挡土墙设计图文
1103 第3章 重力式挡土墙 悬臂式挡土墙
增大抗倾覆稳定性有显著效果。 • 但要注意趾部长度和厚度的协调，避免展宽的趾部
被折断。
增加挡土墙稳定性的措施
2. 增大抗倾覆稳定性的措施 • 改变墙面及墙背坡度：改变墙面和墙背的坡度，可能
有两方面的作用，一是使墙身的重心后移；二是减少 土压力。
衡重式挡土墙设计
• 衡重式挡土墙与一般重力式挡土墙设计没有本质区别，计算稍有 差异，
– 一是上墙俯角大，计算的是假想墙背的土压力，另需计算实际墙背的土 压力；
– 二是需要验算衡重台处墙身斜截面的强度，在验算斜截面时，需要寻找 最危险斜截面，计算最大剪应力。验算方法与一般重力式挡土墙一致。
增加挡土墙稳定性的措施
H——墙高；
k
1 s
2H B
2H B
1
3
1
16
e0 B
2
αs——与材料有关的系数。
增加挡土墙稳定性的措施
1. 增加抗滑稳定性的措施
• 设置倾斜基底 – 倾斜基底的倾斜程度越大，抗滑稳定性越高； – 土质地基，基底倾斜不超过1:5；岩石地基，不超过1:3； – 验算挡土墙抗滑稳定性时，除验算基底抗滑稳定性外，对于 倾斜基底，还应验算通过墙踵的水平面的抗滑稳定性。
抗力值。地基承载力抗力值按《公路桥涵地基 与基础设计规范》的规定采用。
墙身截面强度验算
1. 强度计算 • 计算断面选择
墙身截面强度验算
1. 强度计算 • 正截面强度验算
0Nd
k ARa f
Nd——验算截面上的轴向力组合设计值； γ0——结构重要性系数； γf——圬工构件或材料的抗力分项系数； Ra——材料抗压极限强度；
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
5-挡土墙设计
三.基础设计
挡土墙的破坏有的是由于地基不良或基础处理 不当引起的。设计时应充分掌握基底的地质条件， 再确定基础类型和埋置深度。 挡土墙基础一般采用明挖基础。当地基为松 软土层时，可采用换填或桩基础。水下挖基有困 难时，也可以采用桩基础或沉井基础。
1.基础埋置深度要求
（1）在冻结深度以下不小于0.25m，同时不小于1m； （2）受水冲刷时，在冲刷线以下不小于1m； （3）岩石基础上，应清除基岩的表面风化层； （4）墙基在斜坡地面，其墙趾嵌入地层的最小尺寸 应符合下表要求。
●倾覆稳定：
●基底合力的偏心距(右图)
●基底应力
以上各式中： N —作用于基底上的总垂直力（KN） W —墙身自重（KN） EX、EY—墙后主动土压力的水平分力、竖直 分力（ KN） Ep —墙前被动土压力的水平分力（KN） My —稳定力系对墙趾的总力矩（KN.m. ） M —倾覆力系对墙趾的总力矩（KN.m. ） ZW 、ZX、ZY 、ZP—W 、EX 、EY、EP对墙趾 的力臂（m）
上式中：B’－截面宽度（m） e0－截面偏心距（m） W－计算截面以上墙身自重（kN） ∑N －计算截面以上垂直力之和（KN） [σ ]－墙身砌体容许压应力（Kpa） Ea －水平截面1－1以上墙背的主动土压力 其它符号意义如图
（2）剪应力检算
分两种 对墙身水平截面进行平剪检算 —平剪 对墙身倾斜截面进行斜剪检算 — 斜剪 一般的：1）对矩形、梯形断面的重力式挡土墙只进行平 剪检算； 2）衡重式挡墙，除进行平剪检算外，还应在衡重 台处作斜剪检算
附加力
特殊力
地震力 施工及临时荷载 其它特殊力
作用在挡土墙上的力系，一般只考虑主要力系。 只有在浸水和地震等特殊情况下，才考虑附加力 和特殊力的作用。 挡土墙前部的被动土压力，一般不予考虑。当 基础埋置较深，且地层稳定，不受水流冲刷和扰 动破坏时，结合墙身的位移条件，可考虑适量的 被动土压力。
5挡土墙设计图文
适合于山区，地石横坡陡峭的路肩 墙。路堑墙，路破墙。
2、锚定式挡土墙
1）锚杆式由钢筋混凝土主柱、挡土板构成墙面，与水平或 倾斜的钢锚杆联合组成。
2）锚定板式 ：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。借 助于埋在填土内的锚 定板的抗拔力抵抗侧 土压力。
4、加筋土挡土墙：
组成：填土、填土中布置拉筋条、墙面板
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， 适用于填土路基，节约投资30%~70%，经济效益大。
§2 重力式挡墙的构造与布置
一、挡墙的构造
一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。
2、山坡挡土墙： 用于支撑山坡上可能坍塌 的覆盖层、破碎岩层或山 体滑坡。
3、路肩挡土墙： 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。 墙顶是路肩的组成部分。
4、路堤挡土墙： 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。
2.墙面：一般为平面，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。
3.墙顶：重力式挡墙可采用浆砌或干砌圬工。浆砌时墙顶最小 宽度不小于50cm，干砌时不小于60cm。墙顶应平整、稳定。
