6第六章挡土墙设计1详解PPT课件
第六章 土压力与挡土墙
粘性土的抗剪强度: f c tg
等值抗剪强度: f tgD
D —等值内摩擦角
D
tg 1 (tg
c
)
2H
3
2.土压力相等方法
Ea1
1 2
H
2tg 2 (45o
)
2
2c
H
tg (45o
2
)
2c2
Ea2
1 2
H
2tg 2 (45
D
2
)
tg(45 D ) tg(45 ) 2c
2
2 H
四、稳定性验算
1、抗滑稳定性
1)验算公式
Ks
抗滑力=(G 滑动力
Eaz )
Eax
1.3
G
Ea
2)弥补措施 ①修改挡土墙的断面尺寸,通常加大底宽增加墙自重G以增大抗滑力; ②在挡土墙基底铺砂、碎石垫层,提高摩擦系数值增大抗滑力; ③加大逆坡角度; ④墙后面加钢筋混凝土拖板。利用拖板上的填土重增大抗滑力。拖 板和挡土墙之间用钢筋连接。
衡状态
性平衡状态
衡状态
主动朗 肯状态
处于主动朗肯状态,σ1方向竖直,剪切破坏面 被动朗肯
与竖直面夹角为45o-/2
状态
处于被动朗肯状态,σ3方向竖直,剪切破坏面与竖直 面夹角为45o+/2
二、主动土压力 1、主动土压力集度
3
1tg 2 (45o
) 2c tg(45o
2
)
2
粘性土 无粘性土
A
A’ E F
A
B
h q
h' Ka
(h'H )Ka
讨论:土压力计算的几个应用问题
1.朗金理论与库仑理论的比较
挡土墙设计图文课件
第五章 挡土墙设计
四. 基础 ⑴类型
⑵ 设计要求:
①展宽墙址 (≥20cm), 高宽之比: h/b=3/2 (刚性角约为35º) 。 ②斜坡地形设置挡墙,如遇坚硬岩石,将基底做成阶梯形,可
减少挖方数量。 ③当用倾斜基底时,墙址处厚度h1≧50cm,墙踵处厚度h2≧70
cm 。反向倾斜的倾斜度为
钢筋砼扶壁式 锚杆式
宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用。墙高不宜超过15m。
宜用于墙高较大的岩质路堑地段。可用作抗滑挡土墙。可采用肋柱式或板壁式 单级墙或多级墙。每级墙高不宜大于8m,多级墙的上、下级墙体之间应设置宽 度不小于2m的平台。
锚定板式
宜使用在缺少石料地区的路肩墙或路堤式挡土墙,但不应建筑于滑坡、坍塌、 软土及膨胀土地区。可采用肋柱式或板壁式,墙高不宜超过10m。肋柱式锚定 板挡土墙可采用单级墙或双级墙,每级墙高不宜大于6m,上、下级墙体之间应 设置宽度不小于2m的平台。上下两级墙的肋柱宜交错布置。
第一节 概 述 6
第五章 挡土墙设计
⑹抗滑挡土墙 —— 用于滑动地段, 可稳定滑坡岩土体, 多采
用重力式墙体。当使用竖向预应力锚杆时, 墙体用片石砼。
第一节 概 述 7
第五章 挡土墙设计
⑺桥头挡土墙——支承桥梁上部建筑及保证桥头填
土稳定, 一般要求用料石砌筑。
第一节 概 述 8
第五章 挡土墙设计 Ⅲ. 按挡土墙的适用条件分类(与墙身用料有关)
计算土压力:
① 先拟定两组破裂面,选取相应公式算出 9i,以确定第一破裂面的位置;
② 如与假定相符, 就按拟定边界条件套用相应公式计算αi ,并验证是否 出现第二破裂面,若不出现则仍按一般墙背的库仑土压力公式计算; 有 则应按第二破裂面库仑土压力计算,《公路设计手册 ·路基》中提供了 各种边界条件下第二破裂面库仑主动土压力计算公式,可供参考。
第六章_挡土墙设计要求
4、通过墙踵,假拟若干个破裂面,其中使主动土压值最大的 破裂面为最危险破裂面.dE/ds=0 求得破裂面的位置和主动土 压力值。
