第六章：挡土墙设计4案例

还有哪些？ --结构、材料
第一节 概述
挡土墙照片
第一节 概述
4、挡土墙的作用
路肩墙：护肩及改善综合坡度；
路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底（对于陡坡）路堤滑
动，沿河路堤可防水流冲刷等；
路堑墙：减少开挖，降低边坡高度；
山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用；
隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度；
第一节 概述
填土 桥面
重力式挡土墙
支撑土坡的 挡土墙 填土
拱桥桥台
填土
E
堤岸挡土墙
E
第一节 概述
（2）柔性挡土墙
本身会发生变形， 墙上土压力分布形式复杂
锚杆 板桩
板桩变形
板桩上土压力 实测 计算
第一节 概述
3、新型挡土墙 自嵌式挡土墙-主要依靠挡土块块体、填土通过加筋带
连接构成的复合体自重来抵抗动静荷载，达到稳定的作用。 用于园林景观、高速公路、立交桥和护坡、小区水岸等，比 传统的混凝土和浆砌块石容易施工，并且美观、耐久。
在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑，即只 考虑Ea ，且取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。
墙趾前土体的被动土压力Ep一般不计。
第三节 挡土墙土压力计算
◆6、不同墙背倾斜形式的土压力大小
墙背倾斜形式
仰斜、直立和俯斜
E2
E1 仰斜
E3
E1＜E2＜E3 直立
俯斜
第三节 挡土墙土压力计算
7、挡土墙的土压力计算理论
桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。
第一节 概述
5、各式挡土墙的使用条件
第一节 概述
6、挡土墙的破坏
垮塌的重力式挡墙
第一节 概述
6、挡土墙的破坏
垮塌的护坡挡墙
第二节 挡土墙的构造与布置
◆1、挡土墙的构造
墙顶
①墙面（墙胸） ②墙背（俯斜、仰斜、垂直）
墙 身
墙面 墙背 墙身
有直线形墙背和折线形墙背 之分
主要内容
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 第四节 挡土墙的设计原则 第五节 重力式挡土墙设计 第六节 浸水路堤挡土墙设计 第七节 地震地区挡土墙设计 第八节 轻型挡土墙 第九节 加筋土挡土墙
第一节 概述
◆ 1、挡土墙的定义
挡土墙的定义与的作用
挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结构 物。公路中主要作用是支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及 河岸壁等。
第一节 概述
◆2、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。
（1）朗肯土压力理论
1857年英国学者朗肯（Rankine）从研究弹性半空 间体内的应力状态，根据土的极限平衡理论，得出 计算土压力的方法，又称极限应力法。
（2）库仑土压力理论
1776年法国的库伦（C.A.Coulomb）根据极限平 衡的概念，并假定滑动面为平面，分析了滑动楔体 的力系平衡，从而求算出挡土墙上的土压力，成为 著名的库伦土压力理论。
第三节 挡土墙土压力计算
◆2、挡土墙的移动形式
（1）墙体外移
（2）墙体内移
（3）墙体不移动
第三节 挡土墙土压力计算
土压力E Ep
◆3、墙位移与土压力关系
Ea:墙体外移,土压力逐渐减小, 当土体破坏,达到极限平衡状 态时所对应的土压力(最小)
E0
Ep:墙体内移,土压力逐渐增大, 当土体破坏,达到极限平衡状 态时所对应的土压力 (最大)
为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地质 条件及墙高墙身断面的变化情况，设置沉降缝；为了减少圬 工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须设置伸 缩缝。
第二节 挡土墙的构造与布置
①横向布置 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； 3）基础的纵向布置； 4）泄水孔布置。
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。
第一节 概述
a
b
c
d
挡土墙位置分：a）路肩挡墙、b）路堤挡墙、c）路堑挡墙、d）山坡挡墙
第一节 概述
（1）刚性挡土墙本身变形极小，只能发生整体位移
重力式 悬臂式
扶壁式 锚拉式 （锚碇式）
基础 墙趾 基底 墙踵
③墙顶及护栏
挡土墙的组成示意图
④墙底（墙趾、墙踵）
第二节 挡土墙的构造与布置
◆1、挡土墙的构造
⑤基础-p113有具体要求
设计的主要内容包括基础形式的选择和基础埋置深度的确定。
⑥排水设施-p115有具体要求
通常由地面排水和墙身排水两部分组成。
⑦沉降缝和伸缩缝-p115有具体要求

Ea

1~5% 1~5‰ 墙位移与土压力E关系
E0:墙体不移动,土压力即是Байду номын сангаас土体产生的侧压力
第三节 挡土墙土压力计算
◆4、不同类型土压力需满足的条件
1）静止土压力：土静止不动 2）主动土压力Ea ： ①土推墙 ②土体达到主动极限平衡状态 3）被动土压力Ep ： ①墙推土 ②土体达到被动极限平衡状态
挡土墙自重及位于墙上的恒载； 墙后土体的主动土压力（包括超载）； 基底的支撑力与摩阻力； 墙前土体的被动土压力； 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
季节性或规律性作用于墙的各种力，
如波浪冲击、洪水。
图6-5 作用在挡土墙上 的力系
（2）附加力： （3）特殊力：
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面物撞击力等。
◆2、挡土墙布置
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。
③平面布置
对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕避建筑物 挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。
第三节 挡土墙土压力计算
◆1、作用在挡土墙上的力系 （1）主要力系：
三种不同性质的土压力
第三节 挡土墙土压力计算
5、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，