挡土墙设计82141
挡土墙方案设计
挡土墙方案设计1. 简介挡土墙，也称为挡土结构或者挡土土建工程，是指用于抵御或控制土体侧向运动、保护人工或自然结构的一种工程结构。
挡土墙广泛应用于道路、铁路、隧道、堤坝等工程中，具有防止土体滑移、坍塌和垮塌的作用。
本文将介绍挡土墙的方案设计，包括设计目标、设计要求、设计步骤等内容。
2. 设计目标挡土墙方案的设计目标主要包括以下几点：•稳定性：保证挡土墙在承受垂直荷载、水平荷载等作用下的稳定性，不发生倾覆、滑移、坍塌等情况。
•经济性：在满足稳定性的前提下，尽量减少挡土墙的建设成本。
•可施工性：考虑施工操作的便利性和工程施工的合理性。
3. 设计要求在进行挡土墙方案设计时，需要满足以下设计要求：•承载力要求：根据工程的实际情况确定挡土墙所需的承载力，包括垂直荷载和水平荷载。
•稳定性要求：确保挡土墙在各种荷载作用下具有足够的稳定性，不发生倾覆、滑移、坍塌等问题。
•安全要求：考虑抗震、抗滑动等安全要求，以确保挡土墙在发生自然灾害或其他不可预见情况下的安全性。
•耐久性要求：挡土墙的设计寿命应考虑在工程运行期内不需要频繁维修或更换。
4. 设计步骤进行挡土墙方案设计时，可以按照以下步骤进行：步骤1：确定设计参数根据工程实际情况，确定挡土墙的设计参数，包括土体的性质、荷载情况、水文条件、地质地貌等。
步骤2：选择合适的挡土墙类型根据设计参数和设计要求，选择合适的挡土墙类型，常见的挡土墙类型包括重力挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、土工格挡墙等。
步骤3：进行挡土墙稳定性分析对选择的挡土墙类型进行稳定性分析，确定挡土墙结构的尺寸和布置形式。
步骤4：进行挡土墙结构设计根据稳定性分析的结果，进行挡土墙结构的设计，包括墙体高度、墙体厚度、墙体倾角等。
步骤5：进行挡土墙材料选择选择合适的材料用于挡土墙的建设，包括墙体材料、支撑材料等。
步骤6：制定施工方案根据挡土墙的设计方案，制定相应的施工方案，确定挡土墙的施工方法、施工工艺等。
5. 总结挡土墙方案设计是一个复杂的过程，需要综合考虑土体性质、荷载情况、稳定性和经济性等因素。
挡土墙的设计,课件
挡土墙的设计一、概述挡土墙是用于防止土体滑动和塌方的结构，广泛应用于道路、铁路、水利、矿山等工程中。
挡土墙的设计涉及到多个方面，包括地质条件、土压力、材料选择、结构形式等。
本文将介绍挡土墙的设计流程和要点，以帮助读者更好地理解和应用挡土墙的设计。
二、挡土墙的设计流程1.地质勘察：挡土墙的设计需要进行地质勘察，了解土体的性质、结构、水分状况等，为后续设计提供基础数据。
2.土压力计算：根据地质勘察结果，计算挡土墙所受的土压力，包括主动土压力、被动土压力和静止土压力。
3.结构形式选择：根据土压力计算结果和工程需求，选择合适的挡土墙结构形式，如重力式挡土墙、锚杆挡土墙、加筋土挡土墙等。
4.材料选择：根据地质条件和工程要求，选择合适的材料，如混凝土、石材、土工合成材料等。
5.结构计算：根据所选结构形式和材料，进行挡土墙的结构计算，包括稳定性分析、承载能力计算等。
6.施工图绘制：根据结构计算结果，绘制挡土墙的施工图，包括平面图、立面图、剖面图等。
7.施工方案制定：根据施工图和工程实际情况，制定挡土墙的施工方案，包括施工方法、施工顺序、施工安全措施等。
三、挡土墙的设计要点1.地质条件：挡土墙的设计应充分考虑地质条件的影响，选择合适的结构形式和材料，以确保挡土墙的稳定性和承载能力。
2.土压力计算：土压力计算是挡土墙设计的基础，应准确计算土压力的大小和分布，以保证挡土墙的结构安全和稳定。
3.结构形式选择：挡土墙的结构形式应根据工程需求和地质条件进行选择，应考虑挡土墙的高度、长度、稳定性等因素。
4.材料选择：挡土墙的材料应根据地质条件和工程要求进行选择，应考虑材料的强度、耐久性、施工性能等因素。
5.结构计算：挡土墙的结构计算应包括稳定性分析、承载能力计算等，应确保挡土墙的结构安全和稳定。
6.施工图绘制：挡土墙的施工图应详细、准确，包括平面图、立面图、剖面图等，以便于施工和验收。
7.施工方案制定：挡土墙的施工方案应考虑施工方法、施工顺序、施工安全措施等因素，以确保施工顺利进行。
2024挡土墙设计课件
挡土墙设计课件目录•挡土墙概述与分类•挡土墙结构设计基础•重力式挡土墙设计要点•悬臂式和扶壁式挡土墙设计要点•加筋土挡土墙设计要点•挡土墙监测与维护管理01挡土墙概述与分类挡土墙定义及作用挡土墙定义挡土墙是一种用于支撑土壤、岩石或其他填充材料，防止其滑动或坍塌的结构物。
挡土墙作用承受侧向土压力、保证土体稳定、减少土方开挖和回填量、保护环境和景观等。
重力式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙板桩式挡土墙常见类型与特点依靠自身重量抵抗土压力，结构简单、施工方便，但体积较大、材料用量多。
在悬臂式挡土墙的基础上增加扶壁，提高整体稳定性，适用于更高更陡的边坡。
由立壁、趾板和踵板组成，利用悬臂作用承受土压力，适用于较高较陡的边坡。
由木板、钢板等板材构成，通过打入或振动方式沉入土中，适用于软土地基和临时性工程。
如山区、丘陵、平原等不同地形地貌条件下，应选用不同类型的挡土墙。
根据地形地貌选择根据工程要求选择根据地质条件选择如永久性工程、临时性工程、景观工程等，应根据具体要求选择合适的挡土墙类型。
如土壤类型、地下水位、地震烈度等地质条件，对挡土墙类型的选择有重要影响。
030201应用场景选择设计原则及规范要求•安全性原则：挡土墙设计应满足安全性要求，能够承受各种荷载和不利因素的影响，保证工程安全。
•经济性原则：在满足安全性的前提下，应尽可能降低造价，提高经济效益。
•美观性原则：挡土墙设计应与周围环境相协调，满足景观要求。
•规范性原则：挡土墙设计应符合相关规范和标准的要求，如《建筑地基基础设计规范》、《公路路基设计规范》等。
同时，应遵循设计流程，包括初步设计、施工图设计等阶段，确保设计的科学性和合理性。
02挡土墙结构设计基础明确挡土墙所受的各种荷载类型，如土压力、水压力、地震力等。
荷载分类根据荷载类型和挡土墙结构形式，采用相应的计算方法确定各荷载的大小。
荷载计算考虑各种荷载可能同时出现的情况，进行合理的荷载组合，为结构设计提供依据。
[6]-挡土墙设计
![[6]-挡土墙设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a752ec858ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee89.png)
(5) 假定土压应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）， 与墙背的法线夹角为δ。
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1. 破裂面交于内边坡
由正弦定理：
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将破裂棱体自重G转换为挡土墙高H的函数，得:
1. 利用衡重台上的填土重量及墙体自重共同抵抗 土压力以增加墙身的稳定性 2. 上墙背俯斜而下墙背仰斜，可降低墙高，减少 基础开挖 3. 主要用于地面横坡较陡的路肩墙和路堤墙，也 可用于拦挡落石的路堑墙
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悬臂式挡土墙(Cantilever retaining wall)
1. 采用钢筋混凝土材料、由立臂、墙趾板、墙 踵板三部分组成，墙的断面尺寸较小 2. 墙高时立臂下部的弯矩较大，需设置较多钢 筋 3. 宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段 位用 4. 墙高不宜大于7m
2）主动土压力 （Active earth pressure)
3）被动土压力 （Passive earth pressure)
工程实例
静止土压力
工程实例
墙后为主动土压力
工程实例
桥台后为被动土压力
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，且取一定的安全系数以保证墙背土 体的稳定。墙趾前土体的被动土压力一般不计。
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a）扩大基础；b)钢筋混凝土底板；c)台阶形基础； d)拱形基础（纵断面）
高速公路松木桩挡土墙软基处理
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2. 基础埋置深度的确定
考虑冲刷线及冻结深度。
（三）排水设施 1. 排水设施的作用 2. 排水设施包括地面排水和墙身排水两部分
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。
挡土墙设计
挡土墙设计
挡土墙设计是一种用于抵挡土体压力、保护人类活动区域的土方结构。
它通常用于防止土体的滑坡以及防护公路、铁路和建筑物等重要设施。
下面我将为大家介绍如何设计一座挡土墙。
首先，设计师需要进行现场勘探，了解挡土墙所在地的地质情况、土质特征以及土体的稳定性。
根据现场调查结果，确定挡土墙的施工条件和挡土墙所需的坚固性能。
其次，设计师需要根据土体的特性和挡土墙的使用要求，选择合适的挡土墙类型。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、钢筋混凝土重力式挡土墙、挖土式挡土墙以及植被挡土墙等。
接下来，设计师需要选择合适的挡土墙材料。
挡土墙材料的选择应根据挡土墙所处环境及负荷情况进行合理选择，一般常用的材料包括混凝土、钢筋、砖块以及土壤等。
然后，设计师需要进行结构设计。
挡土墙的结构设计包括墙体的高度、厚度、倾斜角度、墙体顶部的防护措施等。
设计师需要结合挡土墙所需抵抗的土体压力和地质条件，合理确定挡土墙的结构参数。
最后，设计师需要进行计算和施工规范的制定。
设计师需要根据挡土墙的结构参数，进行计算和校核，确保挡土墙的稳定性和安全性。
同时，设计师还需要参考相关的施工规范和标准，制定挡土墙的施工方案和施工要求。
综上所述，挡土墙设计需要进行现场勘探、选择合适的挡土墙类型和材料、进行结构设计以及计算校核和施工规范的制定。
通过科学合理的设计和施工，能够确保挡土墙的安全性和稳定性，提高土方结构的抗震、抗滑和抗冻性能，保护人类活动区域的安全。
第六章挡土墙设计
第六章
挡土墙设计
（2）破裂面交于荷载外侧 计算式（6-11）； （3）破裂面交于荷载内侧 计算式（6-12）； 3、破裂面交于外边坡 计算公式（6-13）~（6-14）； 其它类型的挡土墙： 当为路肩墙时，把式中的a、b取为0；对于俯斜墙背，倾 角取正，垂直取为0，仰斜取为负；当荷载沿路肩边缘布 置时，取d=0。 计算挡土墙压力首先是确定产生最大压力的破裂面，求 出破裂角，但这在事先并不知道，必须进行试算。
第六章
挡土墙设计
五、粘性土土压力计算 库仑理论只考虑不具有粘聚力的砂性土的土压力问题， 迄今为止，尚无一种切合实际的有效方法进行粘性土的 土压力计算。只能以库仑理论为基础计算粘性土主动土 压力的近似方法 —— 等效内摩阻角法和力多边形法，计 算粘性土的土压力。 （1）等效内摩阻角法 这种方法在设计粘性土填料的挡土墙时，将内摩阻角与 单位粘聚力，换算成较实有内摩阻角值大的等效内摩阻 角来代替，然后按砂性土的库仑土压力计算公式计算土 压力。 等效内摩阻角可以按换算前后土的抗剪强度相等或土压
第六章
挡土墙设计
（1）上墙土压力计算 计算上墙土压力时，不考虑下墙的影响，凸形墙背上墙 按俯斜墙背计算其土压力； 衡重式挡墙的上墙，由于衡重台的存在，通常将墙顶内 缘与衡重台外缘的连线作为假想墙背，假想墙背与实际 墙背间的土楔体假设与实际墙背一起移动。计算土压力 时，先根据墙背倾角或假想墙背倾角是否大于第二破裂 面倾角，判断是否出现第二破裂面，如出现第二破裂面， 按第二破裂面的主动土压力公式计算作用于上墙的土压 力；如不出现第二破裂面，以实际墙背或假想墙背为边 界条件，按一般直线墙背库仑主动土压力计算。 （2）下墙土压力计算 常用的方法有两种：
第六章
挡土墙设计
（1）基础形式 大多数挡土墙都是直接砌筑在天然地基上的。为了减少 基底应力和增加倾覆稳定性常采用扩大基础；当地面陡 峻而地基为完整坚实的岩石时，可采用切割台阶基础； 如局部地基软弱，可采用拱形基础跨过。 （2）基础埋置深度 根据下列要求来确定埋置深度： A、应保证基底土层的容许承载力大于基底可能出现的最 大应力； B、应保证基础不受冲刷； C、在季节性冰冻地区，应将基础埋置到冰冻线以下，以 防止地基因冻融而破坏。
挡土墙设计(很全面)(一)
挡土墙设计(很全面)（一）引言概述：挡土墙设计在土木工程中扮演着重要的角色，用于防止土地滑坡和土壤侵蚀等问题。
本文将从设计原则、工程材料、结构类型、施工方法和监测控制等方面全面介绍挡土墙设计的相关知识。
正文内容：1. 设计原则1.1 考虑土壤特性：设计过程中应充分考虑土壤的力学性质，如抗剪强度、压缩性和液化特性等。
1.2 确定地基条件：对挡土墙的设计应充分了解地基的类型和性质，确定适合的基础形式和尺寸。
1.3 考虑水分影响：挡土墙要考虑降雨和地下水对土体及结构的影响，采取合适的防水措施。
1.4 考虑荷载：挡土墙要根据设计荷载，确定合适的结构类型和尺寸，以确保安全可靠。
2. 工程材料2.1 壤土：选用合适的土体材料，考虑土壤的稳定性和排水性能。
2.2 砖石：挡土墙可选用砖石材料进行建造，要考虑砖石的强度和耐久性。
2.3 预制板材：采用预制板材作为挡土墙的结构材料，具有施工速度快、质量可控的优势。
2.4 钢筋混凝土：挡土墙采用钢筋混凝土结构，具有较好的抗震性能和承载能力。
3. 结构类型3.1 重力挡土墙：以自重为主要抵抗力的挡土墙结构，适用于较低的挡土高度。
3.2 块石挡土墙：采用块石堆砌构成的挡土墙，具有较好的抗坡度能力和抗滑性能。
3.3 框架挡土墙：挡土墙采用钢筋混凝土框架结构，具有较好的刚度和稳定性。