5、假设土压力沿墙高呈直线分布土压力作用在墙高的下三分 点处(土楔上无荷载作用时)与墙背线夹角为 (二)库仑理论适用范围: 1、概念简单明了,适用范围广。 可以解算各种墙背情况。 不同墙后填料表面形状和荷载作用情况下的主动土压力。 2、适用于砂性土,计算主动土压力与实际情况较接近。 粘性土、平面代曲面,误差较大,影响因数多,缺乏实 践经验。 3、库仑理论适用于刚性挡土墙。柱板式,锚杆式和锚定板式 柔性挡土墙需作假设。
三、挡土墙的荷载的计算方法:
1、挡土墙的荷载
2、挡土墙的计算原则 按“分项安全系数极限状态”进行。
承载能力极限状态 (1)整个或一部分挡土墙作为刚体,失去平衡
(2)构件成连接部分强度破坏或过度塑性变形
(3)变为机动体系或局部失去平衡 出现任一即认为达到正常使用极限状态: (1)、影响正常使用或外观变形 (2)、影响正常使用或耐久性局部破坏(包括裂缝) (3)、影响正常使用的其它特点状态
当路肩墙和路堤墙墙高数量相近,基础情况相似时,优 选路肩墙。(可收缩坡脚)。 2、挡土墙的纵向布置 内容: 1)确定挡土墙的起迄点和墙长,与路基或其它结构 物的衔接方式。 2)按地基及地形情况进行分段。确定伸缩缝与沉降 缝的位置。 3)布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时,基 底易作成不大于5%的纵坡,地基为岩石时,可做成台阶。 4)布置泄水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸。 3、挡土墙的横向布置 选择在墙高最大处,墙身断面或基础形式变异处。确 定墙身端面,基础形式和埋置深度,布置排水设计,并 绘制挡土墙横断面图。 4、平面布置
3)基底的法向反力N及摩擦力T
6第六章挡土墙设计1详解
五、加筋土式挡土墙 组成:加筋土挡土墙是由内部填土、填土中布置的拉筋 条以及竖直墙面板三局部组成, 原理:通过填土与拉筋间的摩擦阻力,使面板与土体形成 整体构造,依靠其自重反抗墙后土体的侧压力。 拉筋材料: 条带拉筋(钢带、钢筋混凝土带和聚丙烯土工带) 网格拉筋〔金属或聚合物材料做的网格〕 如:镀锌薄钢带、铝合金、高强塑料及合成纤维等。 面板:墙面板起爱护表层填料免受侵蚀和坍塌作用,一般 用混凝土预制,也可承受半圆形铝板。
一、重力式挡土墙: 原理:重力式挡土墙依靠墙身自重反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、型式简洁、施工便利,可就地取材, 适应性较强,故被广泛承受。源自1.概述挡土墙的用途
挡土墙:是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、防止
边坡或山坡变形失稳的工程构造物。广泛用于支撑路基边 坡、桥台、桥头引道和隧道洞口等处。
挡土墙设置与否,宜于与其工程方案比较确定 与移改路线位置进展比较; 与填筑或开挖边坡相比较; 与迁移有关干扰路基的构造物〔房屋、河流、水渠〕等比较; 与设置其他类型的构造物〔桥、护墙〕等比较
挡土墙的使用场合
路堑挡土墙:用于陡峭山坡的路堑底部,降低边坡高度、 削减开挖或稳定边坡,防止地质不良地段的滑坡。
路堤挡土墙:在陡山坡上填筑路堤时、用以支挡路堤下滑; 收缩坡脚,削减填方量;保证沿河路堤不受水流冲刷。
路肩挡土墙:支挡陡坡路堤下滑,抬高大路,收缩坡脚、 削减占地,削减填方量。
挡土墙断面〔构造〕设计
• 1、套用标准图 • 2、无标准图,则需进展滑动、倾覆稳定和基底应
6第二篇(1分篇)第六章 挡土墙设计2014
第一节 挡土墙的基本认知
挡土墙是用来支撑路基填土或山坡土体,防止墙后土
体坍塌和增加其稳定性的一种构筑物。
在路基工程中,挡土墙可 以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。
什么是挡墙?有何用处?
