重力式挡土墙的构造与布置
重力式挡土墙设计步骤
重力式挡土墙设计方法及要点二O—三年五月一.概述二.重力式挡土墙的构造(-)墙身构造••…(二)排水设施....(三)防水层.......(四)基础埋置深度三、重力式挡土墙的布置(-)挡土墙位置的选定(二)纵向布置..........(三)横向布置..........4 6 8 891011 11(四)平而布置..........四.重力式挡土墙的设计计算12(-)作用在挡土墙上的力系................ (二)描上墙稳定性检算................... (三)挡上墙基底应力及合力偏心距检算(四)挡土墙墙身截而强度检算............. 12 14 19 21五、挡土墙常用设计参数25(-)墙背上的物理力学指标............. (二)土与墙背的摩擦角fi .............. (三)基底与地层间的肆擦系数.......... (四〉建筑材料的强度等级及容许应力25262627重力式挡土墙重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定, 它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。
重力式挡土墙多用浆砌片(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鬧配置少量钢筋。
这种挡土墙形式简单、施工方便,可就地取材、适应性强,W而应用广泛。
堤墙O由于重力式挡土墙依靠自身重力来维持平衡稳定,w 此墙身断面 大,垢工数量也大,在软弱地基上修建时往往受到承载力的限制。
如果 墙过高,材料耗费多,因而亦不经济。
当地基较好,墙高不大,且当地 又有石料时,一般优先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙,当墙背只有单一坡度时,称为直线形墙背;若多于 一个坡度,则称为折线形墙背。
直线形墙背可做成俯斜、仰斜、垂直三 种,墙背向外侧倾斜时称为俯斜,墙背向填土一侧倾斜时称为仰斜,墙 背垂直时称为垂直;折线形墙背有凸形折线墙背和衡重式墙背两种,如 图10-2所示。
重力式挡土墙设计实例
(一)重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下:(1)墙身构造:墙高5m ,墙背仰斜坡度:1:0.25(=14°02′),墙身分段长度20m ,其余初始拟采用尺寸如图3-40示;(2)土质情况:墙背填土容重γ=18kN/m 3,内摩擦角φ=35°;填土与墙背间的摩擦角δ=17.5°;地基为岩石地基容许承载力[σ]=500kP a ,基地摩擦系数f=0.5;(3)墙身材料:砌体容重γ=20kN/m 3, 砌体容许压应力[σ]=500kP a ,容许剪应力[τ]=80kPa 。
图3-40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定:(1)破裂角(θ)的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有:14021730353828ψαδφ'''++-++ ===90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:tan tan θψ=-+tan ψ=-+tan3828︒'=-+0.7945=-0.7291= 36544θ'''=(2)验算破裂面是否交于荷载范围内:破裂契体长度:()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-=车辆荷载分布宽度:()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++=所以0L L <,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算:墙高5米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。
水工重力式挡土墙构造设计及应用
土 墙 的 断 面 类 型提 出 了 自 己的 建 议 , 阐述 了重 力 式 档 土 墙 的 分 缝 、
止水、排 水、抗 冻等细部 构造措施 以及设计 的参数。 【 关键词 】 重力式档 土墙 ;细部构造措施 ;设计参数
