悬臂式挡土墙课堂
悬臂式挡土墙
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设计内容
设计内容
悬臂式挡土墙的设计计算主要包括：侧压力计算、确定墙身断面尺寸、钢筋混凝土结构设计、裂缝宽度验算 及稳定性验算等。
一般通过试算法确定墙身的断面尺寸，即先拟定截面的试算尺寸，计算作用其上的侧压力，通过全部稳定验 算来最终确定墙踵板和墙趾板的长度。
钢筋混凝土结构设计主要是对已初步拟定的墙身断面尺寸进行内力和配筋计算。在配筋设计时，可能会调整 断面尺寸，特别是墙身的厚度。一般情况下这种墙身厚度的调整对整体稳定影响不大，可不再进行全墙的稳定验 算。
3．墙身构造
为提高挡土墙的抗滑移能力，可在基础底板加设防滑键。防滑键设在墙身底部，键的宽度应根据剪力要求， 其最小值为30 cm。
特点
特点
悬臂式挡土墙是一种轻型支挡构筑物。其支挡结构的抗滑、抗倾覆主要取决于墙身自重和墙底板以上填筑土 体(包括荷载)的重力效应，此外如果在墙底板设置凸榫将大大提高挡土墙的抗滑稳定性。由于挡土墙采用钢筋混 凝土结构，使得其结构厚度减小，自重减轻，钢筋混凝土底板刚度的提高，使得挡土墙立臂高度较高且提高了在 地基承载力较低条件下的适应性。因此，悬臂式挡土墙的优点主要体现在结构尺寸较小、自重轻、便于在石料缺 乏和地基承载力较低的填方地段使用。
稳定性验算主要包括抗滑、抗倾覆、地基稳定性验算等内容。裂缝最大宽度验算应满足相关规范的要求。另 外，悬臂式挡土墙按平面应变问题考虑，即沿墙长度方向取一延米进行设计计算。
设计步骤
设计步骤
悬臂式挡土墙设计包括四个步骤。 ①根据支挡环境的需要拟定墙高和相应的墙身结构尺寸，在墙体的延伸方向一般取一延长米计算。 ②根据所拟定的墙体结构尺寸，确定结构荷载(墙身自重、土压力、填土重力)，由此进行墙体的抗滑、抗倾 覆稳定性验算，确认是否需要在底板上加凸榫。 ③底板地基承载力验算，确认底板尺寸是否满足要求。 ④墙身结构设计及裂缝宽度验算。
【精品课件】重力式挡土墙悬臂式挡土墙
[2] 裂缝宽度计算（钢筋混凝土构件）
二、支挡结构的荷载计算（陈p71）
1、主力 [1] 支挡结构承受的岩土侧压力或滑坡推力； [2] 支挡结构重力及结构顶面承受的恒载； [3] 车辆荷载产生的侧压力； [4] 结构基底的法向反力及摩擦力； [5] 常水位时静水压力及浮力；
各类作用（或荷载）组合下，计算作用效应组合设计值时， 除被动土压力分项系数 Q2 0.3 外，其余作用（或荷载）的分
项系数均规定为1。
基底应力及合力偏心距验算
2. 基底应力
• 基底不出现拉应力，即
e0
B 6
时
1,2
Nd A
1
6e0 B
σ1——挡土墙趾部的压应力； σ2——挡土墙踵部的压应力；
第三章 重力式挡土墙
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计
• 挡土墙稳定性分析 • 基底应力及合力偏心距验算 • 墙身截面强度验算 • 增加挡土墙稳定性的措施 • 衡重式挡土墙设计
挡土墙施工
挡土墙稳定性分析
1. 抗滑稳定性验算 • 滑动稳定方程
– 书p144（6-45）
挡土墙稳定性分析
2. 抗倾覆稳定性验算 • 倾覆稳定方程
2、附加力 [1] 设计水位的静水压力和浮力； [2] 水位退落时的动水压力； [3] 波浪压力； [4] 冻胀力和冰压力；
3、特殊力 [1] 地震力； [2] 施工荷载及临时荷载
思考题：
• 在挡土墙设计和施工中完善墙背排水措施 并注重填料选择的目的是什么？
• 沉降缝与变形缝的用途
第四章 薄壁式挡土墙
– 二是需要验算衡重台处墙身斜截面的强度，在验算斜截面时，需要寻找 最危险斜截面，计算最大剪应力。验算方法与一般重力式挡土墙一致。
悬臂式和扶壁式挡土墙课件
支撑板是悬臂式挡土墙的重要组成部分，主要承受墙面板传递的荷载，
并将其传递到锚杆上。支撑板的受力情况与锚杆的长度、直径和布置方
式等因素有关。
03
锚杆受力分析
锚杆是悬臂式挡土墙的关键构件之一，主要承受墙面板的拉力，并将其
传递到地基中。锚杆的受力情况与地基的承载能力和稳定性有关。
悬臂式挡土墙的设计与施工
提高挡土墙稳定性的措施
提高挡土墙的稳定性是保证工程 安全的重要措施。
在设计和施工过程中，可以通过 合理选择墙体材料、优化结构设 计、增加墙体高度或宽度等方式
来提高挡土墙的稳定性。
对于已经建成的挡土墙，可以通 过定期检查和维护来及时发现并 解决存在的安全隐患，以保障其
稳定性和安全性。
05
CATALOGUE
设计步骤
悬臂式挡土墙的设计步骤主要包括确定设计参数、进行土压 力分析、确定墙面板和支撑板的尺寸和形状、进行锚杆设计 等。在设计过程中需要考虑填方或山体滑坡等作用力的影响 ，以确保挡土墙的安全性和稳定性。
施工步骤
悬臂式挡土墙的施工步骤主要包括地基处理、安装锚杆、安 装支撑板和墙面板、填充填料等。在施工过程中需要采取相 应的安全措施和技术要求，以确保挡土墙的质量和安全性。
悬臂式和扶壁式挡 土墙课件
目 录
• 挡土墙概述 • 悬臂式挡土墙 • 扶壁式挡土墙 • 挡土墙的稳定性分析 • 工程实例
01
CATALOGUE
挡土墙概述
挡土墙的定义和作用
01
挡土墙是一种用于支撑和加固土 体的建筑物，它能够抵抗土体的 侧向压力，防止土体滑坡或坍塌 ，保障建筑物的安全和稳定。
02
工程实例
某市一条河流的护岸工程中采用了扶壁式挡土墙，有效地防止了河水的冲刷和侵蚀。
教学课件：第3章-重力式挡土墙-悬臂式挡土墙
