挡土墙设计
挡土墙设计实例
挡土墙设计实例在土木工程领域中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体、防止土体坍塌或滑坡，保证边坡的稳定性。
本文将通过一个具体的实例，详细介绍挡土墙的设计过程。
一、工程背景假设在某一山区公路建设项目中，需要在一段斜坡上修建挡土墙，以保证公路的安全和稳定。
该斜坡的高度约为 8 米，坡度约为 45 度，土体为粉质黏土，其物理力学性质如下：内摩擦角φ ＝ 20 度，黏聚力 c ＝ 15kPa，重度γ ＝ 18kN/m³。
二、设计要求1、挡土墙的高度应满足斜坡的稳定性要求，并保证公路的安全使用。
2、挡土墙的结构应具有足够的强度和稳定性，能够承受土体的压力和其他荷载。
3、挡土墙的设计应考虑施工的可行性和经济性。
三、挡土墙类型选择在常见的挡土墙类型中，重力式挡土墙因其结构简单、施工方便、造价较低等优点，在本工程中较为适用。
重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗土体的压力，一般由墙身、基础和排水设施等组成。
四、荷载计算1、土压力计算根据库仑土压力理论，计算主动土压力。
主动土压力系数 Ka ＝tan²(45 φ/2) ＝ 049。
主动土压力 Ea ＝05 × γ × H² × Ka ＝ 05 × 18 × 8² × 049 ＝2808kN/m2、其他荷载考虑到墙顶可能有车辆荷载或人群荷载，按照相关规范进行取值和计算。
五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑移稳定性系数 Kc ＝（μ × W ＋ Ean) ／ Eax其中，μ 为基底摩擦系数，取 04；W 为挡土墙自重；Ean 为土压力的垂直分量；Eax 为土压力的水平分量。
经过计算，Kc ＞ 13，满足抗滑移稳定性要求。
2、抗倾覆稳定性验算挡土墙的抗倾覆稳定性系数 Kt ＝（Mv ＋ Ma) ／ Mo其中，Mv 为抗倾覆力矩，Ma 为倾覆力矩。
经过计算，Kt ＞ 15，满足抗倾覆稳定性要求。
挡土墙的设计应该符合哪些要求
挡土墙的设计应该符合哪些要求【范本1】正文部分：一.挡土墙的设计要求1.1 承载力要求挡土墙应能承受来自土壤和水的垂直和水平力量。
设计时需考虑土壤的类型、含水量、坡度和挡土墙的高度等因素，确保挡土墙能够稳定承载。
1.2 安全要求挡土墙设计应确保在服务期内不发生倒塌、滑移、沉降等事故。
挡土墙的稳定性要通过合适的反滑、抗倾覆、排水等措施来保障。
1.3 经济要求挡土墙的设计应选择经济合理的结构形式、材料和施工工艺，以最大限度地降低工程造价，并确保施工质量和使用寿命。
二.挡土墙的结构形式2.1 重力式挡土墙重力式挡土墙依靠自身重量抵抗土压力，分为重力式混凝土挡土墙和重力式石墙。
设计时需考虑挡土墙的重量与土压力的平衡关系，确保稳定性。
2.2 加筋挡土墙加筋挡土墙在重力作用下，通过加筋材料（如钢筋、土工合成材料等）提供横向约束力，增加挡土墙的抗滑和抗转覆能力。
设计时需合理设置加筋筋具的位置和数量。
2.3 土工格栅挡土墙土工格栅挡土墙由金属或聚合物制成的土工格栅组成，通过与土壤的摩擦力和土工格栅的内摩擦力共同作用，实现挡土墙的稳定。
设计时需考虑土工格栅的强度和连接方式等因素。
三.挡土墙的材料选择3.1 混凝土混凝土是常用的挡土墙材料，可根据设计要求选择不同等级的混凝土。
在混凝土挡土墙的设计和施工中，应注意混凝土的配合比、固化时间和抗渗性等因素。
3.2 石材石材挡土墙具有良好的抗压强度和美观效果，但需要考虑石材的质量、连接方式和防止水分渗透的措施。
3.3 土工合成材料土工合成材料（如土工格栅、土工膜等）具有较好的抗拉强度、抗渗性和耐候性等特点，可用于加筋挡土墙和土工格栅挡土墙的设计。
附件：挡土墙设计示意图法律名词及注释：1. 承载力：指土体或工程结构物的抵抗负荷的能力。
2. 倒塌：指土体或工程结构物由于受到超过其承载力的外力作用而失去稳定性，导致整体或局部倒塌。
3. 滑移：指土体或工程结构物由于受到水平力作用而发生整体或局部水平位移。
挡土墙设计范例(一)2024
挡土墙设计范例（一）引言概述：本文将介绍挡土墙设计的范例，旨在为读者提供一个参考模板，以便在实践中进行挡土墙的设计工作。
本文将从五个大点进行阐述，分别是挡土墙的基本原理、设计考虑因素、设计步骤、相关技术要点和实例分析。
正文内容：一、挡土墙的基本原理1.1 力学原理：讲解挡土墙受力分析及作用机制。
1.2 土工材料：介绍常用的挡土墙材料及其性能特点。
1.3 基础知识：解释坡度、坡高、挡土墙高度与稳定性的关系。
二、设计考虑因素2.1 地质条件：分析地质条件对挡土墙的影响，如土壤类型、地下水位等。
2.2 环境要素：考虑挡土墙所处环境的温度、降雨量、风力等因素。
2.3 设计目标：明确设计目标，如挡土墙的稳定性、承载能力和美观性等。
三、设计步骤3.1 土地勘测：进行现场勘测，获取地形地貌、地质环境等数据。
3.2 受力分析：根据挡土墙所受力情况进行力学计算和分析。
3.3 墙体结构设计：设计挡土墙的结构形式、尺寸以及加固措施。
3.4 施工工艺：确定挡土墙的施工工艺及施工顺序。
3.5 监测与维护：制定监测计划，定期检测并进行维护，确保挡土墙的长期稳定性。
