五种常见挡土墙类型
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙设计实例挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾,上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾,合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意:内力计算时,土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角: 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点-
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挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?
按结构分:
(一)重力式挡土墙
重力式挡土墙靠自身重力平衡土体,一般型式简单、施
工方便、圬工量大,对基础要求也较高。
依据墙背型式不同,其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡
墙和衡重式挡墙。
衡重式挡墙属重力式挡墙;衡重台上填土使得墙身重心
后移,增加了墙身的稳定性;墙胸很陡,下墙背仰斜,可以
减小墙的高度和土方开挖;但基底面积较小,对地基要求较
高。
(二)锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙,通常包括锚杆式和锚定
板式两种。
锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构
成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体,主要是
靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的。
锚定板式则将锚杆换为拉杆,在其土中的末端连上锚定板。
它不适于路堑,路堤施工容易实现。
(三)薄壁式挡墙
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。
挡土墙类型与构造
挡土墙类型与构造挡土墙是一种广泛应用于土木工程和建造领域的结构形式,用于抵挡土体的侧向压力,以维持土体的稳定。
它在道路、堤坝、河堤、山坡防护等场所发挥着重要的作用。
本文将详细介绍挡土墙的类型与构造。
一、挡土墙的类型1. 重力式挡土墙:重力式挡土墙是以墙体自身的重力来抵挡土体侧压力的一种形式。
常见的重力式挡土墙包括重力石墙、重力混凝土墙、重力草坡等。
重力式挡土墙的关键是墙体的自重和稳定性。
2. 筋墙:筋墙也称为钢筋混凝土挡土墙,它是通过将水泥、砂石和钢筋等材料混合后浇筑而成。
筋墙常用于较高挡土墙和较大规模的工程中,具有耐久性强、抗震性能好的特点。
3. 桩壁式挡土墙:桩壁式挡土墙是依靠在土体中插入的桩来承受土体的侧压力,同时,采用挡土板与桩相连,形成整体结构。
这种类型的挡土墙适用于软土和淤泥地区。
4. 土工格栅挡土墙:土工格栅挡土墙是利用土工合成材料(如土工布、土工格栅等)来增强土体的抗挠性和剪切强度,形成一种具有较高抗拉强度的结构。
它合用于局部软弱土地区和对生态环境要求较高的场所。
二、挡土墙的构造1. 基础处理:挡土墙的基础处理非常重要,其主要目的是分散荷载,提高地基承载力。
常见的基础处理方法包括基础加宽、加厚、挖槽加宽等。
2. 墙身结构:墙身结构的设计是挡土墙施工的重要环节。
常见的墙身结构包括砌体结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构等。
其选择应根据设计要求、工程地质条件和材料成本等因素综合考虑。
3. 排水系统:挡土墙在长期使用过程中,可能会受到渗流水的冲刷和积聚。
为了保证挡土墙的稳定性和耐久性,需要合理设计排水系统。
常见的排水系统包括水平排水系统和垂直排水系统。
