路基路面工程挡土墙设计.ppt
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挡土墙设计教学PPT课件
《公路路基设计规范》;
《建筑地基基础设计规范》;
02
CHAPTER
地质条件与挡土墙设计
介绍常用的地质勘察方法,如钻探、坑探、地球物理勘探等,以及各方法的适用条件和优缺点。
地质勘察方法
地质报告内容
地质参数确定
详细解读地质勘察报告,包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象等方面的内容。
根据地质勘察结果,确定挡土墙设计所需的地质参数,如土壤容重、内摩擦角、黏聚力等。
03
CHAPTER
挡土墙结构设计
重力式挡土墙
悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
加筋土挡土墙
01
02
03
04
依靠自身重力维持稳定,适用于高度不大且地基较好的情况。
由立壁、趾板和踵板组成,适用于地基较差或墙高较大的情况。
在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁,适用于墙高较大且地基较差的情况。
由面板、拉筋和填土组成,适用于填土高度较大的情况。
03
基于概率论和数理统计原理,考虑影响挡土墙稳定性的各种不确定性因素,通过可靠度指标评价挡土墙的稳定性。该方法能够全面反映挡土墙的实际安全状况。
实例二
某加筋土挡土墙稳定性计算。通过介绍加筋材料、加筋间距、荷载组合等,详细演示加筋土挡土墙的稳定性计算过程。
实例一
某重力式挡土墙稳定性计算。通过介绍地质条件、设计参数、荷载组合等,详细演示重力式挡土墙的稳定性计算过程。
03
02
01
介绍常用的地基处理方法,如换填法、强夯法、深层搅拌法等,以及各方法的适用条件和施工要点。
地基处理方法
针对不良地质条件,提出有效的加固措施,如设置桩基、锚杆、注浆等,以提高挡土墙的稳定性和安全性。
加固措施
《建筑地基基础设计规范》;
02
CHAPTER
地质条件与挡土墙设计
介绍常用的地质勘察方法,如钻探、坑探、地球物理勘探等,以及各方法的适用条件和优缺点。
地质勘察方法
地质报告内容
地质参数确定
详细解读地质勘察报告,包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象等方面的内容。
根据地质勘察结果,确定挡土墙设计所需的地质参数,如土壤容重、内摩擦角、黏聚力等。
03
CHAPTER
挡土墙结构设计
重力式挡土墙
悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
加筋土挡土墙
01
02
03
04
依靠自身重力维持稳定,适用于高度不大且地基较好的情况。
由立壁、趾板和踵板组成,适用于地基较差或墙高较大的情况。
在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁,适用于墙高较大且地基较差的情况。
由面板、拉筋和填土组成,适用于填土高度较大的情况。
03
基于概率论和数理统计原理,考虑影响挡土墙稳定性的各种不确定性因素,通过可靠度指标评价挡土墙的稳定性。该方法能够全面反映挡土墙的实际安全状况。
实例二
某加筋土挡土墙稳定性计算。通过介绍加筋材料、加筋间距、荷载组合等,详细演示加筋土挡土墙的稳定性计算过程。
实例一
某重力式挡土墙稳定性计算。通过介绍地质条件、设计参数、荷载组合等,详细演示重力式挡土墙的稳定性计算过程。
03
02
01
介绍常用的地基处理方法,如换填法、强夯法、深层搅拌法等,以及各方法的适用条件和施工要点。
地基处理方法
针对不良地质条件,提出有效的加固措施,如设置桩基、锚杆、注浆等,以提高挡土墙的稳定性和安全性。
加固措施
路基路面挡土墙设计
2P
22
第23页/共90页
式中:
P cos sin cos( ) sin cos cos( ) Q cos( ) cos( ) cos( ) cos( ) R cos sin cos( ) sin cos( ) cos
将(4)式代入(3)式
2024/2/20
Ea
1 2
第一节 概述
一、挡土墙的用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边
坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中, 它广泛应用于支撑路堤或路坡、隧道洞口、桥 梁两端及河流岸壁等。
2024/2/20
1
第2页/共90页
2024/2/20