设计原理
平衡原理
重力式挡土墙依靠自身重量产生的摩 擦力和正压力来平衡土压力，保持稳 定。
抗滑稳定性
抗倾稳定性
根据墙后土压力和墙前被动土压力的 大小和分布，合理设计挡土墙的截面 尺寸和配筋，保证挡土墙的抗倾稳定 性。
通过合理设计挡土墙的底面积和埋深， 以及采取抗滑措施，提高挡土墙的抗 滑稳定性。
构造与分类
04 工程实例
重力式挡土墙实例
实例1
某山区公路重力式挡土墙，采用天然石材建造，利用墙体自重抵抗侧向土压力，有效防 止山体滑坡。
实例2
某河岸防护工程重力式挡土墙，采用混凝土浇筑，结合锚杆加固，有效防止河岸坍塌。
悬臂式挡土墙实例
实例1
某桥梁引道路基悬臂式挡土墙，采用钢筋混凝土结构，利用悬臂受力特点承受侧向土压力，提高路基稳定性。
构造
重力式挡土墙主要由墙身、基础、排水设施等部分组成。墙身通常采用混凝土 或石料浇筑，基础一般采用混凝土或钢筋混凝土，排水设施包括排水沟和滤水 层等。
分类
根据墙背倾角的不同，重力式挡土墙可分为俯斜式、仰斜式、垂直式和凸折式 四种类型。
应用场景
适用范围
重力式挡土墙适用于一般工程条件， 如路肩墙、路堤墙、岸壁墙等。
悬臂式挡土墙
设计时需考虑墙体的抗弯和抗剪能力，以及地基变形的影响，墙体的长度和配筋需满足稳定性要求。
应用范围比较
重力式挡土墙
适用于承载能力较好的地基，如岩石、硬土 等，常用于山区、河岸等地的防护工程。
悬臂式挡土墙
适用于地基承载能力有限的地段，如软土地 基、河岸等，常用于城市、工业区等需要美 观防护的工程。
实例2
某地铁站台悬臂式挡土墙，采用地下连续墙结构，结合锚杆加固，有效防止地铁站台周边土体坍塌。
悬臂式挡土墙
悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌和滑移，以保持土体的稳定性。
其中，悬臂式挡土墙以其独特的结构和优势，在许多工程中得到了广泛的应用。
悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。
立壁就像是一堵垂直的墙壁，直接承受土压力；踵板位于墙的底部后方，增加了挡土墙的抗倾覆稳定性；趾板则在底部前方，有助于提高抗滑稳定性。
这三个部分相互配合，共同承担着土体的压力和保持结构的稳定。
这种挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当土体作用在挡土墙上时，土压力会传递到立壁上。
立壁将土压力传递给踵板和趾板，踵板和趾板通过与地基的接触，将力分散到地基中。
为了确保挡土墙能够稳定工作，在设计和施工过程中，需要对土压力的大小和分布进行精确的计算和分析。
在设计悬臂式挡土墙时，有许多因素需要考虑。
首先是土的性质，包括土的类型、重度、内摩擦角和黏聚力等。
不同类型的土，其产生的土压力大小和分布是不同的。
例如，砂土的内摩擦角较大，产生的土压力相对较小；而黏土的黏聚力较大，土压力的分布可能会更加复杂。
其次是墙体的高度和尺寸。
墙体越高，承受的土压力越大，因此需要更厚的立壁和更大的踵板、趾板来保证稳定性。
此外，还需要考虑地下水的影响。
如果地下水位较高，水压力会增加挡土墙的负担，需要采取相应的排水措施来降低水压力。
悬臂式挡土墙的优点是比较明显的。
它的结构相对简单，施工方便。
与重力式挡土墙相比，悬臂式挡土墙可以在相同的条件下节省材料，降低工程造价。
而且，它的适应性较强，可以在不同的地形和地质条件下使用。
例如，在狭窄的场地或者地形复杂的区域，悬臂式挡土墙能够更好地发挥其优势。
然而，悬臂式挡土墙也并非没有缺点。
由于其依靠自身的结构来抵抗土压力，对混凝土和钢筋的要求较高，如果施工质量不过关，容易出现裂缝和变形等问题。
而且，在地震等自然灾害发生时，悬臂式挡土墙的抗震性能相对较弱，需要采取额外的抗震措施来确保其安全。
悬臂和扶壁式挡墙讲解
悬臂式、扶壁式挡土墙1、引用文件《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2011《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080-2002《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009 《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》GB/T1346-2011 《水泥胶砂强度检验方法（ⅠSO 法）》GB/T17671-1999 《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010 《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004 2、施工准备 2.1概述悬臂式挡土墙由底板和固定在底板上的直墙构成，主要靠底板上的填土重量来维持稳定的挡土墙，主要由立壁、趾板及踵板三个钢筋混凝土构件组成。
悬臂式挡土墙构造简单，施工方便，能适应较松软的地基，墙高一般在6m-9m 之间。
面坡常用1：0.02～1：0.05斜坡，具体坡度值将根据立板的强度和刚度要求确定。
背坡可直立。
墙顶的最小厚度通常采用20～25cm 。
当墙高较高时，宜在立板下部将截面加厚。
踵板采用等厚,趾板端部厚度可减薄,但不小于0.30m 。
当墙高较大时，立壁下部的弯矩较大，钢筋与混凝土的用量剧增，此时建议采用扶壁式挡土墙。