重 力 式 挡 土 墙 利 用 的是 墙 体 自身 的重 量 来 平 衡 外 力 ,达 到 稳 定 的效果,墙体采用的多为混凝土和浆砌石结构 。因为重力式挡土墙 其本身成本低且经济实用 ,所 以其在 中小型水利工程 中的应用十分 广泛 。常 见的水利工程重力式挡土墙一般的高度都不超过 6 m ,且重 力式挡土墙结构 比较简单 ,还具有很好 的稳定性 ,所 以常常作为溢 洪道 、水 闸、大型渠道和堤防工程 的边墙 。科学 的设计 、使用重力 式挡土墙是水工设计工作的重要部分。 1 重 力式挡土墙的断面结构 形态 重力 式挡土墙 有俯斜 式、仰 斜式与垂直式三种 形式。挡 土墙所 受的土压 力难 以计算 ,目前 以朗肯理论和库伦理论为主要计 算依据 , 且两种理论都适 用于无黏性土。一般俯斜式重力式挡土墙 的墙背摩 擦角 6≤0 . 6 7 ,满足不了朗肯理论,所以重力式挡土墙一般采用 的是库伦理论来计算土压力。对重力式挡士墙的形式进行选择时, 应该结合其使用部位、四周的地质条件等因素来综合考虑 。仰斜式 墙的后坡 比主要在 1 : 0 . 2 ~l : 0 . 4范 围内,墙背的土压力可适当降 低 ,墙后填土却不易压实 。当仰斜式墙 当过渡段 的扭 曲翼墙时 ,是 为 了获得较好的水流条件 ,而 当墙后可 以开挖边坡 比较陡时 ,它也 可 以作滑坡防护工程或大型渠道的侧墙 。垂直式和俯斜式 的墙背可 回填土料 ,可增加防渗的效果 ,且墙体 的承压力也跟着增加 ,填土 也容 易夯实 。实际在工程 中使 用得 最多的是俯斜式 ,主要 的原 因是 外墙面垂直 的挡土墙和 四周 的建筑物衔接更容 易,而且还 能使水流 条件更好 ,所 以常当溢洪道 、水闸闸室等水利工程 的岸墙使用 。俯 斜式墙后坡 比通常在 1 : 0 . 4 ~1 : 0 . 7 , 如果俯斜式墙的墙体高度 大时 , 要增加其稳定性 ,就可将外墙面做成 1 : 0 . 1 ~l : 0 . 2的坡面。 重 力 式挡 土 墙 的 下 部 在 工 程 建 设 中 一 般 做 成底 板 的 形 式 , 底 板 般 都 深 埋在 冻 层之 下 。 要 增 加挡 土 墙 的 抗 滑 能 力 , 一般 都采 取 增 加底板 宽度 、基 底面 做成向内倾斜 和增加凸榫基 础几种措 施。增加 底 板 的 宽 度之 后 ,前 后 趾 的 宽 度 最好 不 大 于 0 . 5 m ,前 趾 埋 深 要 大 于 水流冲刷 深度 0 . 5 m ;基底向 内倾斜 时,土质地基斜坡不陡于 0 . 2 : 1 , 岩石地基不陡于 0 . 3 : 1 ;凸榫基础深度 宜为 0 . 5 ~l m 。 2重 力式挡土墙 的构造措施 挡 土 墙 的 细 部 构 造 影 响 着 工 程 质 量 和 工 程 安 全 。工 程 在 设 计 时 大部分挡土墙的构造都满足 了规范 的要求 ,而在工程竣工后 ,特别 是 在 汛 期 和 冬 春 交 替 的时 候 ,常 常 出现 墙 体 裂 缝 或 倾 覆 的情 况 ,通 过 分 析 ,其 主 要 的原 因 是 挡 土 墙 结 构 不够 完 善 。 2 . 1 墙 体 分 缝 和 止 水 要避 免温度应力和 地基 沉降而 引起的墙体裂缝 ,挡土墙在沿长 度 的方 向上要设计伸缩缝或沉 降缝 。对建在 软基上 的混凝 土挡土墙 分段长度为 1 5  ̄2 0 m , 对 于 浆砌 石挡 土 墙 分 段 长 度 不 宜 大 于 1 0 m。 挡 土墙在 沿长度方 向的分缝还要考虑 下面两种 情况 :挡土墙 在平 面和 立 面布 置 的 突变 折 点 处 应 设置 沉 降 缝 ; 挡 土 墙 的 地 基岩 性 变化 处 也 要 设计 沉 降缝 ,墙 体 分 缝 的 宽 度 大 约 是 2 . O ~2 . 5 c m ,为 了防 止 墙 后 填 料发 生 流失 , 所 以在 内 部填 充 闭孔 泡 沫 板 或 嵌 入 沥 青 衫 板 等 材料 。 根据以往的施 工经验 ,因为闭孔泡沫板易发生变 形,所以施工的时 候尽量使用沥青衫板进行填充 。那些要求有侧向防渗的分缝中要设 计垂直方向的止水,平常的水利工程可 以只在墙前的分缝之中设置 道止水,如果是较为重要的工程 的挡土墙 ,就要在墙 内部的分缝 中设 置 一 前 一 后 两 道 止 水 。挡 土 墙 分 缝 的 垂 直 止 水 应 和 墙 前 迎 水 面 的底面缝间的水平止水构成封 闭系统 。缝 中止水可使用橡胶止水带 或铜片止水 ( 多在混凝土墙中可使用 ) ,也可用遇水膨胀 止水条 ( 多 在浆砌石墙 中可使用 ) , 特殊部位有时也可用双组 份聚硫 密封膏进行
3__重力式挡土墙
3.3.3、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。 1)地面排水 地面排水可设置地面排水沟等引排地面水,见图3-13所示;夯实回 地面排水 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。
做成水平墙底,见图3-6所示。 图3-6
为什么? 为什么?
