上傳人：扣***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：機(jī)構(gòu)認(rèn)證

認(rèn)證主體：寧夏凱米世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司

IP屬地：寧夏

統(tǒng)一社會(huì)信用代碼/組織機(jī)構(gòu)代碼

91640100MA774ECW4K

IP屬地：寧夏 上傳時(shí)間：2021-11-13 格式：PPT 頁數(shù)：38 大?。?.26MB 積分：15 舉報(bào) 版權(quán)申訴

1、第五章 擋土墻設(shè)計(jì) 第一節(jié) 擋土墻的類型、用途及使用條件 擋土墻是為防止路基填土或者山坡土體坍塌變形失穩(wěn)而修筑的墻式構(gòu)造物。一、按設(shè)置位置分：路塹墻、路堤墻、路肩墻、山坡墻。1、路塹擋土墻設(shè)在山坡陡峭處，以降低邊坡高度、減少開挖量；在地質(zhì)不良地段防止滑坡。 2、路堤擋土墻：防止邊坡或陡坡路堤下滑；收縮坡腳，減少填方量，減少拆遷和占地面積；防水流沖刷。 3、路肩擋土墻：防止陡坡路堤下滑；抬高路基；收縮坡角，減少填方量4、山坡?lián)跬翂Γ褐跎狡赂采w層或滑坡體下滑。三、按結(jié)構(gòu)形式分： 1.重力式擋土墻：適用：地基良好，非地震和沿河 受水沖刷地區(qū)特點(diǎn)：依靠自重承受土壓力， 結(jié)構(gòu)簡單，施工簡便 衡重式：適

2、用：山區(qū)，地面橫坡陡峭的路 肩墻、路堤、墻路塹墻。特點(diǎn)：利用衡重臺(tái)上部填土的下 壓作用和全墻重心的后移，增加墻身穩(wěn)定，節(jié)約斷面尺寸。 二、按墻體材料分：石砌擋墻、混凝土擋墻、鋼筋混凝土擋墻、鋼板墻。2.薄壁式擋土墻：適用：墻高較大，地質(zhì)條件 一般，需用一定量的鋼材。特點(diǎn)：自重輕，做工省。1）懸臂式 ：立壁、底板（墻 趾板、墻踵板）2）扶壁式：依靠扶壁將立壁與墻踵板連接起來，增加穩(wěn)定?；炷涟胫亓κ剑哼m用：低墻特點(diǎn)：墻背少設(shè)鋼筋，墻趾展寬。3.錨定式擋土墻 1）錨桿式：鋼筋混凝土肋柱、擋板、鋼錨桿，依靠錨桿錨固在山體內(nèi)拉住肋柱。 2）錨定板式 ：錨桿的固定端用錨定板固定在山體內(nèi)特點(diǎn)：構(gòu)件斷面小，

3、工程量省適用：地質(zhì)不良時(shí)，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的。4.加筋土擋土墻：填土、填土中布置拉筋條、墻面板受力：放置拉筋材料，填土壓實(shí)，通過填土與拉筋間的摩擦作用，抵抗土的側(cè)壓力。特點(diǎn)：柔性結(jié)構(gòu)，對(duì)地基變形隨意性大，建筑高度大。適用：缺乏石料地區(qū)，節(jié)約投資30%70%，經(jīng)濟(jì)效益大。5.樁板式： 特點(diǎn)：有樁柱和擋板組成，利用樁柱前土的被動(dòng)土壓力平衡墻后的主動(dòng)土壓力。 適用：土壓力大，基礎(chǔ)埋深地段。6.垛式： 特點(diǎn)：用鋼筋混凝土預(yù)制桿件，縱橫交錯(cuò)裝配成框架，內(nèi)填土石，以抵抗土壓力。 適用：缺乏石料地區(qū)。7.豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式： 適用：巖質(zhì)地基，多用于抗滑擋墻。特點(diǎn)：錨桿豎向錨固在地基中，并砌筑于強(qiáng)