扶壁式挡土墙，由底板、立板、扶壁组成。
立板常为等厚,间距常取墙高的1/3~1/2,厚度约为间距的1/8~1/6,但不小于0.3m 。
凸榫：为提高挡土墙抗滑稳定的能力，底板设置凸榫。
为使凸榫前的土体产生最大的被动土压力，墙后的主动土压力不因设凸榫而增大。
2.2作业条件钢管、木方、新型节能对称拉杆、2cm 厚泡沫板、3mm厚三合板、悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙槽钢、模板等材料准备齐全。
钻孔灌注桩各种质量指标检验合格桩头进行截除，截除后的桩顶标高应符合设计要求，清理桩头并报检测单位进行检测。
2.3材料及机具主体材料为碎石、钢筋，应符合设计级配要求；选用的水泥、砂、及外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。
悬臂式挡土墙
悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌和滑移，以保持土体的稳定性。
悬臂式挡土墙作为一种常见的挡土墙形式，具有独特的结构特点和应用优势。
悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。
立壁就像是一堵竖直的墙壁，直接承受来自土体的侧向压力；踵板位于挡土墙的底部后方，增加了结构的稳定性；趾板则位于底部前方，起到分散压力和抵抗滑移的作用。
这三个部分协同工作，使得悬臂式挡土墙能够有效地承受土体的作用力。
悬臂式挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当土体作用在挡土墙上时，立壁会受到水平方向的土压力。
这个土压力会使得立壁产生弯曲和剪切变形。
为了抵抗这种变形，挡土墙的结构设计就显得尤为重要。
踵板和趾板的存在，增加了挡土墙与地基之间的接触面积，从而减小了单位面积上的压力，提高了挡土墙的稳定性。
同时，它们还通过自身的重力和与地基之间的摩擦力，为挡土墙提供了额外的抗滑移和抗倾覆能力。
在实际工程中，悬臂式挡土墙的设计需要考虑众多因素。
首先是土压力的计算。
土压力的大小和分布直接影响着挡土墙的结构强度和稳定性。
常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
设计师需要根据具体的工程条件，选择合适的土压力计算方法，并对计算结果进行合理的修正。
其次是挡土墙的材料选择。
一般来说，悬臂式挡土墙可以采用钢筋混凝土结构。
钢筋的配置和混凝土的强度等级需要根据计算确定，以保证挡土墙具有足够的抗弯、抗剪和抗压能力。
再者是地基的处理。
良好的地基是保证悬臂式挡土墙安全稳定的基础。
如果地基承载力不足，可能需要采取加固措施，如换填、夯实、桩基等。
悬臂式挡土墙的优点是显而易见的。
它的结构相对简单，施工方便，能够适应较复杂的地形条件。
与重力式挡土墙相比，悬臂式挡土墙可以节省材料，降低工程造价。
同时，它的外形美观，能够与周围环境较好地融合。
然而，悬臂式挡土墙也并非完美无缺。
它对施工质量的要求较高，如果施工过程中出现问题，可能会影响挡土墙的性能。
悬臂式挡土墙PPT课件
立 壁 沿江大道 墙趾悬臂
江滩 墙踵悬臂
悬壁（臂）式挡土墙
定义： 悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成，它的稳
定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持，它 的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。
悬壁（臂）式挡土墙 特点：
1.截面尺寸小。 2.施工方便。 3.对地基承载力要求不高。 4. 工作面较大。
悬臂式挡土墙设计实例 已知：设计一无石料地区挡土墙，墙背填土与墙前地面高
差 地 度 系为基数承2.载4m力， 设填300计土值表为面 ，1水内2，0平摩k由N，擦/于m上力2采有用均钢布筋标混，准0凝填,.荷底4土土5载板挡的，与土标pks地墙准11基07，重kkN摩N墙//擦mm背2 3
竖 方直且光滑，可。假 0定墙背与填土之间的摩擦角
（1）截面选择
由于缺石地区，选择钢筋混凝土结构。墙高低于6m，选择悬臂式挡土 墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示。
150 p
k
A
a
3000
600
G1k G2k
悬臂式挡土墙的设计
悬臂式挡土墙的构造 2.底板
•一般水平设置。通常变厚度，底面水平， 顶面则自与立臂连接处向两侧倾斜。当墙 身受抗滑稳定控制时，多采用凸榫基础。 •墙踵板长度由墙身抗滑稳定验算确定， 并具有一定的刚度。靠近立臂处厚度一般 取为墙高的1/12～1/10，且不应小于30cm。 •墙趾板的长度应根据全墙的倾覆稳定、 基底应力（即地基承载力）和偏心距等条 件来确定，其厚度与墙踵板相同。通常底 板的宽度由墙的整体稳定性决定，一般可 取墙高的0.6～0.8倍。
越向上越小，可根据材料图将钢筋切断。
当墙身立臂较高时，可将钢筋分别在不
Ag
同高度分两次切断，仅将1/4～1/3受
4悬臂式挡土墙解析
4悬臂式挡土墙解析在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。
其中，悬臂式挡土墙以其独特的结构和性能特点，在许多工程中得到了广泛应用。