3.4 跳墙：跳墙是一种新型的挡土墙结构，通过斜坡和壁板的组合实现土体自重的平衡。
4. 施工方法4.1 挡土墙基础施工：基础施工包括地基处理、基础开挖和基础填筑等工程。
4.2 挡土墙支护及固结：利用支撑系统对挡土墙进行支护，如钢支撑、土钉和锚杆等。
4.3 应力调整：挡土墙施工过程中要进行应力调整，控制土体变形，确保结构的稳定性。
4.4 坡面护面：挡土墙的坡面需要进行护面处理，可采用混凝土喷涂、草皮覆盖等方法。
4.5 排水系统：为了保证挡土墙的排水性能，需要建立合理的排水系统，包括排水管网和防渗设施。
挡土墙设计
引言：挡土墙作为一种重要的土木工程结构，被广泛应用于土方工程中。
挡土墙的设计在工程中起着至关重要的作用，它不仅能提供土方的稳定性，还能起到美化环境的作用。
本文将围绕挡土墙设计展开，首先概述挡土墙的概念和作用，然后从土体力学、结构设计、材料选择、施工技术和维护保养五个大点进行详细阐述。
概述：挡土墙是一种利用人工建筑物或自然物理原理抵抗土压力，阻挡土体势力，确保土方工程的稳定性的结构工程。
挡土墙的设计旨在合理利用材料和力学原理，使挡土墙能够承受土压力、水压力和地震力等外荷载。
挡土墙的设计应考虑土体的特性、工程环境和施工条件等多个因素，以确保其可靠性和稳定性。
正文：1. 土体力学1.1 土体性质分析分析土体的物理性质、力学性质和渗透性等指标，确定土体的整体特性，为挡土墙的设计提供基础数据。
1.2 土压力计算通过应力平衡原理和土体力学理论，计算土压力分布及作用方向，确定挡土墙的最大承载能力和稳定性。
1.3 土体变形与排水分析土体的变形特性和排水性能，确定挡土墙的墙体结构和土工材料的选择，以保证挡土墙的稳定性和抗滑安全系数。
2. 结构设计2.1 挡土墙结构类型选择根据工程要求和土体特性，选择适合的挡土墙类型，如重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、悬臂式挡土墙等。
2.2 墙体几何形状设计根据土体力学分析和结构设计原理，确定挡土墙的几何形状，在满足稳定性要求的前提下尽可能减小材料消耗。
2.3 构造件设计设计挡土墙的构造件，如加强筋、排水设施、防渗措施等，以提高墙体的整体强度和抗渗性。
3. 材料选择3.1 挡土墙材料分析分析常用挡土墙材料的特性，如混凝土、钢筋、填料等，确定其适用范围和性能指标。
3.2 材料强度评定根据挡土墙的设计要求，评定材料的强度和耐久性，确保材料的质量和可靠性。
3.3 填料材料的选择根据不同挡土墙的设计要求，选择合适的填料材料，如砾石、碎石、沙土等，以提高墙体的稳定性和抗渗性。
4. 施工技术4.1 墙体基础施工根据土壤地质条件，选择适合的基础施工方法，如浅基础、深基础等，确保基础的承载力和稳定性。
挡土墙设计
需使用一定数量的钢材，经济效果较好。
适用于缺乏石料地区和挡土墙高度不超过7m的 情况。
加筋土式挡土墙
组成：填土、拉筋条以及墙面板。垂直于墙面的方向，按
一定间隔和高度水平地放置拉筋材料，填土压实，通过填 土与拉筋间的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋，从而稳 定土体。
拉筋材料通常为镀锌薄钢带、铝合
金、高强塑料及合成纤维等。墙面
意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。
挡土墙的横向布置：即确定挡土墙的断面形式
在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它
必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与
填料的物理力学指标等设计资料，进行挡土墙设计或套用
标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水
设施等，并绘制挡土墙横断面图。
C锚杆与立柱的连接
主要有三种形式：(1)焊短钢筋锚固；(2)弯钩锚固；(3)螺
母锚固。弯钩锚固适用于就地浇筑，其余两种适用于预制 构件。
锚定板挡土墙 1．锚定板挡土墙的构造
锚定板挡土墙是由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及
其间的填土共同形成的一种组合挡土结构，它借助于埋在 填土内的锚定板的抗拔力，平衡挡土墙墙背水平土压力， 从而改变挡土墙的受力状态，达到轻型的目的。它具有省 料省工、能适应承载力较低地区的特点，在我国铁路与公
2悬臂式挡土墙设计 1）土压力计算 对于悬臂式挡土墙，通常采用朗金理论计算通过墙踵的竖 直面上的土压力Ea，然后结合位于该竖直面与墙背间的 土重，得到墙上的总压力。
2）底板宽度=夹板宽+踵板宽+趾板宽+胸坡修正宽度 A、踵板宽度 受滑动稳定控制，要求 路肩墙：
路堑或路堤墙：
B、趾板宽度 一般由地基应力或偏心距e来决定，要求墙踵不出现拉应 力，即有：
挡土墙设计(最全)
挡土墙设计（最全）一、挡土墙概述二、挡土墙类型及特点1. 重力式挡土墙（2）混凝土挡土墙：采用现浇或预制混凝土构件，强度高，适用于各种地质条件。
2. 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、底板和悬臂三部分组成，通过悬臂承受土压力。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
3. 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上，增加了扶壁结构，提高了挡土墙的稳定性。
适用于高度较大、地质条件较差的场合。
4. 钢板桩挡土墙三、挡土墙设计要点1. 土压力计算在设计挡土墙时，要准确计算土压力。
土压力分为主动土压力、被动土压力和静止土压力，应根据实际情况选择合适的计算方法。
2. 确定挡土墙尺寸根据土压力计算结果，确定挡土墙的尺寸，包括墙身高度、底板宽度、立壁厚度等。
3. 材料选择根据工程需求和地质条件，选择合适的挡土墙材料。
常见的材料有混凝土、砖、石、钢材等。
4. 稳定性分析对挡土墙进行稳定性分析，包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
5. 细部构造设计考虑排水设施、伸缩缝、沉降缝等细部构造，确保挡土墙的使用寿命和安全性。
四、挡土墙施工注意事项1. 施工前应进行详细的地质勘察，了解地形地貌、土壤性质等条件。
2. 施工过程中，严格遵循设计图纸和施工规范，确保工程质量。
3. 加强施工现场安全管理，预防安全事故发生。
4. 施工完成后，对挡土墙进行验收，确保其满足设计要求。
五、挡土墙维护与监测1. 定期检查挡土墙在使用过程中，应定期进行外观检查，观察是否有裂缝、沉降、位移等现象。
一旦发现问题，要及时进行处理。
2. 维护措施针对检查出的问题，采取相应的维护措施，如修补裂缝、加固结构、清理排水系统等，确保挡土墙的稳定性和安全性。
3. 监测手段安装监测设备，对挡土墙的变形、土压力、地下水位等进行实时监测，以便及时发现潜在风险。
