第六章挡土墙设计PPT课件
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2、挡土墙的布置 ➢ 纵向布置（在墙趾纵断面图上进行） 布置内容与要求： （1）确定挡土墙的起迄点、墙长，选择挡土墙与路基或其
它结构物的衔接方式。 （2）按地基及地形情况进行
分段，确定伸缩缝与沉降缝。 （3）布置各挡土墙的基础。 （4）布置泄水孔的 位置（包括数量、间隔和尺寸）。
第二节 挡土墙的构造与布置
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 基础—具体要求见P122
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。 排水设施—具体要求见P122 通常由地面排水和墙身排水两部分组成。 沉降缝与伸缩缝—具体要求见P123 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
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） 布置内容： （1）确定挡土墙形式；
路堤（肩）墙：在地形陡峻时可采用俯斜式或衡重式；在 地形平坦时可采用仰斜式。 路堑墙：宜采用仰斜式或折线式。 （2）选择挡土墙的位置； 路堤墙与路肩墙可依据墙高、圬工数量、基础、填方数量、 占地数量和使用要求等进行比较确定。
主动土压力Ea：墙体外移,土压力逐渐减小, 当土体破坏,
达到主动极限平衡状态时所对应的土压力(最小)
被动土压力Ep：墙体内移,土压力逐渐增大, 当土体破坏,
达到被动极限平衡状态时所对应的土压力 (最大)
静止土压力E0：墙体不移动,土压力即是土体产生的侧压力
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 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， 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
➢ 不同墙背倾斜形式的土压力大小 墙背倾斜形式 仰斜、直立、俯斜
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 土压力计算理论
✓ 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。 ✓ 库伦土压力理论
2、挡土墙的布置 ➢ 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。
3、挡土墙的布置要求
1)确保挡土墙基础稳定，墙身坚固，作用良好； 2)结构合理，断面经济，开挖与回填量小。 3)充分利用当地材料。 4)节省劳动力和用地面积。 5)施工、养护方便与安全。
1)受地形、地物或占地等限制而需收缩坡脚时（条件约束）； 2)采用较陡的边坡坡度时或者在坡体下滑而需采取措施以增加抗滑力时 （稳定性要求）。
第一节概述
2、挡土墙的类型
➢ 按设置挡土墙的位置分类 路肩墙 路堤墙 路堑墙 山坡墙 桥头挡墙
➢ 按墙体材料分类 石砌挡土墙 砖砌挡土墙 混凝土挡土墙 钢筋混凝土挡土墙 木质挡土墙
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。
第二节 挡土墙的构造与布置
4、设计步骤 ① 初步拟定1～2个方案 ② 在横断面，初步确定其断面形式、位置、基础类型及埋置
深度； ③ 初步在纵断面图上布置挡土墙； ④ 初步试算； ⑤ 方案比较； ⑥ 反复调整试算； ⑦ 编制设计说明。
第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
主要力系
1、挡土墙自重G及墙上恒载 2、墙后土体的主动土压力Ea（包括作用在
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） （3）确定墙高； 依据地形和地质等条件，分析计算确定。 （4）确定墙身断面、基础形式和埋置深度； 依据地质与水文地质及冲刷情况进行分析计算确定。 （5）布置排水设施。 依据地形及墙背填料情况分析确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
路基路面工程
Subgrade and pavement engineering
第六章 挡 土 墙 设 计
1
概述
2
挡土墙构造与布置
3
挡土墙土压力计算
4
重力式挡土墙设计
5
浸水路堤挡土墙设计
6
地震地区挡土墙设计
7wk.baidu.com
其他挡土墙设计
第一节概述
1、挡土墙的定义与设置条件 ➢ 定义
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。 ➢ 设置条件
墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载） 3、基地的法向反力N及摩擦力T 4、墙前土体的被动土压力Ep
附加力
季节性或规律性作用于墙的各种力， 如波浪冲击、洪水。
特殊力
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面 物撞击力等。
第三节 挡土墙土压力计算
挡土墙的移动形式
第三节 挡土墙土压力计算
二、一般条件下的库仑主动土压力计算
➢ 设计内容
挡土墙的设计包括：墙的构造（墙身、基础、回填料和排水等） 和组成材料的选择、土压力计算以及墙身的内部和外部稳定性分 析等。
第一节概述
各种挡土墙
第一节概述
挡土墙的破坏
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 挡土墙一般由墙身、基础、 填料、排水设施和伸缩缝等部 分组成
墙身构造 • 墙背 • 墙面 • 墙顶 • 护栏
➢ 按挡土墙的结构形式分类 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
3、挡土墙的用途及设计内容
