挡土墙抗滑凸榫设计
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挡 土墙 凸榫如 能利用 好榫前 的被 动土压 力 ， 可 以有 效 减 少 滑 动 位 移 ，将 是 非 常有 效 的 一 种 抗 滑 措 施 。
２ 凸榫 的设计
２．１ 凸榫 的布 置范 围 为使 榫 前 被 动 土 压 力 能 够 完 全 形 成 ，墙 背 主
动 土 压 力 不 致 因设 置 凸榫 而 增 大 ，必 须 将 整 个 凸
式 中 ：Ｂ为 挡 土 墙 底 板 宽 ； 为 加 凸榫 前 挡 土 墙 计
算 抗 滑稳 定 系 数 ：Ｅ 为 作 用 于 挡 土墙 全 部 水 平 荷
载 之 和 ； 为 为 挡 土 墙 底 面 与 地 基 土 问 的 摩 擦 系
数 ； 为 为墙 趾 处 基 底 压应 力 （见 图 ２）； 为 防滑
凸榫底 面处 地 基 土 的 内摩擦 角 。
由此 可 以得 知 ，凸榫 的 设 计 需 放 置 在 Ｔ 作 区
才 能 避 免不 必 要 的损 失 。
２．２ 凸榫 高度 的 确定
挡 土墙 未 设 置 凸 榫 前 ，抗 滑 力 主 要 由基 底 摩
擦 力 承 担 。
在 图 ２中 基 底设 凸 榫 后 ，挡 土 墙 抵 滑 动 稳 定
凸榫 设计 在 挡 土墙设 计 中一 直没 有 引起足 够 的 重视 ，对 凸榫 设计 理 论不 是很 清 晰 ，在 凸榫 设计 中往 往 存 在 种 种偏 差 ，不 能很 好 地利 用 凸榫 的特 性 。故 对挡 土墙 凸榫 的工作 原理 与 设计 要点 进行 详解 。
１ 凸榫 的抗滑原 理
文 章 编 号 ：１００９—７７１６（２０１６）０１—００２９—０３
０ 引 言
随 着 城 市 建 设 的发 展 ，空 间交 通 、道 路 景 观 要 求 已成 为一个重要 的发展方 向 ，空 间交 通 的构筑 中道路结构体系要求 渐高。滨河道路 、空间道路无 一 不 涉及 到 道 路 支 挡 结 构 ，挡 土 墙 是 重 要 的支 挡 结 构 之 一 。在 荷 载 作用 下 ，挡 土墙 的设 计 一 般要 求 满 足 抗 倾 覆 、抗 滑 移 、墙 身 强 度 、地 基 承 载 力 几 个 方 面的要求 。城市建设 中挡土墙受空间制约 、墙前 无 法 设 置 支 撑 结 构 ，墙 后 荷 载 多 样 化 ，挡 土 墙 的 滑 动 稳 定 常 常 成 为 挡 墙 结 构 断 面 的 主 要 控 制 条 件 。 增 加 挡 墙 的 抗 滑 稳 定 性 ，采 用 凸榫 是 一 种 非 常有 效 的抗 滑 措 施 。
主要 由三部 分 组 成 。Ｂｒ和 ＢＴ２的基 底 抗 滑 摩 擦 力
表 １和表 ２分别给出了 《力口拿大基础工程手册》和 《欧洲岩 土设计 规范 Ｅｕｒｏｃｏｄｅ ７）（ＢＳ ＥＮ１９９７—１：２００４） 达 到极 限土 压 力 所 需 的墙 体 变 位 。 由表 中 可 以 看 出 ，达到被动土压力极 限值所需 的位移一般 而言 较 达 到 主 动 土 压 力 极 限所 需 的 位 移 要 大 很 多 ，前 者 可 达后 者 的 １５—５０倍 。
时 由于 凸榫 对地基 的嵌 固作用 ，一 定程度 上提高 地基抗倾 覆力 。通过对 比分析 ，可 以得 知凸榫设计 构造简 单 ，抗 滑效果 好 ，经
济效 果佳 等特点 。
关键 词 ：挡 土墙 ；凸榫 ；抗 滑稳定 ；被动 土压力
中 图 分 类 号 ：Ｕ４１７．１ ｌ
文 献 标 志 码 ：Ｂ
榫 置 于 过墙 趾 与 水 平成 ４５。一 角 线及 通 过 墙 踵 与
水 平 成 角线 所 包 围的 三角 形 范 围 内【 ，见 图 ２。
３０ 道路交通
城 市道 桥 与 防 洪
２０１６年 ０１月第 ０１期
表 １发 挥 主 动 土 压 力所 需 的 位 移 （根 据 《加 拿 大 基 础 工 程 手 册 》）
