(重力式)挡土墙
重力式挡土墙
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重力式挡土墙在土木工程领域,重力式挡土墙是一种常见且重要的结构,它在维持土体稳定、防止滑坡和保护建筑物等方面发挥着关键作用。
重力式挡土墙,顾名思义,主要依靠自身的重力来抵抗土体的压力,保持边坡的稳定。
这种挡土墙通常由石块、混凝土或砖块等材料砌成,具有结构简单、施工方便、成本较低等优点。
重力式挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当土体对挡土墙施加压力时,挡土墙依靠自身的重量和与地基之间的摩擦力,将压力传递到地基深处,从而达到平衡和稳定的状态。
为了增加挡土墙的稳定性,其底部通常会加宽,形成一个较大的基础。
在设计重力式挡土墙时,需要考虑多个因素。
首先是土体的性质,包括土体的类型、密度、内摩擦角和黏聚力等。
不同类型的土体对挡土墙的压力是不同的,因此需要准确了解土体的特性,以便进行合理的设计。
其次是挡土墙的高度和坡度。
较高的挡土墙需要更大的自重和更稳固的基础来抵抗压力。
坡度的选择也会影响挡土墙的稳定性和经济性。
此外,还需要考虑环境因素,如地震、地下水、气候条件等。
在地震多发地区,挡土墙的设计需要考虑抗震性能;地下水的存在可能会影响地基的承载力和挡土墙的稳定性,需要采取相应的排水措施;气候条件则可能会对挡土墙的材料产生影响,如寒冷地区需要考虑材料的抗冻性能。
重力式挡土墙的施工过程也有一定的讲究。
首先要进行地基处理,确保地基具有足够的承载力和稳定性。
然后按照设计要求进行砌石或浇筑混凝土,施工过程中要保证材料的质量和施工工艺的规范性。
在砌石时,石块之间要紧密咬合,砂浆要饱满;浇筑混凝土时,要保证混凝土的配合比和振捣质量。
同时,要设置排水设施,及时排除墙后的积水,减少水压力对挡土墙的影响。
重力式挡土墙在实际工程中有广泛的应用。
在道路工程中,它可以用于填方路段的边坡支护,防止土体滑坡和坍塌,保障道路的安全;在水利工程中,可用于河堤、渠道的护坡,保护水利设施的稳定;在建筑工程中,可用于地下室的外墙、边坡的支护等。
然而,重力式挡土墙也并非完美无缺。
重力式挡土墙(中国目前常用的挡土墙)
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重力式挡土墙(中国目前常用的挡土墙)范本一:一:挡土墙的定义1.1 重力式挡土墙的概念1.2 重力式挡土墙的作用二:挡土墙的分类2.1 按结构形式分类2.1.1 垂直挡土墙2.1.2 傾斜挡土墙2.2 按材料分类2.2.1 砂石挡土墙2.2.2 混凝土挡土墙2.2.3 钢挡土墙2.3 按施工方式分类2.3.1 预制挡土墙2.3.2 现浇挡土墙三:重力式挡土墙的构造与构件3.1 底座3.2 墙体3.2.1 背填土3.2.2 导水系统3.2.3 防滑层3.2.4 过滤材料3.3 顶部结构3.3.1 排水系统3.3.2 防护层四:重力式挡土墙的施工工序4.1 基坑开挖与处理4.2 底底铺垫层施工4.3 重力式挡土墙墙体施工4.4 导水系统的施工4.5 防滑层的施工4.6 过滤材料的铺设4.7 顶部结构的施工4.8 挡土墙的背填土施工五:常见问题与解决方法5.1 坡顶起翘问题的解决5.2 土体渗透问题的解决5.3 挡土墙倒塌问题的解决六:挡土墙的维护与保养6.1 挡土墙日常维护6.2 挡土墙定期检查6.3 挡土墙的处理与修复七:附件:1. 施工图纸2. 相关规范标准3. 施工工程量清单八:法律名词及注释:1. 土地管理法:土地管理法,即中华人民共和国土地管理法2. 城市规划法:城市规划法,即中华人民共和国城市规划法3. 建筑法:建筑法,即中华人民共和国建筑法范本二:一:国内重力式挡土墙的概述1.1 挡土墙的概念和作用1.2 国内重力式挡土墙的应用场景二:重力式挡土墙的结构与设计2.1 挡土墙的主要构件2.2 挡土墙结构的力学特性2.3 重力式挡土墙的设计考虑因素三:重力式挡土墙的材料与施工方法3.1 主要材料的选择3.2 重力式挡土墙的施工过程3.3 施工中的注意事项四:重力式挡土墙的安全性评估与监测4.1 安全性评估的主要内容4.2 挡土墙的监测方法及数据分析4.3 常见问题及解决方法五:重力式挡土墙的维护与修复5.1 日常维护措施5.2 损坏或倾斜挡土墙的修复方法六:附件:1. 施工图纸和技术规范2. 监测数据记录表格3. 工程量清单七:法律名词及注释:1. 《土地管理法》:中华人民共和国土地管理法,法律编号:2007年修订版2. 《建筑法》:中华人民共和国建筑法,法律编号:2014年修订版3. 《土石方工程施工与验收规范》:GB 50089-2015。
重力式挡土墙
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岩土锚固及支挡工程
三、抗滑移稳定性验算
抗滑力 K K c c 滑动力
( G E y)f K K c c E X
岩土锚固及支挡工程
四、抗倾覆稳定性验算
抗倾覆力矩 K K 0 0 倾覆力矩
GZ E Z G y y K K 0 0 E Z X X
岩土锚固及支挡工程
五、基底合力偏心矩和基底应力验算
1,2 0
G E 6 e y 1 1 ,2 B B
岩土锚固及支挡工程
第四节 墙身截面强度验算 挡土墙墙身截面验算,应按偏心受压构件验算其强度、 偏心距及稳定性。
验算方法:容许应力法和极限状态设计法。下面介绍 容许应力法。
第三节 稳定性验算
一、破坏形式及稳定性要求
滑移 倾覆
地基承载力不足
墙身剪切破坏
土锚固及支挡工程
二、作用于挡土墙上的力系
主要力系 (永久作用) 经常作用于挡 土墙上的各种力
力系
附加力系 (可变作用)
季节性作用于挡 土墙上的各种力
特殊力系 (偶然作用)
偶然出现的力
当墙身截面出现拉应力,应考虑 裂缝对受剪面积的折减。
岩土锚固及支挡工程
(2)斜截面剪应力验算
① 上墙实际墙背土压力
' E E E cos( ) 1 x 1 x 1 j ' ' E E tan E cos( ) tan 1 y 1 x 1 j
② 斜截面剪应力验算
上下墙的墙高比一般为 2:3
下墙背坡度 1:0.25
岩土锚固及支挡工程
第一节
构造要求
2、墙面
仰斜式墙面坡 度可与墙背相 同;也可视墙 面横坡采用 1:0.15~0.25
重力式挡土墙
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3重力式挡土墙3.1一般规定3.1.1一般地区、浸水地区、地震地区和特殊岩土地区的路肩、路堤和路堑等部位,可采用重力式(或衡重式)挡土墙。
路肩、路堤和土质路堑挡土墙高度不宜大于10m,石质路堑挡土墙不宜大于12m。
3.1.2重力式挡土墙墙身材料应采用混凝土或片石混凝土,其强度等级及适用范围应按表3.1.2采用。