设计中必须重视
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。
图3-5
挡土墙墙背和墙面坡度
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。路肩挡土墙墙顶应 以粗料石或C15混凝土做帽 石,其厚度不得小于0.4m (见图3-6所示)。如不做 帽石或为路堤墙和路堑墙, 应选用大块片石置于墙顶并 用砂浆抹平。 4、墙底 、 重力式挡墙的墙底一般 取 0.1:1的坡度,也可以直接
第三章 重力式挡土墙
3.1、概述 、 3.2、重力式挡墙的组成部分 、 3.3、重力式挡墙的构造 、 3.4、重力式挡土墙的布置 、 3.5 重力式挡土墙计算
水工重力式挡土墙构造设计及应用(全文)
水工重力式挡土墙构造设计及应用(全文)范本一:科技风格正文:一.引言水工重力式挡土墙是一种常见的抗洪护岸结构,可广泛应用于河流、湖泊等水利工程中。
本文将详细介绍水工重力式挡土墙的构造设计及应用,主要包括结构概述、设计要点、材料选择、施工方法等内容。
二.结构概述1. 概述水工重力式挡土墙是以重力作用为主要稳定机制的挡土墙结构。
其主要组成部分包括挡土体、垫层、防渗排水系统等。
2. 挡土体挡土体是水工重力式挡土墙的主要抗侧压部分,通常采用混凝土、砂石等材料组成。
挡土体的稳定性取决于挡土体的自重和内摩擦力。
3. 垫层垫层位于挡土体底部,用于减小挡土体与地基之间的接触应力,提高挡土墙整体的稳定性。
常用的垫层材料包括砂石、碎石等。
4. 防渗排水系统防渗排水系统用于控制挡土体内的渗流,避免渗流对挡土体的稳定性产生不利影响。
常用的防渗排水系统包括排水管网、防渗层等。
三.设计要点1. 抗滑稳定性设计水工重力式挡土墙的抗滑稳定性设计是其设计的重要要点之一。
在设计过程中,需要考虑挡土墙的自重、内摩擦力、地震力等因素,确保挡土墙在各种荷载作用下的稳定性。
2. 抗倾覆稳定性设计抗倾覆稳定性设计是指在挡土墙受到侧压力作用时,防止挡土墙发生倾覆现象。
设计人员需要合理确定挡土墙的基底宽度、高度和倾覆稳定系数等参数,以提高挡土墙的抗倾覆能力。
3. 防渗排水设计防渗排水设计是确保挡土墙内部渗流控制的关键。
设计人员需要合理设计防渗排水系统,确保挡土墙内部的渗流得到有效控制,避免渗流对挡土墙稳定性的不利影响。
四.材料选择1. 挡土体材料挡土体材料应选择优质的混凝土、砂石等,以确保挡土体的强度和稳定性。
2. 垫层材料垫层材料应选择粒径适中、排水性能好的砂石、碎石等。
3. 防渗排水材料防渗排水材料可选用防渗土、排水管网等。
五.施工方法1. 挡土体施工挡土体施工应按照设计要求进行,要注意混凝土浇筑的均匀性和密实性,确保挡土体的整体强度。
2. 垫层施工垫层施工应注意垫层材料的均匀性和厚度控制,以提高挡土墙整体的稳定性。
重力式挡土墙设计与构造
重力式挡土墙设计与构造重力式挡土墙是一种依靠自身重力来维持稳定的挡土墙结构,在土木工程中被广泛应用,如道路边坡、桥梁桥台、水利工程等。
它具有结构简单、施工方便、造价低廉等优点。
接下来,让我们详细了解一下重力式挡土墙的设计与构造。
一、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据墙背的倾斜情况,可分为仰斜式、直立式和俯斜式三种。
仰斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜,土压力较小,墙身稳定性较好,但墙身较高时,施工难度较大。
直立式挡土墙的墙背垂直于地面,施工较为方便,但土压力较大,墙身稳定性相对较差。
俯斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜,土压力较大,一般用于填方路段。
在实际工程中,应根据地形、地质条件、填土高度等因素,选择合适的挡土墙类型。
二、重力式挡土墙的设计要点1、土压力计算土压力的计算是重力式挡土墙设计的关键。
常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况。
在实际工程中,应根据具体情况选择合适的土压力计算方法,并考虑填土的物理力学性质、墙背与填土之间的摩擦角等因素。
2、稳定性验算重力式挡土墙的稳定性包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
抗滑移稳定性验算主要是检查挡土墙在水平土压力作用下,沿基底是否会产生滑移。
抗倾覆稳定性验算则是检查挡土墙在土压力作用下,绕墙趾是否会发生倾覆。
3、基底应力验算为了保证挡土墙的基底不出现过大的不均匀沉降,需要对基底应力进行验算。
基底应力应小于地基承载力,且最大基底应力与最小基底应力之比应满足规范要求。
4、墙身强度验算挡土墙的墙身应具有足够的强度,以承受土压力和其他荷载的作用。
墙身强度验算包括抗压强度验算和抗剪强度验算。
三、重力式挡土墙的构造要求1、墙身材料重力式挡土墙的墙身材料通常采用浆砌片石、混凝土或混凝土预制块等。
浆砌片石具有取材方便、造价低廉的优点,但施工质量较难控制;混凝土和混凝土预制块的强度高、施工质量容易保证,但造价相对较高。
《重力式挡土墙》课件
重力式挡土墙的 维护与加固
重力式挡土墙的日常维护
定期ห้องสมุดไป่ตู้查:检查挡土墙的稳定性、裂缝、变形等情况 清理杂物:清除挡土墙上的杂物、杂草等,保持清洁 排水设施:检查排水设施是否畅通,防止积水对挡土墙造成影响