四、相关技术要点4.1 坡度选择：介绍挡土墙的坡度选择原则。
4.2 排水设计：讲解土壤排水系统的设计及处理方法。
4.3 材料选择：推荐挡土墙常用的土工材料和加固材料。
4.4 坚持细节：强调挡土墙设计过程中的细节考虑，如抗滑、抗渗等。
五、实例分析5.1 实例概述：简要介绍一个挡土墙设计实例的背景信息。
5.2 设计过程：详细描述实例中的设计步骤和技术要点。
5.3 成果总结：总结实例分析的设计成果和效果评估。
5.4 反思与改进：探讨实例中可能存在的问题，并提出改进措施。
总结：本文综合了挡土墙设计的基本原理、设计考虑因素、设计步骤、相关技术要点和实例分析。
通过阅读本文，读者可以了解挡土墙设计的一般思路，并从实例分析中获得实践经验和启示。
希望本文对读者在进行挡土墙设计工作时能起到一定的指导作用。
挡土墙-施工设计方案
施工组织设计一、工程概况及特点1、工程建设概况工程名称：工程地点：工程规模：质量标准：合格要求工期：绝对工期32天。
2、建筑设计特点本工程B段挡土墙是现浇钢筋混凝土，总长约86米，挡土墙高度为1--2米。
C段挡土墙是拉锚式，拉锚形式为锚桩拉锚，总长约40米，挡土墙高度为2.5--3.6米。
3、结构设计特点本工程建筑结构的安全等级为二级，结构设计使用年限为永久性支护工程，其侧壁重要性系数为1.0，侧壁整体稳定安全系数要求不小于1.30。
B段挡土墙厚为300mm，钢筋混凝土墙配筋采用双层双向￠14钢筋，挡土墙混凝土采用C30，挡土墙混凝土保护层厚度为35mm。
C段挡土墙厚为300mm，钢筋混凝土墙配筋采用双层双向￠14钢筋，钢筋网间拉结筋用φ8钢筋，布扩为置间距400mm，呈梅花状，挡土墙混凝土采用C30，挡土墙混凝土保护层厚度为35mm。
拉锚式挡土墙下设直径为800mm的C30混凝土桩基，如遇变形缝，则应将桩顶以下2.0m桩径800mm×900mm。
墙体加强主筋需伸入桩基础不小于1.5m，且伸入段箍筋应加密。
墙体拉锚处下1.0m范围内箍筋需加密（加密区箍筋均为￠8@100mm）。
锚桩为直径800mm圆桩，锚桩混凝土采用C30混凝土，混凝土保护层厚度40mm。
锚桩为直径800mm的C30混凝土，拉锚采用2φ15.2钢绞线。
钢绞线自由段应做防腐处理，处理方式为表层涂抹黄油，外裹玻璃丝布一道。
后侧采用圆砾或级配卵石分层碾压处理。
4、设备安装设计特点锚具的力学性能及几何尺寸应符合设计要求，锚具进场需有产品合格证及试验检验报告，其质量应符合GB/T14370的有关规定。
张拉机具配套标定前，压力表、测力计应单独进行校正合格，将待标定的千斤顶，压力表、测力计擦拭干净。
千斤顶、压力表、测力计进行配套编号、标示、登记。
张拉机具送检中装卸、运输严防碰撞、摔打、损伤。
5、工程施工特点通过对本工程施工招标文件及补充文件的认真阅读、理解和现场仔细查勘，本工程施工有以下特点：施工工期紧，工艺要求高，施工总体布置困难。
6_挡土墙设计
主要是在路基横断面图上进行挡土墙位置的选定， 确定出是路堑墙、路肩墙、路堤墙或浸水挡墙， 并确定断面形式及初步尺寸。
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沉降缝与伸缩缝
（二）挡土墙的纵向布置
①确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与 路基或其他结构物的衔接方式。
②按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与 沉降缝的位置。
库伦理论的基本假定：
(1) 假设墙背填料为均质的散粒体，粒间仅有摩 阻力而无粘结力存在。挡土墙和土楔是无压缩或 拉伸变形的刚体。
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(2) 当墙身向外移动或绕墙趾外倾时，墙背填料 内会出现一通过墙踵的破裂面。将具有和对数螺 旋线相似的实际破裂面以一平面代替。
(3) 当墙后土体开始破裂时，土体处于极限平衡 状态，破裂棱体在其自重G、墙背反力E和破裂 面上反力R的作用下维持静力平衡。
6
4) 山坡挡墙 用于支挡山坡覆盖层或滑坡下滑。
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填土
E5)
堤岸挡土墙
桥头挡墙
填土
E
用作支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定。
填土
地下室
拱桥桥台
E
地下室侧墙
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二、挡土墙的类型
➢按挡土墙位置分: 路堑挡墙，路堤挡墙，路肩挡墙和山坡挡墙等。 ➢按挡土墙的墙体材料分: 石砌挡墙，混凝土挡墙，钢筋混凝土挡墙，砖砌 挡墙，木质挡墙和钢板墙等。 ➢按挡土墙的结构形式分: 重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式， 锚杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。
第Hale Waihona Puke 节 概述一、挡土墙(Retaining Wall)的用途
1. 挡土墙的含义