4. 防渗管理:挡土墙的防渗管理是为了避免水土流失和防止泥沙渗透到墙体内部。
常见的防渗管理方法包括铺设防渗膜、喷涂防渗材料等。
扩展内容:1. 本所涉及附件如下:- 附件一:挡土墙设计图纸- 附件二:挡土墙施工工艺说明书- 附件三:挡土墙安全操作规程- 附件四:挡土墙验收记录表2. 本所涉及的法律名词及注释:- 1.土木工程法:土木工程中的法律规定和条款,包括工程标准、安全要求等。
常用支挡结构类型介绍
常用支挡结构类型介绍(一)重力式挡土墙(图1-1)1 .依靠墙身自重承受土侧压力;2 .一般用浆砌片石砌筑,在缺乏石料地区或墙身较高时也用混凝土灌注;3 .形式简单、取材容易、施工简便;4 .适用于一般地区、浸水地区、地震地区等地区的边坡支挡工程,当地基承载力较低时或地质条件较复杂时应适当控制墙高。
(二)衡重式挡土墙(图1-2)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 .由于墙胸坡陡、下墙背仰斜,在陡坡地区可降低墙高,减少基坑开挖面积;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。
图1-1 图1-2(三)卸荷板式挡土墙(图1-3)1 .在衡重式挡墙的墙背设置一定长度的水平卸荷板,卸荷板上的填料作为墙体重量,而卸荷板又减小了衡重式挡墙下墙的上压力,增加全墙的抗倾覆稳定性;2 .地基强度较大地段、墙高大于6m 时,卸荷板式挡土墙与衡重式挡墙比较显示出优越性,铁路系统目前在《铁路路基支挡结构设计规范》中规定本结构使用范围为墙高大于6m 、小于12m 的路肩墙。
(四)托盘式挡土墙(图1-4)l ,在挡墙顶部设置钢筋混凝土的托盘及道碴槽,承受线路上部建筑和列车的重量;2 .在山区地面陡峻地带或受既有线建筑物影响横向空间受限制时,设置托盘式挡土墙可降低墙高、缩短横向距离;3 .要求挡墙的地基承载力较高。
图1-3 图1-4(五)悬臂式挡土墙(图1-5)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;3 .宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段使用。
4 .墙高不宜大于6m、当墙高大于4m 宜在墙面板前加肋。
(六)扶壁式挡土墙(图1-6 )1 .当悬臂式挡墙的立臂较高时沿墙长方向每隔一定距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接起来,以减小立臂下部的弯矩;2 .扶壁式挡墙宜在石料缺乏、地基承载力较低的地段使用,墙高不宜大于10m。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例挡土墙是一种用来抵御土体压力而阻挡土体滑动的结构。
根据土方的性质和施工条件的不同,挡土墙可以采用不同的设计计算方法。
以下是五种常见挡土墙的设计计算实例:1.重力挡土墙:重力挡土墙是最简单和常见的挡土墙类型。
它的抗滑力主要靠墙体的自重来提供。
设计计算中,需要确定墙体的稳定安全系数,并根据土方的强度和墙体材料的重量来确定墙体尺寸。
例如,假设挡土墙高度为10米,土方的角度为30度,考虑到土方的自重和墙体的自重,需要确保挡土墙的稳定系数大于1.52.反滑挡土墙:反滑挡土墙通过墙后的土压力,抵消土方的滑动力。
设计计算中,需要根据土方的角度、土的重量和墙体材料的摩擦系数来确定墙体尺寸。
例如,假设土方的角度为20度,土的重量为20kN/m3,墙体材料的摩擦系数为0.6,需要计算出墙体的抗滑力,并确保墙体的稳定系数大于1.53.剪切挡土墙:剪切挡土墙是一种由水平和垂直墙体组成的结构。
水平墙体抵抗土压力,垂直墙体抵抗土体的剪切力。
设计计算中,需要根据土方的性质、墙体的尺寸和材料的强度来计算出水平和垂直墙体的稳定性。
例如,假设土方的角度为25度,墙体材料的强度为30MPa,需要计算出水平墙体的尺寸和稳定安全系数,以及垂直墙体的尺寸和稳定安全系数。
4.底座挡土墙:底座挡土墙是一种在挡土墙底部设置底座,以增加墙体稳定性的结构。
设计计算中,需要根据土方的性质、底座的尺寸和墙体材料的强度来计算出底座的稳定安全系数。