二、挡土墙的类型 1.重力式挡土墙: 依靠墙身自重支撑土压力来维持稳定。 2.锚定式挡个土墙: 包括锚杆式和锚定板式两种。 3.薄壁式挡土墙: 是钢筋混凝土结构,包括悬臂式和扶壁式。 4.加筋土挡土墙: 由填土、填土中布置的拉筋及墙面板三部 分组成。
(a H 2h0 )(a ab (b d )h0
1 2
H) H (H
2a
2h0 )tg
则 : S A0tg B0 (5)
25
第26页/共90页
G r( A0tg B0 )
代入Ea
cos( ) sin( )
G
( A0tg
B0
)
cos( sin(
) )
(6)
令:
dEa 0
d
(
rA
cos(
sin(
) )
cos( ) cos( ) sin( )sin( cos2 ( )
)
sin( ) cos( )
sin(
)sin( ) cos( sin2 ( )
22
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式中:
P cos sin cos( ) sin cos cos( ) Q cos( ) cos( ) cos( ) cos( ) R cos sin cos( ) sin cos( ) cos
将(4)式代入(3)式
2024/2/20
Ea
1 2
第一节 概述
一、挡土墙的用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边
坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中, 它广泛应用于支撑路堤或路坡、隧道洞口、桥 梁两端及河流岸壁等。
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2024/2/20
二、挡土墙的类型 1.重力式挡土墙: 依靠墙身自重支撑土压力来维持稳定。 2.锚定式挡个土墙: 包括锚杆式和锚定板式两种。 3.薄壁式挡土墙: 是钢筋混凝土结构,包括悬臂式和扶壁式。 4.加筋土挡土墙: 由填土、填土中布置的拉筋及墙面板三部 分组成。
(a H 2h0 )(a ab (b d )h0
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H) H (H
2a
2h0 )tg
则 : S A0tg B0 (5)
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G r( A0tg B0 )
代入Ea
cos( ) sin( )
G
( A0tg
B0
)
cos( sin(
) )
(6)
令:
dEa 0
d
(
rA
cos(
sin(
) )
cos( ) cos( ) sin( )sin( cos2 ( )
)
sin( ) cos( )
sin(
)sin( ) cos( sin2 ( )
挡土墙设计图文课件
第一节 概 述 20
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。
挡土墙设计资料PPT课件
3
特殊环境下的材料选择
如在腐蚀性土壤或水域中,需选择耐腐蚀的材料 。
结构构造与连接设计
挡土墙结构类型
重力式、悬臂式、扶壁式等。
结构构造要求
根据挡土墙类型和设计要求,确定合理的截面形状、尺寸和连接 方式。
连接设计
包括基础与墙身连接、墙身与墙顶连接等,确保整体稳定性。
结构配筋与计算
配筋原则
根据挡土墙的受力特点和设计要求,进行合理的 配筋设计。
03
安全事故应急处理
建立挡土墙施工安全事故应急处理机制,明确应急处理流程和相关责任
人,确保在发生安全事故时能够及时有效地进行处置。
THANKS
感谢观看
挡土墙设计必须保证安全可靠 ,能够承受各种荷载和不利因
素的影响。
经济合理
在满足安全可靠的前提下,应 尽可能降低造价,提高经济效
益。
适用美观
挡土墙设计应考虑到当地的环 境和景观要求,做到适用美观
。
施工方便
挡土墙设计应考虑到施工的方 便性,尽可能简化施工过程和
降低施工难度。
02
挡土墙设计基础
地质勘察与资料收集
03
挡土墙与基础连接处应 设置防水层,防止地下 水渗入墙体。
04
挡土墙排水设施应定期 检查和清理,确保排水 畅通。
06
挡土墙施工与验收
施工方法与工艺
施工方法
根据挡土墙类型、地质条件、施工环境等因素,选择合适的施工方 法,如明挖法、盖挖法、暗挖法等。
施工工艺流程
明确挡土墙施工的工艺流程,包括测量放线、基坑开挖、基础处理 、墙体砌筑、回填土等步骤。
设计要求。
地基变形分析
分析地基在挡土墙荷载作用下的 变形情况,为后续设计提供依据
06路基路面工程挡土墙设计PPT46页