加固措施:根据挡土墙的实际情况,采取相应的加固措施,如增设支撑、加固墙体等
重力式挡土墙的加固方法
回填土:在 墙体砌筑完 成后进行回 填土,确保 墙体稳固
排水设施: 在墙体砌筑 完成后进行 排水设施的 安装,确保 墙体稳固
检查验收: 在施工完成 后进行检查 验收,确保 墙体稳固
重力式挡土墙的质量控制
原材料质量控制:确保混凝土、钢筋等原材料的质量符合设计要求 施工工艺控制:严格按照设计图纸和施工规范进行施工,确保施工质量 施工过程监控:对施工过程中的关键环节进行监控,及时发现并纠正质量问题 竣工验收:对重力式挡土墙进行竣工验收,确保其质量和安全性符合设计要求
缺点:占地面积大, 对地基要求高,不 适用于软土地基, 对环境影响较大
优点:可以适应各 种地形,可以承受 较大的土压力,可 以防止滑坡和崩塌
缺点:需要定期维 护,容易受到雨水 侵蚀,使用寿命较 短
重力式挡土墙的 设计与施工
重力式挡土墙的设计要点
墙体材料:选择强度高、耐久性好的材料 墙体高度:根据土压力和地基承载力确定 墙体厚度:根据土压力和地基承载力确定
重力式挡土墙的安全管理措施
定期检查:定期对挡土墙进行安全 检查,及时发现安全隐患
排水系统:确保排水系统畅通,防 止积水对挡土墙造成破坏
添加标题
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加固措施:对挡土墙进行加固,提 高其稳定性和安全性
监测系统:建立监测系统,实时监 测挡土墙的变形和位移情况,及时 发现异常情况
重力式挡土墙的设计要点和施工方法
重⼒式挡⼟墙的设计要点和施⼯⽅法重⼒式挡⼟墙的设计要点和施⼯⽅法关键词:重⼒式挡⼟墙;设计;分析;要点;施⼯摘要:本⽂通过对重⼒式挡⼟墙的施⼯经验分析,提出挡⼟墙设计中的重点问题,并提供较为合理的构筑建议与措施。
概述了重⼒式挡⼟墙的施⼯⽅法。
在⼟建⼯程中,经常⽤挡⼟墙来⽀挡上下⾼差的⼟体,⽽重⼒式挡⼟墙是⽤得较多的⼀种形式。
重⼒式挡⼟墙是依靠墙体⾃重抵抗⼟压⼒作⽤的⼀种墙体,所需要的墙⾝截⾯较⼤,⼀般由砖、⽯材料砌筑⽽成。
由于重⼒式挡⼟墙具有结构简单、施⼯⽅便,能够就地取材等优点,在⼟建⼯程中被⼴泛采⽤。
⼀、重⼒式挡⼟墙的设计要点设计重⼒式挡⼟墙,⼀般先通过满⾜挡⼟墙的抗滑移要求确定挡⼟墙的总⼯程量,再进⾏细部尺⼨调整,以满⾜挡⼟墙的抗倾覆要求。
1、断⾯形式的确定根据重⼒式挡⼟墙结构类型及其特点,我们可以根据实际条件,选择不同类型的断⾯结构。
如果地⾯横坡⽐较陡峭,若采⽤仰斜式挡⼟墙,⼀定会过多增加墙⾼,断⾯增⼤,造成浪费,⽽采⽤俯斜式挡⼟墙会⽐较经济合理。
只有在路堑墙、墙趾处地⾯平缓的路肩墙或路堤墙等情况下,才考虑采⽤仰斜式挡⼟墙。
2、挡⼟墙的截⾯尺⼨的确定重⼒式挡⼟墙是靠⾃⾝重⼒来抵抗⼟压⼒,在设计时,重⼒式挡⼟墙的截⾯尺⼨⼀般按试算法确定,可结合⼯程地质、填⼟性质、墙⾝材料和施⼯条件等⽅⾯的情况按经验初步拟定截⾯尺⼨,然后进⾏验算,如不满⾜要求,则应修改截⾯尺⼨或采取其它措施,直到满⾜为⽌。
3、⼟压⼒的确定挡⼟墙设计的经济合理,关键是正确地计算⼟压⼒,确定⼟压⼒的⼤⼩、⽅向与分布。
⼟压⼒计算是⼀个⼗分复杂的问题,它涉及墙⾝、填⼟与地基三者之间的共同作⽤。
计算⼟压⼒的理论和⽅法很多,由于库伦理论概念清析,计算简单,适⽤范围较⼴,因此库伦理论和公式是⽬前应⽤最⼴的⼟压⼒计算⽅法。
⼆、重⼒式挡⼟墙的计算内容从安全地⾓度考虑,当埋⼊⼟中不算很深时,作⽤于挡⼟墙上的荷载有主动⼟压⼒、挡⼟墙⾃重、墙⾯埋⼊⼟中部分所受的被动⼟压⼒,⼀般可忽略不计。
重力式挡土墙施工方案
重力式挡土墙施工方案1. 引言重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土壤侧向压力并保护周围地区免受土壤侵蚀和滑坡的影响。
本文档将详细介绍重力式挡土墙的施工方案,包括设计、土方开挖、基础施工、墙体施工等内容。
2. 设计重力式挡土墙的设计是施工方案的基础。
设计应考虑土壤的侧向压力、墙体的稳定性和耐久性等因素。
以下是设计中需要考虑的主要内容:2.1 土壤调查在设计重力式挡土墙之前,需要进行土壤调查,了解土壤的物理和力学特性。
这将帮助确定墙体的尺寸、坡度和材料。
2.2 墙体形状重力式挡土墙的形状通常为梯形或倒梯形。
墙体的高度、底宽和顶宽应根据设计要求确定。
2.3 底板和墙顶重力式挡土墙通常需要设置底板和墙顶,以增加墙体的稳定性。
底板的宽度和厚度应足够支撑土壤的压力,墙顶则用于防止土壤冲刷和水侵入。
3. 施工准备在进行重力式挡土墙的施工前,需要进行一系列准备工作以确保施工的顺利进行。
以下是施工准备的主要步骤:3.1 工程测量首先需要进行工程测量,确定施工场地的边界和地形。
这将有助于确定挡土墙的位置、尺寸和坡度。
3.2 材料采购根据设计要求,采购所需的建筑材料,如混凝土、钢筋、砂石等。
3.3 设备准备准备施工所需的设备,例如挖掘机、运输车辆、混凝土搅拌机等。
3.4 施工人员培训对施工人员进行必要的培训,使其熟悉施工流程和安全操作规程。
4. 土方开挖土方开挖是重力式挡土墙施工的第一步。
以下是土方开挖的步骤:4.1 土方开挖标高标线根据设计要求,在施工场地的四周设置土方开挖标高标线,以确定土方开挖的深度。
4.2 挖土使用挖掘机挖掘土壤,按照设计要求逐层开挖。
挖掘的土方应及时清理并运输至指定地点。
4.3 土方强夯在土方开挖完成后,对挖掘的土壤进行强夯处理,以增加土壤的密实度和稳定性。