接下来，让我们一起深入了解一下悬臂式挡土墙。
悬臂式挡土墙通常由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁就像是一面竖直的墙壁，直接承受土压力的作用；趾板位于挡土墙的前端，起到增加稳定性和分散压力的作用；踵板则位于后端，为整个结构提供支撑和平衡。
这种挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当土体作用在立壁上时，土压力会通过立壁传递到趾板和踵板上。
由于趾板和踵板的设置，使得挡土墙能够将所承受的压力有效地分散到地基中，从而保持结构的稳定。
悬臂式挡土墙具有不少优点。
首先，它的结构相对简单，施工较为方便。
与其他复杂的挡土墙结构相比，悬臂式挡土墙不需要大量的预制构件和复杂的连接方式，这在一定程度上缩短了施工周期，降低了施工成本。
其次，它能够适应不同的地形和地质条件。
无论是在平坦的场地还是在复杂的山坡地形上，悬臂式挡土墙都可以根据实际情况进行灵活的设计和施工。
再者，它的占地面积相对较小。
在一些空间有限的场地中，悬臂式挡土墙能够充分发挥其优势，有效地利用空间。
然而，悬臂式挡土墙也并非完美无缺。
它对地基的要求相对较高。
如果地基承载力不足，就可能导致挡土墙的下沉或倾斜，从而影响其稳定性和安全性。
此外，悬臂式挡土墙的钢筋用量较大，这也在一定程度上增加了工程造价。
在设计悬臂式挡土墙时，需要考虑多个因素。
土压力的计算是至关重要的一环。
土压力的大小和分布直接影响着挡土墙的结构尺寸和配筋设计。
常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
设计师需要根据具体的工程条件选择合适的计算方法，并对计算结果进行合理的修正。
同时，挡土墙的稳定性也是设计中需要重点关注的问题。
包括抗滑移稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力稳定性等。
为了保证挡土墙的稳定性，设计师需要合理确定挡土墙的尺寸、配筋以及基础的形式和尺寸。
1103 第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙
1103 第3章重力式挡土墙悬臂式挡土墙在土木工程领域，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌或滑坡，以保持土体的稳定性。
其中，重力式挡土墙和悬臂式挡土墙是两种应用较为广泛的类型。
重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土体的侧压力。
它通常由块石、片石、混凝土或混凝土预制块等材料砌成。
重力式挡土墙的优点是结构简单、施工方便、造价较低。
由于其依靠自身重力来维持稳定，所以墙体体积较大，对地基承载力的要求相对较高。
在设计重力式挡土墙时，需要考虑多个因素。
首先是墙体的高度和坡度。
墙体高度越高，所需的墙体厚度就越大，以保证足够的稳定性。
坡度的选择则需要综合考虑土体的性质、墙后填土的情况以及施工条件等。
其次是墙身材料的选择。
不同的材料具有不同的强度和耐久性，需要根据工程的具体要求和环境条件来确定。
再者是排水设计。
良好的排水系统能够有效地减少墙后水压力，提高墙体的稳定性。
如果排水不畅，墙后积水会增加土体的侧压力，导致墙体失稳。
重力式挡土墙在实际工程中有广泛的应用。
例如，在道路工程中，它可以用于支撑道路边坡，防止土体滑坡影响道路的正常使用；在水利工程中，可以用于河岸的防护，抵御水流的冲刷；在建筑工程中，可用于地下室的侧墙，保证建筑物的安全。
与重力式挡土墙不同，悬臂式挡土墙则是一种轻型的挡土墙结构。
它由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁是挡土的主要部分，承受墙后土体的侧压力；趾板位于墙的前端，增加墙体的抗倾覆稳定性；踵板位于墙的后端，增加墙体的抗滑移稳定性。
悬臂式挡土墙的设计需要精确的计算和分析。
其中，墙体的内力计算是关键。
通过对墙体所受的土压力、水压力等进行分析，计算出墙体各部分的弯矩和剪力，从而确定墙体的配筋和尺寸。
此外，悬臂式挡土墙的稳定性验算也非常重要，包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性和地基承载力验算等。
只有在各项验算都满足要求的情况下，墙体才能保证安全可靠。
悬臂式挡土墙的优点是结构轻巧、美观，对地基承载力的要求相对较低。
悬臂式挡土墙(课堂PPT)
（1）立臂
❖ 悬臂式支挡结构由立臂和墙底板两部分组成。为便于施工 立臂内侧做成竖直，外侧做成1:0.02~1:0.05的斜坡， 具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定。当支挡墙 高不大时，立臂可以做成等厚度的。墙顶的最小厚度通常 采用20~25cm。当墙高较高时，宜在立臂下部将界面加 厚。
（2）墙底板
❖ 2.对于墙底板，一般水平放置，顶面自与立臂连接处向两 侧倾斜。墙踵板水平长度由抗滑稳定性计算，靠立臂处厚 度一般为(1/12~1/10) H，且不应小于20~30cm
❖ 墙趾板的长度应根据墙体的抗倾覆稳定性、基底应力和偏 心距等条件确定，一般可取为(0.15~0.3)B，其厚度与 墙踵相同。通常底板宽度B由墙体的整体稳定性决定，一 般可取墙高的0.6~0.8倍。当墙后为以一地下水位较高且 地基承载力很小的软弱地基时，B值可能会增大到1倍的 墙高或者更大
