第六章、挡土墙设计汇总

重力式挡土墙的构造
四 填土质量要求
墙后填土宜选择透水性强、性能稳定的非冻胀材料， 例如粗砂、碎（卵）石、炉碴等材料，其抗剪强度较稳定， 不具有胀缩性和冻胀性，且易于排水。不应选择有机质土， 也不宜用粘性土作为填料。因为粘性土的性能不稳定，干燥 时体积收缩，而在雨季时膨胀，且季节性冻土地区还可能发 生冻胀，造成实际土压力值变化很大，导致挡土墙破坏。考 虑实际情况，当采用粘性土作为填料时，宜掺入适量的碎石、 块石。
第六章、挡土墙设计
۞挡土墙分类 ۞重力式挡土墙计算 ۞重力式挡土墙的构造措施
挡土墙分类
常用的挡土墙结构型式有： 重力式； 悬臂式； 扶壁式； 锚杆及锚定板式； 加筋土挡墙等。
1 重力式挡土墙
۞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。 ۞重力式挡土墙结构简单、施工方便，易于就地取材 。 ۞根据墙背倾斜方向可分为仰斜、直立、俯斜三种形式 。
俯斜式挡土墙所受的土压力作用较仰斜和垂直的挡土 墙大，仰斜式所受土压力最小。
2 悬臂式挡土墙
۞悬臂式挡土墙一般是由 钢筋混凝土制成悬臂板 式的挡土墙。
۞墙身立壁板在土压力作 用下受弯，墙身内弯曲 拉应力由钢筋承担；
۞墙体的稳定性靠底板以 上的土重维持；
۞充分利用了钢筋混凝土 的受力特性，墙体截面 较小；
• 锚杆式挡土墙是只有锚拉 杆而无锚定板的一种挡土墙
5 其他形式的挡土结构
重力式挡土墙计算
重力式挡土墙的计算内容通常包括： ① 稳定性验算，即抗倾覆和抗滑移稳定性验算； ② 地基承载力验算； ③ 墙身强度验算。
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，当埋入土中不算很 深时，一般可忽略不计，其结果偏于安全。
Ks
(Gn Ean )
Eat Gt
1.3
μ-土对挡土墙基底的摩擦系数
三 抗倾覆稳定措施
① 增大挡土墙截面尺寸，使G增大，但工程量将增加； ② 加宽墙趾，可增加抗倾覆力矩臂，墙趾宽度与高度需
满足刚性角要求； ③ 墙背做成仰斜，可减小土压力； ④ 在挡土墙背上做卸荷台，形状如牛腿 。
四 抗滑移稳定措施
重力式挡土墙的构造
三 排水措施 挡土墙常因排水不良，雨水在墙后填土中下渗，甚至
存积，造成土的抗剪强度降低，重度变大，水土压力增加， 或地基软化，使挡土墙破坏。
重力式挡土墙的构造
三 排水措施
为使墙后积水易排出，挡土墙应设置泄水孔，孔眼尺 寸不宜小于φ100mm，孔坡度外斜5%，孔水平向间距宜取 2～3m，挡土墙较高时，应在一定高度加设泄水孔。墙后 要做好滤水层和必要的排水盲沟，可选用卵石、碎石等粗颗 粒作为滤水层，以避免泄水孔淤塞，还可调节土的胀缩性， 当排水量较大时，可设置排水盲沟。墙顶地面宜铺设防水层， 当墙后有山坡时，应在坡下设置截水沟。为防止积水下渗， 应紧靠泄水孔下部设置粘土或其他材料的隔水层，墙前应做 好散水或排水沟。
•悬壁式挡土墙一般适用于墙高大于5m、地基土质较差、当 地缺少石料的情况。
3 扶臂式挡土墙
☼ 当悬臂式挡土墙高度大 于10m时，墙体立壁挠 度较大，
☼ 为了增强立壁的抗弯刚 度，沿墙体纵向每隔一 定距离（0.3～0.6h）设 置一道加劲扶臂，故称 为扶臂式挡土墙
4 锚定板及锚杆式挡土墙
• 锚定板挡土墙一般由预制 的钢筋混凝土墙面、立柱、 钢拉杆和埋在填土中的锚 定板在现场拼装而成
填土压实质量应严格控制，分层夯实，并检查其压密质量。
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重力式挡土墙的构造
二 构造尺寸要求
块石挡土墙顶宽不小于0.4m，混凝土挡土墙为 0.20～0.4m，仰斜墙面与墙背宜平行，坡度（高度比）不 宜缓于1∶0.25。
为考虑墙体在土压力和温度作用下的胀缩变形问题， 挡土墙应每隔10～20m设置一道伸缩缝，在地基压缩性变 化处，可改设为沉降缝。挡土墙拐角处应适当采取加强的构 造措施。
-土对墙背的摩擦角
二 抗滑移稳定性验算
۞ 抗滑移验算原理： ۞ 破坏模式：沿基底面的滑动 ۞ 受力分析： ۞ Gn- G垂直于墙底的分力 ； ۞ Gt- G平行于墙底的分力 ； ۞ Ean- Ea垂直于墙底的分力； ۞ Eat- Ea平行于墙底的分力 ；
抗滑移安全系数Ks： 基底抗滑力与滑动力之比
① 修改挡土墙截面尺寸，以加大G值； ② 加大基底宽度，以提高总抗滑力； ③ 增加基础埋深，使墙趾前的被动土压力增大； ④ 挡土墙底面做砂、石垫层，以提高μ值。
五 地基承载力及墙身强度验算
▪ 地基承载力的验算与偏心受压基础的计算方法相同。 ▪ 墙身强度验算，根据墙身材料分别按砌体结构设计规
范和混凝土设计规范中有关内容的要求验算。
一 抗倾覆稳定性验算
☼ 抗倾覆稳定计算原理 ☼ 破坏模式：绕墙趾O点倾覆； ☼ 受力分析： ☼ G -挡土墙每延米自重； ☼ Eaz-主动土压力Ea的竖向分力; ☼ Eax-主动土压力Ea的水平分力；
抗倾覆安全系数Kt： 抗倾覆力矩与倾覆力矩之比。
Kt
GXo Eaz X f Eax Z f
1.6
重力式挡土墙的构造
一 墙背形式选择 挡土墙所受主动土压力以墙背为仰斜时最小，直立居中，
俯斜最大，但在选择墙背形式时，还需考虑使用要求、地形 和施工条件等情况。一般挖坡建墙时优先选择仰斜，其主动 土压力小，墙背可与边坡紧密贴合；填方建墙时可选直立或 俯斜形式。
重力式挡土墙的构造
二 构造尺寸要求
挡土墙的埋置深度，一般不小于0.5m，遇岩石地基时， 应把基础埋入未风化的岩层内，为增加墙体稳定性，基底可 做成逆坡（图6-15a），坡度可取0.1∶1或0.2∶1；基底 墙趾也可设置台阶（图6-15b），台阶高度比可取2∶1； 一般重力式挡土墙基底宽度与墙高之比约为（1/2～2/3）。