表3.1.2 重力式挡土墙材料强度等级及适用范围注:表中t系最冷月平均气温。
3.1.3重力式挡土墙可按容许应力法计算。
混凝土、片石混凝土的容许应力值应按表3.1.3采用。
表3.1.3混凝土、片石混凝土的容许应力(Mpa)值注:1. 片石混凝土的容许压应力同混凝土,片石掺用量不大于总体积的20%;2.A为计算底面积,A c为局部承压面积。
3.2设计荷载3.4地基与基础3.4.1挡土墙基底宜采用明挖基础。
当基坑开挖较深且边坡稳定性较差时,应采取临时支护措施;当基底下为松软土层时,可采用加宽基础、换填土或地基处理等措施。
水下基坑开挖困难时,也可采用桩基础或沉井基础。
3.4.2 基础埋置深度的确定应符合下列要求:1埋置深度一般情况不应小于1.0m。
2 当冻结深度小于或等于1.0m时,在冻结深度线以下不应小于0.25m,且不应小于1.0m。
当冻结深度大于1.0m时,不应小于1.25m,还应将基底至冻结线下0.25m深度范围内的地基土换填为非冻胀土。
3受水流冲刷时,在冲刷线以下不应小于1.0m。
4 路堑挡土墙基底在路肩以下不应小于1.0m,并低于侧沟砌体底面不小于0.2m。
5 在软质岩层地基上不应小于1.0m。
6 膨胀土地段基础埋置深度不宜小于1.5m。
3.4.3 基础在稳定斜坡地面时,其趾部埋入深度和距地面的水平距离应符合表3.4.3的规定。
表3.4.3 斜坡地面墙趾埋入深度和距地面的水平距离3.4.4 基础位于较完整的硬质岩层构成的稳定陡坡上时,可采用台阶式基础,其最下一级台阶底宽不宜小于1.0m。
重力式挡土墙
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薄壁式挡土墙
1、薄壁式挡土墙属于钢筋 混凝土结构,可以分为悬 臂式和扶壁式两种。
2、依靠填土的重量来保证 稳定性。
3、具有断面尺寸较小,自 重轻,能修建在较软弱的 地基上等特点,适用与城 市或缺乏石料的地区
• 加筋土挡土墙加筋土 挡土墙是填土、拉筋、 面板三者的结合 , 填土和 拉筋之间的摩擦力改善 了土的物理力学性质 , 而 使得填土与拉筋为一个 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 土墙落 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。
山坡墙
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
挡土墙分类
• 2、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
重力式挡土墙
•重力式挡土墙依靠墙身 自重支撑土压力来维持 稳定。一般多用片(块) 石砌筑,在缺乏石料的地 区有时也用混凝土修建。 重力式挡土墙形式简单, 施工方便,可就地取材 , 适应性较强,故被广泛应 用 , 但其巧工数量较大, 对地基的承载能力要求 较高。
路堑墙
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
路堤墙
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
路肩墙
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
重力式挡土墙
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设计的重力式挡土墙墙高为6m 。
采用M5水泥砂浆,Mu 毛石砌筑的毛石挡土墙,其重度为322/KN m γ=。
基础底面地基与地基摩擦系数为0.3。
(2)荷载计算1)土压力计算沿墙体延伸方向取一延长米。
由于地面水平,墙背竖直且光滑,土压力计算选用郎肯理论公式计算:主动土压力系数:22122219tan (45)tan (45)0.5092217tan (45)tan (45)0.54822oo oa o o o a K K ϕϕ=-=-==-=-= 地面活荷载k p 的作用,采用等代土层厚度0/56/16.5 3.394k t h p m γ===。
560.50928.504223042.807a qK kpkp =⨯==⨯=12a qK <压力强度时,填土表面将开裂,开裂深度c z 可按下列公式求解:15616.51.703c q z mγ=-=-=此时,填土表面以下深度Z 处主动土压力强度az p 可分为两种情况:(1) 当c z z <时在计算点的深度z 小于填土的开裂深度c z 时,主动土压力强度均等于零,即0az p =。
(2) 当c z z >时在计算点处的主动土压力强度az p 可按下式计算1112az a a p qk zk c γ=+-在地下水面1 3.6z H m ==处,故该处的土压力强度为111112560.50916.5 3.60.50923015.93aH a a p qk H k c kpaγ=+-=⨯+⨯⨯-⨯=在地下水面以下部分的土层中,地下水面以下深度'z 处的主动土压力强度为:'''211222az a a a p qk H k z k c γγ=++-(1) 当'z =0时,为地下水面高程处,该处的主动土压力强度为:12112218.823az a a p qk H k c kpa γ=+-=(2) 当'2 2.4z H m ==时,为挡土墙强踵高程处,该处的主动土压力的强度为:'2211222az a a a p qk H k H k c γγ=++-'318108/sat wKN m γγγ=-=-=所以,地下水位以下2 2.4H m =处D 点的主动土压力强度为:'22112232560.54816.5 3.60.5488 2.40.54823029.345/az a a a p qk H k H k c KN m γγ=++-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯=可得土压力强度分布图如下:15.93218.82329.3450δb δa5.0m0.0m -1.0m 图6.2 静止时土压力分布图(Kpa )对于地下水面以上填土层由均布荷载q 产生的主动土压力被完全抵消,只剩下由填土自重及粘聚力C 产生的主动土压力的合力1aH P,这部分的主动土压力为: 21111221()2116.5(3.6 1.703)0.509215.111/az c a P H z k KN m γ=-=⨯⨯-⨯= 地下水位以下部分填土层产生的主动土压力还是由四部分组成,2122'22112212257.801/aH aq aH H aH aca a a p p p p p qH k H H k H k cH KN mγγ=++-=++-=作用于挡土墙立臂上的总主动土压力为:121111()57.801272.912/a a aHc P P P H z ka KN mγ=+=-+=4.2.1.1 截面尺寸的选择顶宽采用/86/80.75 h m ==,由于墙后填土受荷载较大,取1m ; 底宽采用1/23H m =;可得初选截面尺寸如图6.1所示。