凸 榫 是 挡 土 墙 在 基 础 底 面设 置 的一 个 与底 板 连 成 整 体 的 榫 状 凸体 。利 用 凸榫 前 土 体 的被 动 土 压力 ，增 加 挡 土墙 抗 滑 稳 定 性 。
大 量 的模 型 实 验 、原 型 观 测 和 理 论 研 究 表 明 ， 相 同条件 下 ，被动土压力大于静止 土压力 ，静 止土 压 力 大 于 主 动 土 压 力 ，且 产 生被 动 土 压 力 的位 移 大 于 产 生 主 动 土 压 力 所 需 的 位 移 ，见 图 １。 即 ｅｐ＞ｅ￣ｅ ，相应 的介 于 ｅ 和 ｅ。之 间 的土 压 力 称 为 位 移 主动 土 压 力 ，用 ｅ （６）表 示 Ⅲ。
收稿 日期 ：２０１５—０９—２２ 作者简 介 ：王洪波 （１９６８一），女 ，河南安 阳人 ，高级工程师 ，从 事 道路设 计工作 。
ｂ．一墙前位移
墙后位移 ——●
图 １ 土 压 力 与 位 移 关 系 曲 线
如 图 ｌ所 示 ，在 相 同 的位 移 时 ，所 需 的被 动 土 压 力 ｅ。要 大 于 主 动 土 压 力 ｅ 。主 动 土 压 力 极 限状 态一般较易达到 ，而达到被动土压力极 限状态则 需 要 较 大 的土 体 位 移 。
极 限状态 墙体位移模式
土 类
寸
主 动状 态
吨
ｌ
Ｉ
｜
口 松 散 砂 土 硬 粘 土 软粘土
Ｕ·Ｊ ０．５ １ ２
被 动 状 态
密 实 砂 土
２
— 郦
松 散 砂 土
６
硬 粘 土
２
｝
软 粘 土 Hale Waihona Puke Baidu
４
表 ２ 发挥 主动土压 力所需 的位移（根 据《欧洲岩 土设计规 范 Ｅｕｒｏｃｏｄｅ ７》）
２０１６年 Ｏ１月第 ０１期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通 ２９
挡 土墙 抗 滑 凸榫 设 计
王 洪 波 （悉 地 （苏 州 ）勘察设 计顾 问有 限公 司 ，江苏 苏 州 ２１５１２３）
摘 要 ：结 合工程 实际 ，研 究挡 土墙抗 滑 凸榫 的工 作原 理及工 程设 计 。利 用 凸榫 的被 动土压 力有效 抵挡 挡土墙 的滑动力 ，同
２ 凸榫 的设计
２．１ 凸榫 的布 置范 围 为使 榫 前 被 动 土 压 力 能 够 完 全 形 成 ，墙 背 主
动 土 压 力 不 致 因设 置 凸榫 而 增 大 ，必 须 将 整 个 凸
式 中 ：Ｂ为 挡 土 墙 底 板 宽 ； 为 加 凸榫 前 挡 土 墙 计
算 抗 滑稳 定 系 数 ：Ｅ 为 作 用 于 挡 土墙 全 部 水 平 荷
载 之 和 ； 为 为 挡 土 墙 底 面 与 地 基 土 问 的 摩 擦 系
数 ； 为 为墙 趾 处 基 底 压应 力 （见 图 ２）； 为 防滑
凸榫底 面处 地 基 土 的 内摩擦 角 。
由此 可 以得 知 ，凸榫 的 设 计 需 放 置 在 Ｔ 作 区
才 能 避 免不 必 要 的损 失 。
２．２ 凸榫 高度 的 确定
挡 土墙 未 设 置 凸 榫 前 ，抗 滑 力 主 要 由基 底 摩
擦 力 承 担 。
在 图 ２中 基 底设 凸 榫 后 ，挡 土 墙 抵 滑 动 稳 定
凸榫 设计 在 挡 土墙设 计 中一 直没 有 引起足 够 的 重视 ，对 凸榫 设计 理 论不 是很 清 晰 ，在 凸榫 设计 中往 往 存 在 种 种偏 差 ，不 能很 好 地利 用 凸榫 的特 性 。故 对挡 土墙 凸榫 的工作 原理 与 设计 要点 进行 详解 。
１ 凸榫 的抗滑原 理
文 章 编 号 ：１００９—７７１６（２０１６）０１—００２９—０３
０ 引 言