❖ 上力式，中其余1符，号 2同，前3—墙趾、墙踵及凸榫前缘处基底的压应
4.3.3凸榫宽度
BT
3.5KMT ft
M Th 2 T K cE x1 2B B T 123f
❖ 一般水平设置，通常做成变厚度，底面水平，顶面则自与 立臂连接处向两侧倾斜。
❖ 墙底板由墙踵板和墙趾板两部分组成，其长度和高度由全 墙抗滑稳定性验算确定。底板在与立臂相接处厚度为 （1/12~1/10）H,而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于 30cm；其宽度B可近似取（0.6~0.8）H，当遇到地下 水位高软弱地基时，B值应增大。
BT1 BT
BT2
σ1
σ3
三、悬臂式挡土墙的设计
拟定墙身截面
荷载计算
抗倾覆稳定性验算
抗滑稳定性验算 满足
满足
不满足 加凸榫
《悬臂式挡土墙》课件
由于其简洁的外观和线条，悬臂 式挡土墙在景观上具有良好的效
果，能够融入周围环境。
缺点
材料成本高
由于采用钢筋混凝土材料，悬臂式挡土墙的材料 成本相对较高。
对地基要求高
为了保证结构的稳定性，悬臂式挡土墙对地基的 要求较高，需要在稳定的地基上建设。
ABCD
施工周期长
由于结构复杂，需要精细的施工工艺和技术，导 致施工周期相对较长。
某山区铁路沿线边坡防护工程
工程简介
该工程位于山区铁路沿线，采用悬臂式挡土墙结构，主要目的是防止 山体滑坡、泥石流等自然灾害对铁路设施的破坏。
技术特点
根据山体地形、地质条件进行个性化设计，采用生态友好型材料，减 小对环境的影响。
实施效果
经过多年的运营，该工程防护效果显著，有效降低了自然灾害对铁路 设施的破坏风险，保障了铁路运输的安全和畅通。
剪强度。
排水系统
排水系统用于排除墙后 积水，减少填料的含水 量，提高挡土墙的稳定
性。
工作原理
01
悬臂式挡土墙依靠墙踵悬臂和地 面反力来保持自身稳定，同时利 用填料与墙身的摩擦力来抵抗侧 压力。
02
当填料侧压力作用在墙踵悬臂上 时，通过墙踵板传递到基础，再 通过基础传递到地面，形成对墙 身的反力，保持挡土墙的稳定。
混凝土浇筑
按照设计要求的混凝土配合比， 进行混凝土的搅拌、运输和浇筑 ，确保混凝土的质量和浇筑密实 度。
养护与拆模
按照规范要求进行混凝土的养护 和拆模，确保混凝土的结构强度 和外观质量。
质量检测与验收
外观检测
对挡土墙的外观进行检查，包括墙面平整度、线条流畅性 、色泽一致性等方面，确保符合设计要求和规范标准。
悬臂式挡土墙[课堂学习]
![悬臂式挡土墙[课堂学习]](https://img.taocdn.com/s3/m/3b4e782da98271fe910ef98f.png)
H
A
=
H
A
C
C
W
入樯背与假想樯背之间ΔABD的土体自重。
郎金理论：以过墙踵端点的竖直线段BC
D
D
为假想樯背进行计算。
B (a)
B (b)
Ea
1 2
sH
2Ka
(1
2h0 H
)
Ka
tan2 (450
)
2
（2）墙身截面尺寸的拟定
墙顶宽可选用200mm。墙背取竖直面，墙面取 1:(0.02～0.05)的倾斜面，因而定出立臂的截面尺寸。
学习资料
1
悬壁（臂）式挡土墙
沿江大道 墙Biblioteka 悬臂立 壁学习资料
江滩
墙踵悬臂
2
悬壁（臂）式挡土墙
定义： 悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成，它的稳定
性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持，它的 悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。
学习资料
3
悬壁（臂）式挡土墙 特点：
1.截面尺寸小。 2.施工方便。 3.对地基承载力要求不高。 4. 工作面较大。
处以左不小于一个锚固长度；另一端按材料图切断，在理论切断点向外伸出一个
锚固长度。
墙趾板的受力钢筋，应设置于墙趾板的底面，该筋一端伸人墙趾板与立臂
连接处以右不小于一个锚固长度；另一端一半延伸到墙趾，另一半在B1/2处再加 一个锚固长度处切断。
学习资料
17
③裂缝宽度验算
学习资料
18
悬臂式挡土墙设计实例
（3）底板地基承载力验算，确认 底板尺寸是否满足要求；
立臂 墙踵板
凸榫
（4）墙身结构设计。
学习资料
5
悬臂式挡土墙设计流程
悬臂式及锚杆挡土墙分析教学提纲
5.3 扶壁式挡土墙
（1）设计内容 （2）计算方法
5.3.1 墙面板和踵板 5.3.1.1 计算荷载 （1）墙面板
（2）踵板 WW1W2W3W4
W52
W 1 H B 3 t a n h 0
W2 hh3
W 3E B 3sin B 3
W3
W 4 2 E hsin B 3
W5
2.4
M1 B32
5.3.1.2 弯矩 （1）各支点及跨中水平弯矩
1）与肋相交处的水平负弯矩
墙面板：
踵板：
M 112pil2
M 1 Wl2 12
2）肋跨中点处的水平正弯矩
墙面板：
踵板：
M
1 20
pil
2
M 1 Wl2 20
墙面板水平弯矩在竖直方向的分布图
受压区高度； 配筋率；R g 纵向受拉钢筋设计强度； Ra混凝土抗压设计强度。
5.2.3.2 立壁和底板厚度
（2）按抗剪承载力确定
为防止斜裂缝开展过大和端部斜压破坏，截面 有效厚度为：
h0
Qj 0.05
Rb
（5-12）
式中：Qj为剪力；R为混凝土标号。