5. 基础施工重力式挡土墙的基础是保证墙体稳定性的关键。
以下是基础施工的主要步骤:5.1 基础开挖根据设计要求,在土方开挖的基础上,进一步开挖墙体基础的位置和尺寸。
重力式挡土墙墙身构造
重力式挡土墙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,上墙墙背坡度受墙身强度控制,根据上墙高度,采用1:0.25~1:0,45俯斜,如图3-3所示。
墙面一般为直线形,其坡度应与墙背坡度相协调,如图3-3所示。
同时还应考虑墙趾处的地面横坡,在地面横向倾斜时,墙面坡度影响挡土墙的高度,横向坡度愈大影响愈大。
因此,地面横坡较陡时,墙面坡度一般为1:0.05~1:0.20,矮墙时也可采用直立;地面横坡平缓时,墙面可适当放缓,但一般不缓于1:0.35.仰斜式挡土墙墙面一般与墙背坡度一致或缓于墙背坡度;衡重式挡土墙墙面坡度采用1:0.05,所以在地面横坡较大的山区,采用衡重式挡土墙较经济。
衡重式挡土墙上墙与下墙高度之比,一般采用4:6较为经济合理。
以一处挡土墙而言,其断面形式不宜变化过多,以免造成施工困难,并且应当注意不要影响挡土墙的外观。
浆砌片石挡土墙的墙顶宽度一般不应小于0.5m,路肩挡土墙墙顶应以粗料石或C15混凝土做帽石,其厚度通常为0.4m,宽度利、于0.6m,突出墙顶外的帽檐宽为0.1m.如不做帽石或为路堤墙和路堑墙,应选用大块片石置于墙顶并用砂浆抹平。
干砌挡土墙墙顶宽度不应小于0.6m,墙顶0.5m高度范围内应用M2.5砂浆砌筑,以增加墙身稳定。
干砌挡土墙的高度一般不超过6m,高速公路、一级公路不宜采用于砌挡土墙。
在有石料的地区,重力式挡土墙应尽可能采用浆砌片石,片石的极限抗压强度不得低于30MPa.在一般地区及寒冷地区,采用M5水泥砂浆;在浸水地区及严寒地区,采用M7.5水泥砂浆。
在缺乏石料的地区,重力式挡土墙可用C15混凝土或片石混凝土建造;在严寒地区采用C20混凝土或片石混凝土。
此时墙顶宽度不应小于0.4m.为保证交通安全,在非封闭性公路上,挡土墙高于6m且挡土墙连续长度大于20m;挡土墙外为悬崖;或地面横坡陡于1:0.75且挡土墙连续长度大于20m;靠近居民点,或行人较多的路段且挡土墙高于3m时的路肩挡土墙,墙顶应设置人行防护拦杆。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计在土木工程领域中,重力式挡土墙是一种常见且重要的结构,它被广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中,用于支撑土体、保持边坡稳定以及防止土体滑坡等。
重力式挡土墙的设计需要综合考虑多个因素,包括地质条件、墙高、墙后填土性质、荷载情况等,以确保其安全性、稳定性和经济性。
一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土体的推力,从而保持墙身的稳定。
当墙后土体产生水平推力时,挡土墙通过墙身的重力和墙底与地基之间的摩擦力来平衡这一推力。
同时,墙身的重力还可以产生一个抗倾覆力矩,以防止挡土墙发生倾覆破坏。
二、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据其墙背的倾斜情况可以分为仰斜式、垂直式和俯斜式三种类型。
仰斜式挡土墙的墙背向上倾斜,其土压力相对较小,适用于墙高较大且墙后填土为砂土等排水良好的情况。
垂直式挡土墙的墙背垂直,其土压力介于仰斜式和俯斜式之间,适用于墙高不大且地形较为平坦的情况。
俯斜式挡土墙的墙背向下倾斜,其土压力较大,但施工较为方便,适用于墙高不大且墙后填土为黏性土等排水不良的情况。
三、重力式挡土墙的设计要点1、墙身材料的选择重力式挡土墙的墙身材料通常采用浆砌片石、混凝土或毛石混凝土等。
材料的选择应根据工程的具体情况和当地的材料供应情况来确定,同时要考虑材料的强度、耐久性和经济性。
2、墙身尺寸的确定墙身尺寸的确定是重力式挡土墙设计的关键。
墙高、墙顶宽度、墙底宽度等尺寸应根据墙后土体的性质、墙身材料的强度、地基承载力以及稳定性验算等因素来确定。
一般来说,墙高越高,墙顶宽度和墙底宽度应越大,以保证挡土墙的稳定性。
3、排水设计排水设计对于重力式挡土墙的稳定性至关重要。
墙身应设置排水孔,以排除墙后土体中的水分,减小水压力对挡土墙的影响。
排水孔的间距、孔径和布置方式应根据墙后土体的渗透性和排水量来确定。
同时,墙后应设置排水盲沟或反滤层,以防止排水孔堵塞和土体流失。
4、地基处理重力式挡土墙的地基应具有足够的承载力和稳定性。
混凝土重力挡土墙的钢筋布置和结构特点
混凝土重力挡土墙的钢筋布置和结构特点混凝土重力挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵抗土体的压力,防止土体滑动或塌方。
在设计和建造混凝土重力挡土墙时,钢筋布置和结构特点被认为是关键要素。
本文将深入探讨混凝土重力挡土墙的钢筋布置和结构特点,以及我对这个主题的观点和理解。
1. 钢筋布置钢筋布置是混凝土重力挡土墙结构设计中非常重要的一项内容,它直接影响着挡土墙的抗倾覆稳定性和抗滑移性能。
合理的钢筋布置能够有效地提高挡土墙的整体抗力和稳定性。
通常,混凝土重力挡土墙的钢筋布置包括以下几个方面:1.1 竖向钢筋:挡土墙的竖向钢筋主要起到抵抗土体压力的作用,它们通常被布置在挡土墙的压力侧。
竖向钢筋的布置间距和直径应根据设计要求来确定,以确保足够的抗压能力。