1 2
H
2
K
a
Q Q2 4 PR
tg
2P
P=cosαsinβcos(ψ-)-sincosψcos(α-β) Q=cos(α-β)cos(ψ+)-cos(ψ-)cos(α+δ) R=cossinψcos(α-β)-sinαcos(ψ-)cosβ
个别复杂的挡土墙,如高、长的沿河曲线挡土墙,应作平面布置,绘制平面图,标 明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌与地物等情况,特别是与挡土墙有干扰的建 筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向,防护与加固工程等。
第三节 挡土墙压力计算
一、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、 特殊力。
(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。
1、一般地区挡土墙受到的主要力系: 1)挡土墙自重G及位于墙上的衡载 2)作用于墙背上的主动土压力Ea 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
2、浸水地区:还包括常水位的静水压 力和浮力。
3、附加力:季节性作用于挡土墙上的各种力
如:洪水时的静水压力和浮力,动水压力,波浪冲击力, 冻胀压力,冰压力等。
(6)柱板式挡土墙
(7)桩板式挡土墙
钢筋混凝 土锚固桩
(8)垛式(框架式)挡土墙
预制件框架内填石
第二节 挡土墙的构造与布置
挡土墙的构造: 1、墙身(墙背、墙面、墙顶、护栏) 2、基础:砌挡土墙之前打的地基,与挡土墙是一整体。 选择形式:正常情况下浅基,特殊情况下桩基 确定埋置深度:与地质条件、水文情况、冻结深度、临近建 筑物的基础等因素有关(P122表6-3) 3、排水设施:疏干墙后填料中的水分,免墙身承受额外的 静水压力、消除黏性土的膨胀压力、减少冻胀压力 地面排水:防地表水渗入墙背填料 或地基,地面排水沟。 墙身排水:迅速排除墙后积水, 泄水孔。 4、沉降缝与伸缩缝:为防止因 地基不均匀、圬工砌体变化而 引起墙身开裂。
挡土墙设计教学课件讲解
HongxiaTAN
第6章 挡土墙设计
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
6.1 挡土墙的用途
路基路面工程
1)支撑土体,保持稳定; 2)减少填挖方数量,节约用地; 3)防止水流冲刷(浸水挡土墙); 4)防治滑坡(山坡墙)。
2019/6/9
力多边形法 6)不同土层土压力计算 7)有限范围内土压力计算 8)被动土压力计算 9)计算参数
2019/6/9
图6-20 路堤墙粘性土主动土压力计算
力多边形法
HongxiaTAN
6)不同土层土压力计算
7)有限范围内土压力计算
8)被动土压力计算
9)计算参数
路基路面工程
2019/6/9
图6-22 有限范围内填土的土压力计算
2019/6/9
HongxiaTAN
第二破裂面情况
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
4)折线形墙背 上、下墙分别按库仑理论计算。上墙容易计算,下墙可采用近似方法(延长墙背法)或力多边形法。
5)粘性土的土压力
采用等效内摩擦角[D (5 ~ 10 ) ]
力多边形法
HongxiaTAN
8)计算参数:
填料的计算内摩擦角和重度 墙背摩擦角
路基路面工程
填料的计算内摩擦角和重度参考值
填料种类 粘性土 砂类土 砂砾、卵石土 碎石土、不易风化的岩石碎块 不易风化的石块
计算内摩擦角 15°~30° 28°~40° 35°~40° 40°~45° 45°~50°
重度γ(kN/m3) 17 18
第6章 挡土墙设计
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
6.1 挡土墙的用途
路基路面工程
1)支撑土体,保持稳定; 2)减少填挖方数量,节约用地; 3)防止水流冲刷(浸水挡土墙); 4)防治滑坡(山坡墙)。
2019/6/9
力多边形法 6)不同土层土压力计算 7)有限范围内土压力计算 8)被动土压力计算 9)计算参数
2019/6/9
图6-20 路堤墙粘性土主动土压力计算
力多边形法
HongxiaTAN
6)不同土层土压力计算
7)有限范围内土压力计算
8)被动土压力计算
9)计算参数
路基路面工程
2019/6/9
图6-22 有限范围内填土的土压力计算
2019/6/9
HongxiaTAN
第二破裂面情况