例如,假设土方的角度为30度,底座的尺寸为2米,墙体材料的强度为40MPa,需要计算出底座的稳定性和稳定安全系数。
5.锚固挡土墙:锚固挡土墙是一种在挡土墙背后设置锚杆或土钉,以增加墙体的稳定性。
设计计算中,需要根据土方的性质、锚杆或土钉的数量、长度和材料的强度来计算出锚固的稳定安全系数。
例如,假设土方的角度为35度,锚杆的数量为10个,长度为3米,材料的强度为50MPa,需要计算出锚固的稳定性和稳定安全系数。
五种常见挡土墙类型是什么
五种常见挡土墙类型是什么范本1:1.垂直挡土墙垂直挡土墙是一种常见的挡土墙类型,通过直立的墙体来支撑和阻挡土壤的压力。
常见的垂直挡土墙有以下几种类型:1.1 重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土壤的压力。
它通常由混凝土或砌块等材料建造而成,底部较宽,上部较窄,以增加重心稳定性。
1.2 砖石挡土墙砖石挡土墙是用砖石建筑而成的挡土墙,通过砌筑墙体来承受土壤的压力。
砖石挡土墙通常具有较高的抗倾覆能力和承载能力。
1.3 钢挡土墙钢挡土墙由钢板和钢构件组成,具有较高的强度和稳定性。
它常用于需要较高抗倾覆和承载能力的场所,如大型挡土墙、公路隧道等。
2.倾斜挡土墙倾斜挡土墙是一种以倾斜的方式支撑和阻挡土壤的压力的挡土墙类型。
常见的倾斜挡土墙有以下几种类型:2.1 自然倾斜挡土墙自然倾斜挡土墙是地形自然形成的倾斜地表,具有一定的稳定性。
在建设中,可以采取保护措施,如表面覆盖草坪或植被等,增加其稳定性。
2.2 填土坡填土坡是通过在地表上切割土壤并把土壤填充到倾斜面上来形成的挡土墙。
填土坡通常采用逐层填筑的方式,以增加坡体的稳定性。
2.3 深层土挡土墙深层土挡土墙是通过在土壤中挖掘深槽,并将挖掘出的土壤挡在槽内形成的挡土墙。
深层土挡土墙通常具有较高的抗倾覆和承载能力。
3.削土挡土墙削土挡土墙是一种通过切割和削减土体来形成的挡土墙。
常见的削土挡土墙有以下几种类型:3.1 削土槽削土槽是通过在土体中挖掘一条深槽,并将挖掘出的土体排出,形成挡土墙。
削土槽通常用于较浅的挡土墙,具有较高的抗倾覆能力。
3.2 地下连续墙地下连续墙是通过在地下挖掘一条连续的开挖槽,并在其中注入混凝土来形成的挡土墙。
地下连续墙通常用于需要较高承载能力和抗倾覆能力的场所。
4.筏状挡土墙筏状挡土墙是一种将墙体和地面整体构造成一个连续的整体,形成筏状结构的挡土墙。
筏状挡土墙通常用于需要同时承受水平和竖向土壤压力的场所。
5.箱形挡土墙箱形挡土墙是一种由钢板或混凝土墙板围成的密封空间,用来承受土壤压力。
挡土墙类型有哪些(一)
挡土墙类型有哪些(一)引言概述:挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于防止土坡、山体等边坡的塌方和滑坡,具有防止土体侧方移动、保护土体稳定等功能。
本文将介绍挡土墙的类型,并分别对每种类型进行详细的阐述。
正文:一、重力式挡土墙1. 重力式挡土墙的基本原理2. 重力式挡土墙的结构形式3. 重力式挡土墙的设计参数4. 重力式挡土墙的施工工艺5. 重力式挡土墙的应用案例二、挤压式挡土墙1. 挤压式挡土墙的工作原理2. 挤压式挡土墙的材料选择3. 挤压式挡土墙的施工方法4. 挤压式挡土墙的优点和缺点5. 挤压式挡土墙的典型应用场景三、振动式挡土墙1. 振动式挡土墙的原理及特点2. 振动式挡土墙的施工步骤3. 振动式挡土墙的施工设备4. 振动式挡土墙的施工注意事项5. 振动式挡土墙的应用案例四、悬臂式挡土墙1. 悬臂式挡土墙的结构特点2. 悬臂式挡土墙的设计方法3. 悬臂式挡土墙的稳定性分析4. 悬臂式挡土墙的施工流程5. 悬臂式挡土墙的适用条件和限制五、土钉挡土墙1. 土钉挡土墙的工作原理2. 土钉挡土墙的设计原则3. 土钉挡土墙的施工方法4. 土钉挡土墙的监测和维护5. 土钉挡土墙的应用范围和效果评估总结:本文介绍了五种常见的挡土墙类型,包括重力式挡土墙、挤压式挡土墙、振动式挡土墙、悬臂式挡土墙和土钉挡土墙。
每种类型的挡土墙都有其独特的特点、施工方法和适用范围。
选择适合的挡土墙类型,可以提高工程的稳定性和安全性。