4、身中，最后張拉錨桿，利用錨桿的彈性回縮對(duì)墻身施加預(yù)應(yīng)力來提高擋墻穩(wěn)定。8.土釘式：土釘、土體、護(hù)面板適用：穩(wěn)定挖方邊坡或臨時(shí)支護(hù)特點(diǎn)：利用土釘對(duì)天然土體就地實(shí)施加固，對(duì)土體適應(yīng)性強(qiáng)，工藝簡單，材料用量與工程量較少。一、擋土墻的構(gòu)造擋土墻的構(gòu)造應(yīng)滿足：強(qiáng)度；穩(wěn)定性；就地取材、結(jié)構(gòu)合理、斷面經(jīng)濟(jì)；施工養(yǎng)護(hù)方便、安全。常用重力式擋土墻：墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施、沉降縫與伸縮縫。1.墻身構(gòu)造： 墻背：仰斜、垂直、俯斜、凸形折線式、衡重式。 墻面：平面。地面較陡：直立或外傾坡度1：0.051：0.20；地面平緩：坡度1：0.201：0.35； 墻頂：最小寬度（漿砌擋土墻不小于50cm，干砌不小于60cm，混

5、凝土不小于40cm）。漿砌擋土墻墻頂用5號(hào)砂漿抹平，厚2cm；或用較大石塊砌筑，并勾縫；或用粗料石或混凝土作頂帽，厚40cm。干砌擋土墻頂部0.5m內(nèi)用5號(hào)砂漿砌筑，以利穩(wěn)定。 護(hù)欄：地形險(xiǎn)峻地段，過高（6m）過長（20m），彎道處的路肩墻的墻頂設(shè)置護(hù)欄。分墻式、柱式兩種。第二節(jié) 重力式擋土墻的構(gòu)造與布置 2.基礎(chǔ) 重視擋土墻的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，先做挖深或鉆探。類型：1）淺基礎(chǔ)：通常擋土墻可直接建造在天然地基上；2）擴(kuò)大基礎(chǔ)：墻趾或墻踵部分加寬，臺(tái)階的高寬比3：2或2：1，地基承載力不足； 3）鋼筋混凝土底板：地基承載力過??；4）換填地基：地基為軟弱土層；5）臺(tái)階基礎(chǔ)：擋墻修

6、筑在陡坡上、地基為穩(wěn)固、堅(jiān)硬的巖石，臺(tái)階的寬度不宜小于0.5 m，高寬比不宜小于2：1；6）拱型基礎(chǔ)：地基有短段缺口或挖基困難時(shí)；基礎(chǔ)埋置深度： 無沖刷時(shí)，天然地面以下至少1米 有沖刷時(shí)，在沖刷線以下1米 受凍脹影響時(shí)，在凍脹線以下不小于0.25米 3.排水設(shè)施目的：疏干墻后土體；防止地面水下滲；防止墻后積水形成靜水壓力；消除因含水量增加產(chǎn)生膨脹壓力；減少季凍區(qū)填料的凍脹壓力等。主要措施：設(shè)置地面排水溝，引排地面水；夯實(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲；路塹擋土墻墻趾前邊溝予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)；墻身排水以排除墻后積水。漿砌擋土墻：設(shè)置墻身泄水孔；干砌擋土墻：可不設(shè)置墻身

7、泄水孔。 4.沉降伸縮逢沉降逢：為防止地基不均勻沉陷引起墻身開裂。伸縮縫：為防止墻體因砂漿硬化收縮和熱脹冷縮產(chǎn)生裂縫。設(shè)置：根據(jù)地形及地質(zhì)情況：非巖石地基每隔10-15米；巖石地基可適當(dāng)增大，但不應(yīng)大于20m?？p寬：23cm。填料：膠泥填塞，瀝青麻筋或?yàn)r青木板（滲水量大、凍寒嚴(yán)重地區(qū)）；當(dāng)墻背為填石或凍寒不嚴(yán)重時(shí)，可僅留空縫，不嵌填料。 二、擋土墻的布置1.橫向布置內(nèi)容：1）選定擋土墻的位置：路塹擋土墻大多設(shè)在邊溝旁；路肩墻應(yīng)保證路基寬度；路堤墻應(yīng)與路肩墻相對(duì)比；浸水擋土墻應(yīng)保持水流順暢，不積壓河道引起局部沖刷；山坡墻設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻高應(yīng)保證墻頂以上邊坡的穩(wěn)定性。2）確定墻身斷面，并繪制擋土