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
4)折线形墙背 上、下墙分别按库仑理论计算。上墙容易计算,下墙可采用近似方法(延长墙背法)或力多边形法。
5)粘性土的土压力
采用等效内摩擦角[D (5 ~ 10 ) ]
力多边形法
HongxiaTAN
8)计算参数:
填料的计算内摩擦角和重度 墙背摩擦角
路基路面工程
填料的计算内摩擦角和重度参考值
填料种类 粘性土 砂类土 砂砾、卵石土 碎石土、不易风化的岩石碎块 不易风化的石块
计算内摩擦角 15°~30° 28°~40° 35°~40° 40°~45° 45°~50°
重度γ(kN/m3) 17 18
路基路面工程 ppt课件
通联系及对外交通为主的道路。
Ø次干道:连接主干道之间的辅助性干道。
Ø支路:是次干道与街道的连接线,以服务功能为主,
解决地区交通。
ppt课件
10
各级城市道路的主要技术指标
城市道路各类(级)道路主要技术指标
表 4-1
项目 级别
类别
设计车速 ( km/h)
双向机动车 道数(条)
机动车道宽 (m)
分隔带 设置
1、本课程在教学体系中的位置 公共课程—数学、英语、人文 等 基础课程—工程力学、结构力学、弹性力学
等 专业基础课程—道路建筑材料、测量学、土力
学与土质学、工程地质学;
专业课程—道路勘测设计、路基路面工程、桥 梁工程 等
专业提高课程—众多ppt课选件 修课程
5
◇ 课程的具体内容
概论
路基工程部分
一般路基设计( Design)
➢第三节 路基路面稳定的影响因素 (Factors)
➢第四节 路基土的分类 (Category)
➢第五节 公路自然区划 (Nature Category)
➢第六节 路基的水温状况与干湿类型(Moisture)
➢第七节 土基的受力特征及要求 (Mechanical)
➢第八节 路基的变形、破p坏pt课及件 防治 (Deformation)
Ø面层
Ø基层 (Base)
Ø底基层
(Subbase)
Ø路基(含垫层)
ppt课件
17
◆ 8、路基路面工程
(4)路面各层的特点
面层:面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平 力和冲击力的作用,同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,因此,同其它层次 相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且 应耐磨、不透水,表面还应有良好的抗滑性与平整度。
Ø次干道:连接主干道之间的辅助性干道。
Ø支路:是次干道与街道的连接线,以服务功能为主,
解决地区交通。
ppt课件
10
各级城市道路的主要技术指标
城市道路各类(级)道路主要技术指标
表 4-1
项目 级别
类别
设计车速 ( km/h)
双向机动车 道数(条)
机动车道宽 (m)
分隔带 设置
1、本课程在教学体系中的位置 公共课程—数学、英语、人文 等 基础课程—工程力学、结构力学、弹性力学
等 专业基础课程—道路建筑材料、测量学、土力
学与土质学、工程地质学;
专业课程—道路勘测设计、路基路面工程、桥 梁工程 等
专业提高课程—众多ppt课选件 修课程
5
◇ 课程的具体内容
概论
路基工程部分
一般路基设计( Design)
➢第三节 路基路面稳定的影响因素 (Factors)
➢第四节 路基土的分类 (Category)
➢第五节 公路自然区划 (Nature Category)
➢第六节 路基的水温状况与干湿类型(Moisture)
➢第七节 土基的受力特征及要求 (Mechanical)
➢第八节 路基的变形、破p坏pt课及件 防治 (Deformation)
Ø面层
Ø基层 (Base)
Ø底基层
(Subbase)
Ø路基(含垫层)
ppt课件
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◆ 8、路基路面工程
(4)路面各层的特点
面层:面层是直接同行车及大气接触的表面层次,它承受较大行车荷载的垂直力、水平 力和冲击力的作用,同时还受到降雨的浸蚀和气温变化的影响,因此,同其它层次 相比,它应具有较高的结构强度、抗变形能力和较好的水稳定性与温度稳定性,且 应耐磨、不透水,表面还应有良好的抗滑性与平整度。
道路工程路基挡土墙设计PPT课件
即是土体产生的侧压力
第20页/共117页
3、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
第14页/共117页
2、挡土墙布置
①横向布置