在实际工程应用中,应根据具体情况综合考虑各种因素,选取最合适的挡土墙类型。
挡土墙的种类
挡土墙的种类
1、护坡挡土墙:它是在护坡体系中使用的一种挡土墙,由护坡板叠加排列而成,可用于护坡体系中垂直方向的防护。
2、密实挡土墙:它是一种由具有良好抗压强度和抗冲刷性能的砂石混合料堆砌而成的挡土墙,可以有效抵抗水位变化带来的压力。
3、重力坝挡土墙:一般采用水泥混凝土模板砌成后,填充砂混合料堆砌而成,是现代建筑中常用的一种挡土墙。
4、预制挡土墙:它是由预制钢筋混凝土挡土墙型材配以横筋、立筋组合而成的块体挡土墙,具有坚固耐久、工程速度快等优点。
5、砌筑挡土墙:它是由砖块堆砌而成的挡土墙,以黏土砖、石砖或裸砖为主要建筑材料,主要用于防止山坡或河道汇流口的泥沙堆积。
6、叠合式挡土墙:它是由多块相连接的钢管组成,通过特殊力学折叠成形状,堆砌于防护工程堤顶,并结合泥砂作为砂石混合料筑成的挡土墙。
7、水泥砂浆挡土墙:它是由水泥砂浆搅拌的砂浆混合料即水泥砂浆配以支撑物,经过砌筑成型而成的挡土墙,可以有效抵抗水位变化带来的压力。
挡土墙类型(一)2024
挡土墙类型(一)引言概述:挡土墙是一种常见的地下工程结构,用于抵抗土壤的压力、防止土体滑动或坍塌,保护基础设施的安全稳定。
挡土墙类型繁多,本文将从五个大点进行阐述:重力式挡土墙、基础式挡土墙、承台式挡土墙、悬臂式挡土墙和土工格栅挡土墙。
正文:1. 重力式挡土墙- 原理:依靠墙身本身的重量抵抗土壤压力。
- 小点1:墙身采用混凝土或石材等重型材料建造。
- 小点2:适用于土体稳定性较好的场地,不宜使用在软土地区。
- 小点3:建造简单,成本相对较低。
2. 基础式挡土墙- 原理:通过增加挡土墙的基础面积,提高墙体稳定性。
- 小点1:常见的基础形式包括摊铺混凝土基础和沉井基础。
- 小点2:适用于基础承载力较弱的场地,能提高墙体的稳定性。
- 小点3:施工难度较大,需要考虑深挖和基础排水等问题。
3. 承台式挡土墙- 原理:挡土墙上设置一道水平承台,均匀分布土壤压力。
- 小点1:承台通常采用钢筋混凝土结构。
- 小点2:适用于较高的挡土墙,能减小土壤的局部集中应力。
- 小点3:施工复杂,需要充分考虑承台的设置和墙体连接等问题。
4. 悬臂式挡土墙- 原理:挡土墙上设置一定长度的悬臂梁,改变土壤压力的传递路径。
- 小点1:悬臂梁通常采用预应力钢筋混凝土。
- 小点2:适用于挡土墙高度较大的情况,能减小土壤的侧向推力。
- 小点3:施工难度较大,需要考虑悬臂梁的刚度和连接方式等问题。
5. 土工格栅挡土墙- 原理:利用土工格栅的抗拉强度和土体的摩擦力共同抵抗土壤压力。
- 小点1:土工格栅通常由高强度聚合物或金属材料制成。
- 小点2:适用于土壤稳定性差、水土流失严重的场地。
- 小点3:施工相对简便,具有较好的柔性和适应性。
总结:挡土墙类型繁多,每种类型都有其适用的场合和特点。
根据具体工程要求和土体条件,选择合适的挡土墙类型是确保土体稳定和工程安全的关键。
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。
挡土墙类型及适用范围
挡土墙类型及适用范围挡土墙是一种用于抵抗土体压力的结构工程。
根据不同的设计用途和施工条件,挡土墙可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的挡土墙类型及其适用范围。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙是最常见的一种挡土墙类型。
其原理是利用墙体自重来抵抗土体压力。
重力式挡土墙可以根据墙体结构形式的不同分为重力墙和重力挡土墙。
1. 重力墙重力墙是利用自身重量和基底摩擦力来抵抗土体压力的挡土墙。
重力墙的基底通常采用混凝土或砌体结构,墙体上部可以采用砌体、钢筋混凝土或预应力混凝土等材料。
重力墙适用于土体较稳定的情况下,可以用于公路、铁路、桥梁等工程中。
2. 重力挡土墙重力挡土墙是在重力墙的基础上加入了挡土墙背后的填土作用。
填土的重量可以增加挡土墙的抗倾覆能力和稳定性。
重力挡土墙适用于土体较不稳定或需要较大抗倾覆能力的情况下,常见于公路、铁路、码头等工程中。