4.护栏：为增加驾驶员心理上的安全感，在地形险峻地段的陆 建强或墙顶高处地面6米以上且连续长度超过20米的路肩墙上 设置。有墙式和柱式两种。
2 基本原理
加筋土挡墙的基本原理是借助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。
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
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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，污工结构。形式简单，施工方便
A 竖直式
B 俯斜式
C 仰斜式
D 折线式
E 衡重式
墙高不宜超过12m，干砌挡土墙的高度不宜超过6m。高速 公路、一级公路不应采用干砌挡土墙。
A、B、E多用于路肩墙、路精堤品课墙件 ；C、D多用于路堑墙16
适用条件同悬臂式挡土墙，墙 高不宜超过15m。
较低的填方路段采用。墙高不宜超
过5m。
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④加筋土挡土墙
由面板，拉筋和填料组成， 依靠拉筋与填料之间的摩 擦力来抵抗侧向土压力， 面板可预制。加筋挡土墙 施工方便、外形美观、占 地少、对地基的适应性强， 适用于缺乏石料的地区和 大型填方工程。
调研结果表明，我国公路部门边坡中采用的锚固体结构类型 主要有：普通水泥（砂）浆全长注浆锚杆、自钻式锚杆、预 应力锚索（杆）
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②锚定式挡土墙
b）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
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。
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（二）基础构造 1.基础类型
1）天然地基：大多数挡土墙都直接修 筑在天然地基上。
2）扩大地基：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。
挡土墙ppt课件
04
挡土墙的维护与加固
定期检查与维护措施
01
02
03
定期检查
每季度或半年对挡土墙进 行一次全面检查，包括墙 体、排水系统、植被覆盖 等方面。
日常维护
及时清理挡土墙表面的杂 草、垃圾，保持墙体整洁； 定期疏通排水系统，防止 积水对墙体造成损害。
专项检查
在遭遇极端天气、地震等 自然灾害后，应立即对挡 土墙进行专项检查，评估 其稳定性和安全性。
在加固完成后，应对挡土墙进行定期 监测和效果评估，确保加固措施的有 效性和安全性。
案例分析
结合具体案例，详细介绍加固方法的 应用和效果，如某挡土墙出现裂缝后 采用灌浆法进行加固，有效提高了墙 体的整体性和稳定性。
05
挡土墙的环境影响与生态保 护
对环境的影响分析
01
建设过程中产生的噪音、振动和尘土对周围环境 的影响；
验算挡土墙在水平荷载作用下的 抗滑稳定性，确保满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算
验算挡土墙在垂直荷载作用下的 抗倾覆稳定性，确保满足规范要
求。
地基承载力验算
验算地基承载力是否满足挡土墙 的要求，如不满足需进行地基处
理。
结构优化
在满足稳定性和承载力的前提下， 对挡土墙结构进行优化设计，降
低造价和提高经济效益。
06
挡土墙的创新与发展趋势
新型材料与技术的应用
高性能混凝土
采用高强度、高耐久性混凝土， 提高挡土墙承载能力和使用寿命。
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。
一份详细的挡土墙结构CAD设计图
挡土墙设计(很全面)
挡土墙设计一.挡土墙的分类及用处为防止路基填土或山坡土体坍塌而构筑的推却土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙.在公路工程中,它普遍地用于支持路堤填土或路堑边坡,以及桥台.地道洞口和河道堤岸等处.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计划进行技巧经济比较,择优选定.公路工程中的挡土墙重要按下述几种办法进行分类.按照挡土墙设置的地位,挡土墙可分为：路堑墙.路堤墙.路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示.按照构造情势,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.挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示.靠回填土或山体的一正面称为墒背;外露的一正面称为墙面．