1.2 水平钢筋:水平钢筋主要用于增加挡土墙的抗滑移性能。
它们一般被布置在挡土墙的背面,并与竖向钢筋交叉连接。
水平钢筋的布置间距和直径也应根据设计要求来确定,以保证足够的抗滑移能力。
1.3 锚杆:锚杆是混凝土重力挡土墙的另一种常用钢筋布置形式。
它们通常被用于增加挡土墙与地基的连接强度,提高整体稳定性。
锚杆一般由高强度钢筋和锚具组成,它们通过埋设在挡土墙底部达到与地基相连的效果。
2. 结构特点混凝土重力挡土墙具有以下几个结构特点,这些特点直接影响着挡土墙的稳定性和使用性能:2.1 壁体形式:混凝土重力挡土墙可以是平面形式或带有弯曲形状,根据挡土墙所需的承载能力和外形要求来确定。
平面挡土墙适用于较小的土压力和较低的挡土高度,而带有弯曲形状的挡土墙可以用于更大的土压力和更高的挡土高度。
2.2 外观处理:混凝土重力挡土墙的外观处理不仅可以满足美观需求,还可以增加挡土墙的抗风化性能。
常见的外观处理方式包括刷涂或喷涂防水材料、涂漆或喷涂保护层等。
2.3 土压力传递:混凝土重力挡土墙的设计要考虑土压力的传递问题。
合理的结构形式和钢筋布置可以有效地分散和传递土压力,减轻挡土墙的压力集中问题,并提高整体的稳定性。
重力式挡土墙设计设计步骤假设断面计算挡土墙自重
3.1重力式擋土牆設計1. 設計步驟(1)假設斷面:H32~21B H 81~61t cm30H 121b t ~t 21a ==≥==(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。
一般土壤重量:回填土重:1.8t/m 3 基礎土重:1.9t/m 3 混凝土重:2.3~2.4 t/m 3,一般採用2.35 t/m 3 (3)計算土壓力及加載荷重之大小、力臂及力矩。
(4)檢討合力是否滿足擋土牆之安定條件。
檢討結果如為不安定或不經濟者,則需修正擋土牆斷面尺寸,重新檢討至滿足安定條件及經濟斷面為止。
2. 設計例設計一重力式擋土牆,高度為6公尺,牆後地面為15°向上傾斜。
[已知] 回填土重:1.8t/m 3,摩擦角30°基礎土重:1.9t/m 3,摩擦角35°,容許承載力:25 t/m 2 混凝土重:2.35 t/m 3,基礎土壤與混凝土間摩擦角35°, 混凝土強度2c m /kg 140f =′ 其中,3.00.68.1tan ==α所以,°=βδ+α=λ°=α157.16假設混凝土與土壤間摩擦角°=φ=δ2032所以,°=+=λ7.367.1620 26.015sin h 802.0cos 598.0sin =°=′=λ=λ (2) 擋土牆自重、土壓及其他外力計算如下表1 2 3 4 5 6 7 項目斷面 載重 計算式 單位重 力 力臂 力矩1 2 3 4 A- A 及 B- B 1 2 3 Σ 1/2*1.5*5=3.750.3*5=1.5 1/2*1*5=2.5 7.752.35 2.35 2.35 8.813.525 5.875 18.21 1.3 1.95 2.43 11.46 6.87 14.28 32.63 5 6 7 8 9 10 A-A 4+5 6 7 V A H A Σ 1*3.6=3.6 0.2*0.5=0.1 6.26*1.8/2=5.618.6*0.598 18.6*0.802 11.35(1~5)2.35 1.8 1. 8ΣV A8.46 0.18 10.14 11.12 ←14.9237.971.8 3.35 0.6 0.602.00 ΣM A15.23 0.66.08(NE)6.67 29.83 84.96 11 12 13 B-BV B H B 7 Σ12.92*0.598 12.92*0.802 5.26*1.5/2=3.95 1.8ΣV B 7.72←10.367.11 25.93 0.8 1.67 0.8ΣM B 6.18 17.27 5.69(NE)56.07 14 15 16 17C-C 56 7 Σ1*0.5=0.5 0.2*0.5=0.1 0.5*13.642.35 1. 8ΣV C1.170.18 6.82 -7.230.25 0.25 0.25 ΣM C0.29 0.04-1.71(NE)-1.85庫倫土壓係數m t H C P C As a A a /60.1868.1574.02121574.0242.28018.09174.09471.0])7.1cos(7.36cos 15sin 50sin 1[7.36cos 7.16cos 3.13cos ])7.1615cos()7.1620cos()1530sin()2030sin(1)[7.1620cos(7.16cos )7.1630(cos ])cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos )(cos 22222222222=×××===⋅⋅=−⋅⋅+⋅=−+−+++⋅−=−+−+++−=γαβαδβφδφαδααφm /t ...H m /t ...V m /t ...H C P m /t ...H m /t ...V B B B s a B A A 3610802092127275980921292125815740212192148020601812115980601822=×==×==×××===×==×=γ(3)檢討 ① A-A 斷面a. 