随 着 城 市 建 设 的发 展 ，空 间交 通 、道 路 景 观 要 求 已成 为一个重要 的发展方 向 ，空 间交 通 的构筑 中道路结构体系要求 渐高。滨河道路 、空间道路无 一 不 涉及 到 道 路 支 挡 结 构 ，挡 土 墙 是 重 要 的支 挡 结 构 之 一 。在 荷 载 作用 下 ，挡 土墙 的设 计 一 般要 求 满 足 抗 倾 覆 、抗 滑 移 、墙 身 强 度 、地 基 承 载 力 几 个 方 面的要求 。城市建设 中挡土墙受空间制约 、墙前 无 法 设 置 支 撑 结 构 ，墙 后 荷 载 多 样 化 ，挡 土 墙 的 滑 动 稳 定 常 常 成 为 挡 墙 结 构 断 面 的 主 要 控 制 条 件 。 增 加 挡 墙 的 抗 滑 稳 定 性 ，采 用 凸榫 是 一 种 非 常有 效 的抗 滑 措 施 。
主要 由三部 分 组 成 。Ｂｒ和 ＢＴ２的基 底 抗 滑 摩 擦 力
表 １和表 ２分别给出了 《力口拿大基础工程手册》和 《欧洲岩 土设计 规范 Ｅｕｒｏｃｏｄｅ ７）（ＢＳ ＥＮ１９９７—１：２００４） 达 到极 限土 压 力 所 需 的墙 体 变 位 。 由表 中 可 以 看 出 ，达到被动土压力极 限值所需 的位移一般 而言 较 达 到 主 动 土 压 力 极 限所 需 的 位 移 要 大 很 多 ，前 者 可 达后 者 的 １５—５０倍 。
时 由于 凸榫 对地基 的嵌 固作用 ，一 定程度 上提高 地基抗倾 覆力 。通过对 比分析 ，可 以得 知凸榫设计 构造简 单 ，抗 滑效果 好 ，经
济效 果佳 等特点 。
关键 词 ：挡 土墙 ；凸榫 ；抗 滑稳定 ；被动 土压力
中 图 分 类 号 ：Ｕ４１７．１ ｌ
文 献 标 志 码 ：Ｂ
榫 置 于 过墙 趾 与 水 平成 ４５。一 角 线及 通 过 墙 踵 与
水 平 成 角线 所 包 围的 三角 形 范 围 内【 ，见 图 ２。
３０ 道路交通
城 市道 桥 与 防 洪
２０１６年 ０１月第 ０１期
表 １发 挥 主 动 土 压 力所 需 的 位 移 （根 据 《加 拿 大 基 础 工 程 手 册 》）
凸 榫 是 挡 土 墙 在 基 础 底 面设 置 的一 个 与底 板 连 成 整 体 的 榫 状 凸体 。利 用 凸榫 前 土 体 的被 动 土 压力 ，增 加 挡 土墙 抗 滑 稳 定 性 。
大 量 的模 型 实 验 、原 型 观 测 和 理 论 研 究 表 明 ， 相 同条件 下 ，被动土压力大于静止 土压力 ，静 止土 压 力 大 于 主 动 土 压 力 ，且 产 生被 动 土 压 力 的位 移 大 于 产 生 主 动 土 压 力 所 需 的 位 移 ，见 图 １。 即 ｅｐ＞ｅ￣ｅ ，相应 的介 于 ｅ 和 ｅ。之 间 的土 压 力 称 为 位 移 主动 土 压 力 ，用 ｅ （６）表 示 Ⅲ。
收稿 日期 ：２０１５—０９—２２ 作者简 介 ：王洪波 （１９６８一），女 ，河南安 阳人 ，高级工程师 ，从 事 道路设 计工作 。
ｂ．一墙前位移
墙后位移 ——●
图 １ 土 压 力 与 位 移 关 系 曲 线
如 图 ｌ所 示 ，在 相 同 的位 移 时 ，所 需 的被 动 土 压 力 ｅ。要 大 于 主 动 土 压 力 ｅ 。主 动 土 压 力 极 限状 态一般较易达到 ，而达到被动土压力极 限状态则 需 要 较 大 的土 体 位 移 。
极 限状态 墙体位移模式
土 类
寸
主 动状 态
吨
ｌ
Ｉ
｜
口 松 散 砂 土 硬 粘 土 软粘土
Ｕ·Ｊ ０．５ １ ２
被 动 状 态
密 实 砂 土
２
— 郦
松 散 砂 土
６
硬 粘 土
２
｝
软 粘 土 Hale Waihona Puke Baidu
４
表 ２ 发挥 主动土压 力所需 的位移（根 据《欧洲岩 土设计规 范 Ｅｕｒｏｃｏｄｅ ７》）
２０１６年 Ｏ１月第 ０１期
城 市道 桥 与 防 洪
道路交通 ２９
挡 土墙 抗 滑 凸榫 设 计
王 洪 波 （悉 地 （苏 州 ）勘察设 计顾 问有 限公 司 ，江苏 苏 州 ２１５１２３）
摘 要 ：结 合工程 实际 ，研 究挡 土墙抗 滑 凸榫 的工 作原 理及工 程设 计 。利 用 凸榫 的被 动土压 力有效 抵挡 挡土墙 的滑动力 ，同