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a.挡土墙设置地位不合,其用处也不雷同.路堑墙设置在路堑边坡底部,重要用于支持开挖后不克不及自行稳固的山坡,同时可削减挖方数目,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a).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,同时可以紧缩路堤坡脚,削减填方数目,削减拆迁和占地面积(图2-5-1b).路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的构成部分,其用处与路堤墙雷同.它还可以呵护邻近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c).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,也是削减紧缩河床的有用措施(图2-5-1d).山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支持山坡上可能坍滑的笼罩层.破裂岩层或山体滑坡(图2-5-1e.图2-5-1f).为一个整体.在这个整体中起掌握感化的是填土与拉筋之间的摩擦力.面板的感化是阻拦填土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体.加筋土挡土墙属于柔性构造,对地基变形顺应性大,建筑高度大,具有省工.省料.施工便利.快速等长处,实用于填土路基.3．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,与程度或竖直的钢锚杆结合构成,如图2-5-3a)所示.锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳固岩层或土层中.墙后侧向土压力由挡土板传结立柱,由锚杆与稳固岩层或上层之间的锚固力,使墙获得稳固.它实用于墙高较大,缺少石料或挖基艰苦地区,具有锚固前提的路堑挡土墙.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配合形成的一种组合挡土构造,如图2-5-3b)所示.它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳固.锚定式挡土墙的特色在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可预制．有利于实现构造轻型化和施工机械化.它实用于缺少石料地区的路肩墙或路堤墙;4．薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土构造,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安插经常运用的重力式挡土墙,一般由墙身.基本.排水举措措施和沉降.伸缩缝等几部分构成.(一)墙身1．墙背根据墙背竖直偏向的不合,墙身断面情势可分为仰斜.垂直.俯斜.凸形折线式和衡重式等几种．如图2-5-5所示.以仰斜.垂直和俯斜式三种不合的墙背所受的土压力剖析,在墙高和墙后填料等前提雷同时,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;是以仰斜式的墙身断面较经济.用于路堑墙时,墙背与开挖的暂时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小.但当墙趾处地面横坡较陡时,采取仰斜式墙背会增长墙高,断面增大.故仰斜墙背实用于路堑墙及墙趾处地面平展的路肩墙或路堤墙.仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈艰苦,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,俯斜式挡土墙可采取陡直的墙面,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长,致使断面增大,是以墙背坡度不宜过缓,平日掌握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高低墙之间设一衡重台,并采取陡直的墙面.上墙俯斜墙背的坡度平日为1：0.25~1：0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1：0.25阁下,高低墙的墙高比一般为2：3.实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调和外,还应斟酌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,墙面可竖立或外斜1：0.05~1：0.20,以削减墙高;当地面横坡平缓时,一般采取1：0.20~1：0.35较为经济.3．墙顶重力式挡土墙可采取浆砌或干砌圬工.