用途 ——支撑路堤或路堑边坡 ——隧道洞口 ——防止水流冲刷路基 ——处理路基边坡滑坡崩坍病害
EP
在验算挡土墙的抗滑动稳定性时,抗滑动稳定系数应满足下表规定。
K c0
荷载情况
验算项目
稳定系数
荷载组合Ⅰ、Ⅱ
抗滑动 抗倾覆
1.3 1.5
荷载组合Ⅲ
抗滑动 抗倾覆
1.3 1.3
施工阶段验算
抗滑动 抗倾覆
1.2 1.2
3.抗倾覆(2稳-1-6-定6) 性验算
0.8WZ W Q1(EyZ y EX Z X ) Q2EpZ p 0
筋带常用的有钢带、钢筋混凝土 带、聚丙稀土工带、钢塑复合带 和土工格栅等
加筋挡土墙——布置
1)坚固; 2)美观; 3)安装方便。
基础:
加筋挡土墙的设计要点
破坏模式:
1)筋带断裂; 2)筋带拔出; 3)整体失稳。
验算项目:
内部稳定性
1)筋带强度 2)筋带抗拔
外部稳定性
3)基底滑动 4)倾覆 5)基底应力 6)整体滑动
❖ 1.横向布置布置包括:选择位置、确定断面形式、绘制挡土墙横 断面图等。
❖ 位置:工程量、结构安全等方面、美观、地质、冲刷等 ❖ 断面: ❖ 地形陡峻——俯斜式或衡重式; ❖ 地形平坦——仰斜式。 ❖ 路堑墙——仰斜式或折线式。
第六章挡土墙上的土压力
总被动土压力
Ep
1 2
gH
2K
p
2cH
Kp
§2 朗肯土压力理论
小结
问题:
1 朗肯土压力理论的基本条件和假定
2 请画出刚性墙后粘性土的主动和被动破坏面形状
3 给出粘性土主动和被动土压力分布及计算公式
复习上节内容
(一) 填土为砂土-主动土压力 1. 土压力分布和墙后破裂面形状
pa=Kagz
H
H/3
g H Ka
EAp
1 gH
2
2Kp
W
C E库仑
Kp
Ecos2
cos(
cos2(f ) )[1 sin(f
) sin(f
)
]2
R
W
cos(
)
cos(
R
)
B
§3 库仑土压力理论
(二) 被动土压力
土压力分布
H
-
Ep
Ep H/3
gHKp
pp
dE p dz
d
1 2
g
z
2
K
p
dz
g
zK p
§3 库仑土压力理论
(二) 应用条件
朗肯
库仑
1
墙背光滑垂直 墙背、填土无限制
填土水平
粘性土一般用图解法
2
坦墙
3
墙背垂直
填土倾斜
坦墙
§6.4 朗肯和库仑土压力理论的比较
(三) 计算误差--朗肯土压力理论
E朗肯
E库仑 W R
墙背垂直 填土水平 实际 > 0
E库仑
郎肯主动土压力偏大 郎肯被动土压力偏小
E朗肯
W R
6第六章挡土墙设计1详解
锚杆式
锚杆式挡土墙:
采用锚杆锚入稳定地层内的钢钎或钢丝束,拉 住立柱和板壁。 墙高时,可分级建造。 适用场合:适用于高度较大,挖基困难,具有锚固 条件的路堑墙、路肩墙和抗滑墙。
锚定板式挡土墙:预定板式挡土墙的结构形式与锚杆式基
本相同,只是锚杆的固定端改用锚定板,埋入墙后填料内 部的稳定层中,依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力,保 持墙的稳定。 适用场合:主要适用于缺乏石料的地区,一般用于地基不 良的高路肩墙或路堤墙。
加筋土式
• 面板:十字形、六角形和长条形(断面有矩形、 槽型和L型等)尺寸主要由受力情况和起吊能力决 定。
• 十字形面板:高长为50-150cm,宽(厚)为822cm,边角处需采用板块面板和异形板拼装而 成。
加筋土式
• 拉筋:采用抗拉强度高,蠕变量小,柔韧性和耐 久性好的材料,能与填料产生较大的摩阻力,施 工方便,价格低廉。
• 钢筋混凝土带:分节预制,每节长度不大于3m, 平面呈矩形或楔形,断面厚6-10cm,宽1025cm.
• 聚丙烯土工带:表面应有粗糙花纹,宽度大于 18mm,厚度大于0.8mm.