六、挡土墙设计与环境和谐1. 美观性在设计挡土墙时，考虑其与周围环境的协调性，采用合适的材料和造型，使挡土墙成为一道亮丽的风景线。
挡土墙设计
钢筋混凝 土锚固桩
图 6-9
桩板式挡土墙
图 6-10
垛式(又称框架式)挡土墙
§6-2 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系 挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。 作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加力和特殊力。 主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图 6-11 所示，它包括： 1．挡土墙自重 G 及位于墙上的衡载； 2．墙后土体的主动土压力 Ea(包括作用在墙 后填料破裂棱体上的荷载，简称超载)； 3．基底的法向反力 N 及摩擦力 T； 4．墙前土体的被动土压力 Ep。 对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括 常水位时的静水压力和浮力。 附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例 如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲 击力、冻胀压力以及冰压力等。 图 6-11 作用在挡土墙 特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工 上的力系 荷载、水流漂浮物的撞击力等。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系，在浸水地区还应考虑附加力，而 在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体
2
图 6-3 锚杆式挡土墙 图 6-4 锚定板式挡土墙 (三)薄壁式挡土墙 薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。 悬臂式挡土墙如图 6-5 所示，它是由立壁和底板组成，具有三个悬臂，即立 壁、趾板和踵板。当墙身较高时，沿墙长每隔一定距离筑肋板(扶壁)联结墙面板 及踵板，称为扶壁式挡土墙，如图 6-6 所示。它们的共同特点是：墙身断面较小， 结构的稳定性不是依靠本身的重量，而主要依靠踵板上的填土重量来保证。它们 自重轻，圬工省，适用于墙高较大的情况，但需使用一定数量的钢材，经济效果 较好。
图 6-5
第5章 挡土墙设计
✓⑤挡土墙一般采用库伦理论
第三节 挡土墙土压力计算
◆8、一般条件下库仑主动土压力计算
挡土墙因路基形式和荷载分布不同土压力有多种计算图式
➢（1）破裂面交于内边坡-适用于路堤或路堑挡土墙
Ea-P127 式6-6
破裂面交于内边坡
第三节 挡土墙土压力计算
➢（2）破裂角交于路基面-
破裂面交与荷载中部 b) Ea-式6-9 破裂面交与荷载外侧 c) Ea-式6-11 破裂面交与荷载内部 a) Ea-式6-12
灰等材料，严谨采用淤泥、膨胀土等；
➢4）挡土墙的顶面不宜占据硬路肩、行车道及路缘带的路基
宽度范围。
第四节 挡土墙的设计原则
1、挡土墙设计一般规定
➢5）墙身构造
✓重力式挡土墙的墙背坡度一股采用1:0.25仰斜，仰斜墙背坡度不宜缓
于1:0.3,俯斜墙背坡度一般为1:0.25~1:0.4；
✓衡重式或凸折式挡土墙下墙墙背坡度多采用1:0.25~1:0.30仰斜，上墙
粘性土
无粘性土
第三节 挡土墙土压力计算
（4）库伦理论的基本假设
➢ ①墙后填土为均匀的无粘性土（c=0），填土表面倾斜（β＞0）； ➢ ②挡土墙刚性，墙背倾斜，倾角为ε； ➢ ③墙面粗糙，墙背与土本之间存在摩擦力（δ＞0）； ➢ ④滑动破裂面为通过墙踵的平面。
（a）
（b）
库伦主动土压力计算图式
（c）
主要内容
第一节 概述 第二节 挡土墙的构造与布置 第三节 挡土墙土压力计算 第四节 挡土墙的设计原则 第五节 重力式挡土墙设计 第六节 浸水路堤挡土墙设计 第七节 地震地区挡土墙设计 第八节 轻型挡土墙 第九节 加筋土挡土墙
第一节 概述
挡土墙设计规范
挡土墙设计规范挡土墙是一种用于支撑土体或岩石，防止其坍塌或滑坡的结构。
在工程建设中，挡土墙的设计至关重要，它不仅关系到工程的安全和稳定，还影响着工程的造价和使用寿命。
为了确保挡土墙的设计符合要求，需要遵循一系列的设计规范。
一、挡土墙的类型在进行挡土墙设计之前，首先需要了解不同类型的挡土墙。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆挡土墙等。
重力式挡土墙依靠自身的重力来维持稳定，通常由块石、混凝土或毛石砌筑而成。
这种挡土墙结构简单，施工方便，但自重大，对地基承载力要求较高。
悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，依靠立壁和底板的抗弯能力来抵抗土压力。
它的优点是结构轻巧，但施工较为复杂。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，以增强其稳定性。
适用于较高的挡土墙。
锚杆挡土墙则是通过锚杆将挡土墙与稳定的地层连接起来，利用地层的锚固力来维持挡土墙的稳定。
这种挡土墙适用于地质条件较差的地区。
二、设计参数的确定1、土压力计算土压力的计算是挡土墙设计的关键。
常用的土压力计算方法有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
在实际设计中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并考虑填土的性质、墙背的粗糙度、墙身的位移等因素对土压力的影响。
2、地基承载力挡土墙的地基承载力必须满足设计要求。
在设计前，需要对地基进行勘察，确定地基的承载能力和变形特性。
如果地基承载力不足，需要采取相应的加固措施，如换填、桩基等。
3、抗滑移和抗倾覆稳定性为了保证挡土墙在土压力作用下不会发生滑移和倾覆，需要进行抗滑移和抗倾覆稳定性验算。
抗滑移稳定性系数和抗倾覆稳定性系数应满足规范规定的最小值。
4、排水设计良好的排水系统对于挡土墙的稳定至关重要。
应在挡土墙墙身设置泄水孔，排除墙后的积水，降低地下水位。
同时，在墙后设置反滤层，防止土颗粒被水流带走。
三、材料的选择1、墙体材料挡土墙的墙体材料应根据工程的具体情况选择。
常用的材料有混凝土、砌石、钢筋混凝土等。
挡土墙设计方案
挡土墙设计方案1. 简介挡土墙是一种用于抵御土体扩散和土体崩塌的工程结构。
其主要功能是稳定土体并防止土坡的倾斜和滑动。
本文将介绍挡土墙的设计方案，包括选择合适的挡土墙类型、设计要点、材料选择以及施工要求等。
2. 挡土墙类型选择挡土墙的类型选择主要取决于以下因素：•土壤特性：不同类型的土壤有不同的承载能力和侧向稳定性要求。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、悬臂式挡土墙等。