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.浆砌挡土墙墙顶运用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取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,以求稳固.4．护栏为增长驾驶员心理上的安然感,包管行车安然,在地形平缓地段的路肩墙,或墙顶凌驾地面6m以上且持续长度大于20m的路肩墙,或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护举措措施.护栏分墙式和柱式两种,所采取的材料,护拦高度.宽度,视现实须要而定.护栏内侧边沿距路面边沿的距离,应知足路肩最小宽度的请求.(二)基本地基不良和基本处理不当,往往引起挡土墙的损坏,是以,应看重挡土墙的基本设计.基本设计的程序是：起首应对地基的地质前提作具体查询拜访,须要时须做挖探或钻探,然后再来肯定基本类型与埋置深度.1．基本类型当地基承载力缺少且墙趾处地形平展时,挡土墙大多半都是直接砌筑在自然地基上的浅基本.为削减基底应力和增长抗倾覆稳固性,经常采取扩展基本,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须要削减的程度和加宽后的合力偏幸距的大小而定,一船不小于20cm.台阶高度按基本材料的刚性角的请求肯定,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°;对混所示.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知足偏幸距的有关划定,其实不宜小于1.5~.如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基脆弱等),可采取拱形基本,如图2-5-6d)所示,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身.但应留意土压力不宜过大.以免横向推力导致拱圈开裂.设计时应对拱圈予以验算.当地基为脆弱土层,如淤泥.软粘土等,可采取砂砾.碎石.矿渣或石灰土等材料予以换填,以集中基底压应力,使之平均地传递到下卧脆弱土层中.2．基本埋置深度挡土墙基本,应视地形.地质前提埋置足够的深度,以包管挡土墙的稳固性.设置在土质地基上的挡土墙,基底埋置深度应相符下列请求：①无冲刷时,一般应在自然地面下不小于m;⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于m;⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于.非冰胀土层中的基本,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.挡土墙基本设置在岩石上时,应清除概况风化层;当风化层较厚难以全体清除时,可根据地基的风化程度及其响应的允许承载力将基底埋在风化层中.当墙趾前地面横坡较大时,基本埋置深度用墙趾前的安然襟边宽度l来掌握,以防线基剪切损坏.襟边宽度见表2-5-1.(三)排水举措措施挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安然及运用后果.是以,挡土墙应设置排水举措措施,以疏干墙后坡估中的水分,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;清除粘性土填料因含水量增长产生的膨胀压力;削减季候性冰冻地区填料的冻胀压力.挡土墙的排水举措措施平日内地面排水和墙身排水两部分构成.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,须要时可加设铺砌;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本.墙身排水主如果为了敏捷清除墙后积水.浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的恰当高度处安插泄水孔.如图2-5-7所示.泄水孔尺寸可视泄水量大小分离采取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,高低交织设置.最下渗出水孔的底部应凌驾墙趾前地面;当为路堑墙时,出水口应凌驾边沟水位：若为浸水挡土墙．则应凌驾常水位以上,以防止墙外水流倒灌.为防止水分渗入地基,在最下一渗出水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层.在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层,以防止堵塞孔道.当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一渗出水孔到墙顶之间设置厚度不小于的砂.卵石排水层或采取土工布.