最新3.重力式挡土墙
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地基承载力验算
基底平均应力pk≤fa 基底最大压应力pkmax≤1.2fa
fa为修正后 的地基承载
力特征值
Gt Ean
GnG
O
0
Eat
重力式挡土墙的计算--一般地区稳定性验算
➢ 地基承载力验算
基底应力
eb/6
pm mianx
En b'
16e b'
eb/6 pm
偏心荷载作用下
ax
2En 3c
pmax1.2fa
• 泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材 料做反滤层以免堵塞;
• 墙前回填土体也应分层夯实并修筑散水 沟或排水沟;
4沉降缝与伸缩缝
构造措施:
墙后回填土的选择 卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大。主动土压力系数
小,作用在挡土墙上主动土压力小,为挡土墙后理想的回填土。 细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、粉质粘土和
• 墙底法向分力的偏心距应满足 e ≤b1/4 的条 件;
• (b1——无台阶时的墙体宽度)
2挡土墙基础
• 基底埋深
基底埋深一般应不小于 0.5m;
岩石地基应将基底埋人未风化的 岩层内;
• 基底宽与墙高之比为1/2~1/ 3;墙底的宽度应根据计算结果 最终确定。
3排水措施
排水措施
• 墙身布置适当数量的泄水孔;
➢ 整体滑移稳定验算
当基底下边受力层范围内有软弱土层时,应按圆 弧滑动面法进行验算
Ks
MR MS
1.2
M R :抗滑力矩 M S :滑动力矩
3.2.2抗倾覆稳定性验算
抗倾覆稳定验算
挡土墙在土压力作用下可 能绕墙趾O点向外倾覆 抗倾覆稳定条件
G
3__重力式挡土墙
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3.3.3、排水设施 、
挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安全及使用效果。 因此,挡土墙应设置排水设施,以疏干墙后坡料中的水分,防止地表水下渗 造成墙后积水,从而使墙身免受额外的静水压力;消除粘性土填料因含水量 增加产生的膨胀压力;减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。 挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。 1)地面排水 地面排水可设置地面排水沟等引排地面水,见图3-13所示;夯实回 地面排水 填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下渗,必要时可加设铺砌;对路堑 挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基础。
做成水平墙底,见图3-6所示。 图3-6
为什么? 为什么?
设计中必须重视
4.护栏 .
为增加驾驶员心理上的安全 感,保证行车安全,在地形险峻地 段的路肩墙,或墙顶高出地面6m 以上且连续长度大于20m的路肩墙, 或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护 栏等防护设施。护栏分墙式和柱式 两种,所采用的材料,护拦高度、 宽度,视实际需要而定。护栏内侧 边缘距路面边缘的距离,应满足路 肩最小宽度的要求。
图3-5
挡土墙墙背和墙面坡度
3、墙顶 重力式挡土墙可采用浆 砌或干砌圬工。墙顶最小宽 度:浆砌时不小于50cm; 干砌时应不小于60cm。干 砌挡土墙的高度一般不宜大 于6m。路肩挡土墙墙顶应 以粗料石或C15混凝土做帽 石,其厚度不得小于0.4m (见图3-6所示)。如不做 帽石或为路堤墙和路堑墙, 应选用大块片石置于墙顶并 用砂浆抹平。 4、墙底 、 重力式挡墙的墙底一般 取 0.1:1的坡度,也可以直接
第三章 重力式挡土墙
3.1、概述 、 3.2、重力式挡墙的组成部分 、 3.3、重力式挡墙的构造 、 3.4、重力式挡土墙的布置 、 3.5 重力式挡土墙计算
重力式挡土墙类型
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重力式挡土墙类型重力式挡土墙是一种依靠自身重力来维持稳定的挡土墙结构,在工程建设中应用广泛。
它主要用于支挡土体或岩石,防止其坍塌或滑移,以保证边坡的稳定性和周边建筑物的安全。
重力式挡土墙的类型多样,每种类型都有其独特的特点和适用范围。
一、按照墙背倾斜方式分类(一)仰斜式重力挡土墙仰斜式重力挡土墙的墙背向上倾斜,墙背与竖直面的夹角小于 90 度。
这种类型的挡土墙土压力较小,对墙身的稳定性有利。
由于墙背倾斜,填土容易夯实,能够有效地提高填土的质量和稳定性。
然而,其施工相对较为复杂,需要精确控制墙背的倾斜角度。
(二)直立式重力挡土墙直立式重力挡土墙的墙背垂直于地面。
其结构简单,施工方便,常用于地面较为平坦的场地。
但直立式挡土墙所受的土压力较大,对墙身的强度和稳定性要求较高。
(三)俯斜式重力挡土墙俯斜式重力挡土墙的墙背向下倾斜,墙背与竖直面的夹角大于 90 度。
这种挡土墙承受的土压力较大,需要更坚固的墙体结构。
不过,在地形较为陡峭的情况下,俯斜式挡土墙能够更好地适应地形条件。
二、按照建筑材料分类(一)砖砌重力式挡土墙砖砌重力式挡土墙是使用砖块和砂浆砌筑而成。
砖块具有一定的抗压强度,施工相对简便,但整体的抗剪和抗拉能力较弱。
因此,这种类型的挡土墙适用于小型工程和低压力的环境。
(二)毛石重力式挡土墙毛石重力式挡土墙采用未经加工的大块石料砌筑。
毛石的抗压强度较高,能够承受较大的土压力。
但由于毛石形状不规则,施工时需要较高的砌筑技巧。
(三)混凝土重力式挡土墙混凝土重力式挡土墙由混凝土浇筑而成,具有较高的强度和稳定性。
混凝土可以根据需要配置不同的强度等级,以适应不同的工程要求。
这种类型的挡土墙在大型工程中应用广泛。
三、按照墙身断面形式分类(一)矩形重力式挡土墙矩形重力式挡土墙的墙身断面为矩形,结构简单,施工方便。
但其稳定性相对较弱,通常用于高度较低的挡土墙工程。
(二)梯形重力式挡土墙梯形重力式挡土墙的墙身断面为梯形,底部较宽,顶部较窄。
重力式挡土墙衡重式挡土墙