•墙体高度：挡土墙的高度会影响到墙体的稳定性和安全性。
对于较高的挡土墙，常采用重力式挡土墙或者钢筋混凝土挡土墙。
•地质条件：地质条件如地震、滑坡等因素也需要考虑在内。
在地震频繁的地区，应选用抗震性能较好的挡土墙类型，如钢筋混凝土挡土墙。
•使用要求：挡土墙的使用要求也会影响到类型的选择。
例如，如果挡土墙需要兼具景观效果，则可以选择绿化型挡土墙或者模块化挡土墙。
3. 设计要点挡土墙的设计要点包括墙体的稳定性、排水性能和抗震性能等方面。
3.1 稳定性挡土墙的稳定性是设计的首要要点。
以下几个方面需要考虑：•墙体高度与宽度的比值：根据土壤的特性选择合适的比值，以确保墙体的稳定性。
•墙体背后的土压力：根据土壤特性和墙体类型，计算出土压力的大小，并通过合理的墙体形状和长度来平衡土压力。
•墙体基础的设计：根据墙体高度和所在地的地质条件，选择合适的基础类型和尺寸。
3.2 排水性能挡土墙的排水性能是防止土壤含水量过高导致墙体破坏的关键。
以下几个方面需要考虑：•排水系统设计：在墙体背后设置排水系统，以便及时排除背后的积水。
•排水材料选择：选择排水材料，如排水板、排水管等，以增强排水效果。
•排水孔设计：在墙体上设置排水孔以便排出墙体内部的积水。
3.3 抗震性能挡土墙在地震作用下的抗震性能需要考虑。
以下几个方面需要注意：•结构形式：选择合适的结构形式，如重力式挡土墙或者钢筋混凝土挡土墙，以提供足够的抗震性能。
•材料选择：选择抗震性能较好的材料，如高强度钢筋和混凝土。
挡土墙设计
挡土墙设计第8-1节概述挡土墙的分类及用途为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙.在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台,隧道洞口和河流堤岸等处. 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.公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类. 按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙,路堤墙,路肩墙和山坡墙等类型,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,加筋土挡土墙等. 按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙,混凝土挡土墙,钢筋混凝土挡土墙,钢板挡土墙等.靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸; 墙的顶面部分称为墙顶; 墙的底面部分称为基底或墙底; 墙面与墙底的交线称为墙趾; 墙背与墙底的变线称为墙踵; 墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角。
挡土墙设置位置不同,其用途也不相同. 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.沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施. 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坍落挤出,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.锚定式挡土墙锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种. 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,与水平或倾斜的钢锚杆联合组成.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结立柱,由锚杆与稳定岩层或上层之间的锚固力,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. 锚定板式挡土墙是由钢筋混凝土墙面,钢拉杆,锚走板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构.它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳定.锚定式挡土墙的特点在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可顶制.有利于实现结构轻型化和施工机械化.它适用于缺乏石料地区的路肩墙或路堤墙; 薄壁式挡土墙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.第8- 2 节重力式挡土墙的构造与布置常用的重力式挡土墙,一般由墙身,基础,排水设施和沉降,伸缩缝等几部分组成.(一)墙身 1.墒背根据墙背倾斜方向的不同,墙身断面形式可分为仰斜,垂直,俯斜,凸形折线式和衡重式等几种.以仰斜,垂直和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力分析,在墙高和墙后填料等条件相同时,仰斜墙背所受的土压力为最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大;因此仰斜式的墙身断面较经济.用于路堑墙时,墙背与开挖的临时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小.但当墙趾处地面横坡较陡时,采用仰斜式墙背会增加墙高,断面增大.故仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙.仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈困难,故仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3. 俯斜墙背所受的土压力较大,相对而言,俯斜墙背的断面比仰斜式要大.但当地面横坡较陡时,俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面,从而减小墙高.俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利,但所受的土压力亦随之增加,致使断面增大,因此墙背坡度不宜过缓,通常控制a<21°48′(即1:0.4). 垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间. 凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,以减小上部断面尺寸,故其断面较为经济,多用于路堑墙,也可用于路肩墙. 衡重式墙背可视为在凸形折线式的上下墙之间设一衡重台,并采用陡直的墙面.