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平均沉陷而引起墙身开裂,应根据地基的地质前提及墙高.墙身断面的变更情形设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化紧缩和温度变更而产生裂痕,须设置伸缩缝.平日把沉降缝与伸缩缝归并在一路,统称为沉降伸缩缝或变形缝.沉降伸缩缝的间距按现实情形面定,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恰当增大.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.冻害轻微的地区,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轻微时,可仅留闲暇,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,使具形成垂纵贯缝.沉降缝二.挡土墙的安插挡土墙的安插是挡土墙设计的一个重要内容,平日是在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行,个体庞杂的挡土墙尚应作平面安插.(一)横向安插横向安插主如果在路基横断面图长进行,其内容有：选择挡土墙的地位.肯定断面情势.绘制挡土墙横断面图等.1．挡土墙的地位选择路堑挡土墙,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巧经济比较,以肯定墙的合理地位.当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数目邻近,其基本情形亦相仿时,宜做路肩,因为采取路肩墙可削减填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数目比路肩墙明显降低,且基本靠得住时,则宜做路堤墙.浸水挡土墒应结合河道情形安插,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷.山坡挡土墙应斟酌设在基本靠得住处,墙的高度应包管墙后墙顶以上边坡的稳固性.2．肯定断面情势,绘制挡土墙横断面图不管是路堤墙,照样路肩墙．当地形陡峻时,可采取俯斜式或衡重式;地形平展时,则可采取仰斜式.对路堑墙来说,宜采取仰斜式或折线式.挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点.墙高最大处.墙身断面或基本情势变异处,以及其他必须桩号处的横断面图长进行.根据墙体态式.墙高和地基与填料的物理力学指标等设计材料,进行设计或套用尺度图,肯定墙身断面尺寸,基本情势和埋置深度,安插排水举措措施,指定墙背填料的类型等.(二)纵向安插纵向安插重要在墙趾纵断面图长进行,安插后绘制挡土墙正面图,如图2-5-8所示.1．肯定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他构造物的连接方法.路肩墙与路堑连策应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采取锥坡和路堤连接;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闲暇中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙.路堑挡土墙在地道洞口比结合地道洞门.翼墙的设置情形平顺连接;与路堑边坡连接时,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．按地基及地形情形进行分段,安插沉降伸缩缝的地位.3．安插各段挡土墙的基本.沿挡土墙长度偏向有纵坡时,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出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更,但其高宽比不宜大于1：2.地基为岩石时,纵坡虽不大于5％,为削减开挖,也可在纵向做成台阶.1．安插泄水孔和护栏(护桩或护墙)的地位,包含数目.尺寸和间距.5．标注各特点断面的桩号,及墙顶.基本.基底.冲刷线.冰冻线相设计洪水位的标高级.(二)平面安插对于个体庞杂的挡土墙,如高的.长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙．除了横.纵向安插外,还应作平面安插,并绘制平面安插图.在平面图上,应标示挡土墙与路线平面地位的关系,与挡土墙有关的地物.地貌等情形,沿河挡土墙还应标示河道及水流偏向,以及其他防护.加固工程等.在挡土墙设计图纸上,应附有扼要解释,解释选用挡土墙设计参数的根据,重要工程数目,对材料和施工的请求及留意事项等．以利指点施工.1．根据具体情形,经由过程技巧和经济比较,肯定墙趾地位;2．测绘墙趾处的纵向地面线,查对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等材料; 3．