主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置,确
定是路堑墙、路肩墙、路堤墙还是浸水挡墙,并确
定断面形式及初步尺寸。
②纵向布置
在墙趾纵断面图上进行墙的纵向布置,布置后绘
成挡土墙正面图。包括:
1)分段,设伸缩缝与沉降缝;
2)考虑始、末位置在路基及其它结构处的衔接;
第8页/共117页
5、各式挡土墙的使用条件
第9页/共117页
第10页/共117页
6、挡土墙的破坏
第11页/共117页
第12页/共117页
第二节挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造
①墙面(墙胸)
②墙背(俯斜、仰斜、垂
直、直线形、和折线形)
③墙顶及护栏
④墙底(墙趾、墙踵)
挡土墙的组成示意图
的情况;
③地面倾斜,墙背倾角ε>(45°-φ/2)的坦
墙;
④L型钢筋混凝土挡土墙;
⑤墙后填土为粘性土或无粘性土。
第28页/共117页
2)库伦理论的适用条件
下述情况宜采用库伦理论计算土压力:
①需考虑墙背摩擦角时,一般采用库伦
理论;
②当墙背形状复杂,墙后填土与荷载条
件复杂时;
第20页/共117页
3、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
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2、挡土墙布置
①横向布置
主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置,确
定是路堑墙、路肩墙、路堤墙还是浸水挡墙,并确
定断面形式及初步尺寸。
②纵向布置
在墙趾纵断面图上进行墙的纵向布置,布置后绘
成挡土墙正面图。包括:
1)分段,设伸缩缝与沉降缝;
2)考虑始、末位置在路基及其它结构处的衔接;
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5、各式挡土墙的使用条件
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第10页/共117页
6、挡土墙的破坏
第11页/共117页
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第二节挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造
①墙面(墙胸)
②墙背(俯斜、仰斜、垂
直、直线形、和折线形)
③墙顶及护栏
④墙底(墙趾、墙踵)
挡土墙的组成示意图
的情况;
③地面倾斜,墙背倾角ε>(45°-φ/2)的坦
墙;
④L型钢筋混凝土挡土墙;
⑤墙后填土为粘性土或无粘性土。
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2)库伦理论的适用条件
下述情况宜采用库伦理论计算土压力:
①需考虑墙背摩擦角时,一般采用库伦
理论;
②当墙背形状复杂,墙后填土与荷载条
件复杂时;
路基路面工程挡土墙设计
当挡土墙处于地质不良地段,地基土内可能产生滑动面时, 应进行抗滑稳定性分析,将基础底面埋置在滑动面下列, 或采用其他措施,预防挡土墙滑动。
排水设施:
目旳:梳干填料中旳水分、预防地表水下渗造成积水、消 除粘性土因为含水量变化造成旳膨胀压力,减小冻胀压力。
排水措施:设置地面排水沟,引排地面水;扎实回填土顶 面和地面松土,预防雨水及地面水下渗,必要时可加设铺 砌;对路堑挡墙墙趾前旳边沟应予以铺砌加固,以防边沟 水渗人基础;设置墙身泄水孔,排除墙后水。
衡重式墙背上墙墙背坡度一般为1:0.25到1:0.45,下 墙一般为1:0.25,上下墙旳墙高比一般采用2:3。
墙面:一般基础以上均为平面,本地面横坡比较陡时,墙 面可直立或外斜1:0.05到1:0.2,以减小墙高,本地面 横坡平缓时,墙面可放缓,一般能够采用1:0.2到1: 0.35较为经济,但不宜缓于1:0.4,以免过多增长墙高。
个别复杂旳挡土墙,如高、长旳沿河曲线挡土墙,应作平 面布置,绘制平面图,标明挡土墙与路线旳平面位置及附 近地貌与地物等情况,尤其是与挡土墙有干扰旳建筑物旳 情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向,防护与加固 工程等。
问题:
• 挡土墙设计主要考虑哪些力? • 什么是主动土压力?什么是被动土压力? • 路基挡土墙受到最大土压力旳破裂面怎样拟定? • 挡土墙旳设计旳荷载组合怎样拟定? • 挡土墙旳稳定性验算涉及哪些内容? • 增强挡土墙稳定性旳措施有哪些?