（3）弯矩和剪力计算
1）趾板（AB截面）
Q 1 1 23 B 1 h h 1 2 h 1 0 B 1 2 h h 2 1 h 1 0 B 1
（2）墙面板垂直弯矩
负弯矩：
M 0 .0 3h 0H 1 H 1 l
正弯矩：
M 0 .0 3h 0H 1H 1 l 4
（3）踵板上的横向弯矩：构造配筋
5.3.1.3 肋间净距和肋外悬臂长度 （1）肋间净距
现浇悬臂式挡土墙施工技术措施学习
现浇悬臂式挡土墙施工技术举措一、技术举措为保证墙身的外观质量，我们采纳以下主要增强举措：◆主体框架内外模均采纳竹胶板，以利砼水化热平均分别及内墙表面质量；◆ 模板接缝加贴模板胶，保证接缝严实不漏浆；◆ 采纳同一标号、同一厂家生产的水泥；◆ 混凝土振捣采纳插入式振动器，保证混凝土浇筑质量；二、模板安装◆ 墙身立模板的施工次序：先立两边内模至上倒角，而后再立外边墙模板，最后搭支撑架。
◆ 槽身底板及下部边墙钢筋绑扎前，在底板上弹好墙身线，支立架设梗肋、底板及下部边墙模板，底板梗肋及下部边墙砼灌筑完成，达到必定强度，能抵挡震动或有时撞击后，支立架设上部边墙模板及顶板内模。
相互垂直的模板支撑立柱要连结加固，保证支撑立柱的几何形状不变。
◆ 槽身内全部外露面模板采纳新购大块高强竹胶板，与砼相接触的模板表面涂刷脱模剂，边墙模板采纳拉杆固定。
伸出砼外露表面的拉杆加焊止水环，拆模时将拉杆拆掉，表面用高强防水沙浆拥塞密实。
◆ 立模支撑要求坚固，支架布置在靠谱的基底上，框构顶板内模、边墙壁内模及直接支承砼重力的支架，其挠度不超出构件跨度的。
框构边墙壁外模及支架不超出跨度的。
拆掉模板后，实时消除残浆、涂油并堆码齐整，使用时稳吊、轻放。
模板若出现损坏应实时进行修理。
三、钢筋制作及安装◆ 一般要求：为保证钢筋质量，在进场时分批进行质量检测。
钢筋一定按不一样种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批查收、分别堆存，且立牌以资识别。
钢筋在运输、储藏过程中，防止锈蚀和污染，并堆置在库房（棚）内，露天堆置，采纳垫高加掩盖举措。
◆ 钢筋查验：在钢筋进场面后，向监理工程师供给附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书，并标示批号和出厂查验的相关力学性能试验资料或其余能鉴识该批钢材质量的证明资料。
进场的每一批钢筋都须进行查验，同一批钢筋中应用由同一外形截面尺寸、同一热办理制度和同一炉号的钢筋构成，每批钢筋（最多为 60t）中随机取 2 组，在其上各取一套试样，每套试样各制 2 根试件，分别作拉伸、冷弯试验。
悬臂式和扶壁式挡土墙
第五节悬臂式和扶壁式挡土墙一、概述悬臂式挡土墙的一般形式如图10-36所示，它是由立壁〔墙面板〕和墙底板〔包括墙趾板和墙踵板〕组成，呈倒“T〞字形，具有三个悬臂，即立壁、墙趾板和墙踵板。
扶壁式挡土墙由墙面板〔立壁〕、墙趾板、墙踵板及扶肋〔扶壁〕组成，如图10-37所示。
扶肋把立壁同墙踵板连接起来，起加劲的作用，以改善立壁和墙踵板的受力条件，提高构造的刚度和整体性，减小立壁的变形。
它们适用于缺乏石料的地区。
由于墙踵板的施工条件，一般用于填方路段做路肩墙或路堤墙使用。
悬臂式挡土墙高度不宜大于6m，当墙高大于4m时，宜在墙面板前加肋。
扶壁式挡土墙宜整体灌注，也可采用拼装，但拼装式扶壁挡土墙不宜在地质不良地段和地震烈度大于或等于八度的地区使用。
悬臂式和扶壁式挡土墙的构造稳定性是依靠墙身自重和墙踵板上方填土的重力来保证的，而且墙趾板的设置也显著地增大了挡土墙的抗倾覆稳定性并大大减小了基底接触应力。
图10-36 悬臂式挡土墙它们的主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好地发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。
但是需耗用一定数量的钢材和水泥，特别是墙高较大时，钢材用量急剧增加，影响其经济性能。
二、土压力计算〔一〕库伦土压力法悬臂式和扶壁式挡土墙土压力一般可采用库伦土压力理论计算，特别是填土外表为折线或有局部荷载作用时。
由于假想墙背AC的倾角较大，当墙身向外移动，土体到达主动极限平衡状态时，往往会产生第二破裂面DC，如图10-38所示。
假设不出现第二破裂面那么按一般库伦理论计算作用于假想墙背AC上的土压力，此时墙背摩擦角d = j。
假设出现第二破裂面那么应按第二破裂面法来计算土压力。
立壁计算时，应以立壁的实际墙背为计算墙背进展土压力计算，并假定立壁与填土间的摩擦角d = 0。
当验算地基承载力、稳定性、墙底板截面内力时，以假想墙背AC〔或第二破裂面DC〕为计算墙背来计算土压力，将计算墙背与实际墙背间的土体重力作为计算墙体的一局部。
悬臂式挡土墙设计讲解
悬臂式挡土墙工程实例——成都市三环路及铁路立交工程设计路段为K23+385.728—K23+486.726右幅快车道；已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值[σ]=150kpa,墙身设计高度H=4m ；填土标准重度γ=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m 2, 填土内摩擦角Φ=35。
,底板及地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝土，HRB335钢筋。
