支挡结构

第1章概述

1. 理解主要支挡结构形式的特点和适用范围（表1.1）P2-8

2. 掌握支挡结构设计的基本原则

支挡结构够设计基本原则：1.支挡结构必须保证安全正常使用，因此满足以下条件：a.支挡结构不能滑移.b.支挡结构不能倾覆.c.支挡结构要有足够的强度.d.支挡结构要有足够的刚度.e.支挡结构的基础要满足地基承载力的要求.2.根据工程要求及地形地质条件,确定支挡结构的类型及各构件的截面尺寸\水平面布置和高度.3.在满足规范规定同时,尽量使支挡结构与环境协调,减少对环境的破坏.4.为保证结构的耐久性,应对永久性支挡结构进行耐久性设计,并在设计中对使用过程中的维修给出相应的措施.5.要满足支挡结构设计的施工要求

3. 知道支挡结构设计的整个流程

㈠准备工作⑴了解工程背景⑵取得工程设计原始资料:工程地质条件；支挡结构的使用环境和抗震设防烈度；气象条件；其他技术条件⑶收集设计参考资料⑷制定工作计划

㈡确定支挡结构方案：方案确定主要考虑以下方面：⑴支挡结构方案与布置：⑵细部构造方案与布置：⑶基础方案与布置：⑷支挡结构的主要构造措施及特殊部位的处理。

㈢支挡结构的布置和结构计算简图的确定

㈣支挡结构分析与设计计算：⑴支挡结构的荷载⑵支挡结构的承载能力和稳定性计算⑶构造设计

第2章挡土墙的土压力计算

掌握常见土压力的分类、

静止土压力、主动土压力和被动土压力三种

影响因素：土的物理因素、力学因素，土和结构的相对位移、绝对位移、变形，地下水等的因素的影响

第3章重力式挡土墙

1. 理解重力式挡土墙的工作原理及其适用条件。

工作原理：重力式挡土墙依靠墙身自重抵抗土压力来维持其稳定。

重力式挡土墙：适用于一般地区、浸水地区、地震地区和特殊岩土地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。路肩、路堤和土质路堑重力式挡土墙高度不宜超过10m，石质路堑重力式挡土墙高度不宜超过12m。重力式挡土墙墙身材料应采用片石混凝土或混凝土，不得采用浆砌片石。

设计过程:1.根据支挡环境的需要拟定墙高及相应的墙体结构尺寸,在墙体的延伸方向一般取一延长米计算.2.根据拟定的墙体结构尺寸,确定结构荷载(墙体自重,土压力,填土重力)，由此进行墙体的抗滑，抗倾覆稳定性验算.3.地基承载力验算,确认底板尺寸是否满足要求.4.圬工砌体的强度验算与墙体结构设计.

2. 理解增加重力式挡土墙抗倾覆稳定性的方法

1展宽墙趾，2改变墙面及墙背坡度，3改变墙身断面类型

3. 理解衡重式挡土墙的工作原理及其适用条件。

工作原理：通过挡土墙后卸载平台来减少土压力和增加稳定力矩

适用条件：1.适用于3-6m高的小型挖填方边坡，可防止小型隐性边坡滑动2.可用于非饱和土工程支挡结构和两侧均匀浸水条件时的风化岩石和土质边坡支挡第4章悬臂式挡土墙

1. 理解悬臂式挡土墙的工作原理、主要特点及其适用条件

工作原理：依靠墙身的重量及底板以上的填土(含表面超载)的重量来维持其平衡特点：尺寸较小、自重轻、便于在石料缺乏和地基承载力较低的填方地段使用适用条件：悬臂式挡土墙宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段用作路肩墙或路堤墙。高度不宜大于6m，当墙高大于4m时，宜在墙面板前加肋。

2. 掌握悬臂式挡土墙的设计计算流程（例题4.4）

第5章扶壁式挡土墙

理解扶壁式挡土墙的工作原理、主要特点及其适用条件。

工作原理：依靠墙身的重量及底板以上的填土(含表面超载)的重量来维持其平衡主要特点：扶壁式挡土墙由立板(墙面板)、底板(墙趾板和墙踵板)及扶壁三部分组成。通常底板设凸榫。