8、墻橫斷面圖：根據(jù)墻身形式、墻高、地基與填料的計(jì)算指標(biāo)等，進(jìn)行設(shè)計(jì)或套用標(biāo)準(zhǔn)圖，確定墻身斷面尺寸、基礎(chǔ)形式和埋置深度、布置排水設(shè)計(jì)。選擇特征斷面，繪制擋土墻橫斷面圖。特征斷面：起訖點(diǎn)、墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式變異處、其他必須樁號(hào)處。2.擋土墻的縱向布置內(nèi)容：1）確定擋土墻的起迄點(diǎn)和墻長，選擇與路基或其它結(jié)構(gòu)物的銜接方式。2）按地基、地形及墻身斷面變化情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。3）布置各段擋土墻的基礎(chǔ)：墻趾地面有縱坡時(shí)，基底宜作成不大于5%的縱坡；若大于5%時(shí)，可做成臺(tái)階。4）布置泄水孔和護(hù)欄的位置、數(shù)量、間距。5）標(biāo)注各特征斷面的樁號(hào)，墻頂、基礎(chǔ)頂面、基底、沖刷線、冰凍線、設(shè)

9、計(jì)洪水位的標(biāo)高等。 3.平面布置：在平面圖上，標(biāo)示擋土墻與路線平面位置的關(guān)系，與擋土墻有關(guān)的地物、地貌等情況，沿河擋土墻還應(yīng)標(biāo)示河道及水流方向，其他防護(hù)與加固工程等。4.說明：選用設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù)；主要工程量；對(duì)材料的要求；施工要求及注意事項(xiàng)。三、擋土墻的設(shè)計(jì)步驟：1.根據(jù)情況，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定墻趾位置；2.測繪墻趾處的縱斷面線，核對(duì)橫斷面，收集墻趾處的地質(zhì)和水文等資料；3.選擇墻后填料，確定計(jì)算參數(shù)；4.進(jìn)行擋墻斷面形式、構(gòu)造和材料設(shè)計(jì)，確定計(jì)算參數(shù)；5.進(jìn)行擋墻縱向布置；6.初擬擋墻斷面尺寸，并驗(yàn)算；7.繪制擋墻立面、橫斷面、平面圖。第三節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)依據(jù)一、作用：（一）作用類型：1.

10、永久作用： 1）一般地區(qū)：（1）擋土墻結(jié)構(gòu)自重g及位于墻上的恒載（2）填土重力（3）作用于墻背上的主動(dòng)土壓力ea（4）預(yù)加力（5）混凝土收縮及徐變影響力（6）基底的法向反力n及摩擦力t 2）浸水地區(qū)： 還包括擋土墻及墻后填料的水浮力,靜水壓力，（滲水性土作填料時(shí)，靜水壓力不予考慮）。 2.可變作用：季節(jié)性作用于擋土墻上的各種作用1）基本可變作用：車輛荷載及人群荷載引起的土壓力；2）其他可變作用：洪水時(shí)的靜水壓力和浮力、動(dòng)水壓力、流水壓力、波浪沖擊力、凍脹壓力、冰壓力，溫度影響力等；3）施工荷載：與施工有關(guān)的臨時(shí)荷載；3.偶然作用：偶然出現(xiàn)的力。 如：地震力、水流漂浮物的撞擊力、滑坡和泥石流作用

11、力、作用于墻頂護(hù)欄的車輛碰撞力。（二）常用作用效應(yīng)組合：組合：擋土墻結(jié)構(gòu)自重、墻上的恒載、填土重力、土側(cè)壓力及其它永久作用相組合。組合：組合+基本可變作用（車輛荷載）組合：組合+其他可變作用、偶然作用考慮原則：根據(jù)擋土墻所處的具體工作條件、最不利組合，一般地區(qū) ，僅考慮永久作用；浸水地區(qū) ，考慮其他可變作用；地震區(qū) ，考慮地震力。 二、墻后填料計(jì)算參數(shù)1.內(nèi)摩擦角和容重：最好采用實(shí)測值；無實(shí)測條件時(shí)，可參考經(jīng)驗(yàn)值。2.墻背與填料間的摩擦角:視墻背粗糙度、填料性質(zhì)、墻后排水條件而定；無實(shí)驗(yàn)資料時(shí)，可參考經(jīng)驗(yàn)值。墻背光滑，排水不良： =（01/3）片、塊石砌體，墻背粗糙，排水良好： =（1/31/

