公路挡土墙设计

生毕业论文（设计）挡土墙的类型及适用条件

内容摘要

随着我国公路事业的迅速发展，公路挡土墙的应用日益广泛。公路挡土墙的建设是公路施工中的一项重要内容。挡土墙对公路的养护作用至关重要，因此要严格控制挡土墙的设计和施工质量的控制。

本文介绍了挡土墙的类型及使用条件，挡土墙设计的基础资料及设计参数，挡土墙的初定尺寸，分析了挡土墙设计中的土压力计算方法，探讨了采用容许应力法进行挡土墙验算的内容及方法，并对挡土墙设计中的重要问题提出较为合理可行的建议与措施。后附设计实例。

关键词：挡土墙；土压力；稳定性验算；

目录

内容摘要 ........................................................................................................................... I 概述 . (1)

1 挡土墙的类型及适用条件 (2)

1.1 重力式挡土墙 (2)

1.2 悬臂式挡土墙 (2)

1.3 扶壁式挡土墙 (2)

1.4 锚定板式及锚杆式挡土墙 (2)

1.5 加筋土挡土墙 (2)

1.6 土钉墙 (3)

2 挡土墙设计的基础资料及设计参数 (4)

2.1 基础资料 (4)

2.2 设计参数的选取 (4)

2.2.1 墙背填料的物理学性质 (4)

2.2.2 墙背摩擦角 (4)

2.2.3 基底摩擦系数 (4)

2.2.4 地基容许承载力 (4)

2.2.5 建筑材料的容重 (4)

2.2.6 砌体的容许应力和设计强度 (4)

2.2.7 砼的容许应力和设计强度 (4)

3 挡土墙选型 (5)

3.1 材料选择 (5)

3.2 截面形式的选择 (5)

3.3 挡土墙的位置选择 (5)

4 挡土墙初定尺寸 (6)

4.1 挡土墙的高度 (6)

4.2 挡土墙的顶宽 (6)

4.3 挡土墙的底宽 (6)

5.挡土墙的稳定性验算 (7)

5.1 作用在墙上的诸力 (7)

5.1.1 墙身自重 (7)

5.1.2 土压力 (7)

5.1.3 基底反力 (8)

5.2 稳定性验算 (8)

5.2.1 抗滑动稳定性验算 (8)

5.2.2 抗倾覆稳定性验算 (10)

5.2.3 基底应力及偏心距验算 (11)

5.2.4 墙身断面强度计算 (12)

6 墙后回填土的选择 (13)

6.1 理想回填土 (13)

6.2 可用回填土 (13)

6.3 不能用的回填土 (13)

7 挡土墙设计关键措施 (14)

7.1 基础加固措施 (14)

7.2 排水措施 (14)

7.3 沉降缝与伸缩缝的设置 (14)

7.4 材料的要求 (14)

7.5 设计控制重点 (14)

8 工程实例 (15)

8.1 初定挡土墙截面尺寸 (15)

8.2 土压力计算 (15)

8.3 抗滑动稳定性验算 (16)

8.4 抗倾覆稳定性验算 (16)

8.5 地基承载力验算 (16)

9 结束语 (18)

参考文献 (19)

概述

公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡的土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在公路工程中，挡土墙可以稳定路堤和路堑边坡，以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处，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。

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。因此，深入探讨各种公路挡土墙的设计原理与方法，以及优化挡土墙结构的选型具有重要的工程实际意义和潜在的巨大经济效益。

1 挡土墙的类型及适用条件

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、，悬壁式、扶壁式、加筋土式、锚杆式、锚定板式。各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形。工程水文地质，建筑材料，墙体用途，施工方法，技术经济条件及当地的经济因素等。

1.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙一般由石头砼材料砌筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的，因为，墙身截面较大，适用于小型工程，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 悬臂式挡土墙

当地基土质量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应力，故墙身截面面积较小。

1.3 扶壁式挡土墙

由墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋组成，既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。当墙高较高时，比悬臂式挡土墙更为经济。

1.4 锚定板式及锚杆式挡土墙

锚定板挡土墙是由预制的钢筋混泥土立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中的锚定板在现场拼装而成，依靠填土与结构的相互作用力维持其自身稳定。与重力式挡土墙相比，具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等优点、特别适合用于地基承载力不大的地区。设计时，为了维持锚定板挡土墙的内力平衡，必须保证锚定板构造周围的整体稳定和土的摩阻力大于由土自身和荷载产生的土压力。

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，与水平或的钢锚杆联合组成。锚杆的一端与立柱连接，另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。墙后侧向土压力由挡土板传给立柱，由锚杆与稳定岩层或土层之间的锚固力，使墙获得稳定。它适用于墙高较大，缺乏石料或挖基困难地区，具有锚固条件的路堑挡土墙。

1.5 加筋土挡土墙

由墙面板。拉筋和填土三部分组成，借助于拉筋于填土间的摩擦力，把土的