➢用来支挡天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建 筑物。 ➢为防止土体滑塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式 建筑物。
路基路面挡土墙设计
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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
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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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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)
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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 ( )
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。
挡土墙设计规范(一)2024
挡土墙设计规范（一）引言概述：挡土墙设计规范（一）是为了确保挡土墙的安全性和稳定性，以及满足工程要求而制定的设计规范。
本文将从材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护等五个大点阐述挡土墙的设计规范。
一、材料选择：1. 确定挡土墙所需耐候性材料的选择2. 考虑物理和化学性质，选择耐久性好的材料3. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的材料厚度4. 对于深埋挡土墙，选用能承受侧压力的增强材料5. 对于通行挡土墙，需选用耐冲击和耐磨损的材料二、结构设计：1. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的挡土墙类型2. 定义挡土墙的自然坡度和抗滑稳定系数3. 考虑土压力、水压力和地震力等因素，确定挡土墙的结构参数4. 根据设计载荷确定挡土墙的配筋要求5. 为挡土墙设置附属设施，如隔水层和草坪覆盖等三、施工工艺：1. 制定挡土墙的施工方案，包括基坑开挖、土方运输和挡土墙的护面施工2. 控制挡土墙施工中的土方水分含量和均匀度3. 确保挡土墙基础的平整度和垂直度4. 针对不同的挡土墙类型，采取合适的施工方法，如预制挡土墙和灌注桩墙等5. 在施工过程中，定期检查和记录挡土墙的施工质量和工程进度四、排水与防渗：1. 设计挡土墙的排水系统，确保土体排水良好2. 考虑挡土墙底部和挡土墙背后的排水问题3. 选择适当的过滤层材料，防止土层冲刷和渗透4. 对于防止土体渗透的挡土墙，采用适当的地下排水系统5. 持续监控挡土墙背后和周围的水位和渗流情况，并采取必要的防渗措施五、监测与维护：1. 安装监测设备，对挡土墙的变形、沉降和裂缝进行实时监测2. 定期进行挡土墙的巡视和检查，及时发现和修复问题3. 对于存在损坏和老化问题的挡土墙，及时进行维护和加固4. 定期清理挡土墙附近的杂草和积水，保持挡土墙的良好状态5. 建立健全的档案系统，记录挡土墙的设计参数、施工信息和维护记录总结：挡土墙设计规范（一）涵盖了材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护五个大点。
挡土墙的设计原则与注意事项
挡土墙的设计原则与注意事项挡土墙是一种常见的土木工程结构，主要用于抵挡土体的侧压力，保证土地的稳定与安全。
本文将介绍挡土墙的设计原则和注意事项，以帮助读者更好地理解和应用挡土墙。
1. 使用适当的材料挡土墙可采用多种材料，如混凝土、砖石、钢筋等。
在选择材料时，应考虑工程所在环境的特点和要求。
例如，在冷地区或海洋边缘，应选用抗冻或耐腐蚀的材料，以保证挡土墙的长期稳定性。
2. 考虑土体的性质挡土墙设计应根据土体的性质来确定墙体的宽度和倾斜角度。
如土壤是黏性土或湿陷性土，需要采取更大的安全系数和加固措施。
此外，土体的可排水性也应被考虑，以避免因水分积聚而导致土壤液化或滑坡。
3. 确定合适的高度和倾斜角度挡土墙的高度和倾斜角度应根据土体的性质、周围环境、挡土墙自身的稳定性等因素来确定。
高度过高或倾斜角度过大可能导致挡土墙的不稳定，甚至倒塌。
因此，必须进行详细的工程勘测和土壤力学分析，以确保挡土墙能够承受土体的侧压力。
4. 考虑排水系统在挡土墙的设计中，必须合理设计和安装排水系统，以避免因水分积聚而引发土壤液化或滑坡。
排水系统包括排水沟、排水管道等，应布置在挡土墙的内部或底部，将水分迅速排出。
5. 考虑地震和风力影响地震和风力是挡土墙设计中需要考虑的重要因素。
在地震地区，挡土墙的设计要符合地震抗震要求，采取适当的加固措施。
同时，在高风区域，应考虑挡土墙的稳定性和抗风压能力，选择合适的材料和结构。
6. 合理布置和连接在设计挡土墙时，应根据地形和工程要求，合理布置挡土墙的位置和形状。
同时，挡土墙与周围结构的连接必须牢固可靠，在受力均匀分布的情况下，保证整个挡土墙的稳定性。