一、 截面选择选择悬臂式挡土墙。
尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示 根据规范要求H 1=110H=400mm, H 2=H-H 1=3600mm, H 0=810mm,b=250mm, B=0.8H=3200mm ；地面活荷载q 的作用，采用换算立柱高：01050.55189q H r ==== B 3的初步估算：22250(810)0.05=470mm B H =++⨯320 1.4348.78=22300.3(40.55) 1.0518r c K m Ex B B H m f μ•⨯=-=••⨯+⨯⨯•—0.47（H+）B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mmB20.27kpac22.22kpac图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm)min=71.54kpa1=97.45kpa2=102.91kpamax=108.72kpa二、 荷载计算 1.土压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算：2tan 450.2712K αφ⎛⎫=︒-= ⎪⎝⎭地面处水平压力：σA =γH 。
*Ka=18⨯59⨯0.271=2.71 kpa悬臂底B 点水平压力：σB =γ(H 。
+H 2) Ka =18⨯(59+3.6)⨯0.271=20.27 kpa 底板c 点水平压力：σc =γ(H 。
+ H 2 +H 1 )Ka=18⨯(59+3.6+0.4)⨯0.271=22.22 kpa土压力及合力作用点位置： Ea 1=σA H 2 =2.71⨯3.6=9.76KN/m ；Za 1=22H + H 1 =2.2m Ea 2=12(σB -σA )⨯H=12⨯（20.27-2.71）⨯3.6=31.61 KN/m ；Za 2=13H 2 + H 1 =1.6mEa 3=12(σc -σA )⨯H=12⨯(22.22-2.71)⨯4=39.02 KN/m ；Za 3=13（H 1 + H 2）=1.333m2．竖向荷载计算 （1）立臂自重力钢筋混凝土标准容重γk ＝ 25kN/m3，其自重力 G 1k =⨯(3.6+0.81)⨯25=39.69 KN/mX 1=0.5+[0.22⨯4.41⨯0.5⨯0.22⨯23+0.25⨯4.41⨯(0.22+0.125)] ÷(0.5⨯0.22⨯4.41+0.25⨯4.41) =0.7844m （2）底板自重力G 2k=(0.5+0.47+2.23) ⨯0.4⨯25=32KN/m X 2=3.22=1.6m （3）地面均布活载及填土的自重力G 3k=(q+γH 2)B 1 =(10+18⨯3.6)⨯2.23=166.81 KN/m X 3=0.5+0.47+2.232=2.085m 三、抗倾覆稳定验算 稳定力矩112233xk k k k M G x G x G x =++=39.69⨯0.7844+32⨯1.6+166.81⨯2.085 =430.13KN*m/m倾覆力矩Mq k =Ea1*Za1+Ea3*Za3=9.67⨯2.2+39.02⨯1.333=73.49 KN*m/m0430.135.8573.9.541xk qk M K M ==>=故稳定 四、抗滑稳定验算 竖向力之和G k =∑Gi k =39.69+32+166.81=238.50 KN/m 抗滑力Ff=Gk*f=238.500.3=71.55 KN/m 滑移力E= Ea1+ Ea3=9.76+39.02=48.78 KN/m71.5548.781.47 1.3k c G f K E ===>故稳定 五、地基承载力验算地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载r 1＝1.30；土荷 载r 2＝1.20；自重r 3＝1.20。
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h
B1 B2
B3
B
? （3）当立臂面坡不垂直时，应该对按上两式墙踵板计算
的长度进行修正：
? B3
?
1 2 mH1
b
β
H H1
1:m
h
B1 B2
B3
B
4.1.2 墙趾板长度计算
? （1）对于路肩墙（见图2）
B1 ? 0 . 5 fH
2? 0 ? ? H
K c ?? 0 ? ? H
??
0 . 25 ( B 2 ?
4.2.3 墙趾板内力计算
? 各截面的剪力以及弯矩如下所示：
3.凸榫的设计
? 在墙身底部设置凸榫基础，是增加挡土墙抗滑稳定的一种
方墙法踵，与需水将平整成个? 凸的榫直置线于所过包墙围趾的与三水角平形成范4围5? 内? ?，2如及下通图过
所示。
BT1 BT
BT2
σ1
σ3
? 45? ?? 2 ?
BT
2. 墙身内力计算
? 4.2.1立臂计算
? 立臂为固定在墙底板上的悬臂梁，各截面的剪力、弯矩计 算公式如下(计算简图如下所示)：
γh0Ka
Q1x ? ?z?2h0 ? z?Ka / 2
Q1
M1
M1x ? ?z2 ?3h0 ? z?Ka / 6
x
H1
Q1X
M1X
4.2.2 墙踵板的内力
? 墙踵板是以立臂底端为固定端的悬臂梁，内力计算图下图 所示。
? ? 有凸榫时：
?
f? G Kc ? Ex ?1.0
? （1）如图2所示的c Ex
?H ? h0???