行,布置后绘成挡土墙正面图 1)拟定挡土墙旳起迄点和墙长,选择挡土墙与路基或其 他构造物旳衔接方式; 2)按地基及地形情况进行分段,拟定伸缩缝与沉降缝旳 位置; 3)布置各段挡土墙旳基础; 4)布置泄水孔旳位置,涉及数量、间隔和尺寸等;
路线纵坡 泄水孔
路基路面工程-课件
相互依存的系统。 3、路基路面是一种复合结构,材料性状非线形,是应
力水平和温度的函数。分析设计复杂,有时不得不 依赖经验的补充。
第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性 质
第一节 行车荷载
第二节 土基的荷载变形特性
第三节 环境因素的影响
第四节 路面材料的力学强度特性和变形
第一节 行车荷(vehicleload)
行车荷载的重复作用: 弹性材料:疲劳性质。 弹塑性材料:变形累积。 五、水平荷载:
易使路面产生波浪、拥包、推挤等损坏,要求面层材料有 足够的抗裂强度。 六、交通分析: 1、交通量:一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数 量。对于路面结构设计,不仅要求收集交通总量,还必须区 分不同的车型。 ①N1——初始年平均日交通量; Ni——每日实际交通量; ② r——交通量年均增长率; ③ Ne——设计年限内累积交通量
(三)半填半挖 横断面上 ,部分为挖方部分为填方的路基称为
半填半挖路基,通常出现在地面横坡较陡时候,它 兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求。
二、路面的构造。 (一)路面结构层划分:
1、面层: 1) 特点:直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。 要求:足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平
到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里, 位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国 家一般需要40年的发展里程。
各国公路总里程排行表(单位:公里)
我国路面发展的三个阶段
第一阶段: 恢复原有公路和加快建设一些干线公路,解决通车
问题。 代表性的正规路面:泥结碎石和级配砾石路面。
第二阶段: 公路里程迅速增长的同时,改善路面的行车质量,
路基路面工程
目录
绪论
力水平和温度的函数。分析设计复杂,有时不得不 依赖经验的补充。
第二章 行车荷载、环境因素、材料的力学性 质
第一节 行车荷载
第二节 土基的荷载变形特性
第三节 环境因素的影响
第四节 路面材料的力学强度特性和变形
第一节 行车荷(vehicleload)
行车荷载的重复作用: 弹性材料:疲劳性质。 弹塑性材料:变形累积。 五、水平荷载:
易使路面产生波浪、拥包、推挤等损坏,要求面层材料有 足够的抗裂强度。 六、交通分析: 1、交通量:一定时间间隔内各类车辆通过某一道路横断面的数 量。对于路面结构设计,不仅要求收集交通总量,还必须区 分不同的车型。 ①N1——初始年平均日交通量; Ni——每日实际交通量; ② r——交通量年均增长率; ③ Ne——设计年限内累积交通量
(三)半填半挖 横断面上 ,部分为挖方部分为填方的路基称为
半填半挖路基,通常出现在地面横坡较陡时候,它 兼有上述路堤和路堑的构造特点和要求。
二、路面的构造。 (一)路面结构层划分:
1、面层: 1) 特点:直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。 要求:足够的结构强度、温度稳定性、耐磨、抗滑、平
到2000年底中国高速公路里程达到1.6万公里, 位居世界第三位。中国用10年的时间走过了其他国 家一般需要40年的发展里程。
各国公路总里程排行表(单位:公里)
我国路面发展的三个阶段
第一阶段: 恢复原有公路和加快建设一些干线公路,解决通车
问题。 代表性的正规路面:泥结碎石和级配砾石路面。
第二阶段: 公路里程迅速增长的同时,改善路面的行车质量,
路基路面工程
目录
绪论
路基路面工程课件——挡土墙设计
但不应修建在滑坡、水流冲刷崩塌等不良地段。
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
20
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
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
20
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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3)当地基压应力超过地基承载力过多时, 需要的加宽值较大,为避免加宽部分的台 阶过高,可采用钢筋混凝土底板。(b)
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。(c)
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。(d)
5.浸水挡土墙 用于沿河路堤,需要收缩坡脚或防止水流冲淘
(二)按照挡土墙的结构形式 (1)重力式挡土墙
依靠墙的自重支撑土压力,形式简单,施工ຫໍສະໝຸດ 便A 竖直式B 俯斜式
C 仰斜式
D 折线式