7. 考虑美观性和环境保护挡土墙的设计不仅应满足功能需求，还应考虑美观性和环境保护。
可以在挡土墙上设置花坛、绿化带等，增加景观效果。
另外，应合理开展土地复垦和植被恢复工作，保护生态环境。
总结：挡土墙的设计原则和注意事项包括使用适当的材料、考虑土体的性质、确定合适的高度和倾斜角度、考虑排水系统、地震和风力影响、合理布置和连接，以及考虑美观性和环境保护。
挡土墙设计(很全面)(一)
挡土墙设计(很全面)（一）引言概述：挡土墙设计在土木工程中扮演着重要的角色，用于防止土地滑坡和土壤侵蚀等问题。
本文将从设计原则、工程材料、结构类型、施工方法和监测控制等方面全面介绍挡土墙设计的相关知识。
正文内容：1. 设计原则1.1 考虑土壤特性：设计过程中应充分考虑土壤的力学性质，如抗剪强度、压缩性和液化特性等。
1.2 确定地基条件：对挡土墙的设计应充分了解地基的类型和性质，确定适合的基础形式和尺寸。
1.3 考虑水分影响：挡土墙要考虑降雨和地下水对土体及结构的影响，采取合适的防水措施。
1.4 考虑荷载：挡土墙要根据设计荷载，确定合适的结构类型和尺寸，以确保安全可靠。
2. 工程材料2.1 壤土：选用合适的土体材料，考虑土壤的稳定性和排水性能。
2.2 砖石：挡土墙可选用砖石材料进行建造，要考虑砖石的强度和耐久性。
2.3 预制板材：采用预制板材作为挡土墙的结构材料，具有施工速度快、质量可控的优势。
2.4 钢筋混凝土：挡土墙采用钢筋混凝土结构，具有较好的抗震性能和承载能力。
3. 结构类型3.1 重力挡土墙：以自重为主要抵抗力的挡土墙结构，适用于较低的挡土高度。
3.2 块石挡土墙：采用块石堆砌构成的挡土墙，具有较好的抗坡度能力和抗滑性能。
3.3 框架挡土墙：挡土墙采用钢筋混凝土框架结构，具有较好的刚度和稳定性。
3.4 跳墙：跳墙是一种新型的挡土墙结构，通过斜坡和壁板的组合实现土体自重的平衡。
4. 施工方法4.1 挡土墙基础施工：基础施工包括地基处理、基础开挖和基础填筑等工程。
4.2 挡土墙支护及固结：利用支撑系统对挡土墙进行支护，如钢支撑、土钉和锚杆等。
4.3 应力调整：挡土墙施工过程中要进行应力调整，控制土体变形，确保结构的稳定性。
4.4 坡面护面：挡土墙的坡面需要进行护面处理，可采用混凝土喷涂、草皮覆盖等方法。
4.5 排水系统：为了保证挡土墙的排水性能，需要建立合理的排水系统，包括排水管网和防渗设施。
挡土墙设计
一、挡土墙尺寸设计1、道路纵断面计算（1）已知：R=13500m ，%75.0%,0.121-==i i ，可得：m T E mL T mR L i i 517.04/125.1182/25.236%75.113500%75.112=====⨯==-=-=ωωω竖曲线起点桩号：875.7812125.1189002+=-+K K竖曲线起点高程：m 67.116125.118%0.185.117=⨯-挡土墙终点桩号：K2+782可得挡土墙终点高程近似等于竖曲线起点高程，为116.67m取该处的挡土墙进行设计则路肩边缘的设计高程为：116.67—1.5%(16.5+6.5)+0.2=116.52路肩边缘与地面的高差为：116.52—106.50=10.02 计算取为10m（2）墙身尺寸:墙身高: 5.500(m)墙顶宽: 1.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 1.000(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 1.000(m)墙底倾斜坡率: 0.200:1埋置深度：1.5m物理参数:圬工砌体容重: 22.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500(换填土)砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 7.5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: 20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 187.000(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: 35.000(度)（3）挡土墙与房子、路中线的平面位置关系如下图a =10—4=6mb =15－4－0.25 ×4－1=9m二、挡土墙设计计算1、破裂棱体位置确定：（1）破裂角)(θ的计算假设破裂面交于路肩内，则有：a=6 b=9 a=14.0 4 ︒=35φ ︒=20δ︒=︒+︒+︒=++=04.69352004.14φδαψ()()125.665.562121220=+=+=A H a ()()97.1425.0625.55.55.0965.0tan 221210=⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=B αa H H ab︒==︒+︒+︒+︒-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=78.37775.0)04.69tan 125.6697.14)(04.69tan 35(cot 04.69tan tan )tan (cot tan tan 00θψψφψθA B 54.1)25.05.45.09(78.37tan )5.56(0=⨯---︒⨯+=L m由于路肩宽度范围长度为3.5m1.54<3.5m所以假设成立。