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重力式挡土墙重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。
重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。
半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。
重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。
它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。
所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。
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,如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式,是挡土墙技术中的一项重要内容。
由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。
如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。
当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m 以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。
重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。
重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。
但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。
对于垂直墙,当地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。
采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0.4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。
通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。
当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。
为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶。
重力式挡土墙简介 重力式挡土墙构造介绍
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重力式挡土墙简介重力式挡土墙构造介绍范本1: 重力式挡土墙简介一、引言重力式挡土墙是一种常见的挡土结构,常用于道路、铁路、水利工程等领域。
本文将对重力式挡土墙的概念、工作原理及其优缺点进行详细介绍。
二、重力式挡土墙的定义重力式挡土墙是利用自身重量来抵抗土体压力的一种挡土结构。
它通过墙体的自重使土体受到一定的压实,从而达到稳定土体的目的。
三、重力式挡土墙的构造1. 墙体材料:一般使用混凝土或砌块作为挡土墙的墙体材料,具有足够的抗压强度和稳定性。
2. 墙体形状:重力式挡土墙的墙体通常为倒梯形或楔形,以增加墙体的稳定性。
3. 墙体厚度:根据土体的性质和高度来确定墙体的厚度,以确保挡土墙的稳定性和安全性。
4. 墙体排水系统:重力式挡土墙需要设计合理的排水系统,以防止土体中的水分对墙体稳定性的影响。
四、重力式挡土墙的优缺点1. 优点:重力式挡土墙施工简便,成本较低,适用于中小规模的挡土工程。
同时,重力式挡土墙的稳定性较高,抗震性能好。
2. 缺点:重力式挡土墙对地基的要求较高,地基承载力不足时需要采取加固措施。
此外,重力式挡土墙高度有限,不适用于超高挡土工程。
五、附件本文档涉及的附件包括重力式挡土墙的示意图和施工图纸,可供读者参考。
六、法律名词及注释1. 挡土墙:一种用于抵御土体压力的土木工程结构。
2. 抗压强度:材料抵抗压力的能力。
3. 稳定性:结构在各种力的作用下不发生破坏的能力。
范本2: 重力式挡土墙构造介绍一、引言本文将对重力式挡土墙的构造进行详细介绍。
重力式挡土墙作为一种常见的挡土结构,其构造设计对于工程的稳定性和安全性至关重要。
二、重力式挡土墙的基本构造1. 挡土墙的墙体材料:一般使用混凝土或砌块作为重力式挡土墙的墙体材料。
混凝土具有良好的抗压强度和稳定性,砌块墙体则相对较轻便。
2. 挡土墙的墙体形状:为了增加挡土墙的稳定性,其墙体通常采用倒梯形或楔形结构。
这种形状能够有效分散土体压力并增加墙体的抗倾覆能力。
重力式挡土墙
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重力式挡土墙重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构,被广泛应用于公路、铁路、堤坝、隧道和水利工程等领域。
它的主要功能是抵抗土壤侧向压力,确保土坡或土堆的稳定性。
本文将介绍重力式挡土墙的定义、特点、施工要点以及应用领域。
一、定义重力式挡土墙是一种通过自身重力阻止土壤侧向位移的土木结构。
它依靠自身重量与土壤的摩擦力来提供抵抗侧向压力的稳定性。
与其他类型的挡土墙相比,重力式挡土墙不需要附加支撑结构或锚杆,从而简化了施工程序。
二、特点1. 稳定性强:重力式挡土墙通过自身重量来抵抗土壤的侧向压力,稳定性较高,特别适用于较小的土坡或土堆。
2. 施工简便:由于无需额外的支撑结构或锚杆,重力式挡土墙的施工程序相对简单,成本较低。
3. 环境友好:重力式挡土墙通常采用天然石材、混凝土或钢筋混凝土等材料,具有良好的环境适应性和耐久性。
4. 美观性好:重力式挡土墙可以通过选择合适的材料和细节设计,使其与周围环境和谐统一,提升景观价值。
三、施工要点1. 壁面坡度:重力式挡土墙的壁面坡度应根据土壤类型、倾斜度和保持原始地貌等因素确定,通常为1:1.5至1:2。
2. 地基处理:为确保挡土墙的稳定性,应对地基进行充分的处理,如清理杂物、浸湿或固化松软土壤。
3. 材料选择:挡土墙的材料应选择符合设计要求的天然石材、混凝土或钢筋混凝土等材料,并严格按照规范进行施工。
4. 排水系统:合理的排水系统是重力式挡土墙的关键,应通过设置排水管、过滤层和防渗布等设施,确保土壤的排水畅通。
四、应用领域重力式挡土墙广泛应用于以下领域:1. 公路和铁路工程:用于边坡护坡、桥梁基础和路堤防护等;2. 水利工程:用于堤坝、水坝、河道修整等;3. 城市建设:用于城市河道治理、地铁隧道出口、市政设施建设等。