➢ 用途 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； 桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。
它结构物的衔接方式。 （2）按地基及地形情况进行
分段，确定伸缩缝与沉降缝。 （3）布置各挡土墙的基础。 （4）布置泄水孔的 位置（包括数量、间隔和尺寸）。
第二节 挡土墙的构造与布置
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 基础—具体要求见P122
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。 排水设施—具体要求见P122 通常由地面排水和墙身排水两部分组成。 沉降缝与伸缩缝—具体要求见P123 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
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） 布置内容： （1）确定挡土墙形式；
路堤（肩）墙：在地形陡峻时可采用俯斜式或衡重式；在 地形平坦时可采用仰斜式。 路堑墙：宜采用仰斜式或折线式。 （2）选择挡土墙的位置； 路堤墙与路肩墙可依据墙高、圬工数量、基础、填方数量、 占地数量和使用要求等进行比较确定。
主动土压力Ea：墙体外移,土压力逐渐减小, 当土体破坏,
达到主动极限平衡状态时所对应的土压力(最小)
被动土压力Ep：墙体内移,土压力逐渐增大, 当土体破坏,
达到被动极限平衡状态时所对应的土压力 (最大)
静止土压力E0：墙体不移动,土压力即是土体产生的侧压力
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 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， 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
➢ 不同墙背倾斜形式的土压力大小 墙背倾斜形式 仰斜、直立、俯斜
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 土压力计算理论
✓ 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。 ✓ 库伦土压力理论
2、挡土墙的布置 ➢ 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。
3、挡土墙的布置要求
1)确保挡土墙基础稳定，墙身坚固，作用良好； 2)结构合理，断面经济，开挖与回填量小。 3)充分利用当地材料。 4)节省劳动力和用地面积。 5)施工、养护方便与安全。
1)受地形、地物或占地等限制而需收缩坡脚时（条件约束）； 2)采用较陡的边坡坡度时或者在坡体下滑而需采取措施以增加抗滑力时 （稳定性要求）。
第一节概述
2、挡土墙的类型
➢ 按设置挡土墙的位置分类 路肩墙 路堤墙 路堑墙 山坡墙 桥头挡墙
➢ 按墙体材料分类 石砌挡土墙 砖砌挡土墙 混凝土挡土墙 钢筋混凝土挡土墙 木质挡土墙
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。
第二节 挡土墙的构造与布置
4、设计步骤 ① 初步拟定1～2个方案 ② 在横断面，初步确定其断面形式、位置、基础类型及埋置
深度； ③ 初步在纵断面图上布置挡土墙； ④ 初步试算； ⑤ 方案比较； ⑥ 反复调整试算； ⑦ 编制设计说明。
第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
主要力系
1、挡土墙自重G及墙上恒载 2、墙后土体的主动土压力Ea（包括作用在
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） （3）确定墙高； 依据地形和地质等条件，分析计算确定。 （4）确定墙身断面、基础形式和埋置深度； 依据地质与水文地质及冲刷情况进行分析计算确定。 （5）布置排水设施。 依据地形及墙背填料情况分析确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
路基路面工程
Subgrade and pavement engineering
第六章 挡 土 墙 设 计
1
概述
2
挡土墙构造与布置
3
挡土墙土压力计算
4
重力式挡土墙设计
5
浸水路堤挡土墙设计
6
地震地区挡土墙设计
7wk.baidu.com
其他挡土墙设计
第一节概述
1、挡土墙的定义与设置条件 ➢ 定义
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。 ➢ 设置条件
墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载） 3、基地的法向反力N及摩擦力T 4、墙前土体的被动土压力Ep
附加力
季节性或规律性作用于墙的各种力， 如波浪冲击、洪水。
特殊力
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面 物撞击力等。
第三节 挡土墙土压力计算
挡土墙的移动形式
第三节 挡土墙土压力计算
二、一般条件下的库仑主动土压力计算
➢ 设计内容
挡土墙的设计包括：墙的构造（墙身、基础、回填料和排水等） 和组成材料的选择、土压力计算以及墙身的内部和外部稳定性分 析等。
第一节概述
各种挡土墙
第一节概述
挡土墙的破坏
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 挡土墙一般由墙身、基础、 填料、排水设施和伸缩缝等部 分组成
墙身构造 • 墙背 • 墙面 • 墙顶 • 护栏
➢ 按挡土墙的结构形式分类 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
3、挡土墙的用途及设计内容
➢ 用途 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； 桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。