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
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。
混凝土挡土墙的设计规范及要点
混凝土挡土墙的设计规范及要点混凝土挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于防止土体滑动或崩塌，并提供稳定的支护。
在设计混凝土挡土墙时，需要遵循一些规范和要点，以确保其结构稳定、安全可靠。
本文将从多个方面深入探讨混凝土挡土墙的设计规范及要点。
一、设计规范1. 国家标准在中国，混凝土挡土墙的设计规范主要参考国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010），该标准对挡土墙的设计要求进行了详细的规定。
设计人员应当根据该标准的要求进行设计，确保结构的稳定性和安全性。
2. 地质条件在挡土墙的设计过程中，设计人员必须充分了解和考虑当地的地质条件。
包括土壤类型、坡度、土体的物理力学参数等。
这些地质条件将直接影响挡土墙的稳定性和抗震性能。
3. 荷载计算挡土墙所承受的荷载包括土压力、地震荷载和水荷载等。
设计人员需要根据当地的地质条件和工程要求，合理计算这些荷载，并在设计中予以考虑。
4. 结构布置挡土墙的结构布置应根据具体的工程要求和地质条件来确定。
设计人员需要合理选择挡土墙的高度、坡度、后坡及面板的厚度等参数，以满足工程的稳定性和经济性要求。
5. 材料选择挡土墙主要由混凝土和钢筋构成，设计人员应选择合适的材料，并考虑到它们的强度、抗裂性能、耐久性等因素。
二、设计要点1. 欧拉稳定性在挡土墙的设计中，欧拉稳定性是一个重要的考虑因素。
设计人员需要对挡土墙的整体稳定性进行分析和计算，确保在地震等外力作用下挡土墙不会产生整体破坏或失稳。
2. 钢筋配筋挡土墙内部的钢筋配筋是保证挡土墙整体强度和刚度的关键。
设计人员应根据荷载计算结果，合理设计和布置钢筋，确保挡土墙能够承受来自土体和外部荷载的作用。
3. 排水设计挡土墙需要考虑排水系统，以防止水分在土体中积聚和对挡土墙产生影响。
设计人员应合理设计排水系统，确保土体保持较好的排水性能。
4. 可持续性考虑在设计过程中，可持续性考虑也是一个重要的方面。
设计人员应充分考虑挡土墙的环保性能、可维护性和寿命等问题，以提高工程的可持续性。
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、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bl：0.300(m) 墙趾台阶hi： 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 V2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000 V3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000 V4.填土侧压力分项系数=1.000 V5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000 V［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管=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金目=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管=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金目=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bl： 0.300(m)墙趾台阶hi： 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 V2.填土重力分项系数=1.000 V3.填土侧压力分项系数=1.000 V4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000 V［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=8n.