总结:重力式挡土墙是一种简洁高效的土木工程结构,在工程实践中具有广泛的应用。
它通过自身重量来抵抗土壤侧向压力,具有稳定性强、施工简便、环境友好和美观性好等特点。
重力式挡土墙类型
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重力式挡土墙类型关键信息项:1、重力式挡土墙的定义和分类2、不同类型重力式挡土墙的特点和适用范围3、设计和施工要求4、质量检测和验收标准5、维护和保养责任6、违约责任和争议解决方式1、重力式挡土墙的定义和分类11 重力式挡土墙是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。
111 重力式挡土墙可分为仰斜式、俯斜式、直立式等类型。
2、不同类型重力式挡土墙的特点和适用范围21 仰斜式重力式挡土墙211 墙背向填土倾斜,土压力较小。
212 适用于挖方工程或地形较为平坦的填方地段。
22 俯斜式重力式挡土墙221 墙背向填土倾斜,土压力较大。
222 常用于填方工程,可利用填土重力增加墙体稳定性。
23 直立式重力式挡土墙231 墙背垂直于填土,土压力介于仰斜式和俯斜式之间。
232 适用于地形较为陡峭或对空间要求较高的地段。
3、设计和施工要求31 设计要求311 应根据工程地质条件、填土性质、墙高和墙后填土高度等因素进行设计计算。
312 确定墙体的尺寸、材料强度等参数。
32 施工要求321 基础施工应符合设计要求,保证基础的承载力和稳定性。
322 墙体砌筑应采用合格的材料,保证砌筑质量。
323 墙后填土应分层压实,确保填土的密实度。
4、质量检测和验收标准41 质量检测411 对墙体的尺寸、平整度、垂直度等进行检测。
412 检测材料的强度和质量。
42 验收标准421 墙体应符合设计要求和相关规范的规定。
422 填土的压实度应达到设计要求。
5、维护和保养责任51 施工方在质保期内负责对重力式挡土墙的质量问题进行维修和处理。
52 业主方应定期对挡土墙进行检查和维护,发现问题及时通知施工方。
53 因不可抗力等因素造成的损坏,双方应根据具体情况协商解决维修责任。
6、违约责任和争议解决方式61 违约责任611 若施工方未按照协议要求进行施工,导致工程质量不合格,应承担返工费用和相应的损失。
612 若业主方未按时支付工程款,应按照约定支付违约金。
五种常见挡土墙类型
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五种常见挡土墙类型在建筑和土木工程领域,挡土墙是一种重要的结构,用于支撑和防止土体或岩石的坍塌,保持边坡的稳定性。
下面就为您介绍五种常见的挡土墙类型。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙是依靠自身的重力来抵抗土压力的。
它通常由块石、混凝土或毛石等材料砌筑而成。
这种挡土墙的优点是结构简单、施工方便、成本较低。
由于其依靠自身重量维持稳定,所以体积相对较大,适用于地基承载力较好、墙高不大且石料丰富的地区。
重力式挡土墙的墙面可以是直立的,也可以是倾斜的。
直立式墙面节省用地,但土压力较大;倾斜式墙面则能减小土压力,但占地面积会相应增加。
在设计重力式挡土墙时,需要考虑墙体的稳定性、基底的承载力以及墙身的强度等因素。
二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板三个部分组成,就像一个伸出的悬臂。
立壁承受土压力,趾板和踵板则分别位于墙的前端和后端,起到平衡和稳定的作用。
这种挡土墙的优点是结构轻巧、截面尺寸小,能够节省材料。
但它对钢筋和混凝土的用量要求较高,施工难度相对较大。
悬臂式挡土墙适用于墙高较大、地基承载力较低的情况。
在设计悬臂式挡土墙时,要精确计算立壁和底板的内力,合理配置钢筋,以确保墙体的强度和稳定性。
三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙可以看作是悬臂式挡土墙的改进型,它在悬臂式挡土墙的基础上,每隔一定距离增设扶壁,以增强墙体的稳定性和抗变形能力。
扶壁式挡土墙的优点是能够承受较大的土压力,适用于更高的墙体。
由于扶壁的存在,墙体的整体性更好,但其施工工艺相对复杂,成本也较高。
在实际工程中,扶壁式挡土墙常用于填方路段、高填方桥台等部位。
四、锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙是由锚杆、肋柱和挡板组成的支挡结构。
锚杆锚固在稳定的地层中,通过锚杆的抗拔力来平衡土压力,肋柱和挡板则起到支撑和防护的作用。
这种挡土墙的优点是结构自重轻、节约占地、施工方便,能够适应各种复杂的地形和地质条件。
但锚杆的施工质量要求较高,需要专业的设备和技术。
锚杆式挡土墙适用于高陡边坡、岩石地层等情况,常用于公路、铁路的边坡防护工程。
重力式挡土墙设计
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重力式挡土墙设计在土木工程领域中,重力式挡土墙是一种常见且重要的结构,它被广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中,用于支撑土体、保持边坡稳定以及防止土体滑坡等。
重力式挡土墙的设计需要综合考虑多个因素,包括地质条件、墙高、墙后填土性质、荷载情况等,以确保其安全性、稳定性和经济性。
一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土体的推力,从而保持墙身的稳定。
当墙后土体产生水平推力时,挡土墙通过墙身的重力和墙底与地基之间的摩擦力来平衡这一推力。
同时,墙身的重力还可以产生一个抗倾覆力矩,以防止挡土墙发生倾覆破坏。
二、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据其墙背的倾斜情况可以分为仰斜式、垂直式和俯斜式三种类型。
仰斜式挡土墙的墙背向上倾斜,其土压力相对较小,适用于墙高较大且墙后填土为砂土等排水良好的情况。
垂直式挡土墙的墙背垂直,其土压力介于仰斜式和俯斜式之间,适用于墙高不大且地形较为平坦的情况。
俯斜式挡土墙的墙背向下倾斜,其土压力较大,但施工较为方便,适用于墙高不大且墙后填土为黏性土等排水不良的情况。
三、重力式挡土墙的设计要点1、墙身材料的选择重力式挡土墙的墙身材料通常采用浆砌片石、混凝土或毛石混凝土等。
材料的选择应根据工程的具体情况和当地的材料供应情况来确定,同时要考虑材料的强度、耐久性和经济性。
2、墙身尺寸的确定墙身尺寸的确定是重力式挡土墙设计的关键。
