挡土墙和护坡工程

7.2.3 被动土压力
1. 朗肯土压力理论求被动土压力 对于墙背竖直、光滑、填土水平的挡土墙，由土体 极限平衡条件，墙背黏性土作用在墙背任意深度 z 处的被动土压力强度 p ，为
p 1f
1f
=
3f tan 2 (45° ) 2c tan(45° )
2 2
6
2. 库仑土压力理论求被动土压力 按求主动土压力相同的方法可求得无黏性填土作用 于墙背的被动土压力 E 的库仑公式为：
挡土墙是支挡土体的结构物，它的断面尺寸与稳定 性主要取决于土压力。挡土墙所受的土压力大小 与墙的结构形式、位移状态、材料性质、墙后地 面倾角、施工程序、土的物理力学性质以及计算 理论的基本假定都有关系。其中挡土墙的位移方 向与位移量是影响挡土墙土压力的最主要因素。 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的状态， 土压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压 力三种。
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2. 坡面防护的工程措施 岩石挖方边坡表面，不能用植物防护时，碎岩裸露 常受侵蚀而剥落，并且与周围环境不协调，可以 选用抹面、喷浆与喷射混凝土、勾缝、灌浆和嵌 补等工程措施进行处治，以达到防护和美化环境 的目的。坡面处治防护措施一般包括采用抹面、 喷浆与喷射混凝土、勾缝与灌浆、嵌补、框格防 护、护面墙和预应力锚索框架地梁等方法。
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7.4.2 坡面防护
1. 坡面防护植物措施 植物防护是利用植被覆盖坡面，可以减缓地面水流 速度，其根系能固结表土，在一定程度上对表层 土起了固结土体作用，保护路基边坡免受大气降 水与地表径流的冲刷，从根本上减少坡面的水土 流失，并可绿化道路。植物防护适用于适宜植物 生长的土质边坡。植物防护一般包括采用种草、 铺草皮、植树等方法。
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7.2.1 静止土压力
挡土墙在压力作用下不发生任何位移(移动或转动)， 墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背 的土压力称为静止土压力，用表示。如房屋地下 室的外墙、嵌固于基岩上的刚性挡土墙，由于地 面板和楼面板的支撑作用，几乎无位移发生，故 作用在外墙面上的填土侧压力可按静止土压力计 算。
第7章 挡土墙和护坡工程
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7.1 概
述
挡土墙按结构形式可分为重力式、悬臂式、扶壁式、 锚杆式及加筋土挡土墙等，通常用毛石、砖、混 凝土或钢筋混凝土等材料建造，一般挡土墙的结 构型式和建造材料应根据工程需要、土层构造、 地下水情况、材料供应、施工技术以及造价等因 素合理地选择。
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7.2 土压力计算
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7.4.3 冲刷防护
1. 干砌片石护坡 干砌片石防护可用于坡度为1∶1.5～1∶2的土质边 坡，适用于经常有地下水渗出的坡面，但对严重 潮湿或有冻害的路段，一般不宜采用。一般有单 层铺砌、双层铺砌两种。 2. 浆砌片石护坡 当水流流速较大(如4～5m / s )，波浪作用较强，宜采 用浆砌片石护坡，必要时，可与浸水挡土墙或护 面墙同时设置。
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7.3 挡土墙的设计计算
7.3.1 挡土墙的类型与尺寸的选择 1. 重力式挡土墙 2. 悬臂式挡土墙 3. 扶壁式挡土墙 4. 锚定板及锚杆式挡土墙 5. 加筋土式挡土墙
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7.3.2 重力式挡土墙的设计
1. 重力式挡土墙的构造 1) 墙身构造 2) 基础 3) 排水设施 4) 沉降缝与伸缩缝 5) 填土质量要求 6) 挡土墙的砌筑方法与质量
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a
3
s
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7.4 护 坡 工 程
7.4.1 护坡工程的意义和分类 1. 护坡工程的意义 护坡工程的意义不仅在于可以稳定土坡上的建筑物 或路基，而且可以防止水土流失、恢复坡面植被、 美化环境，培育环保型生态边坡，还可以提高建 筑物的使用寿命和使用品质，提高投资效益，从 宏观层面某种意义上讲也提高了人类生存的质量。
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2. 护坡工程的分类 护坡工程，按其作用不同，可以分为坡面防护、堤岸防护和支挡结构三 大类。 (1) 坡面防护：是保护易受降水、日照、气温变化、风力等自然因素作 用而破坏的土质与岩石边坡的措施。可提高边坡的稳定性，在一定程 度上还可美化路容。 (2) 堤岸防护：沿河的路基和路堤，容易受到水流的浸蚀、冲刷与淘空、 浪击以及漂浮物的冲撞作用而破坏，为保证路堤的坚固、稳定，应根 据水流流速和方向、河道的形状、地质和水文条件，采用直接加固边 坡的措施，堤岸防护分为直接防护与间接防护两种。 (3) 支挡建筑物：用以防止路基变形或支挡路基本体，以保证其稳定性。 常用的类型有各种挡土墙、土垛，石垛及其他具有承重作用的建筑物。
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7.2.2 主动土压力
1. 朗肯土压力理论求主动土压力 朗肯土压力理论应用条件是：墙背竖直、光滑、填 土面水平。 2. 库仑土压力理论求主动土压力 库仑土压力理论基本假设是：墙后填土是理想的散 粒体( c 0 )；滑动破裂面为通过墙踵的斜平面，土 楔块ABM处于极限平衡状态，不计本身变形。
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2. 重力式挡土墙的稳定验算 1) 抗倾覆稳定验算 2) 抗滑动稳定性验算 3) 挡土墙的地基承载力验算 4) 挡土墙墙身强度验算
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7.3.3 挡土墙设计实例
【例】 已知一浆砌石挡土墙，墙高 h 5m ，埋 深 d 1.0m ，墙背与填土摩擦角 20°，填土面倾 斜 18° ，墙后填土为中砂，其重度、内摩擦角、 粘聚力分别为 18.5kN / m 、 30° 、c 0 ，基底摩擦系 数 0.49 ，地基承载力特征值 f 185kPa ，并采用 MU20 毛石、混合砂浆 M2.5，毛石砌体的抗压强度设计 值 f 0.47MPa ，浆砌石挡土墙重度 22kN / m 。试设计挡 土墙的尺寸。