(最新整理)擋土墻設(shè)計詳解

1、(完整)擋土墻設(shè)計詳解(完整)擋土墻設(shè)計詳解 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)擋土墻設(shè)計詳解）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為(完整)擋土墻設(shè)計詳解的全部內(nèi)容。 加筋土支擋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計班級：姓名:學(xué)號:指導(dǎo)老師:時間:2016年12月 第一章 加筋土擋土墻一、 概述加筋土擋土墻指的是由

2、填土、拉帶和鑲面砌塊組成的加筋土承受土體側(cè)力的擋土墻。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。擋土墻是公路工程中應(yīng)用中最廣泛的一種構(gòu)筑物。是一種支撐路堤土和山體土坡，防止填土和土體變形失穩(wěn),承受側(cè)向土壓力的建筑物，隨著時代的發(fā)展和對出行的需要，高速公路建設(shè)要求也日益增高，擋土墻也顯著越來越重要。其結(jié)構(gòu)形式也向著多樣化發(fā)展,設(shè)計理念也不斷創(chuàng)新，可謂是與時

3、俱進(jìn)。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。二、 加筋土擋土墻特點(diǎn)加筋土實(shí)質(zhì)上是填土、拉筋、面板三者的結(jié)合體.土和拉筋之間的摩擦改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，使土與拉筋結(jié)合成為一個整體。在這個整體中起控制作用的是填土與拉筋間的摩擦力。面板的作用是阻擋填土或填砂的坍塌擠出，迫使填料與拉筋結(jié)合為整體。加筋土擋墻就是利用填土與拉筋的摩擦力去平衡填土的側(cè)壓力。這樣就使得加筋土擋墻更加輕型化和簡單化.近年來加筋土技術(shù)廣泛應(yīng)用于土木工程，其優(yōu)越性愈來愈明顯.經(jīng)歸納，其特點(diǎn)概括如下：(1)組成加筋土的面板和筋帶可以預(yù)先制作，在現(xiàn)場

4、用機(jī)械（或人工)分層填筑，這種裝配式的方法，施工簡便、快速,并且節(jié)省勞力和縮短工期；（2)加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物, 能適應(yīng)地基輕微的變形;(3)加筋土擋土墻抗振動性強(qiáng)，因此它也是一種良好的抗震結(jié)構(gòu)物；（4)加筋土擋土墻節(jié)約占地， 造型美觀.加筋土擋土墻的墻面板可以垂直砌筑，可大量減少占地。擋土墻的總體布設(shè)和面板的型式圖案可根據(jù)周圍環(huán)境特點(diǎn)和需要進(jìn)行設(shè)計；(5）加筋土擋土墻造價比較低。加筋土擋土墻與鋼筋混凝土擋土墻相比，可減少造價一半；與石砌重力式擋土墻比較，也可節(jié)約20以上。同時,加筋土擋土墻的造價隨墻高的增加而節(jié)省效果愈顯著.因此它具有良好的經(jīng)濟(jì)效益.三、工作原理加筋土的工作原理是拉筋與填土（通

5、常是顆粒材料）之間的摩擦作用,可以解釋為：加筋土看作是由拉筋和土組成的一種復(fù)合材料。三軸試驗表明，對干燥的砂土試樣施加豎向壓力，試樣會產(chǎn)生側(cè)向膨脹；如果土中水平放置不易延伸的拉筋后，由于筋土的摩擦作用，使拉筋受到拉力,而給予土料的側(cè)向位移以約束力，這就好象在試樣上又施加一個側(cè)向壓力.當(dāng)豎向壓力增加時，側(cè)向約束力隨之增大，直到土與拉筋之間出現(xiàn)滑移或拉筋斷裂，試樣才破壞。因而，加筋土的強(qiáng)度相應(yīng)獲得提高.為使側(cè)向約束力較大,一方面要設(shè)法增加土粒和拉筋接觸面上的摩擦力，也就是采用料徑較大的填料和表面粗糙的扁形拉筋;另一方面,應(yīng)使用延展性較差的材料做拉筋；材料的延展性過大，拉筋將隨土料側(cè)向位移一起變形，

6、而起不到側(cè)向約束使用，就不能提高土的強(qiáng)度。拉筋一般應(yīng)水平布設(shè)并垂直于墻面，拉筋在穩(wěn)定區(qū)內(nèi)必須有足夠的長度,以防止拉筋被拔出。五、加筋土擋墻的形式常見的加筋土擋土墻形式有下列幾種:(1）單面式加筋土擋土墻；（2）雙面式加筋土擋土墻，雙面式中又分為分離式、交錯式以及對拉式加筋土擋土墻；(3）臺階式加筋土擋土墻；(4)無面板加筋墻.第二章 擋土墻設(shè)計資料一、 基本資料某地區(qū)高速公路上擬設(shè)計一座路堤式加筋土擋土墻。據(jù)調(diào)查，擋土墻不受浸水影響,已確定擋土墻全長為260m，沉降縫間距離采用15m，縫寬23m,縫內(nèi)填塞瀝青麻布或瀝青木板。典型計算斷面見圖示：擋土墻墻高9.75m，填土高度0。7m，墻頂邊為1

7、：0.3坡率。設(shè)計計算基本資料按下列要求選?。?) 路基寬度為26m，路面寬18.5m； 2)荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路級； 3）填土采用粗砂填料，容重=18.5kn/m3， 內(nèi)摩擦角=33， 粘聚力c=0kpa； 4）地基為硬塑黏土，容重=18.0kn/m3, 內(nèi)摩擦角=26， 粘聚力c=60kpa； 5）墻頂填土材料采用與加筋土相同填料； 6）設(shè)計墻高9.75m， 墻頂填土高0.7m， 填料內(nèi)摩擦角32, 地基土內(nèi)摩擦角25，粘聚力53kpa。二、擋墻的設(shè)計加筋擋土墻的示意圖加筋土擋墻立面示意圖 加筋土擋墻斷面示意圖 三、加筋擋土墻的設(shè)計內(nèi)容 由已知條件可知：h=9。33m,=0m,m=1。5,=0.