• 拉筋长度:取(0.8-1.0H),底部拉筋长度不小于 3m,同时不小于0.4H,(H加筋体高度)
加筋土式
• 与面板结点间距:通常横向为0.5-1.0m,竖向为 0.25-0.75m,面板与拉筋连接可用螺栓或焊接 的方法连接,相邻面板间连接用企口和插销连接。
锚杆式
• 墙面:为便于立柱和锚板安装,多采用竖直墙面。 • 立柱:立柱间距可选用2.5-3.5m,每根立柱布置
2-3根锚杆。布置位置应尽量使立柱所受弯矩分 布均匀。 • 有效锚固长度:岩层中不小于4m,稳定土层中应 有9-10m。 分级设置:每级高度不大于6m,两级之间设1-2m 平台,以利于施工操作和安全。
第六章 挡土墙设计
4)地基为软弱土层时,可采用砂砾、碎 石、矿渣或灰土等材料予以换填。
5)当挡土墙修筑在陡坡上,而地基又为 完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬 岸石时,可设置台阶基础,以减少基坑开 挖和节省圬工。
6)如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基 困难(如需水下施工),可采用拱形基础。
a)墙趾或墙踵部分加宽;b)钢筋混凝土底板; c)换填地基;d)台阶基础;e)拱形基础
2.基础埋置深度
对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求: (1)无冲刷时,应在天然地面以下至少1m; (2)有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m; (3)受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。当冻深超过1m时,采 用1.25m,但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层,垫层底面亦应位于 冻结线以下不少于0.25m。
(四)沉降缝与伸缩缝
设计时,一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10~15m设置 一道,兼起两者的作用,缝宽2~3cm,缝内一般可用胶泥填塞,但在渗 水量大,填料容易流失或冻害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木 板等具有弹性的材料,沿内、外、顶三方填塞,填深不宜小于0.15m,当 墙后为岩石路堑或填石路堤时,可设置空缝。
附加力是季节性作用于挡土墙的各种力, 特殊力是偶然出现的力。
二、一般条件下库仑主动土压力计算 主动土压力:挡土墙向外移动时(位移或倾覆),
土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极 限平衡状态,作用于墙背的土压力。
被动土压力:墙向土体挤压移动,土压力随之增大,
土体被推移向上滑动处于极限平衡状态,此时土体对墙 的抗力。
1. 破裂面交于内边坡时(库仑主动土压力公式的推导) (1).力的大小
第六章 挡土墙设计
扩大基础 spread foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
钢筋混凝土基础 armored concrete foundation
换填基础 refilled foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
拱形基础 vaulted foundation
台阶基础 footstep foundation
1)基础类型 foundation types 扩大基础spread foundation 钢筋混凝土基础armored concrete foundation 拱形基础vaulted foundation 换填基础refilled foundation 台阶基础step foundation
大连交通大学土木教研室赵丽华
7 为保护重要建筑物,生态环境或其它特殊需要的地段plat for protecting important buildings, ecological environment or other special needs
大连交通大学土木教研室赵丽华
第一节 概述
◆5、挡土墙的类型
➢ 按挡土墙位置分:
第三节 挡土墙土压力计算
5、路基挡土墙的土压力考虑
– 1)主动土压力与被动土压力的区分:
假定挡土墙处于极限移动状态,土体有沿墙及假想破裂面移
动的趋势,则土推墙即为主动土压力,墙推土即为被动 土压力。 – 2)路基挡土墙的土压力考虑:
路基挡土墙一般都有可能有向外的位移或倾覆,因此,在设 计中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑,即只考虑Ea , 且取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。