墙高、墙顶宽度、墙底宽度等尺寸应根据墙后土体的性质、墙身材料的强度、地基承载力以及稳定性验算等因素来确定。
一般来说,墙高越高,墙顶宽度和墙底宽度应越大,以保证挡土墙的稳定性。
3、排水设计排水设计对于重力式挡土墙的稳定性至关重要。
墙身应设置排水孔,以排除墙后土体中的水分,减小水压力对挡土墙的影响。
排水孔的间距、孔径和布置方式应根据墙后土体的渗透性和排水量来确定。
同时,墙后应设置排水盲沟或反滤层,以防止排水孔堵塞和土体流失。
4、地基处理重力式挡土墙的地基应具有足够的承载力和稳定性。
重力式挡土墙验算
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重力式挡土墙验算一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土压力。
当土体作用在挡土墙上时,会产生水平和垂直的分力。
重力式挡土墙通过其自身的重量和墙底与地基之间的摩擦力,来平衡这些土压力,从而保持稳定。
二、重力式挡土墙验算的主要内容1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定性是指挡土墙在土压力作用下,沿基底不会发生滑移的能力。
其验算公式为:Ks =(G + Ean)μ / Eax其中,Ks 为抗滑移稳定安全系数;G 为挡土墙自重;Ean 为墙后土压力的垂直分力;μ 为基底摩擦系数;Eax 为墙后土压力的水平分力。
一般要求 Ks 大于规定的安全系数。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性是指挡土墙在土压力作用下,绕墙趾不会发生倾覆的能力。
其验算公式为:Kt =(Gx0 + Eazxf)/(Eaxxf)其中,Kt 为抗倾覆稳定安全系数;x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离;xf 为土压力作用点至墙趾的水平距离;Eaz 为墙后土压力的竖向分力。
通常 Kt 也需要大于规定的安全系数。
3、基底应力验算基底应力验算主要是检查基底的最大和最小应力是否超过地基的承载能力。
基底应力分布应满足以下条件:σmax ≤ 12fσmin ≥ 0其中,σmax 为基底最大应力;σmin 为基底最小应力;f 为地基承载力特征值。
4、墙身强度验算墙身强度验算包括抗压强度验算和抗剪强度验算。
根据挡土墙的材料和受力情况,计算墙身所承受的压力和剪力,并与材料的强度指标进行比较,确保墙身不会发生破坏。
三、验算所需的参数确定1、土压力计算土压力的计算方法有多种,常见的有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
根据实际情况选择合适的理论,并确定土的物理力学参数,如内摩擦角、粘聚力、重度等。
2、挡土墙几何尺寸包括墙高、墙顶宽度、墙底宽度、墙背坡度等。
这些尺寸的确定需要综合考虑工程要求、地形条件、地基情况等因素。
3、材料参数如挡土墙所用材料的重度、抗压强度、抗剪强度等。
挡土墙的类型有什么5种挡土墙各显神通(2024)
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引言概述:挡土墙是一种用于抵御土方推力的结构工程,在土木工程中被广泛应用。
它们可以有效地控制山体滑坡、土方塌方及其他土质边坡的稳定性问题。
本文将探讨五种常见的挡土墙类型,包括重力式挡土墙、深层锚杆挡土墙、悬臂挡土墙、挠性挡土墙和抗滑桩挡土墙。
对于每一种类型,我们将详细介绍其原理、适用条件、结构特征以及设计要点。
正文内容:1.重力式挡土墙1.1原理:重力式挡土墙依靠自身重量抵抗土体推力。
1.2适用条件:适用于土本身具有一定的稳定性,且土体自身重力足以抵抗推力的情况。
1.3结构特征:通常采用混凝土或砌石作为挡土墙的材料,底部增设反滑板以增加稳定性。
1.4设计要点:考虑土体重力、水平推力、墙底反滑板设计、墙体稳定性等因素。
2.深层锚杆挡土墙2.1原理:深层锚杆挡土墙通过拉索或锚杆将土体与墙体连接,增加整体稳定性。
2.2适用条件:适用于土体较松软、坚硬土层较深或挡土墙高度较大的情况。
2.3结构特征:墙体内部设置锚杆或者锚索,并与土体相互连接。
2.4设计要点:考虑土体深层锚杆设计、墙体稳定性、锚杆和拉索的受力等因素。
3.悬臂挡土墙3.1原理:悬臂挡土墙利用悬臂力抵抗土体推力。
3.2适用条件:适用于较高挡土墙、土体层厚度不一致或者需要在挡土墙后进行无障碍施工时。
3.3结构特征:挡土墙体前倾,通常设置悬臂或者悬臂墙脚。
3.4设计要点:考虑悬臂设计、墙体稳定性、悬臂墙脚受力等因素。
4.挠性挡土墙4.1原理:挠性挡土墙通过其柔性特性来抵抗土体推力。
4.2适用条件:适用于土体较软、水平推力较大或需要考虑地震荷载的情况。
4.3结构特征:挡土墙采用钢筋混凝土构造,设置水平和垂直挡板以增加刚度。
4.4设计要点:考虑挠性墙体的设计、刚度、水平和垂直挡板的作用等因素。
5.抗滑桩挡土墙5.1原理:抗滑桩挡土墙通过桩与土体的摩擦力抵抗土体推力。
5.2适用条件:适用于土体边坡较陡、推力较大或需要在有限空间内进行施工的情况。
5.3结构特征:土体前方设置桩墙,桩与土体通过摩擦力相互作用。
重力式挡土墙设计
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重力式挡土墙设计重力式挡土墙是一种依靠自身重力来维持稳定的挡土结构,广泛应用于土木工程中,如道路、桥梁、水利等工程。
它具有结构简单、施工方便、造价低廉等优点。
接下来,让我们深入了解一下重力式挡土墙的设计。
一、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据墙背的倾斜情况,可分为仰斜式、直立式和俯斜式三种。
仰斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜,土压力较小,适用于挖方工程。
直立式挡土墙的墙背垂直,施工较为方便,常用于填方工程。
俯斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜,土压力较大,但可利用墙背填土的重力来增加稳定性。
二、重力式挡土墙的设计原则1、稳定性稳定性是重力式挡土墙设计的首要原则。
挡土墙应在各种荷载作用下,包括土压力、水压力、地震力等,保持自身的稳定,不发生滑移、倾覆或过大的沉降。
2、强度挡土墙的墙体和基础应具有足够的强度,能够承受各种外力的作用,不发生破坏。
3、经济性在满足稳定性和强度要求的前提下,应尽量降低工程造价,选择合适的材料和结构形式。
4、美观性在一些对景观要求较高的工程中,还应考虑挡土墙的外观美观,使其与周围环境相协调。
三、重力式挡土墙的设计参数1、墙高墙高是重力式挡土墙设计的重要参数之一,它取决于填土的高度和工程的需要。