二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙是通过墙体与基础之间的摩擦力来抵抗土体压力的挡土墙。
悬臂式挡土墙根据墙体结构形式的不同,可以分为悬臂砌石挡土墙和悬臂混凝土挡土墙两种类型。
1. 悬臂砌石挡土墙悬臂砌石挡土墙是利用墙体与基础之间的摩擦力和填土的重量来抵抗土体压力的挡土墙。
悬臂砌石挡土墙适用于土体较稳定的情况下,常见于水坝、渠道、堤坝等工程中。
2. 悬臂混凝土挡土墙悬臂混凝土挡土墙是利用墙体与基础之间的摩擦力和混凝土的强度来抵抗土体压力的挡土墙。
悬臂混凝土挡土墙适用于土体较不稳定或需要较大抗倾覆能力的情况下,常见于桥梁、隧道、地铁等工程中。
三、钢筋土挡土墙钢筋土挡土墙是利用钢筋土墙体的强度和土体与墙体之间的摩擦力来抵抗土体压力的挡土墙。
钢筋土挡土墙适用于土体较不稳定或需要较大抗倾覆能力的情况下,常见于高速公路、铁路、堤坝等工程中。
四、钢筋混凝土挡土墙钢筋混凝土挡土墙是利用钢筋混凝土墙体的强度和土体与墙体之间的摩擦力来抵抗土体压力的挡土墙。
钢筋混凝土挡土墙适用于土体较不稳定或需要较大抗倾覆能力的情况下,常见于高速公路、铁路、码头等工程中。
挡土墙类型与构造
挡土墙类型与构造在我们的日常生活和各类工程建设中,挡土墙是一种常见且重要的结构。
它的主要作用是支撑土体或山坡,防止其坍塌或滑坡,以保证周边建筑物、道路和场地的安全与稳定。
接下来,让我们一起深入了解一下挡土墙的类型与构造。
一、挡土墙的类型1、重力式挡土墙重力式挡土墙是依靠自身重力来维持稳定的。
这种挡土墙通常由块石、片石或混凝土等材料砌筑而成,结构简单,施工方便。
其特点是墙身厚实,体积较大,能够承受较大的土压力。
重力式挡土墙适用于高度较低、地质条件较好的场地。
2、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁类似于悬臂梁,主要承受土压力;趾板和踵板则起到增加稳定性和抵抗倾覆的作用。
这种挡土墙的优点是结构轻巧,对地基承载力要求相对较低,但施工难度较大。
3、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙是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。
扶壁可以有效地减小立壁的弯矩和剪力,从而提高挡土墙的承载能力。
扶壁式挡土墙适用于较高的挡土墙工程。
4、锚定式挡土墙锚定式挡土墙通过锚杆或锚索将墙体锚固在稳定的地层中,从而抵抗土压力。
锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、挡板和锚杆组成;锚索式挡土墙则是通过锚索将墙体与稳定的岩体或土体连接。
这种类型的挡土墙适用于地质条件较差、墙高较大的情况。
5、加筋土挡土墙加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦力来增强土体的稳定性。
拉筋通常采用土工格栅、钢带等材料。
加筋土挡土墙具有施工简便、造价低廉等优点,适用于填方工程。
二、挡土墙的构造1、墙身墙身是挡土墙的主体部分,其作用是承受土压力和其他荷载。
墙身的材料可以是砖石、混凝土、钢筋混凝土等。
墙身的高度和厚度应根据土压力的大小、墙体材料的强度以及稳定性要求等因素进行设计。
2、基础基础是挡土墙的重要组成部分,其作用是将墙身传来的荷载均匀地传递到地基上,并保证挡土墙的稳定性。
基础的类型和尺寸应根据地基的性质、墙身的高度和荷载等因素确定。
五种常见挡土墙类型
五种常见挡土墙类型在土木工程领域,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,保持土体的稳定性。
挡土墙的类型多种多样,每种类型都有其特点和适用范围。
下面我们就来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墙身自重来抵抗土压力的挡土墙。
它通常由块石、片石、混凝土或素混凝土等材料砌筑而成。
这种挡土墙的优点是结构简单、施工方便、就地取材、造价低廉。