➢ Classification based on the wall position
6-挡土墙设计
用钢筋混凝土预制杆 件,纵横交错装配成 框架,内填土石,以 抵抗土压力。适用于 缺乏石料地区的路肩 墙与路堤墙。
桩板式挡土墙
由桩柱和挡板组成,利用 深埋的桩柱前土层的被动 土压力来平衡墙后主动土 压力。适用于土压力大, 要求基础埋置深地段,可 用于路堑墙、路肩墙。
4、各式挡土墙的使用条件
5、挡土墙的破坏
③平面布置
对于个别复杂的挡土墙,例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙;绕避建筑物 挡墙,除了横、纵向布置外,还应作平面布置,并绘制平面布置图。
立面示意图
K51+555 K51+565 K51+575 K51+585 K51+595 K51+605 K51+615
1:400
K51+625 K51+635 K51+645 K51+655 K51+665
d
路堑墙
1)在山坡陡峻处,用以减少挖方量,降低边坡高度,避免山坡 因开挖而失去稳定; 2)在地质不良地段,用以支挡可能滑塌的山坡土体。
路堤墙
1)在山坡陡峻处填筑 路堤,用以支挡路堤 下滑; 2)收缩坡脚,避免与 其它建筑物相互干扰, 减少填方量; 3)保证沿河路堤不受 河水冲刷
路肩墙
1)支挡陡坡路堤下滑;
坡比较陡时,增加墙高,断面增大; 俯斜式所受土压力较大,通常在地面坡度较陡时采用,借助于陡直 的墙面,减小高度; 衡重式在上下墙之间设一衡重台,采用陡直的墙面,适宜于陡峻的 地形。 墙背的坡度一般在1:0.25~1:0.4,仰斜式坡度在1:0.25左右。
②墙面
1:0 .05
— 不 陡 于1:
2)抬高公路;
3)收缩坡脚,减少占地, 减少填方量;
第六至十章锚杆式挡土墙PPT课件
2.肋柱 肋柱截面多为矩形,也可设计为“T”形。混凝土强度等级不低
于C20。为安放挡土板和锚杆,截面宽度不宜小于30cm。肋柱的间距 视工地的起吊能力和锚杆的抗拔力而定。一般可选用2~3m。每根肋 柱根据其高度可布置2~3层锚杆,其位置应尽量使肋柱受力合理,即 最大正、负弯矩值相近。
于1.5m。 (2)锚杆锚固体上覆土厚度不应小于4.Om;锚杆锚固段长
度不应小于4.Om。 (3)倾斜锚杆的倾角不应小于13°,并不得大于45°,以
15°~35°为宜。 (4)锚杆自由段长度不宜小于5.Om,并应超过潜在滑裂面
1.5m。 锚杆锚固体宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低
于M10。 预应力锚杆体宜选用钢铰线,高强度钢丝或高强度螺纹钢
图7-1 锚定板挡土墙
锚定板挡土墙按墙面结构形式可分为柱板式和壁板式两种。柱 板式挡土墙(如图7-1a所示)的墙面由肋柱与挡土板拼装而成,根 据运输和吊装能力可采用单根肋柱,也可以分段拼接,上下肋柱之 间用榫连接。按肋柱上的拉杆层数还可分为单层拉杆、双层拉杆和 多层拉杆锚定板挡土墙。壁板式挡土墙(如图7-1b所示)的墙面板 (壁面板)可采用矩形或十字形板拼装而成,墙面板直接用拉杆与锚 定板连接。
对于岩石地区采用第一类锚杆;对黏性土和非黏性土的土层 地区采用第二、三类;对淤泥质土层并要求较高承载力的锚杆, 可进行高压灌浆处理,对锚固体进行二次或多次高压灌浆使锚固 段形成一连串球状体,使之与周围土体有更高的1)锚杆上下排间距不宜小于2.Om;锚杆水平间距不宜小
锚杆挡土墙可根据地形设计为单级或多级,每级墙的高度不宜 大于8M,具体高度应视地质和施工条件而定。在多级墙的上、下两 级墙之间应设置平台,平台宽度一般不小于1.5M。平台应用厚度不 小于0.15M的C15混凝土封闭,并设向墙外倾斜2%的横坡。
第六章挡土墙ppt课件
纤维增强混凝土
通过添加纤维材料改善混凝土的韧性和抗裂性,提高挡土墙的整 体性能。
新型土工合成材料
利用土工格栅、土工布等合成材料,增强土体的强度和稳定性, 减少挡土墙的变形和破坏。
2024/1/26
24
智能化建造与管理
数字化设计与仿真
利用CAD、BIM等技术进行数字化设计,实现挡 土墙结构的精确建模和性能仿真。
防护作用
挡土墙可以防止斜坡上的 土壤或岩石侵蚀,保护周 边环境和建筑物免受斜坡 失稳的影响。
5
挡土墙的历史与发展
2024/1/26
古代挡土墙
早在古代,人们就开始利用天然材料(如石头、木材等)建造简单的挡土墙来防止土壤侵 蚀和斜坡坍塌。
现代挡土墙
随着工程技术和材料科学的不断发展,现代挡土墙的设计和施工更加精细化、专业化,能 够应对更复杂的工程条件和更高的安全要求。
根据库仑土压力理论或朗肯土压力理 论计算主动土压力和被动土压力。
考虑挡土墙上的活荷载、雪荷载、风 荷载等。
地震荷载计算
根据地震烈度、场地类别等因素计算 地震荷载。
2024/1/26
9
结构稳定性验算
抗滑稳定性验算
验算挡土墙在水平荷载作 用下的抗滑稳定性,确保 挡土墙不会沿基底滑动。
2024/1/26
的加固措施,防止地质灾害的发生。
水文环境保护