2、墙顶宽度墙顶宽度应根据墙体的稳定性和施工要求确定,一般不宜小于 05 米。
3、墙底宽度墙底宽度是保证挡土墙稳定性的关键参数,通常根据土压力的大小、墙体材料的重度和地基承载力等因素计算确定。
4、墙面坡度墙面坡度的选择应考虑土压力的分布和墙体的稳定性,一般仰斜式墙面坡度为 1:025 至 1:04,直立式墙面坡度为 1:0,俯斜式墙面坡度为1:025 至 1:04。
5、基础埋深基础埋深应根据地基的性质、冻胀深度和水流冲刷等因素确定,一般应在天然地面以下不小于 05 米。
四、土压力计算土压力是重力式挡土墙设计的主要荷载,其计算方法主要有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论适用于墙背垂直、光滑,填土表面水平的情况。
重力式挡土墙
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第1章绪论1.1 挡土墙的基本概念挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。
通常用块石、砖、素混凝土及钢筋混凝土等材料构成。
在路基工程中,挡土墙可以用来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,并经常用于整治塌方、滑坡等路基病害.挡土墙在山区公路中应用更为广泛。
路基的下列情况宜修建挡土墙:陡坡路段或岩石风化的路堑边坡;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的稳定,以防止产生滑塌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;保护重要建筑物,生态环境或其他需要特殊保护的地段。
在铁路工程中广泛应用于支撑路堤或路堑以及隧道洞口、桥梁两端的路基边坡和河流岸壁等。
在其他工程包括公路、铁路、水利、建筑及矿山建设中均普遍使用到挡土墙。
图 1-1挡土墙的结构图按照墙的设置位置,挡土墙可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型(图 1—1).路肩墙或路堤墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方,可以防止路基边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可收缩填土坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积,以及保护临近线路的既有重要建筑物。
滨河及水库路堤,在傍水一侧设置挡土墙,可防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。
造价。
设置在桥梁两端的挡土墙,作为翼墙或桥台,起着护台及连接路堤的作用.而抗滑挡土墙则用于防治滑坡。
挡土墙各部分名称如图(图 1—1c)所示。
靠填土(或山体)一侧为墙背,外露一侧为墙面,墙面与墙底的交线为墙趾,墙背与墙底的交线为墙踵,墙背与铅垂线的交角为墙背倾角α。
墙背的倾角方向,比照面向外侧站立的人的俯仰情况,分俯斜、仰斜和垂直三种。
墙背向外侧倾斜时,为俯斜墙背(图 1—1c),α为正;墙背向填土一侧倾斜时,为仰斜墙背(图 1—1a),α为负;墙背铅垂时,为垂直墙背(图 1-1b),α为零。
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挡土墙设计说明书一、设计内容1.根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性; 2.确定的挡土墙位置和类型; 3.进行挡土墙结构设计; 4.进行挡土墙稳定性分析; 5.挡土墙排水设计;6.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。
二、设计步骤1.根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性挡土墙是为防止土体坍滑而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。
在公路工程中广泛用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口及河流堤岸等。
现拟定在某二级公路路基宽10.0m ,其2980k +—3120k +两侧设置路堤挡土墙。
2.拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸设此挡土墙为重力式挡土墙,为增加挡土墙的抗滑稳定性,设置倾斜基底,且设010α=︒。
墙顶宽设为1.5m ,墙背坡度设为20α=︒,挡墙的最大计算高度设为 6.0H m =。
墙身采用浆砌块石,砌体的单位重324/kN m γ=,砌体极限抗压强度为700kPa ,极限抗拉强度为120kPa ,抗剪强度为80kPa 。
墙背填土的重度为18/kN m γ=,内摩擦角为35ϕ=︒,墙后填土表面的倾斜角为30β=︒,亚粘土地基315k f kPa =,地基与墙底的摩擦系数0.4μ=,墙背与填土间的摩擦角为18δ=︒。
挡土墙顶面至路面的高度为2.0a m =,挡墙分段长度为10m 。
图1:挡土墙截面尺寸(单位:m )3.确定车辆荷载及换算土柱高度按墙高确定的附加荷载强度进行换算因墙高 6.0H m =,由表1-1内插法得20102062102q --=--,即15q kPa = 所以换算均布土层厚度0150.8318q h m γ===4.土压力计算计算挡土墙压力a E ,首先要确定产生最大土压力的破裂面,求出破裂角θ。
但是这在事先并不知道,必须进行试算。
试算时,通常先假定破裂面位置通过荷载中心,计算图示如下:图2破裂面交于荷载中心计算图示(单位:m )主动土压力的计算: 由挡土墙各部分尺寸知,cos()sin()a E G θϕθψ+=+tan tan θψ=-±其中挡土墙的自重00(tan )G A B γθ=-,其中001(2)()2A H a h H a =+++ 1(6220.83)(62)38.642=⨯++⨯⨯+=0001()(22)t a n 22HB ab b d h H a h α=++-++ 112 3.46(3.460.5)0.836(64 1.66)tan 20 5.9822=⨯⨯++⨯-⨯⨯++⨯︒=-所以tan tan θψ=-±t a n 73t a n 73)=-︒3.27 3.830.56=-±=(负值舍去)由计算图示可知 1.5 3.460.53 3.68tan 0.5962θ+++-==+故可近似认为计算图示破裂面与原假定破裂面相符。