重力式挡土墙一般适用于高度小于 6 米、地基承载力较好的地段。
重力式挡土墙的墙身截面通常为梯形,其稳定性主要取决于墙身自重和墙底与地基之间的摩擦力。
为了增加墙身的稳定性,可以在墙身设置凸榫,以增加抗滑力。
重力式挡土墙的排水措施也非常重要,通常在墙身设置泄水孔,以排除墙后的积水,减少水压力对墙身的影响。
二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙是由立壁、趾板和踵板三部分组成的钢筋混凝土挡土墙。
立壁类似于悬臂梁,趾板和踵板则类似于悬臂梁的支座。
悬臂式挡土墙的优点是结构轻巧、受力合理、对地基承载力要求较低。
它适用于墙高大于 6 米、地基承载力较差的地段。
悬臂式挡土墙的设计需要考虑土压力的分布、墙身的内力和变形等因素。
在计算时,通常将墙身视为静定结构,采用结构力学的方法进行分析。
为了提高悬臂式挡土墙的抗裂性能,通常在墙身配置适量的钢筋。
三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上,沿墙长每隔一定距离增设扶壁而形成的一种挡土墙。
扶壁的作用是增加墙身的稳定性和抗弯能力。
扶壁式挡土墙适用于墙高大于 10 米、地质条件较差的地段。
扶壁式挡土墙的计算方法与悬臂式挡土墙类似,但由于扶壁的存在,其结构更加复杂,需要考虑扶壁与墙身之间的相互作用。
在施工时,扶壁式挡土墙的模板工程和钢筋工程较为复杂,需要精心组织施工。
四、锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙是由锚杆、肋柱和挡板组成的挡土墙。
锚杆是一种锚固在稳定地层中的受拉杆件,它通过与地层之间的摩擦力和粘结力来承受土压力。
挡土墙的种类及其应用
挡土墙的种类及其应用挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于防止土壤的滑坡和土地的坍塌。
不同的挡土墙种类可以根据具体的地质条件和工程需要选择,并且在各种工程项目中广泛应用。
本文将介绍几种常见的挡土墙种类以及它们的应用。
一、重力挡土墙重力挡土墙是最基本的挡土墙类型之一。
它利用墙体自身的重力和摩擦力来抵抗土壤的压力。
重力挡土墙可以分为重力墙和重心墙两种类型。
重力墙主要依靠墙体的自重,而重心墙则在墙体上方设置一个重心墙体,增加墙体的稳定性。
重力挡土墙适用于土壤较稳定、较坚硬的地区,常见于高速公路、铁路及平原地区的大型工程项目。
二、悬臂挡土墙悬臂挡土墙是利用墙体的悬臂力和支撑力来抵抗土壤的压力。
它通常是由一堵墙体和一系列的支撑结构组成,可以采用钢筋混凝土、预应力混凝土或钢结构等材料建造。
悬臂挡土墙适用于土壤较软、较松散的地区,常见于河堤、水坝和海堤等需要防止土壤侵蚀和泥石流的地方。
三、嵌岩挡土墙嵌岩挡土墙是利用墙体与岩石之间的摩擦力来抵抗土壤的压力。
它通常由一堵墙体和适当的支撑结构组成,墙体与岩石之间利用钢筋或锚杆等固定连接。
嵌岩挡土墙的墙体可以采用混凝土、钢筋混凝土等材料建造。
嵌岩挡土墙适用于岩石较硬、稳定而且不易变形的地区,常见于山区公路、矿山和地质灾害治理工程等。
四、土钢挡土墙土钢挡土墙是利用钢筋土壤体的抗拉性能来抵抗土壤的压力。
它通常由一层或多层土钢墙体和适当的支撑结构组成,土钢墙体由钢筋和土壤交替叠加而成。
土钢挡土墙适用于土壤较软、较松散、较湿润的地区,常见于深基坑、挖掘基坑和地铁工程等。
五、防护挡土墙防护挡土墙是利用特殊的材料或结构来增加挡土墙的稳定性和防护性能。
常见的防护挡土墙种类包括草坡、混凝土面板墙和植被覆盖挡土墙等。
防护挡土墙适用于需要保护环境和美化景观的地方,常见于园林、公园和住宅小区等。
综上所述,不同种类的挡土墙根据具体的工程需求和地质条件选择。
重力挡土墙适用于土壤较稳定的地区,悬臂挡土墙适用于土壤较软的地区,嵌岩挡土墙适用于岩石较硬的地区,土钢挡土墙适用于土壤较软的地区,防护挡土墙适用于需要保护环境和美化景观的地方。
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点-