02
合理规划挡土墙的位置和高度,确保不会对周边水文环境造成
严重影响,同时采取适当的排水措施。
生态环境保护
03
在挡土墙建设和使用过程中,应注重生态保护,采取植被恢复
、动物栖息地保护等措施。
21
《挡土墙教案》课件
《挡土墙教案》PPT课件第一章:挡土墙概述1.1 挡土墙的定义解释挡土墙的概念和作用。
强调挡土墙在土建工程中的重要性。
1.2 挡土墙的分类介绍不同类型的挡土墙,如重力式、桩板式、锚定式等。
分析各种类型挡土墙的优缺点。
第二章:挡土墙的设计原理2.1 挡土墙设计的基本要求阐述挡土墙设计的安全性、稳定性和经济性原则。
解释挡土墙设计的规范和标准。
2.2 挡土墙的受力分析介绍挡土墙受力分析的基本原理。
分析挡土墙在不同工况下的受力情况。
第三章:重力式挡土墙设计3.1 重力式挡土墙的结构组成讲解重力式挡土墙的结构特点和组成部分。
强调重力式挡土墙墙身、基础和锚定部分的设计要点。
3.2 重力式挡土墙的设计计算介绍重力式挡土墙设计计算的基本方法。
详细讲解重力式挡土墙的稳定性和强度计算。
第四章:锚定式挡土墙设计4.1 锚定式挡土墙的结构组成解释锚定式挡土墙的结构原理和组成部分。
强调锚定式挡土墙的锚定力和墙体稳定性。
4.2 锚定式挡土墙的设计计算介绍锚定式挡土墙设计计算的基本方法。
详细讲解锚定式挡土墙的稳定性和强度计算。
第五章:挡土墙施工技术5.1 挡土墙施工准备讲解挡土墙施工的前期准备工作,如施工方案制定、材料准备等。
强调施工安全和技术要求。
5.2 挡土墙施工工艺介绍挡土墙施工的基本工艺流程,如基础施工、墙身施工、锚定施工等。
详细讲解施工中的技术要求和质量控制。
第六章:挡土墙的维护与检测6.1 挡土墙的维护讲解挡土墙在使用过程中的日常维护和保养。
强调维护工作对保证挡土墙长期稳定性的重要性。
6.2 挡土墙的检测介绍挡土墙检测的方法和内容。
详细讲解挡土墙安全性、稳定性和耐久性检测的要点。
第七章:挡土墙的加固与修复7.1 挡土墙加固的原因分析挡土墙需要加固的原因,如结构老化、自然灾害等。
强调加固工作对提高挡土墙安全性的必要性。
7.2 挡土墙的加固方法介绍挡土墙加固的常用方法,如加厚墙体、增设锚定等。
详细讲解加固方法的适用情况和施工技术。
第六章:挡土墙及土压力计算
第六章:挡土墙及土压力计算挡土墙是防止土体坍塌和控制土体崩塌的一种结构,通常用于公路、铁路、水坝、隧道等工程中。
挡土墙可以是重力式挡土墙、加筋土挡墙、钢筋混凝土挡墙等不同类型的结构。
本章将介绍挡土墙的设计原理和土压力计算。
1. 挡土墙设计原理挡土墙的设计原理是要在土体的外界应力作用下,对土体施加等量反向的应力,从而达到防止土体坍塌和控制土体崩塌的目的。
为了满足这个要求,挡土墙应该具有以下特点:•具有足够大的重力或抗压能力,以承受土压力和土体的上部载荷;•具有足够的摩擦和固结性能,以保证与土体之间的稳定接触面;•具有良好的排水性能,以避免土体的渗透和水分积聚。
挡土墙结构的选择应该根据地质情况、工程所需的水准和经济条件等因素进行综合考虑。
2. 土压力计算挡土墙的土压力计算是设计过程中的一个关键步骤,因为这关系到挡土墙所需的结构和材料的选择。
土压力是指土体在不同深度和不同方向上的地下应力,通常包括水压力和土体内部的应力。
土压力计算需要考虑以下因素:•土的重度和黏度特性;•挡土墙和土体之间的摩擦系数;•挡土墙和土体之间的固结系数;•土体的水平和垂直面的压力。
土压力计算的方法包括摩尔–库仑理论、库仑理论、阿基米德原理和等效侧压力法等。
具体的计算方法需要根据实际情况进行选择和调整。
3. 总结挡土墙是保护工程建设和人类生命财产安全的重要结构。
其设计和计算需要综合考虑地质条件、工程水平、经济状况等因素。
在土压力计算中,需要考虑土的特性、墙体和土体之间的摩擦和固结系数,同时也要选择合适的计算方法,以便得到准确可靠的设计结果。
长大路基路面之第六章-挡土墙设计
一般条件下库伦主动土压力计算
库伦主动土压力计算 主动土压力计算 极限状态判断及土压力计算:通过求解微分方程,获得产生土压力的相应破裂角,得到土压力的具体表达式。
一般条件下库伦主动土压力计算
2. 库伦主动土压力计算 主动土压力计算 注意事项:地表及顶部荷载的不规则变化,可能使 在某处不可导,因此对于复杂边界条件下的土压力计算,因破裂面与顶部表面的交点不同,会有若干表达式。具体计算时,求出θ值后应复核边界条件
简约风年终工作总结
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挡土墙设计
演讲人姓名
第一节 概述
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Part 02.
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第六章 挡土墙设计
第一节 概述
A
挡土墙的用途
挡土墙的类型
B
用 途
目 的
1
用于陡坡路段,坍、滑路段
防止土体坍塌、滑动,稳定路基或山坡