12、2）干砌片、塊石，墻背很粗糙，排水良好： =（1/22/3）第二破裂面，無滑動(dòng)，排水良好： = 三、擋土墻的設(shè)計(jì)狀態(tài)1.定義：擋土墻結(jié)構(gòu)超過某一特定狀態(tài)，致使擋土墻不能正常使用或在正常維護(hù)下不能滿足正常使用要求，該特定狀態(tài)稱為極限狀態(tài)，分承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。1）承載能力極限狀態(tài)：與安全性有關(guān)的最大承載狀態(tài)；組成構(gòu)件發(fā)生塑性變形致使其他幾何形狀發(fā)生顯著改變。2）正常使用極限狀態(tài)：與適應(yīng)性和耐久性有關(guān)的狀態(tài)，擋土墻及其組成構(gòu)件在使用功能上允許達(dá)到的某個(gè)限值的極限狀態(tài)。2.極限狀態(tài)的分項(xiàng)安全系數(shù)法公式：計(jì)值。結(jié)構(gòu)、構(gòu)建幾何參數(shù)設(shè)的分項(xiàng)系數(shù)，結(jié)構(gòu)、材料、巖土性能材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，擋土墻

13、結(jié)構(gòu)抗力函數(shù)，作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，dfk*0*0rrs,dfkrrrrs四、作用分項(xiàng)系數(shù)：五、等代均布土層厚度： h0=q/式中：qh2m時(shí)，取20kpa；h10m時(shí)，取10kpa；h在210m之間時(shí)，用內(nèi)插法計(jì)算。第四節(jié) 重力式擋土墻的設(shè)計(jì)方法 一、重力式擋土墻斷面尺寸設(shè)計(jì)程序： 1.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)圖，初擬尺寸；2.計(jì)算土壓力；3.進(jìn)行驗(yàn)算；4.當(dāng)驗(yàn)算結(jié)果滿足要求時(shí)，初擬尺寸可作為設(shè)計(jì)尺寸；當(dāng)驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┦蛊錆M足要求，或重新擬定尺寸，重新驗(yàn)算，直至滿足要求為止。二、庫倫土壓力：土壓力類別：土壓力類別：主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力、靜止土壓力。主動(dòng)土壓力、被動(dòng)

14、土壓力、靜止土壓力。1.主動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻受土體側(cè)壓力作用向外位移或傾覆時(shí)，作用于墻背的土壓力。2.靜止土壓力：當(dāng)擋土墻在原來位置而不產(chǎn)生位移時(shí)，作用于墻背的土壓力。3.被動(dòng)土壓力：當(dāng)擋土墻由于外力作用向土體擠壓移動(dòng)時(shí)，土體對(duì)墻的抗力。庫侖理論的假定為： 1.假設(shè)墻背填料為均質(zhì)散粒體， 僅有內(nèi)摩擦力，而無粘聚力。 2.當(dāng)墻背向外移動(dòng)或饒墻趾外傾時(shí)， 墻背填料會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通過墻踵的 破裂面，視為平面。 3.破裂面上的滑動(dòng)土楔體，視為剛 性體，在外力作用下無壓縮或伸張 變形。根據(jù)靜力平衡條件，確定土 楔體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)墻背的主動(dòng)土壓力。4.通過墻鍾，假擬若干個(gè)破裂面，其中使主動(dòng)土壓力最大的破裂