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?按结构分:(一)重力式挡土墙重力式挡土墙靠自身重力平衡土体,一般型式简单、施工方便、圬工量大,对基础要求也较高。
依据墙背型式不同,其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。
衡重式挡墙属重力式挡墙;衡重台上填土使得墙身重心后移,增加了墙身的稳定性;墙胸很陡,下墙背仰斜,可以减小墙的高度和土方开挖;但基底面积较小,对地基要求较高。
(二)锚定式挡土墙锚定式挡土墙属于轻型挡土墙,通常包括锚杆式和锚定板式两种。
锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体,主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的。
锚定板式则将锚杆换为拉杆,在其土中的末端连上锚定板。
它不适于路堑,路堤施工容易实现。
(三)薄壁式挡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。
悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,有三个悬臂,即立壁、趾板和踵板。
当墙身较高时,可沿墙长一定距离立肋板(即扶壁)联结立壁板与踵板,从而形成扶壁式挡墙;老路加固时,考虑扶壁难以在踵板侧做,也可考虑将其做在趾板侧,同样可以发挥作用,但须进行设计计算确定。
(四)加筋土挡土墙加筋土挡土墙是由填土、填土中的拉筋条以及墙面板等三部分组成,它是通过填土与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中起到稳定土体作用的。
加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度也可很大,适用于填土路基;但须考虑其挡板后填土的渗水稳定及地基变形对其的影响,需要通过计算分析选用。
(五)其它挡土墙柱板式挡土墙(沿河路堤及基坑开挖中常用)桩板式挡土墙(基坑开挖及抗洪中使用)垛式挡土墙(又称为框架式挡土墙)。
挡土墙的类型有什么5种挡土墙各显神通(2024)
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。
挡土墙的分类
填土
E
挡 土 墙 的 分 类地下室E重力式土墙地下室侧墙桥面
E
拱桥桥台
挡土墙的分类
1.重力式挡土墙
2.悬臂式挡土墙
3.扶壁式挡土墙 4.锚定板式与锚杆式挡土墙
5.桩撑挡土结构
• 一、挡土墙类型
墙顶
1.重力式挡土墙 块石或素混凝土砌筑 而成,靠自身重力维 持稳定,墙体抗拉、 抗剪强度都较低。墙 身截面尺寸大,一般 用于低挡土墙。
墙面
墙背
墙趾
墙基
2.悬臂式挡土墙 钢筋混凝土建造,立臂、 墙趾悬臂和墙踵悬臂三块 悬臂板组成,靠墙踵悬臂 上的土重维持稳定,墙体 内拉应力由钢筋承担,墙 身截面尺寸小,充分利用 材料特性,市政工程中常 用
钢筋
立壁
墙趾
墙踵
3.扶壁式挡土墙 针对悬臂式挡土墙立臂受力后 弯矩和挠度过大缺点,增设扶 壁,扶壁间距(0.8~1.0)h, 墙体稳定靠扶壁间填土重维持
面板
拉筋 锚定板
墙板
5、桩撑挡土结构 采用桩基础,打入地基一 定深度,形成板桩墙,用 做挡土结构,基坑工程中 应用较广
支护桩
扶壁
墙趾
墙踵
4.锚定板式与锚杆式挡土墙 预制钢筋混凝土面板、立柱、钢拉杆和埋在土 中锚定板组成,稳定由拉杆和锚定板来维持
锚定板
锚杆
墙板
基岩
1、锚定板挡土结构
预制钢筋混凝土面板、 立柱、钢拉杆和埋在土 中锚定板组成,稳定由 拉杆和锚定板来维持 2、加筋土挡土结构 预制钢筋混凝土面板、 土工合成材料制成拉筋 承受土体中拉力
常用挡土墙形式
常用挡土墙形式(一)重力式挡土墙重力式挡土墙依靠圬工墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以维持土体的稳定,是我国目前最常用的一种挡土墙形式,多用浆砌片(块)石砌筑。
缺乏石料地区,有时可用混凝土预制块作为砌体,也可直接用混凝土浇筑,一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。