2
用于沿河浸挡土墙上的作用(或荷载)一般分为永久作用(或荷载)、可变作用及偶然作用(或荷载)。
作用在挡土墙上的力系
荷载分类
永久作用(或荷载)
挡土墙的结构重力和填土重力
计算水位和浮力及静水压力
填土侧压力
预加应力
墙顶上的有效永久荷载
混凝土收缩及徐变
墙背与第二破裂面之间的有效荷载
基础变位影响力
挡土墙的布置
平面布置 在复杂情形下,挡土墙要求做平面布置,解决挡土墙与地形、地物、人工构造物等的关系问题。 对于高而长、纵向曲折、邻近有建筑物、沿河、与旧墙结合等等复杂情况下的挡土墙,可绘制平面布置图,细致调整设计方案。
第三节 挡土墙土压力计算
作用在挡土墙上的力系
一般条件下库伦土压力计算
路基路面工程课件——挡土墙设计
拉筋
路
填土
基
面板
路
面
工
程
9
锚定式挡土墙
锚杆式
构成:预制的钢筋混凝
土立柱、挡土板构成墙
面,水平或倾斜的钢锚
杆。
锚杆
受力特点:由锚杆与稳 立柱 定岩层或土层之间的锚
固力,使墙获得稳定。
路 基 路 面
适用范围:墙高较大的 岩质路堑地段,可用作 抗 滑挡土墙。
一、挡土墙的构造 墙身构造
墙背
路 基 路 面 a) 仰斜式 b) 垂直式 工 程
c) 俯斜式 d) 凸斜式 e) 衡重式
14
墙面 墙顶 护栏
基础
基础类型(如下图)
基础埋置深度
路 基
无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;
路
有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;
面
受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。
棱体L的荷载,简称超载); 基底的法向反力N及摩擦力T; 墙前土体的被动土压力Up。
路
基
路
面
工
程
19
三、土压力计算
土压力
静止土压力
主动土压力
被动土压力
路
基
路
面
工
程
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静止土压力
挡土墙在压力作用下不发生任何变形和 位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用 在挡土墙背的土压力。
路
Eo
基
路
面
工
程
21
路堑墙
设置在路堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳 定的边坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高 度。
路肩墙
路
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挡土墙断面(结构)设计
• 1、套用标准图 • 2、无标准图,则需进行滑动、倾覆稳定和基底应
力(以上统称全墙或外部稳定)以及墙身截面应 力(加筋土挡墙为内部稳定)验算 • 关键:确定作用于挡土墙上的力系(特别是计算 所承受的土压力)适宜修建挡土墙
墙、砖砌挡土墙、木质挡土墙和钢板墙。
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。
28
悬臂式
组成:悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板三个悬臂 组成。
原理:利用踵板上的填土重量保持稳定,趾板还可 以增加抗倾覆能力和减小基地应力。
适用场合:地基情况较差的路肩墙。
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扶壁式
• 当墙身超过6米,侧向土压力的作用下,立壁底部的弯矩 迅速增大,钢筋混凝土用量急剧增加,不经济,因此沿悬 臂式墙长方向,每隔一定距离设置一道扶壁(肋板)将立 壁和底板连接起来,称为扶壁式挡土墙。
可分为:锚杆式、锚定板式和桩板式等。
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锚杆式
锚杆式挡土墙:
采用锚杆锚入稳定地层内的钢钎或钢丝束,拉 住立柱和板壁。 墙高时,可分级建造。 适用场合:适用于高度较大,挖基困难,具有锚固 条件的路堑墙、路肩墙和抗滑墙。
陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段; 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稳定,以防止产生滑坍; 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、生态环境或其他需要特殊保护的地段。
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n 挡土墙的使用场合
内容回顾
1. 坡面防护(植物防护-种草、铺草皮、植树等,工程防 护-抹面、喷浆、灌浆、勾缝、护面)