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管=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金目=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=H06.215(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管=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目= 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管=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金目=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 0.2013 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乂坐标：-2.000(m)圆心丫坐标：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 V2.填土侧压力分项系数=1.000 V3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 V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设计值(kN) (kN) (kN)(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa)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：墙趾二255.546 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 总的下滑力总的抗滑力土体部分下滑力土体部分抗滑力筋带的抗滑力= 1214.149(kN) = 2188.340(kN) = 1214.149(kN) = 2188.340(kN)= 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 1 2板厚(m) 0.200 0.200板宽(m) 0.500 0.500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)1 50.000 初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)板块数 8 8重度(kN/m3)18.000M(MN/m4) 10.000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。
挡土墙设计规范
挡土墙设计规范挡土墙是一种用于支撑土体或岩石，防止其坍塌或滑坡的结构。
在工程建设中，挡土墙的设计至关重要，它不仅关系到工程的安全和稳定，还影响着工程的造价和使用寿命。
为了确保挡土墙的设计符合要求，需要遵循一系列的设计规范。
一、挡土墙的类型在进行挡土墙设计之前，首先需要了解不同类型的挡土墙。
常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆挡土墙等。
重力式挡土墙依靠自身的重力来维持稳定，通常由块石、混凝土或毛石砌筑而成。
这种挡土墙结构简单，施工方便，但自重大，对地基承载力要求较高。
悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，依靠立壁和底板的抗弯能力来抵抗土压力。
它的优点是结构轻巧，但施工较为复杂。
扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，以增强其稳定性。
适用于较高的挡土墙。
锚杆挡土墙则是通过锚杆将挡土墙与稳定的地层连接起来，利用地层的锚固力来维持挡土墙的稳定。
这种挡土墙适用于地质条件较差的地区。
二、设计参数的确定1、土压力计算土压力的计算是挡土墙设计的关键。
常用的土压力计算方法有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
在实际设计中，应根据具体情况选择合适的计算方法，并考虑填土的性质、墙背的粗糙度、墙身的位移等因素对土压力的影响。
2、地基承载力挡土墙的地基承载力必须满足设计要求。
在设计前，需要对地基进行勘察，确定地基的承载能力和变形特性。
如果地基承载力不足，需要采取相应的加固措施，如换填、桩基等。
3、抗滑移和抗倾覆稳定性为了保证挡土墙在土压力作用下不会发生滑移和倾覆，需要进行抗滑移和抗倾覆稳定性验算。
抗滑移稳定性系数和抗倾覆稳定性系数应满足规范规定的最小值。
4、排水设计良好的排水系统对于挡土墙的稳定至关重要。
应在挡土墙墙身设置泄水孔，排除墙后的积水，降低地下水位。
同时，在墙后设置反滤层，防止土颗粒被水流带走。
三、材料的选择1、墙体材料挡土墙的墙体材料应根据工程的具体情况选择。
常用的材料有混凝土、砌石、钢筋混凝土等。
挡土墙设计
例 题
(1)挡土墙断面尺寸的选择
(2)土压力的计算
(3)挡土墙自重及重心
(4)稳定验算
(6)地基承载力验算 ——偏心距 ——偏心距
(6)地基承载力验算 ——承载力 ——承载力
2007年4月5日凌晨,重庆市彭水县境内的319国道发生山 年 日凌晨,重庆市彭水县境内的319国道发生山 319 体塌方,致使重庆到贵州和湖南方向的319国道中断, 319国道中断 体塌方,致使重庆到贵州和湖南方向的319国道中断,没有造成 人员伤亡. 人员伤亡.