?
B2
b
1:0
B1 B2
B3
B
? （2）对于如图3所示的路堤墙，计算公式如下：
B3 ?
KcEx ? fEy
f
??H ?
?
1 2
B3
tan?
????
?
b
β
H
1:0
H1
0.5m高度以内填筑不小于0.3m厚的砂砾石或者土工合成 材料作为反滤层，反滤层的顶部与下部应设置隔水层。
（1 ）立臂
? 悬臂式支挡结构由立臂和墙底板两部分组成。为便于施工 立臂内侧做成竖直，外侧做成1:0.02~1:0.05的斜坡， 具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定。当支挡墙 高不大时，立臂可以做成等厚度的。墙顶的最小厚度通常 采用20~25cm。当墙高较高时，宜在立臂下部将界面加 厚。
立臂
墙趾板
墙踵板 凸榫
二、构造要求
? 1.基础需满足： ? （1）埋置深度不小于1m ? （2）冻结深度不大于1m时，埋置深度应在冻结线一下
0.25m(弱冻胀土除外)，同时满足（1）； 冻结深度不大 于1m时，基础埋置深度不小于1.25m，同时还应将基底 至冻结线下0.25m深度范围内的地基土换填为弱冻胀土或 不冻胀土 ? （3）受水流冲刷时，基础埋置深度不小于1m ? （4）在软质岩层地基上，基础埋置深度不小于1m
B3 )
? （2）对于路堤墙（见图3）
B1 ?
0 . 5 ?H
? B 3 tan K0
? ?f
? 0 . 25 ( B 2 ?
B3 )
? 如果由B=B1+B2+B3计算出的基底应力σ>[σ]或偏心距
? e>B/6,应采取加宽基础的方法加大B1,使其满足要求。
式中：
? 0 ? ?h 0 K ? H ? ? HK
（3）凸榫
? 为提高挡土墙的稳定能力，底板可以设置凸榫。为使凸榫 前的土体产生最大的被动土压力，墙后的主动土压力不因 设凸榫而最增大，凸榫应设置在正确的位置上。凸榫的高 度，应根据凸榫前土体的被动土压力能够满足全墙的抗滑 稳定要求而定。凸榫的厚度除了满足混凝土的直剪和抗弯 的要求外，为了便于施工，还不应小于30cm。
（2 ）墙底板
? 一般水平设置，通常做成变厚度，底面水平，顶面则自与 立臂连接处向两侧倾斜。
? 墙底板由墙踵板和墙趾板两部分组成，其长度和高度由全 墙抗滑稳定性验算确定。底板在与立臂相接处厚度为 （1/12~1/10）H,而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于 30cm；其宽度B可近似取（0.6~0.8）H，当遇到地下 水位高软弱地基时，B值应增大。
悬臂式挡土墙的设计
主要内容： 1.概述 2.构造要求 3.悬臂式挡土墙的设计
一、概述
? 悬臂式挡土墙是一种轻型、新型的支挡结构，广泛用于国 内外的公路、铁路工程中，该结构具有良好的社会效益。
? 由立臂、墙底板、凸榫组成，如图1所示，该种挡墙具有 以下特点：依靠自重和墙底板以上的填筑土体的重力维持 墙体的稳定，适用于石料匮乏的地区以及地基承载力较低 的填方地段，墙高一般小于6m。
4.3.1 凸榫的位置
? 由上可知，凸榫的位置、高度、宽度必须符合下列要求：
BT1 ? hT tan???45? ? ? 2 ???
BT2 ? B? BT1 ? BT ? hT cot?
? 凸榫前侧距墙趾的最小距离为：
BT1min ? B ?
?
?
B??? B ? ???
2KcEx ? Bf? 1 ? 1???cot???45? ? ? 2 ????
? 3.墙身混凝土的等级不宜低于C20，主筋直径不宜小于 12mm;墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的 70%方可进行，填料应分层夯实；伸缩缝的间距不应小 于20m,缝宽2~3cm，缝内沥青麻筋或沥青木板，塞入深 度不宜小于2cm
? 4.挡土墙的排水管，应按上下左右2~3m交错设置，排水 孔的坡度为4%，进水侧设置反滤层，厚度不得小于 0.3m，在最低一排排水孔的进水口下部应设置隔水层， 当墙背填料为细粒土时，应在最低排排水孔至墙顶以下
? 2.对于墙底板，一般水平放置，顶面自与立臂连接处向两 侧倾斜。墙踵板水平长度由抗滑稳定性计算，靠立臂处厚 度一般为(1/12~1/10) H，且不应小于20~30cm
? 墙趾板的长度应根据墙体的抗倾覆稳定性、基底应力和偏 心距等条件确定，一般可取为(0.15~0.3)B，其厚度与 墙踵相同。通常底板宽度B由墙体的整体稳定性决定，一 般可取墙高的0.6~0.8倍。当墙后为以一地下水位较高且 地基承载力很小的软弱地基时，B值可能会增大到1倍的 墙高或者更大
BT1 BT
BT2
σ1
σ3
三、悬臂式挡土墙的设计
拟定墙身截面
荷载计算
抗倾覆稳定性验算
抗滑稳定性验算 满足
满足
不满足 加凸榫
地基承载力验算 满足
结构设计
满足
最大裂缝宽度验算 满足
满足
不满足 加长墙踵板
满足
不满足
4.1.1墙踵板长度计算
? 墙踵板长度可按下式计算：
? 一般情况下：
? f ? G
K0 ? Ex ?1.3