适用条件：

1.适用6-12m高的填方边坡，可防止填方边坡的隐形滑动

2.适用于非饱和土，基础较软弱土体和两侧均匀侵水

第6章加筋土挡土墙

理解加筋土挡土墙的组成、工作原理、优缺点及其适用条件。

组成：墙面板、拉筋、填料

工作原理：是依靠填料与拉筋之间的摩擦力，来平衡墙面所承受的水平土压力，并以拉筋和填料所组成的复合结构抵抗拉筋端部填料产生的土压力，从而保证挡土墙的稳定

优点：墙可做得很高，对地基土的承载力要求较低，适合在软弱地基上建造。由于加筋土挡土墙施工简便，可保证质量，施工速度快，造价低，占地少，外形美观

缺点：在地震区的高烈度区和强烈腐蚀环境中不宜使用

适用条件：地形较为平坦且宽敞的填方路段上；适用于Ⅰ、Ⅱ级铁路一般地区和地震地区的路肩式挡土墙或路堤式挡土墙。

第7章锚杆挡土墙

理解锚杆挡土墙的工作原理、主要特点及其适用条件。（例题7.5）

工作原理：依靠锚固在稳定岩土层内锚杆（索）的抗拔力平衡墙面处的土压力。主要特点：为柔性支挡，造价低，断面尺寸较小

适用条件：一般适用于岩土质路堑地段，其他具有锚固条件的路堑墙也可以使用，还可应用于陡坡、路堤。

第8章锚定板挡土墙

理解锚定板挡土墙的组成、分类、工作原理、主要特点及其适用条件。

组成：墙面板、钢拉杆、锚定板和填料

分类：肋柱式和无肋柱式

工作原理：钢拉杆外端与墙面板连接，内端与锚定板连接，通过钢拉杆依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持挡土墙稳定工作。

主要特点：结构轻，柔性大，占地少，圬工省，造价低

使用条件：一般地区墙高不大于10m的路肩墙或路堤墙。锚定板挡土墙主要适用于填土的轻型支挡结构，可用作挡土墙、桥台或港口码头的护岸。

第9章土钉墙

理解土钉墙的工作原理、优缺点及其适用条件。

工作原理：土钉能够在土体稳定区与挡土薄墙之间产生很大的拉力以阻止土体滑移和坍塌

优点缺点：参照第一题表格

适用条件：一般土钉墙适合地下水位以上或降水的场地。

1.锚定板挡土墙与锚杆挡墙对比

锚定板挡土墙的结构形式与锚杆挡土墙基本相同。

锚定板挡土墙钢拉杆的锚固端改用锚定板，埋入墙后填料内部的稳定层中，依靠锚定板产生的抗拔力抵抗侧压力，保持墙的稳定；主要适用于填土结构。

锚杆挡土墙依靠锚杆与岩土体的摩阻力来提供抗拔力。

锚杆挡土墙适用于一般地区岩质路堑地段。

2.锚定板挡土墙和加筋土挡墙对比

锚定板挡土墙和加筋土挡墙一样都是一种适用于填土的轻型挡土结构，但二者的挡土原理不同。

加筋土是一种在土中加入拉筋的复合土。

在垂直于墙面的方向，按一定间隔和高度水平地放置拉筋材料，然后将填土压实，通过填土与拉筋间的摩擦作用，形成一种复合土体，改善土体的变形条件，提高了土体的工程性能，从而达到稳定土体的目的。

锚定板挡土结构是依靠填土与锚定板接触面上的侧向承载力以维持结构的平衡，钢拉杆与填土之间的摩擦力所起的作用很小，因此它的钢拉杆长度可以较短，而填料也不必限于摩擦系数较大的砂性土。

钢拉杆的表面可以用沥青玻璃布包扎防锈；从防锈、节省钢材和适应各种填料三个方面比较，锚定板挡土结构都有较大的优越性，但施工程序较加筋土挡墙复杂一些。

3.土钉墙与加筋土挡墙的对比

相同点：

⑴加筋体(拉筋或土钉)均处于无应力状态，只当土体产生位移后，才能发挥其作用；

⑵两者的受力机理类似，都是由加筋体与土之间产生的界面摩阻力提供抗拉力，加筋土体本身处于稳定状态，可支撑其后的侧向压力，类似于重力式挡土墙的作用；

⑶面层都较薄，在支挡结构的整体稳定中不起主要作用。

不同点：

⑴施工程序不同。

土钉墙施工是自上而下、分步施工，而加筋土挡墙的施工则是自下而上。

⑵应用范围不同。

土钉墙是一种原位加筋技术，用来改良天然边坡或挖方区；加筋土挡墙用于填方区，形成人工堆填的土质陡坡。

⑶设置形式有差别。

土钉既可水平布置，也可倾斜布置；而加筋土挡墙一般为水平设置。

4.土钉墙与锚杆挡墙的对比

相同点：

当用于边坡加固和基坑支护时，土钉可视为小尺寸的被动式锚杆。

不同点：

⑴上层锚杆在设置后施加预应力，以防止支挡结构产生位移。而土钉一般不予张拉并求产生少量位移，以充分发挥其摩阻力；

⑵土钉长度的绝大部分与土层相粘合，而锚杆只在其有效锚固长度范围内才与周