Gn = G cos α 0
Gt Εan Gn G α′ α0 b Εa δ 90α′ +α0 Εat 90α′ +α0+δ
R f = (Gn + Ean )
技 术 处 置
如验算结果不能满足要求,可按以下措施处理: 如验算结果不能满足要求,可按以下措施处理: 增大; (1)增大挡土墙断面尺寸,使G增大; )增大挡土墙断面尺寸, 增大 (2)墙基底面做成砂,石垫层,以提高 值; )墙基底面做成砂,石垫层,以提高值 (3)墙底做成逆坡,利用滑动面上部分反力抗滑; )墙底做成逆坡,利用滑动面上部分反力抗滑; (4)软土地基上,其它方法无效或不经济时,可在墙锺后加拖板. )软土地基上,其它方法无效或不经济时,可在墙锺后加拖板.
墙面坡度的选择
墙前地面较陡,墙面坡可取 墙前地面较陡,墙面坡可取1:0.05～1:0.2,亦可采用直 ～ , 立截面;墙前地形较为平缓时, 立截面;墙前地形较为平缓时,中,高挡土墙墙面坡度可较 缓,但不宜缓于1:0.4;仰斜墙背坡度不宜缓于 但不宜缓于 ;仰斜墙背坡度不宜缓于1:0.25,且墙 , 面应尽量与墙背平行. 面应尽量与墙背平行.
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。
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3、挡土墙工程
液化气罐区新增装置区场地建设需对该滑坡坡脚进行开挖，为了满足施工工期要求和开挖边坡安全稳定性要求，特在前缘原设计挡土墙位置中部设计C 型抗滑桩，在抗滑桩两侧设计毛石挡土墙。
抗滑桩两侧挡土墙有灰岩和红粘土两种不同基础，设置A、B两种挡墙类型。
A型挡墙主要布置在近期滑动体前部灰岩基础上，长19.27m，B型挡土墙主要布置在近期滑动左侧和右侧红粘土基础上，左侧长46.32m，右侧长24.46m，挡墙部位如基础为红粘土或粘土，根据实际情况分析，可以按B型挡墙布置。
依据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）中10.2内容规定，挡土墙工程结构设计安全系数如下：基本载荷情况下，抗滑稳定性Ks=1.3；抗倾覆稳定性Ks=1.5。
挡土墙计算模型见图2-3-7。
L
图2-3-7 挡土墙计算模型
（1）设计参数
据《场地边坡岩土工程勘察报告》与《滑坡岩土工程勘察报告》，边坡防治工程参数如下：
墙后填土容重: 18.40kN/m 3 地基土容重：28.00kN/m 3 墙后填土内摩擦角：Φ=7.00° 墙后填土粘聚力：C=43.5kPa 墙背与墙后填土摩擦角：δ=5.0° 基底摩擦系数：μ =0.60
修正后地基土容许承载力：2000kPa 毛石挡墙重度：ρ=22kN/m 3 挡土墙墙背与铅垂线间的夹角：α=0
b 、B 型挡土墙
据《场地边坡岩土工程勘察报告》，边坡防治工程参数如下：
墙后填土容重: 18.40kN/m 3 地基土容重：18.30kN/m 3 墙后填土内摩擦角：Φ=7.00° 墙后填土粘聚力：C =46.0kPa 墙背与墙后填土摩擦角：δ=5.0° 基底摩擦系数：μ =0.26 修正后地基土容许承载力：180kPa 毛石挡墙重度：ρ=23kN/m 3 挡土墙墙背与铅垂线间的夹角：α=0
（2）主动土压力计算
挡土墙的主动土压力采用《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）中的库仑土压力公式计算：
a a K H F 25.0ρ=
其中主动土压力系数：
()
()()()()()()()2
22cos cos sin sin 1cos cos cos cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++--++++--=βαηδαηβφδφηδααηηαφa K。