15、面為最危險(xiǎn)破裂面.de/ds=0 ，求得破裂面的位置和主動(dòng)土壓力值。5.假設(shè)土壓力沿墻高呈直線分布，土壓力作用在墻高的下三分點(diǎn)處（土楔上無荷載作用時(shí)），與墻背線夾角為庫侖理論適用范圍：1.概念簡單明了，適用范圍廣。 可以解算各種墻背情況、不同墻后填料表面形狀和荷載作用情況下的主動(dòng)土壓力。 2.適用于砂性土，計(jì)算主動(dòng)土壓力與實(shí)際情況較接近。 粘性土，誤差不大，影響因數(shù)多，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 3.庫侖理論適用于剛性擋土墻。 柱板式，錨桿式和錨定板式柔性擋土墻需作假設(shè)。（一）計(jì)算圖示：（二）粘質(zhì)土土壓力計(jì)算:1.綜合內(nèi)摩擦角法：方法：通常將內(nèi)摩擦角與單位粘聚力換成比實(shí)有摩擦角值大的“等效內(nèi)摩擦角”，按砂

16、性土公式來計(jì)算。將粘性土的內(nèi)摩擦角增大510，或直接采用表2-5-4值。換算原則：抗剪強(qiáng)度相等或土壓力相等。2、力多邊形法。)sin(cos)sin()cos(clweeecc2452tgchc三、擋土墻穩(wěn)定驗(yàn)算：（一）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算：驗(yàn)算基底摩擦阻力抵抗擋土墻滑移的能力1.極限狀態(tài)法:2.容許狀態(tài)法：3.增加抗滑穩(wěn)定性措施：1）設(shè)置向內(nèi)傾斜基底：土質(zhì)基底不陡于1：5，巖石基不陡于1：3。此時(shí)：cxyke)ewenkxc（exeyeawt n0)(11xqyqgeew0cossinsincos:001001011ewewweewqgqgtgtqnqng即巖石地基，基地斜率不大于1：3。浸水地基

17、，0.5，不宜采用傾斜基地；0.5 0.6，基地斜率不大于1：10； 0.6，不大于1：5。2）設(shè)置混凝土凸榫基礎(chǔ)：混凝土凸榫與基礎(chǔ)連成整體，利用凸榫前土體產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力增加抗滑穩(wěn)定性。3）更換基底土層：以增大基礎(chǔ)底面與地基的摩擦系數(shù)。4）改變墻身斷面形式和尺寸，但收效不大，也不經(jīng)濟(jì)。0000sincossincosweewweewkttnnc（二）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：擋土墻抵抗繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)而傾覆的能力。擋土墻抵抗繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)而傾覆的能力。1.極限狀態(tài)法：2.容許狀態(tài)法抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：3.增加抗傾覆穩(wěn)定性的措施：1）加寬墻趾：寬度不小于20cm；高度由夾角控制，砌體不大于3

18、5，混凝土不大于40 。 2)改變墻面或墻背坡度。如：改緩墻面坡度；改陡俯斜墻背或改緩仰斜墻背。 3)改變墻身斷面形式。如：改為衡重式或在墻后加設(shè)卸荷平臺(tái)。000kzezewzmmkxxyywy01xxyyqwgzezewz（三）基底應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算：為了保證擋土墻基底應(yīng)力不超過地基承載能力，應(yīng)進(jìn)行基底應(yīng)力驗(yàn)算；且為了避免擋土墻不均勻沉陷，應(yīng)控制基底合力偏心距。1.合力偏心距： 4/5/6/)2/(2/00bbbewnbzezezbwmenmeydyyxxwddd堅(jiān)硬的巖石地基：石質(zhì)較差的巖石地基：土質(zhì)地基：2.基底應(yīng)力： 1maxmax120032,3210)3)61()2)1ddydydnnbebewwmanbewan得由，應(yīng)力，重新分配壓應(yīng)力時(shí)：不考慮基底承受拉當(dāng)偏心受壓：軸心受壓：3.改善基底應(yīng)力或偏心距過大的措施為： 1）加寬基底，調(diào)整偏心距及減小壓應(yīng)力； 2）改變墻背坡度或斷面型式，以減小偏心距； 3）加固地基或換填地基，以提高地基承載能力（四）墻身斷面強(qiáng)度驗(yàn)算：控制斷面： 墻身底部、二分之一墻高處、斷面形狀突變處。方法：同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。112233課程設(shè)計(jì) 某三級(jí)公路，路基寬8.5m，路肩寬0.5m，擬設(shè)計(jì)一段路堤墻。墻身