2. 冲刷防护(直接防护-植物防护、石砌防护、抛石、石 笼等,间接防护-顺水坝、格坝、挑水坝、拦水坝等)
3. 软土地基加固(砂垫层法、换填法、反压护道法、分 阶段施工、超载预压法、竖向排水法、挤密桩法和加 固桩法)
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衡重式
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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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1.概述
n 挡土墙的用途
挡土墙:是用于支撑路基填土或者山坡土体侧压力、防止
边坡或山坡变形失稳的工程构造物。广泛用于支撑路基边 坡、桥台、桥头引道和隧道洞口等处。
挡土墙设置与否,宜于与其工程方案比较确定 • 与移改路线位置进行比较; • 与填筑或开挖边坡相比较; • 与迁移有关干扰路基的构造物(房屋、河流、水渠)等比较; • 与设置其他类型的构造物(桥、护墙)等比较
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挡土墙设计
1. 概述
2. 挡土墙的构造与布置
3. 挡土墙土压力计算
4. 挡土墙设计原则
5. 重力式挡土墙设计
6. 浸水路堤挡土墙设计
7. 地震地区挡土墙设计
8. 轻型挡土墙
9. 加筋土挡土墙
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问题:
• 挡土墙的用途是什么? • 从使用位置来分,挡土墙的类型有哪些? • 从结构形式来分,挡土墙的类型有哪些? • 挡土墙有哪些组成部分? • 挡土墙的排水设施有哪些? • 挡土墙的沉降缝和伸缩缝有什么作用?
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桥头挡土墙:支撑桥梁上部结构及保证桥头填土稳定
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n 挡土墙的组成
常用的挡土墙一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝组成
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n 挡土墙的类型
按照位置:路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、
(山坡挡土墙。)
按照材料:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土
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衡重式挡土墙:带衡重台的挡土墙,称为街重式挡土墙,
其主要稳定条件仍凭借于墙身自重,但由于衡重台上填土 的重量使全墙重心后移,增加了墙身的稳定。 其墙面很陡,下墙墙背仰斜,所以可以减小墙的高度,减 少开挖工作量,避免过份牵动山体的稳定,有时还可以利 用台后净率拦截落石。 衡重式挡土墙适多用于路肩墙、路堤墙。
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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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路堑挡土墙:用于陡峭山坡的路堑底部,降低边坡高度、
减少开挖或稳定边坡,防止地质不良地段的滑坡。
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路堤挡土墙:在陡山坡上填筑路堤时、用以支挡路堤下滑;
收缩坡脚,减少填方量;保证沿河路堤不受水流冲刷。
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• 悬臂受弯矩要配钢筋。
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柱板式
• 组成:立柱、挡板、底梁、底板(卸荷载)基座 和拉杆拼装而成。
• 适用场合:支挡土质路堑高边坡,或处治边坡坍 滑,还用于路堤墙。
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三、锚固式
组成:由钢筋混凝土墙面部分和锚固构件连接而成。 原理:依靠埋设在稳定山体内锚固件的抗拔力,承受从墙面传来的 土压力,保持全墙稳定。 墙面:预制立柱(肋板)和挡板拼成,也可就地浇筑成整体板壁。 挡板断面采用矩形或槽型的直板,也用混凝土拱板。 特点:属轻型结构,材料节省,占地较少,地基要求不高,有利于 机械化施工。