选择墙后填料,肯定填料的物理力学盘算参数和地基盘算参数;4．进行挡土墙断面情势.构造和材料设计,肯定有关盘算参数;5．进行挡土墙的纵向安插;6．用盘算法或套用标堆图肯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节重力式挡土墙盘算当挡土墙的地位.墙高和断面情势肯定后,挡土墙的断面尺寸可经由过程试算的办法肯定,其程序是：①根据经验或尺度图,初步拟定断面尺寸;⑦盘算侧向土压力;③进行稳固性验算和基底应力与偏幸距验算;④当验算成果知足请求时,初拟断面尺寸可作为设计尺寸;当验算成果不克不及知足请求时,采纳恰当的措施使其知足请求,或从新拟定断面尺寸,从新盘算,直至知足请求为止.一.库仑自动土压力盘算挡土墙是支挡土体的构造物,它的断面尺寸与稳固性重要取决于土压力;挡土墙的位移情形不合,可以形成不合性质的土压力.当挡土墙受土体侧压力感化向外位移或倾覆时,土压力随之减小,直到墙后土体达到向下滑动的极限均衡状况时．感化于墙背的土压力称为自动土压力;当挡土墙因为外力感化(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均衡状况时,土体对墙的抗力称为自动土压力;当挡土墙在本来地位面不产生位移时,感化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自动土压力.对于墙趾前土体的自动土压力(即墙前土的反推力),为偏于安然,往往略去不计.挡土墙推却的自动土压力,一般可按库仑理论盘算.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均衡状况,将形成一个滑动土楔体ADC,如图2-5-9所示;其滑裂面是经由过程墙脚的两个平面,一个是墙背AD面．另—个是经由过程墙脚的AC面;滑动土楔体是一个刚性整体.根据土楔体静力均衡前提,可解出墙背上的土压力.本节结合路基挡土墙的设计,介绍库仑自动土压力盘算办法的具体运用.虑在内摩擦角这一参数内,按砂性土的公式盘算其自动土压力.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盘算换算内摩擦角ΨD值;平日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°.此法固然简略,但是,因为影响土压力数值的身分是多方面的,采取上述换算内摩擦角值,只与某一特定的墙高相顺应,对于墙高小于6m的矮墙是偏于安然的,对于墙嵬峨于6m的高墙则偏于安全.是以,对于矮墙尚可采取这个数值,而对于高墙则应按墙高酌情降低换算内摩擦角,最好核现实的c.Ψ值盘算粘性土的自动土应力.1．力多边形法(数解法)挡土墙的盘算长度,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．取一辆重车的集中长度,集中长度可按以下两式盘算,但当集中长度大于15m时,仍用15m(汽车—超20级感化时,重车的集中长度以不超出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级分离按下式盘算：B=5.6+(2a十H)tan30°,B==13.0+(2a十H)tan30° (2-5-21)式中：B——一辆重车的集中长度,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安插及验算等代均布土层厚度的肯定,应相符下列请求：1．汽车荷载纵向：当取挡土墙的分段长度时．为分段长度内可能安插的车轮;当取用一辆重车的集中长度时,为一辆重车.横向：上述L0规模内可能安插的车轮.当为路肩墙时,车后轮外缘应靠墙顶内缘安插;若为路堤墙时,车辆外侧后轮中间至路基边沿的距离应不小于m.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划定如下：挂车—100为,挂车—80为,履带—50为(单车道路基为).三.挡土墙稳固性验算为包管挡土墙在土压力及外荷载感化下,有足够的强度及稳固性,在设计挡土墙时,应验算挡土墙沿基底的抗滑动稳固性．绕墙趾的抗倾覆稳固性,基底应力和偏幸距,以及墙身强度等.一般情形下,重要由基底承载力和滑动稳固性来掌握设计,墙身应力可不必验算.挡土墙的力学盘算取单位长度盘算.(一)感化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尺度(JTJ021-89)《公路桥涵设计通用规范》的划定采取.当K c＜[K c],标明挡土墙的抗滑稳固性缺少,可斟酌采取下列措施,以增长其抗滑动稳固性.1．采取竖直基底,设置向内竖直的基底,可以增长抗滑力和削减滑动力,从而增长抗滑稳固性.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．采取凸榫基本,在挡土墙基本底面设置混凝土凸榫,与基本连成整体,运用凸榫前土体所产生的自动土压力以增长挡土墙的抗滑稳固性.3．改换基底土层,以增大基本底面与地基之间的摩擦系数.4．