上墙俯斜墙背的坡度通常为1:0.25~1:0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1:0.25 左右,上下墙的墙高比一般为2:3.适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙. 2.墙面墙面一般为平面,墙面坡度除应与墙背的坡度相协调外,还应考虑到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度). 当地面横坡度较陡时,墙面可直立或外斜1:0.05~1:0.20,以减少墙高;当地面横坡平缓时,一般采用1:0.20~1: 0.35 较为经济. 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,浆砌时边不小于50cm;干砌时应不小于60cm.干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m.浆砌挡土墙墙顶应用 5 号砂浆抹平,或用较大石块砌筑,并勾缝.浆砌路肩墙墙顶宜采用粗料石或混凝土做成顶帽,厚度取40cm.干砌挡土墙顶部50cm 厚度内,宜用 5 号砂浆砌筑,以求稳定. 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.(二)基础地基不良和基础处理不当,往往引起挡土墙的破坏,因此,应重视挡土墙的基础设计.基础设计的程序是:首先应对地基的地质条件作详细调查,必要时须做挖探或钻探,然后再来确定基础类型与埋置深度. 1.基础类型当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时,挡土墙大多数都是直接砌筑在天然地基上的浅基础.为减少基底应力和增加抗倾覆稳定性,常常采用扩大基础,如图2-5-6a)所示,将墙趾部分加宽成台阶, 或墙趾墙踵同时加宽,以加大承压面积.加宽宽度视基底应力需要减少的程度和加宽后的合力偏心距的大小而定,一船不小于20cm.台阶高度按基础材料的刚性角的要求确定,对于砖,片石,块石,粗料石砌体,当用低于 5 号的砂浆砌筑时,刚性角应不大于35°;台阶的高宽比应不大于2:1.台阶宽度不宜小于50cm.最下一个台阶的宽度应满足偏心距的有关规定,并不宜小于 1.5~2.0m. 如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基软弱等),可采用拱形基础,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身.但应注意土压力不宜过大.以免横向推力导致拱圈开裂.设计时应对拱圈予以验算. 当地基为软弱土层,如淤泥,软粘土等,可采用砂砾,碎石,矿渣或石灰土等材料予以换填,以扩散基底压应力,使之均匀地传递到下卧软弱土层中.2.基础埋置深度挡土墙基础,应视地形,地质条件埋置足够的深度,以保证挡土墙的稳定性.设置在土质地基上的挡土墙,基底埋置深度应符合下列要求: ①无冲刷时,一般应在天然地面下不小于 1.0m; ⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于 1.0m; ⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于0.25m.非冰胀土层中的基础,例如岩石,卵石,砾石,中砂或粗砂等,埋置深度可不受冻深的限制. 挡土墙基础设置在岩石上时,应清除表面风化层;当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其相应的容许承载力将基底埋在风化层中.当墙趾前地面横坡较大时,基础埋置深度用墙趾前的安全襟边宽度l 来控制,以防地基剪切破坏.(三)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. 地面排水可设置地面排水沟,引排地面水;夯实回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. 墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水.浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处布置泄水孔.如图2-5-7 所示.泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm,10cm×10cm,15cm ×20cm 的方孔, 或直径5~10cm 的圆孔.泄水孔间距一般为2~3M,上下交错设置.最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.3m;当为路堑墙时,出水口应高出边沟水位0.3m:若为浸水挡土墙.则应高出常水位以上0.3m,以避免墙外水流倒灌. 为防止水分渗入地基,在最下一排泄水孔的底部应设置30cm 厚的粘土隔水层.在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层,以避免堵塞孔道.当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一排泄水孔到墙顶0.5m 之间设置厚度不小于0.3m 的砂,卵石排水层或采用土工布.干砌挡土墙围墙身透水可不设泄水孔.挡墙排水孔(四)沉降缝和仲缩缝为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂, 应根据地基的地质条件及墙高, 墙身断面的变化情况设置沉降缝; 为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝,须设置伸缩缝.通常把沉降缝与伸缩缝合并在一起,统称为沉降伸缩缝或变形缝.沉降伸缩缝的间距按实际情况面定,对于非岩石地基,宜每隔10~15m 设置一道沉降伸缩缝;对于岩石地基,其沉降伸缩缝间距可适当增大.沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm.浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞,但在渗水量大,冻害严重的地区,宜用沥青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内,外顶三边填塞,填深不宜小于15m;当墙背为填石且冻害不严重时,可仅留空隙,不嵌填料. 对于干砌挡土墙,沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑,使具形成垂直通缝.沉降缝二,挡土墙的布置挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容,通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个别复杂的挡土墙尚应作平面布置.