挡土墙计算理正岩土课件

2模 型 简 化
对挡土墙模型进行简化，转为计算模型，简 化时，注意以下几点：
1） 碎石倒滤层：忽略不考虑；
2） 底板：如果是素混凝土，也可用钢筋混 凝土底板来模拟；
3） 灌砌块石：主要起防冲刷的作用，限制 墙体滑动的作用很小，可忽略不计；
4） 土压力起算点：可从基础底开始算，也 可从结构底开始算。从基础底开始算的话， 也可以考虑前面土产生的被动土压力，以外 加荷载方式加入。从基础底开始考虑，不考 虑墙前被动土压力。
5） 垫层：垫层比较薄时，可不考虑垫层。
பைடு நூலகம்
不影响结构计算的部分可忽略，如 碎石倒滤层、排水孔、比较薄的垫 层、灌砌块石等可忽略不计
3建 立 模 型
墙身尺寸：
墙身高 ：不包括基础部分；
坡度（面坡、背坡、墙底）：可正可负;将背坡坡率 交互负值，可模拟仰斜式挡墙；滑移不满足时，可设 成倾斜墙底；
墙趾墙踵可设台阶：墙趾最多两阶；墙趾台阶与墙面 坡的坡度可以相同；墙踵最多一阶；
凸榫：设置凸榫可增加挡墙的抗滑动稳定性，设计软 件可自动设计凸榫的位置和尺寸，并直接带回软件中； 凸榫构造要求根据《铁路工程设计技术手册-路基》 （1995）要求进行验算；凸榫被动土压力系数无经验 时取1；砌体材料凸榫容许应力可查《公路路基设计 手册》（1997）P604表3-3-21~3-3-22，混凝土材料 可查《铁路路基支挡结构设计规范》（TB 100252006）P6表3.1.3，表格内容如下：
3建 立 模 型
坡线土柱：
地面横坡角度：确定原则：一般取不产生土压力的硬 土地面；当挡土墙后有岩石时，地面横坡角度一般为 岩石的坡度；当挡土墙后都为土体时，可取0，即按土 压力最大情况考虑；
填土对横坡面的摩擦角：用于有限土体土压力计算， 只有当地面横坡角较大，土沿地面横坡角破坏时起作 用；当破裂角位于桩背与地面横坡面之间时，计算土 压力用墙后填土内摩擦角，当破裂角位于地面横坡面 时，计算土压力宜根据试验确定，当无试验资料时， 粘性土与粉土可取0.33φ，砂性土与碎石土可取0.5φ；
墙后填土内摩擦角：当无资料时，可查《公路路 基设计手册》（1997）P591表3-2-7和《公路路基 设计规范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4，表 格内容如下：
3建 立 模 型
物理参数：
墙后填土粘聚力：根据试验或经验取值；
墙后填土容重：当无资料时，可参照《公路路基设计规 范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4的容重值，如上面 表5.4.2-4所示；
挡土墙前的被动土压力可不计算，当基础埋置较 深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动破坏时可计 入被动土压力。
3建 立 模 型
坡线土柱：
坡线起始是否低于墙顶：坡线起始点在挡土墙 右上角下方则为是，否则为否，如图所示；
坡线起始点低于墙顶：
压顶，即墙顶有土： 局部放大
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/2
理正岩土挡土墙应用
—挡土墙学习篇
二零一五年七月
内容概要
1 挡土墙简介 2 模型简化 3 建立模型
1挡 土 墙 简 介
挡土墙适用范围：公路、铁路、水利、市政、规划、地 矿等；
挡墙形式全：目前有13种，分别为：重力式挡土墙、衡 重式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式 挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆式挡土墙、锚定板式挡土 墙、垂直预应力锚杆式挡土墙、卸荷板式挡土墙、装配 式悬臂挡土墙和装配式扶壁挡土墙；
浸水挡墙参数：墙顶标高：决定地下水的相对距离； 选择水利行业时，水位可高过墙顶；
挡墙分段长度：按挡土墙的设缝间距划分；在公路行 业影响车辆荷载的计算；
选择浸水挡土墙时，需输入水位参数
3建 立 模 型
物理参数：
挡土墙类型：四种类型，可考虑地震与浸水；
墙后填土类型：当选择多层土时，点击旁边“土 层”按钮进行输入各层土的物理参数；
参数交互：墙身尺寸：墙身样式灵活，面坡、背坡、墙 底都可倾斜，可模拟仰斜式挡土墙； 可设墙趾、墙踵； 可自动设计或校核防滑凸榫；
一般做市 政道路时 也按公路 行业来输 入
挡土墙的13种形式
1挡 土 墙 简 介
坡线土柱：坡面起点和坡面线可灵活设置，可模拟墙顶有土，或者坡面比墙顶低的情况； 附加外力：可模拟墙前被动土压力、墙顶车辆撞击荷载、墙顶有建筑物等情况； 换算土柱：即荷载，公路铁路行业常用的荷载软件已列出； 物理参数：可考虑地震情况和浸水情况；墙后多层填土；土压力分为库仑压力、朗肯压 力、静止压力；材料参数——新增材料参数查询功能； 基础：天然基础、钢筋混凝土底板、台阶式、换填式、锚桩式； 整体稳定：瑞典条分法； 荷载组合:荷载组合I、荷载组合II、荷载组合III。
倾斜基底
3建 立 模 型
砌体材料凸榫容许应力表:
注：干砌的容许压应力为表中2.5号砂浆砌体的一半。
3建 立 模 型
混凝土、片石材料凸榫容许应力表:
3建 立 模 型
坡线土柱：
坡面线段数：即墙后填土的坡面形式，需交互 每段坡面线的水平和竖直投影长度；
换算土柱：换算方法：（取自《公路路基设计 规范》JTG D30-2004）h=q/γ，h换算土层厚 （m）；q—车辆荷载附加荷载强度，墙高小于 2m，取20 kN/m2墙高大于10m，取10 kN/m2，墙 高在2~10m之间的用内插法计算，作用于墙顶或 墙后填土上人群荷载强度规定为3 kN/m2（计算 时采用10 kN/m2，偏安全考虑，根据《挡土墙》 04J008第5页3.3取值）,作用于挡墙栏杆顶的水 平推力采用0.75 kN/m，作用于栏杆扶手上的竖 向力采用1 kN/m；γ—墙背填土的容重，kN/m3； 公路或铁路行业，软件列出了常用的荷载，可 直接选用；
3建 立 模 型
坡线土柱：
附加集中力：用于模拟作用在挡土墙上的其他外 力；加入等效墙前被动土压力，可根据交互的墙 身高度和墙前土体的物理参数计算出被动土压力； 作用点的坐标输入以挡墙墙身左上角点为坐标原 点；荷载大小为作用在挡墙纵向一延米范围内的 外力；是否为被动土压力，需要计算时选择 “是”，对结构有利时取荷载的0.3倍带入公式中 计算，对结构不利时取荷载0.5倍带入公式（软件 会自动乘系数），此处的公式，指的是滑移和倾 覆安全系数的计算公式。