转变墙身断面情势和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩展断面尺寸,见效不大,也不经济.(三)抗倾覆稳固性验算墙趾总的稳固力矩与总的倾覆力矩之比称为抗倾覆稳固系数．用K0暗示.从上述剖析可知,合力偏幸距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允许承载力,但因为墙趾压应力σ1与墙踵压应力σ2相差过大,亦可能引起基本产生不平均沉陷,从而导致墙身过火竖直,为此应掌握偏幸距.偏幸距e0应相符下列请求：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)墙身断面强度盘算重力式挡土墙一般均属于偏幸受压,故截面强度应按偏幸受压构件进行验算：平日选择一两个掌握性断面进行墙身应力和偏幸距验算,如墙身底部.二分之一墙高和断面外形突变处.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自动土压力为E1,其程度与当墙身断面消失拉应力时．应斟酌裂痕对受剪面积的折减.一般情形下,因为墙身截面的切应力远小于其允许值,可不进行这方面的验算.第8-4节加筋土挡土墙一.加筋土的特色与基起源基本理加筋土挡土墙自20世纪60年月初问世以来,以其明显的技巧经济效益,被普遍地运用于土木匠程中,同时加筋土技巧本身也逐渐地完美成熟.加筋土挡土墙的根本构造如图2-5-2所示.加筋土挡土墙加筋土工程有以下特色：1．可以做成很高的垂直填土,从而削减占地面积,这对晦气于开挖的地区.城市道路以及地盘名贵地区而言,有着很大的经济效益.2．面板.筋带可以在工场中定形制造.加工,在现场可以用机械分层施工.这种装配式施工办法轻便快速,并且节俭劳动力和缩短工期.3．加筋土是柔性构造物,可以或许顺应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上.同时,因为加筋土构造所特有的柔性可以或许很好地接收地震的能量,故其抗震性好.4．造价低廉,据国内部分工程材料统计,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％.加筋土的基起源基本理是借助于拉筋与填土间的摩擦力来进步填土的抗剪强度,从而包管土体均衡.加筋土体工作时,土和拉筋一路推却外部和内部的荷载,因为土与拉筋之间的摩擦感化,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程度位移,就似乎在土体中增长了一个内聚力,从而改良了土体的力学特点.是以,土与拉筋间的摩擦感化是加筋土体可否稳固的一个重要身分.土体与拉筋间的摩擦感化是很庞杂的,不但取决于泥土成分.颗粒粒径级配.拉筋种类及其断面外形相尺寸,并且与情外形况.构造类型.荷载方法等有关.取拉筋小的一个微段dL剖析,如图2-5-18所示,设此微段的拉力变更为dT,拉筋宽度为b,感化于拉筋概况土的单位的摩擦感化,拉筋必须有足够的长度;为了推却拉力T i,拉筋又必须有足够的强度.二.加筋土的材料与构造(一)加筋土填料。
重力式挡土墙设计图
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浆砌片石
滑动面
x :1
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8Βιβλιοθήκη 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)
适 用 条 件 适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工 程。墙高不宜超过12m，干砌挡土墙的高度不宜超过6m。高速公路、一级公 路不应采用干砌挡土墙。
墙身材料分类 石 砌 式
(片石或少筋) 砼挡土墙
适用于不宜采用重力式挡土墙的地下水位较高或较软弱的地基上。墙高不 宜超过8m。
钢筋砼悬臂式 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5m。 钢筋砼扶壁式 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。 锚 杆 式 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。 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。 用于一般地区的路肩式挡土墙、路堤式挡土墙。但不应修建在滑坡、水流冲刷、 崩塌等不良地质地段。高速公路、一级公路墙高不宜大于12m，二级及二级以 下公路不宜大于20m。当采用多级墙时，每级墙高不宜大于10m，上、下级墙体 之间应设置宽度不小于2m的平台。 用于表土及强风化层较薄的均质岩石地基、挡土墙高度可较大，也可用于地震 区的路堑或路堤支挡或滑坡等特殊地段的治理。
挡土墙设计
Ⅱ. 按设置位置和所起的作用挡土墙可分为:
⑴ 路堤挡土墙 ——常设置在高填路堤或陡坡路堤的下
方, 以防止路基边坡或基底滑动, 确保路基稳定。
>0.5米
第一节
概