(一)横向布置横向布置主要是在路基横断面图上进行,其内容有:选择挡土墙的位置,确定断面形式,绘制挡土墙横断面图等. 1.挡土墙的位置选择路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧.路肩墙应保让路基宽度布设.路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较,以确定墙的合理位置.当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近,其基础情况亦相仿时,宜做路肩,因为采用路肩墙可减少填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数量比路肩墙显著降低,且基础可靠时,则宜做路堤墙.浸水挡土墒应结合河流情况布置,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷.山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定性. 2.确定断面形式,绘制挡土墙横断面图不论是路堤墙,还是路肩墙.当地形陡峻时,可采用俯斜式或衡重式;地形平坦时,则可采用仰斜式.对路堑墙来说,宜采用仰斜式或折线式. 挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点,墙高最大处,墙身断面或基础形式变异处,以及其他必须桩号处的横断面图上进行.根据墙身形式,墙高和地基与填料的物理力学指标等设计资料,进行设计或套用标准图,确定墙身断面尺寸,基础形式和埋置深度,布置排水设施,指定墙背填料的类型等.(二)纵向布置纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行,布置后绘制挡土墙正面图, 1.确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他结构物的连接方式. 路肩墙与路堑连接应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采用锥坡和路堤衔接;与桥台连接时.为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙. 路堑挡土墙在隧道洞口比结合隧道洞门,翼墙的设置情况平顺衔接;与路堑边坡衔接时, 一般将墙顶逐渐降低到2m 以下,使边坡坡脚不致于伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接. 2.按地基及地形情况进行分段,布置沉降伸缩缝的位置. 3.布置各段挡土墙的基础. 沿挡土墙长度方向有纵坡时,挡土墙的纵向基底宜做成不大于5%的纵坡.当墙址地面纵坡不超过5%时.基底可按此纵坡市置;若大于5%时,应在纵向挖成台阶,台阶的尺寸随地形而变化,但其高宽比不宜大于1:2.地基为岩石时,纵坡虽不大于5%,为减少开挖,也可在纵向做成台阶. 1. 布置泄水孔和护栏(护桩或护墙)的位置,包括数量,尺寸和间距. 5.标注各特征断面的桩号,及墙顶,基础,基底,冲刷线,冰冻线相设计洪水位的标高等.(三)平面布置对于个别复杂的挡土墙,如高的,长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙.除了横,纵向布置外,还应作平面布置,并绘制平面布置图. 在平面图上,应标示挡土墙与路线平面位置的关系,与挡土墙有关的地物,地貌等情况,沿河挡土墙还应标示河道及水流方向,以及其他防护,加固工程等. 在挡土墙设计图纸上,应附有简要说明,说明选用挡土墙设计参数的依据,主要工程数量,对材料和施工的要求及注意事项等.以利指导施工. 1.根据具体情况,通过技术和经济比较,确定墙趾位置; 2.测绘墙趾处的纵向地面线,核对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等资料; 3.选择墙后填料,确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数; 4.进行挡土墙断面形式,构造和材料设计,确定有关计算参数; 5.进行挡土墙的纵向布置; 6.用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺寸; 7.绘制挡土墙立面,横断面和平面图.第8-3 节重力式挡土墙计算当挡土墙的位置,墙高和断面形式确定后,挡土墙的断面尺寸可通过试算的方法确定,其程序是:①根据经验或标准图,初步拟定断面尺寸;⑦计算侧向土压力;③进行稳定性验算和基底应力与偏心距验算;④当验算结果满足要求时,初拟断面尺寸可作为设计尺寸;当验算结果不能满足要求时,采取适当的措施使其满足要求,或重新拟定断面尺寸,重新计算,直至满足要求为止. 一,库仑主动土压力计算挡土墙是支挡土体的结构物,它的断面尺寸与稳定性主要取决于土压力;挡土墙的位移情况不同,可以形成不同性质的土压力.当挡土墙受土体侧压力作用向外位移或倾覆时,土压力随之减小,直到墙后土体达到向下滑动的极限平衡状态时. 作用于墙背的土压力称为主动土压力; 当挡土墙由于外力作用(如拱桥桥台受到拱圈的推力)向土体挤压移动时,土压力随之增大,直到墙后土体达到向上滑动的极限平衡状态时,土体对墙的抗力称为被动土压力;当挡土墙在原来位置面不产生位移时,作用于墙背的土压力称为静止土压力. 路基挡土墙都可能向外位移或倾覆,墙背受到的土压力为主动土压力.对于墙趾前土体的被动土压力(即墙前土的反推力),为偏于安全,往往略去不计. 挡土墙承受的主动土压力,一般可按库仑理论计算.库仑土压力理论假定:墙后填土是松散的,匀质的砂性土; 墙体产生位移.使墙后填土达到极限平衡状态,将形成一个滑动土楔体ADC,如图2-5-9 所示;其滑裂面是通过墙脚的两个平面,一个是墙背AD 面.另—个是通过墙脚的AC 面;滑动土楔体是一个刚性整体.根据土楔体静力平衡条件,可解出墙背上的土压力.本节结合路基挡土墙的设计,介绍库仑主动土压力计算方法的具体应用.考虑在内摩擦角这一参数内,按砂性土的公式计算其主动土压力. 可以按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来计算换算内摩擦角ΨD 值;通常把粘性土的内摩擦角值增大5°~10°.作为换算内摩擦角,或取换算内摩擦角值为30°~35°. 此法虽然简单,但是,由于影响土压力数值的因素是多方面的,采用上述换算内摩擦角值,只与某一特定的墙高相适应,对于墙高小于6m 的矮墙是偏于安全的,对于墙高大于6m 的高墙则偏于危险. 因此,对于矮墙尚可采用这个数值,而对于高墙则应按墙高酌情降低换算内摩擦角,最好核实际的c,Ψ值计算粘性土的主动土应力. 1. 力多边形法(数解法)挡土墙的计算长度,取下述两种长度的较大者: 1.取挡土墙的分段长度(系指两沉降伸缩缝间的距离),但应不大于15m. 2.取一辆重车的扩散长度,扩散长度可按以下两式计算,但当扩散长度大于15m 时,仍用15m(汽车—超20 级作用时,重车的扩散长度以不超过20m 为度). 