取30θ≈︒。
00cos()cos65(tan )18(38.640.58 5.98)221.66/sin()sin103a E A B kN m θϕγθθψ+︒=-=⨯⨯+⨯=+︒则土压力的水平和垂直分力分别为:水平分力cos()x a E E αδ=+221.66cos38174.67/kN m =⨯︒= 垂直分力sin()y a E E αδ=+221.66sin 38136.47/kN m =⨯︒=5.稳定性验算--抗滑稳定性和抗倾覆稳定性验算 ①抗滑稳定性验算为保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其他外力作用下,基底摩擦力抵抗挡土墙滑移的能力,在一般的情况下,应满足下式:10(0.9)0.9tan Q y G E G γμα++≥1Q x E γ 则有10(0.9)0.9tan Q y G E G γμα++(0.914.3424 1.4136.47)0.40.914.3424tan10254.94/kN m =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯︒= ≥1 1.4174.67244.54/Q x E kN m γ=⨯=由上式可知挡土墙满足抗滑稳定性要求。
②抗倾覆稳定性验算为保证挡土墙抗倾覆稳定性,须验算它抵抗墙身绕墙脚趾向外转动倾覆的能力,在一般的情况下,应满足下式:10.9()G Q y x x y GZ E Z E Z γ+->0计算图示如下:图3 挡土墙的抗倾覆稳定即0.914.3424 1.38 1.4(136.47 2.95174.67 2.0)501.99⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯=>0 由上可知挡土墙满足抗倾覆稳定性要求。
6.基底应力及合力偏心距验算为保证挡土墙基底应力不超过地基承载力,应进行基底应力验算。
同时,为了避免挡土墙不均匀沉陷,控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。
①基础地面的压应力 基底的平均压应力为11010()cos sin G Q y Q x N G E E γγαγα=++(14.3424 1.2 1.4136.47)cos10 1.4174.67sin10637.34kN =⨯⨯+⨯⨯︒+⨯⨯︒= 1637.34173.193.68 1.0N p kPa A ===⨯ <1122(3)(0.5)ak k f f b h κγκγ=+-+-3150 1.118(1.50.5)334.8kPa =++⨯⨯-=②基底合力偏心距作用于基底的合力偏心距为111.4 1.2E GM M M e N N +==1.4(174.672136.47 1.11) 1.2(14.34240.46)0.73637.34⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯== 因填土为亚黏土,其地基的合力偏心距应满足0e ≤/5B 所以0.73e =<0/5 3.68/50.74e B ===满足要求。
③地基承载力抗力值地基应力的设计值应满足地基承载力的抗力值要求,即满足max p ≤1.2ak f 因0.73e =>/60.61B =, 所以1max 22637.34382.793(/2)3(1.840.73)N p kPa B e ⨯===-⨯-<1.2401.76ak f kPa =综上所述,挡土墙满足地基承载力要求。
7.截面应力验算为保证墙身具有足够的强度,选取1/2墙高处控制截面进行验算。
现选取1/2墙高以上部分为隔离体,其计算图示如下:图4 挡土墙1/2墙高处控制截面计算图示根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61—2005)的规定,当构件采用分项安全系数的极限状态设计时,荷载效应不利组合的设计值,应小于或等于结构抗力效应的设计值。
①强度计算:j N ≤/k k k AR αγ设计轴向力(按每延米墙长计算)011()j G G Q Q QiCi Qi N N N N γγγγψ=++∑据题意可知挡土墙无静水压力、动水压力、地震力等引起的轴向力,所以011() 1.0(1.2 6.1424 1.436.71)228.22j G G Q Q N N N kN γγγ=+=⨯⨯⨯+⨯= 由图示计算可知偏心距00.60e m =,则轴向力偏心影响系数为8802200.601256()1256() 3.680.760.60112()112()3.68k eB e Bα--===++则有:228.22j N kN =</0.76 2.591700/1.92717.65k k k AR kN αγ=⨯⨯⨯= 因此挡土墙的1/2墙高处控制截面的强度满足要求。
②稳定计算:j N ≤/k k k k AR ψαγ弯曲平面内的纵向翘曲系数为2011(3)[116(/)]k s s s e B ψαββ=+-+210.9910.0025 3.26(3.263)[116(1.09/3.68)]==+⨯⨯-⨯+⨯ 其中2/26/3.68 3.26s H B β==⨯=砌体砂浆强度等级为 2.5M 时,0.0025s α=。
则228.22j N kN =</0.990.76 2.591700/1.92710.47k k k k AR kN ψαγ=⨯⨯⨯⨯=因此挡土墙的1/2墙高处控制截面的稳定满足要求。
③正截面直接受剪时验算:j Q ≤1/j j k m A R f N γ+ 正截面剪力146.98j x Q E kN =⨯= 受剪截面面积22.591 2.59j A m =⨯= 摩擦系数0.42m f =则有:46.98j Q kN =<1/ 2.5980/2.310.42637.34357.38j j k m A R f N kN γ+=⨯+⨯= 因此正截面直接受剪时验算满足要求。
8.挡土墙排水和变形缝设置为防止地表水渗入墙背填料或地基,因此设立地面排水沟。
排水沟的横断面为梯形,底宽和沟深为0.5m ,边坡坡度为1:1,沟底纵坡为1%。
为了迅速排除墙后积水,通常在非干砌的挡土墙身的适当高度处设置3排排水孔。
排水孔采用510cm cm ⨯的方孔。
上下交错设置,间距为2.5m 。
为防止因地基不均匀沉陷而引起堵身开裂,根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。
同时,为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生裂缝,须设置伸缩缝。
在此把沉降缝和伸缩缝结合在一起,全高设置,宽度为3.0cm 。
挡土墙排水设施如下图所示:图5 挡土墙排水和变形缝设置。