述
2
第五章
挡土墙设计
⑵ 路肩挡土墙 ——节约用地、保护沿线重要建筑物; 并在
抬高公路时可减少填方；当路肩挡土墙与路堤挡土墙工程 数量相近而基础情况相似时, 应优先选用路肩墙。
第五章
挡土墙设计
第六章 挡土墙设计
§6-1 概 述
防 止 冲 刷
Ⅰ.挡土墙的概念
挡土墙是用来支撑天然 边坡或人工填土边坡以保持 路基土体稳定的建筑物。常 见的挡墙如图示。
减少填方量 节 路肩挡墙 约 占 承受土侧压力 地 防治滑坡
第一节 概
稳定边坡
路堤挡墙
防治滑坡
路堑挡墙
减 少 刷 方
述 1
第五章
第一节
概
述
3
第五章
挡土墙设计
⑶ 路堑挡土墙 —— 设置在路堑底部, 支撑开挖后不能自行
稳定的边坡; 降低边坡高度, 减少刷方数量。基坑施工开挖 时, 通常不宜全段贯通, 应以跳槽办法开挖以防止上部失稳。
反滤层
>3.5米
第一节
概
述
4
第五章
挡土墙设计
⑷ 浸水挡土墙 —— 设置在滨河和水库路堤的傍水一侧,
由立壁趾部和踵部三个悬臂梁组成, 墙身稳定主要靠 墙体自重及踵板上的填土重量来保证。
第一节 概 述 13
第五章
挡土墙设计
⑸ 加筋土式
拉筋
予 制 的 砼 面 板
回填
山体
由墙面和抗拉力的拉筋以及填筑的粒状土组合而成。是柔 性结构可适应基础有较大的变形。
第一节 概 述 14
第五章
挡土墙设计
⑺竖向予应力锚杆式 ⑹ 竖向予应力锚杆式
第一节 概 述 10
第五章
挡土墙设计
⑵片石砼半重力式
⑵片石砼半重力式
墙身中加入少量钢筋, 以减薄断面, 并采用较宽的墙趾。
第一节 概 述 11
第五章
挡土墙设计
⑶ 衡重式
特点是衡重台具有部分卸荷作用, 利用衡重台上的填土重 使墙身重心后移, 增加墙身稳定性。
第一节 概 述 12
第五章
挡土墙设计
⑷ 钢筋砼轻型式（悬臂式或扶壁式）
第一节
概
述
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第五章
挡土墙设计
⑹横向锚杆式 ⑺ 横向锚杆式
第一节
概
述
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第五章
挡土墙设计
⑻ 锚定板式
第一节
概
述
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第五章
挡土墙设计
⑼ 其它的挡土墙结构形式还有：桩板式、垛式、 土钉墙式、拱式等。
配筋喷射砼面墙
第一节
概
述
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第五章
挡土墙设计
Ⅴ.挡土墙公用构造
一. 排水设施:
1. 挡土墙排水的目的: 疏干墙后土体。避免由于墙后积水形 成的静水、冻胀及膨胀压力。
概
述
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第五章
挡土墙设计
3. 反滤层、隔水层构造:
二. 护拦(栏杆): 墙高6米、连续长20米；或墙高4米、行人流量 大时需设护栏。 三. 伸缩(沉降)缝: 根据地基条件、墙高、墙身断面变化的需要 设置, 且通常每10～20米设一道。缝要用沥青麻丝、沥青 涂木板沿内、外、顶三方填塞, 填深≮15cm, 墙背填石无 冻害时可不填缝。缝宽2~3cm。
第一节 概 述 9
锚 定 板 式
加 挡 桩
筋 土 板
土 墙 式
第五章
挡土墙设计
Ⅳ. 挡土墙按结构型式的分类及特点 ⑴石砌重力式——由墙身自重抵抗土压力。 ⑴ 石砌重力式
墙顶
2.挡土墙的结构类型
墙面 墙背
墙踵 墙址 墙底
主要依靠墙自重保持稳定, 它取材容易, 结构简单, 施工 方便, 但用料多, 体积较大.
第一节 概 述 20
第五章
挡土墙设计
四. 基础 ⑴ 类型
砌石基座 钢筋砼基座 换填基座
b b
台阶形基座 墙 身
拱形基座
倾斜基底
R
h
压 B 力 扩 散 B=B1+2h2 tgB 线
h
h
基础 坚硬岩石
h
B
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 h2 h1 cm 。反向倾斜的倾斜度为 tan o 0.1 ~ 0.2 B
2. 排水设施设置的要求： ⑴ 做好地表排水，防止地面水下渗。可采取设截水沟、填土 表面设隔水层、墙前边沟铺砌加固等措施。 ⑵ 做好墙身排水，主要是设置泄水孔等排水构造（如下图）
泄水孔 沟墙 铺前 砌地 加面 固及 明
0.3~0.5
2~3m
2~3m
砂卵石排水层 粘性土填料
0.3~0.5 第一节
高于墙前地面或常水位≥30cm
避免路基边坡受水流冲刷; 并能有效减少挤缩河床。
帽石
第一节
概
述
5
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⑸ 山坡挡土墙 —— 支挡覆盖层或堆积坡体下滑， 兼有拦石作用。
趾前防护
第一节
概
述
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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。