E 衡重式
A、B、E多用于路肩墙、路堤墙;C、D多用于路堑墙
(2)锚定式挡土墙
1.锚杆式
锚杆式分为钢筋混凝土 主栓,挡土板,钢锚杆
4.护栏
为保证交通安全,在地形险峻地段,或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为 保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘的距离,二、三级路不小于0.75m, 四级路不小于0.5m。
(二)基础构造
1.基础类型
1)大多数挡土墙都直接修筑在天然地基上。
2)当地基承载力不足,地形平坦而墙身较 高时,为了减小基底压应力和增加抗倾覆 稳定性,采用扩大基础。(a)
2.墙面
墙面一般均为平面,其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。 因此,在地面横坡较陡时,墙面坡度一般为1:0.05~1:0.20,矮墙可采用陡直墙 面;地面平缓时,一般采用1:0.20~1:0.35较为经济。
3.墙顶
墙顶最小宽度,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般 宜采用粗石料或混凝土做成顶帽,厚40cm。如不做顶帽,对路堤墙和路堑墙,墙 顶应以大块石砌筑,并用砂浆勾缝,或用5号砂浆抹平顶面,砂浆厚2cm。干砌挡 土墙墙顶50cm高度内,应用25号砂浆砌筑,以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度 一般不宜大于6m。
路基在下列情况下宜修建挡土墙: (1)陡坡路段或岩石风化的路堑边坡路段; (2)需要降低路基边坡高度以减少工程量的路段; (3)强化不良地质路段边坡稳定性,防滑坍; (4)防沿河路段水流冲刷; (5)桥梁或隧道与路基的连接路段; (6)节约用地、减少拆迁、少占农田; (7)需要特殊保护的路段(建筑物、生态坏境、文化古迹)
2、路肩挡土墙
用于: (1)陡坡路堤,为保证路堤稳定,收缩坡脚; (2)为避免与其它建筑物(如房屋、铁路、水渠等)干扰或防止多占农 田; (3)为防止沿河路堤受水流冲刷和淘刷。
3、路堤挡土墙 用于:地形受限,需要收缩坡脚;防止陡坡坡堤下滑。
4、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)
(6)柱板式挡土墙
(7)桩板式挡土墙
钢筋混凝 土锚固桩
(8)垛式(框架式)挡土墙
预制件框架内填石
第二节 挡土墙的构造与布置
挡土墙的构造: 1、墙身(墙背、墙面、墙顶、护栏) 2、基础:砌挡土墙之前打的地基,与挡土墙是一整体。 选择形式:正常情况下浅基,特殊情况下桩基 确定埋置深度:与地质条件、水文情况、冻结深度、临近建 筑物的基础等因素有关(P122表6-3) 3、排水设施:疏干墙后填料中的水分,免墙身承受额外的 静水压力、消除黏性土的膨胀压力、减少冻胀压力 地面排水:防地表水渗入墙背填料 或地基,地面排水沟。 墙身排水:迅速排除墙后积水, 泄水孔。 4、沉降缝与伸缩缝:为防止因 地基不均匀、圬工砌体变化而 引起墙身开裂。
2.锚定板式
构件段石小,工程量省 适用于: 特别适用于地质不良时, 石料缺乏,挖基困难,有锚固条 件的路基挡土墙
(3)薄壁式挡土墙 1.悬臂式
2.扶壁式
特点:自重轻,做工省,适用于 墙高较大,地质条件一般,需用 一定量的刚材,经济效果好。
(4)加筋土挡土墙
(5)土钉(钉土)挡土墙
受力: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。 特点:柔性结构,对地基变形随意性大, 建筑高度大,适用于填土沙基,节约投 资30%~70%,经济效益大。
第六章 挡土墙设计
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 第四章 挡土墙设计总则 第五节 重力式挡土墙设计 第七节 地震地区挡土墙设计
第一节 概述
一、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。
(一)墙身构造 1.墙背
1)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 不宜缓于1:0.3 ,通常在1:0.15~1:0.25 2)俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1:0.15~1:0.25,不超过4m的低墙 可用垂直墙背 3)凸形折线墙背多用于路堑墙,也可用于路肩墙。上下墙的墙高比一般采用2:3 4)衡重式墙适用于堤墙,也可用于路堑墙。上墙俯斜墙背的坡度1:0.25~1: 0.45,下墙仰斜墙背在1:0.25左右,上下墙的墙高比一般采用2:3 5)其他类型挡土墙的墙背形式可参考有关规范和设计手册
挡土墙设置与否,宜于与其工程方案比较确定 1.与移改路线位置进行比较; 2.与填筑或开挖边坡相比较; 3.与拆移有关干扰路基的构造物(房屋、河流、水渠)等比较; 4.与设置其他类型的构造物(桥、护墙)等比较 。
二、挡土墙的分类
(一)按照挡土墙设置的位置
1、路堑挡土墙 用于陡峭山坡的路堑底部,降低边破高度、减少开挖、防止地质 不良地段的滑坡
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。
(e)
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。