.23 5.50 6.00 1.376 90.84 0.16 1.32 2.445 90.84 - 0.03 1.05 5.00 5.50 1.380 94.43 0.15 1.29 2.013 94.43 0.03 1.06 4.50 5.00 1.387 98.03 0.13 1.25 1.764 98.03 0.07 1.13 4.00 4.50 1.398 101.62 0.11 1.22 1.609 101.62 0.09 1.18 3.50 4.00 1.411 105.21 0.10 1.18 1.511 105.21 0.10 1.19 3.00 3.50 1.428 108.80 0.08 1.14 1.450 108.80 0.10 1.18 2.50 3.00 1.448 112.40 0.06 1.11 1.417 112.40 0.08 1.15 2.00 2.50 1.470 115.99 0.04 1.07 1.405 115.99 0.06 1.11 1.50 2.00 1.496 119.58 0.02 1.04 1.413 119.58 0.04 1.07 1.00 1.50 1.524 123.18 0.00 1.00 1.438 123.18 0.01 1.03 0.50 1.00 1.556 126.77 - 0.02 1.03 1.481 126.77 - 0.01 1.02
1,3,5- 三氯苯 2.0 1.86 2.04 1.95 2.12 2.02 1.97 1.92 0.026 1.34
1,2,4- 三氯苯 2.12 2.04 2.18 1.98 2.19 2.10 2.04 2.05 0.08 3.85
1,2,3- 三氯苯 2.18 2.07 2.01 2.04 2.24 2.11 2.22 2.15 0.09 4.24
0.24 1.97 5.669 0.23 1.86 2.942 0.21 1.76 2.180 0.19 1.66 1.850 0.17 1.57 1.692 0.15 1.50 1.625 0.13 1.43 1.621 0.12 1.37 1.669
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