滑動安全因數OK....tan .F m /t .....sin sin ..sin sin h P Hp tan V F s s AAs→>=+⋅=∴=−+×××=−+×××=−+=′′+=∑∑5112292140553597370555736015736014419121351351219121112122φφγφQ 若P’不計則OK ...tan .F s →>=⋅=517819214359737b. 傾倒安全因數及基礎壓力 2586225241863006163094961600663440263242242973796842121<=<=∴⋅±=±=→=<=−====∑∑∑..)..(..)AAe (AA V /OK.....e (V)M Z A A A AAA δδδδ② B-B 斷面0900431882070618287336170048246028230162162932507562121>=>=∴⋅±=±=→=<=−−====∑∑∑..)..(..)BBe (BB V /OK......e (V)M Z B B B BBBδδδδ ③ C-C 斷面212bd 2dbd M 6M I My f 3===OK ..f .cm /kg .m /t ...bd M f c c→≅⋅=<==⋅⋅==241400300301111110118516622223.2半重力式擋土牆設計1設計步驟(1)假設斷面:H32~21B H 81~61t cm30H 121b B 31a ==≥=≅(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。
《重力式挡土墙施工》课件
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排水设施:设置排水沟、排水管等 设施,确保雨水、地下水等顺利排 出
挡土墙施工:按照设计要求进行挡 土墙施工,确保挡土墙稳固、安全
砌筑工艺:采用干砌法或湿砌法,保证墙体的稳定性和耐久性 砌筑材料:选择强度高、耐久性好的材料,如混凝土、砖块等 灌浆工艺:采用压力灌浆法,保证灌浆的密实度和均匀性 灌浆材料:选择强度高、耐久性好的材料,如水泥砂浆、混凝土等
施工环境: 确保施工 环境符合 要求,如 温度、湿 度等
施工进度: 合理安排 施工进度, 避免赶工 导致质量 问题
质量检查: 定期进行 质量检查, 发现问题 及时整改
安全措施: 确保施工 安全,避 免安全事 故影响工 程质量
外观检查:检查挡土墙的外观是否平整、无裂缝、无渗漏等 强度检测:采用钻芯法、回弹法等方法检测挡土墙的强度是否符合设计要求 渗漏检测:采用水压试验、渗透试验等方法检测挡土墙的渗漏情况 变形检测:采用位移计、沉降仪等仪器检测挡土墙的变形情况是否符合设计要求 验收标准:根据相关规范和标准进行验收,确保挡土墙的质量符合要求
重力式挡土墙施工 材料
石料种类:选 择合适的石料 种类,如石灰 石、花岗岩等
石料尺寸:根 据设计要求选 择合适的石料
尺寸
石料质量:确 保石料质量符 合设计要求, 如强度、耐久
性等
石料处理:对 石料进行清洗、 筛选、破碎等 处理,确保石 料符合施工要
求
混凝土强度:根据工程需要选择合 适的强度等级,如C15、C20、C25 等
重力式挡土墙施工
汇报人:PPT
目录
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重力式挡土墙简介
重力式挡土墙施工材 料
重力式挡土墙施工工 艺
重力式挡土墙设计的构造与布置
重力式挡土墙设计的构造与布置重力式挡土墙设计的构造与布置重力式挡土墙设计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。
重力式挡土墙及衡重式挡土墙
重力式挡土墙重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙.重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑.半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑.重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形.它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。
所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用.常见的重力式挡土墙高度一般在5~6 m以下,大多采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力式挡土墙(一般指6m以上的挡墙)即有半重力式、衡重力式等多种形式,如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式,是挡土墙技术中的一项重要内容。
由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。
如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。
当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m 以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。
重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。