对于汽车—10 级或汽车—15 级: B=4.2 十(2a 十H)tan30°(2-5-20) 对于汽车—20 级和汽车—超20 级分别按下式计算: B=5.6+(2a 十H)tan30°,B==13.0+(2a 十H)tan30°(2-5-21) 式中:B——一辆重车的扩散长度,m; H——挡土墙高度,m; a——挡土墙顶面以上的填料高度,m. 挡土墙上汽车荷载的布置及验算等代均布土层厚度的确定,应符合下列要求: 1.汽车荷载纵向:当取挡土墙的分段长度时.为分段长度内可能布置的车轮;当取用一辆重车的扩散长度时,为一辆重车.横向:上述L0 范围内可能布置的车轮.当为路肩墙时,车后轮外缘应靠墙顶内缘布置;若为路堤墙时,车辆外侧后轮中心至路基边缘的距离应不小于0.5m. 2.验算荷载荷载应在路面宽度内居中行驶,其等代均布土层厚度规定如下:挂车—100 为0.8m,挂车—80 为0.64m,履带—50 为0.4m(单车道路基为0.67m). 三,挡土墙稳定性验算为保证挡土墙在土压力及外荷载作用下,有足够的强度及稳定性,在设计挡土墙时,应验算挡土墙沿基底的抗滑动稳定性.绕墙趾的抗倾覆稳定性,基底应力和偏心距,以及墙身强度等.一般情况下,主要由基底承载力和滑动稳定性来控制设计,墙身应力可不必验算.挡土墙的力学计算取单位长度计算. (一)作用于挡土墙的力系挡土墙设计所用的荷裁与荷载组合按交通部部颁标准(JTJ021-89)《公路桥涵设计通用规范》的规定采用.当Kc<[Kc],表明挡土墙的抗滑稳定性不足,可考虑采用下列措施,以增加其抗滑动稳定性. 1.采用倾斜基底,设置向内倾斜的基底,可以增加抗滑力和减少滑动力,从而增加抗滑稳定性.基底倾角, 对于土质地基不陡于1:5;对于岩石地基不陡于1:3. 2.采用凸榫基础,在挡土墙基础底面设置混凝土凸榫,与基础连成整体,利用凸榫前土体所产生的被动土压力以增加挡土墙的抗滑稳定性. 3.更换基底土层,以增大基础底面与地基之间的摩擦系数. 4.改变墙身断面形式和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩大断面尺寸,收效不大,也不经济. (三)抗倾覆稳定性验算墙趾总的稳定力矩与总的倾覆力矩之比称为抗倾覆稳定系数.用K0 表示.从上述分析可知,合力偏心距e0 直接影响到基底应力的大小和性质(拉或压),如e0 过大,即使基底应力小于地基容许承载力,但由于墙趾压应力σ1 与墙踵压应力σ2 相差过大,亦可能引起基础产生不均匀沉陷,从而导致墙身过分倾斜,为此应控制偏心距.偏心距e0 应符合下列要求: 土质地基:eo≤B/6;石质较差的岩石地基:eo≤B/5;坚硬的岩石地基:eo≤B/4. (五)墙身断面强度计算重力式挡土墙一般均属于偏心受压,故截面强度应按偏心受压构件进行验算:通常选择一两个控制性断面进行墙身应力和偏心距验算,如墙身底部,二分之一墙高和断面形状突变处. 1.法向应力验算如图2-5-17 所示,断面1—1 为验算截面.若截面以上墙背受的主动土压力为E1,其水平与当墙身断面出现拉应力时.应考虑裂缝对受剪面积的折减.一般情况下,由于墙身截面的切应力远小于其容许值,可不进行这方面的验算.第8-4 节加筋土挡土墙一,加筋土的特点与基本原理加筋土的特点与基本原理加筋土挡土墙自20 世纪60 年代初问世以来,以其显著的技术经济效益,被广泛地应用于土木工程中,同时加筋土技术本身也逐渐地完善成熟.加筋土挡土墙的基本构造.加筋土挡土墙加筋土工程有以下特点: 1.可以做成很高的垂直填土,从而减少占地面积,这对不利于开挖的地区,城市道路以及土地珍贵地区而言, 有着很大的经济效益. 2.面板,筋带可以在工厂中定形制造,加工,在现场可以用机械分层施工.这种装配式施工方法简便快速, 并且节省劳动力和缩短工期. 3.加筋土是柔性结构物,能够适应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上.同时,由于加筋土结构所特有的柔性能够很好地吸收地震的能量,故其抗震性好. 4.造价低廉,据国内部分工程资料统计,加筋土挡土墙的造价一般为钢筋混凝土挡墙的50%,重力式挡土墙的60%~80%. 加筋土的基本原理是借助于拉筋与填土间的摩擦力来提高填土的抗剪强度,从而保证土体平衡. 加筋土体工作时,土和拉筋一起承受外部和内部的荷载,由于土与拉筋之间的摩擦作用, 将士中的应力传递给拉筋,而拉筋所产生的拉应力抵抗了土体的水平位移,就好像在土体中增加了一个内聚力,从而改进了土体的力学特性.因此,土与拉筋间的摩擦作用是加筋土体能否稳定的一个重要因素. 土体与拉筋间的摩擦作用是很复杂的,不仅取决于土壤成分,颗粒粒径级配,拉筋种类及其断面形状相尺寸, 而且。
挡土墙设计
挡土墙设计挡土墙设计内容摘要随着社会的进步，公路建设事业也得到了极大的发展，而挡土墙作为特殊结构中非常重要的结构，是公路工程中应用很广的一种支挡结构，同时也作为公路工程一项重要的组成部分，正发挥着越来越大的现实作用，因此，我们需要提高挡土墙的设计水平和严格控制挡土墙的施工质量。
本文介绍了挡土墙形式的选择及初定尺寸，进行了挡土墙的稳定性验算，分析了墙后回填土的选择，及墙后排水措施的内容和方法，总结了挡土墙施工中的一些具体经验，对挡土墙的设计提出较为合理的建议和措施。
后附设计实例。
关键词：挡土墙；稳定性验算；回填土；排水措施。
I挡土墙设计目录内容摘要 ........................................................................................................................................ I 引言 . (1)1 挡土墙型式的选择 (2)1.1 选型原则 (2)1.2 重力式挡土墙 (2)1.3 悬臂式挡土墙 (2)1.4 扶臂式挡土墙 (3)1.5 锚杆式挡土墙 (3)1.6 加筋土挡土墙 (4)2 挡土墙初定尺寸 (5)2.1 挡土墙的高度 (5)2.2 挡土墙的顶宽 (5)2.3 挡土墙的底宽 (5)3 挡土墙的稳定性验算 (6)3.1 作用在挡土墙上的诸力 (6)3.1.1 墙身自重 (6)3.1.2 土压力 (6)3.1.3 基底反力 (7)3.2 抗滑稳定验算 (7)3.3 抗倾覆稳定验算 (9)3.4 地基承载力验算 (10)4 墙后回填土的选择 (10)4.1 理想的回填土 (10)4.2 可用的回填土 (10)4.3 不能用的回填土 (10)5 墙后排水措施 (11)5.1 无排水措施的危害 (11)5.2 排水措施的部位与构造 (11)5.2.1 截水沟 (11)5.2.2 泄水孔 (11)6 挡土墙设计工程实例 (12)6.1 初定挡土墙截面尺寸 (12)6.2 土压力计算 (12)6.3 抗滑稳定性验算 (13)6.4 抗倾覆稳定性验算 (13)6.5 地基承载力验算 (13)结论 (15)参考文献 (16)II挡土墙设计引言公路挡土墙是用来支撑路基土体或山坡土体，防止填土或土体失稳变形的一种特殊结构物。