这种挡土墙形式简单、施工方便,可就地取材、适应性强,因而应用广泛。
缺点是墙身截面大,圬工数量也大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制,墙高不宜过高。
重力式挡土墙墙背形式可分为俯斜、仰斜、垂直、凸形折线(凸折式)和衡重式5种。
(二)加筋土挡土墙加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。
加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。
一般应用于地形较为平坦、且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。
加筋土是柔性结构物,能够适应地基轻微的变形,填土引起的地基变形对加筋土挡土墙的稳定性影响比对其他结构物小,地基的处理也较简便;它是一种很好的抗振结构物;节约占地,造型美观;造价比较低,具有良好的经济效益。
(三)锚杆挡土墙锚杆挡土墙是利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物稳定的一种挡土结构物。
优点是结构重量轻,节约大量的圬工和节省工程投资;利于挡土墙的机械化、装配化施工,提高劳动生产率;少量开挖基坑,克服不良地基开挖的困难,并利于施工安全。
缺点是施工工艺要求较高,要有钻孔、灌浆等配套的专用机械设备,且要耗用一定的钢材。
锚杆挡土墙适用于缺乏石料的地区和挖基困难的地段,一般用于岩质路堑路段,但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用,还可应用于陡坡路堤。
壁板式锚杆挡土墙多用于岩石边坡防护。
锚杆挡土墙由于锚固地层、施工方法、受力状态以及结构形式等的不同,有各种各样的形式。
按墙面的结构形式可分为柱板式锚杆挡土墙和壁板式锚杆挡土墙。
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五种常见挡土墙类型
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
根据挡土墙稳定的机理不同,挡土墙又有很多形式,主要有重力式挡土墙、衡重式挡土墙、薄壁式挡土墙、锚碇板式挡土墙、加筋土挡土墙等。
我给大家简单介绍几种常用的挡土墙。
一、重力式挡土墙
重力式挡土墙一般用块石、砖或素混凝土筑成,它是靠挡土墙本身所受到的重力保持稳定,通常用于h<5m的低挡土墙。
特点:1.结构简单,施工方便。
2.施工工期短。
3.能就地取材。
4. 对地基承载力要求高。
5.工程量大,沉降量大。
适用范围:墙高h< 5m且地基承载力较高地段
实例1:汉南区省道汉仙线K1+450处,在塌方处修建了重力式挡土墙
二、悬壁(臂)式挡土墙悬
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。
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。
适用范围:地基土质差且墙高h>5m的重要工程。
实例2:汉口江滩防水墙(三阳路—一元路)
三、扶壁式挡土墙
当挡土墙的墙高h>10m时,为了增加悬臂的抗弯刚度,沿墙长纵向每隔0.8~1.0h设置一道扶壁,称为扶壁式挡土墙。
特点:1.工程量小 2.对地基承载力要求不高。
3.工艺较悬臂式复杂。
适用范围:地质条件差且墙高h>10m的重要工程
实例3:
四、锚杆、锚定板式挡土墙
锚定板挡土墙由预制的钢筋混凝土墙面板、立柱、钢拉杆和埋在填土
中的锚定板所组成
锚杆挡土墙通常由立柱、墙面板和锚杆三部分组成的轻型支挡结构
锚定板式挡土墙
锚杆挡土墙
特点:1.结构轻,柔性大。
2.工程量少,造价低。
3.施工工艺较复杂
适用范围:
适用于地基承载力较低的重要工程,墙高可达27m。
五、加筋挡土墙
加筋挡土墙由面板、拉筋组成。
依靠填土、拉筋之间的摩擦力使填土
与拉筋结合成一个整体。
· 特点:1、结构轻,刚度大。
2、设计、施工简单。
· 适用范围:加固河堤、围堰等
· 实例4。