重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0。
2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。
但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。
对于垂直墙,当地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。
采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0。
4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。
通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。
当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。
为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶.加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。
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基础
• 1、基础一般采用明挖基础。 • 2、底埋置深度应符合下列要求: • A、 无冲刷时,一般应在天然地面下 不小于1.0m; • B、有冲刷时,应在冲刷线下不小于 1.0m; C、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。
排水设施
沉降缝和伸缩缝
• 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。宜每隔10~15m设置一道沉降伸缩缝; 沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm。
墙顶构造要求
• 墙顶宽度,当墙身为混凝土浇筑时,不应 小于40 cm。浆砌时不小于50cm;干砌时 应不小于6感, 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, 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 以上且连续长度大于20m的路肩 高出地面 以上且连续长度大于 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, 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。 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, 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。(设置护栏时路肩应加 肩最小宽度的要求。(设置护栏时路肩应加 。( 宽50cm,以保证公路限界不被侵占。) ,以保证公路限界不被侵占。)
9-2重力式挡土墙的构造与布置
道桥系 ○○七年五月 二○○七年五月
第二节重力式挡土墙的构造与布置
• • • • • • • • • • 一、挡土墙的构造 (一)、墙身 1、墙背构造要求 2、墙面构造要求 3、墙顶构造要求 4、护栏 (二)、基础 (三)、排水设施 (四)、沉降缝和伸缩缝 二、挡土墙的布置
墙身
• • • • 1、墙背构造要求 2、墙面构造要求 3、墙顶构造要求 4、护栏设计 护栏 墙面
墙顶
墙背倾角α 墙背倾角
墙背构造要求
• 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.如图所示。
墙面构造要求
• 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。
排水设施
• 1、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。(回顾土力学中的 相关知识) 2、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。 A、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。 B、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。
H
h
(三)平面布置
• 根据横断面、纵面绘制挡土墙平面设计图
挡土墙的布置
• 设计步骤: • 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; • 7.绘制挡土墙立面、横断面和平面图。
挡土墙的布置
• (一)横向布置 • (二)纵向布置 • (三)纵向布置
横向布置
• • 横向布置主要是在路基横断面图上进行。 • 1.挡土墙的位置选择 • 2.确定断面形式,绘制挡土墙横断面图 h H
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,如图所示。
分段长 分段长 分段长 地面线 公路纵向 设计线