8、5m，由公路加筋土工程設(shè)計規(guī)范（jtj-01591）中的公式（2。2.2）可知： m 3.11m=0。5m =0.5m 故加筋體上填土重力的土層厚度為=0.5m 因此,加筋體上路堤填土對第i層拉筋產(chǎn)生的拉力計算公路二級重車作用產(chǎn)生的拉力1、計算荷載布置長度 已知公路二級重車的前后軸距l(xiāng)=3+1。4+7+1.4=12.8m，車輪接地長度a=0。2m,由規(guī)范中的公式(2。3.22）可知 因擋土墻分段長度大于10m，故取擴(kuò)散長度 2、計算荷載布置寬度 (1）按活動區(qū)寬度布置汽車荷載來求已知：由規(guī)范公式（2。3.21）可知：（2）按路基全寬布置汽車荷載來求 因路面寬為18.5m，橫向可布置四輛重車 由

9、上可看出 故取h=0。55m在深度hi處，拉筋承受的拉力為其中，路堤式擋土墻在車輛荷載作用下，深度處的垂直應(yīng)力按下式計算式中:車輛荷載作用下，加筋體內(nèi)深度處的垂直應(yīng)力 -結(jié)構(gòu)計算時采用的荷載布置寬度 深度處應(yīng)力擴(kuò)散寬度，按照下式計算 當(dāng)時， 當(dāng)時， 面板背面至路基邊緣距離計算加筋體自重產(chǎn)生的拉力 根據(jù)應(yīng)力分析法的基本假定和基本原理，加筋體自重第i層拉筋產(chǎn)生的拉力為： 上式中：水平土壓力系數(shù) 當(dāng)時， 當(dāng)時， -靜止土壓力系數(shù)，； -主動土壓力系數(shù), -第i單元結(jié)點(diǎn)至加筋體頂面垂直距離（m）四、筋帶所受拉力計算筋帶所受拉力可按照下式計算：式中:-加筋體填料容重（） 加筋體上填土容重（) 筋材之間的

10、垂直距離(m) 加筋體路堤填土產(chǎn)生的拉力 車輛荷載產(chǎn)生的拉力 -加筋自重產(chǎn)生的拉力計算列表進(jìn)行如下所示：筋帶層號zi（m）kili(m）ait1t2t3ti10。00 0。48 19。00 9.01 2.22 3.67 6.22 12。11 20.70 0.44 19.70 8。69 2.04 3.26 5.72 11.03 31.40 0。40 20.20 8。47 1.87 2。91 5。23 10。01 42。10 0.37 20。55 8。33 1。69 2。59 4.74 9。02 52.80 0。33 20。90 8.19 1.52 2.28 4。24 8.04 63。50 0。2

11、9 21。25 8.05 1。34 1.98 3.75 7.07 74。20 0。25 21。60 7.92 1。16 1.69 3.26 6.11 84.90 0.21 21.95 7。80 0.99 1.41 2.76 5。17 95.60 0.18 22.30 7。67 0。81 1.14 2.27 4。23 106.30 0。32 22。65 7。56 1。48 2。06 4。14 7。68 117。00 0。32 23.00 7。44 1。48 2.02 4.14 7。65 127.70 0.32 23.35 7。33 1。48 1.99 4.14 7.62 138.40 0.32

12、23。70 7。22 1。48 1.96 4。14 7.59 149.10 0.32 24。05 7。12 1.48 1。94 4。14 7.56 加筋體上填土及其上車輛荷載作用下垂直應(yīng)力計算圖五、加筋復(fù)合體內(nèi)部穩(wěn)定驗算筋材抗拉斷驗算 筋材長度按下式計算 式中：總長度（m） 筋材在主動區(qū)的長度，=0.3=3m 筋材有效長度，按照下式計算： 的取值為1m 故每層筋材下料長度為:m 因而為了安全起見，取的長度為7m鋼材抗拔出驗算考慮到筋材上下兩面都承受摩擦力,抗拔安全應(yīng)符合下式要求 式中：筋材與周圍土的摩擦系數(shù) 要求的安全系數(shù)，因而實(shí)際取為=1m由此可見，設(shè)計滿足抗拉斷和抗拔出要求六、加筋復(fù)合體外部穩(wěn)定性驗算基底底面地基應(yīng)力驗算（1） 基底面上垂直力n（2） 墻背上水平土壓力 路基頂面1點(diǎn)處水平壓力： 路基頂面2點(diǎn)處水平壓力: （3） 求各力對基底重心o點(diǎn)的力矩（4） 由規(guī)范中的公式（5.