第六章-擋土墻設(shè)計(jì)(3)課件

1、第四節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)總則一、作用力系A(chǔ)ssemblage of forces 主要力系（永久荷載） assemblage of main forces、 附加力系（可變荷載） assemblage of additional forced、 特殊力（偶然荷載） special forces主要力系assemblage of main forces：(永久荷載）1）擋土墻自重及位于墻上的衡載2）墻后土體的主動(dòng)土壓力3）基底的法向反力及摩擦力4）墻前土體的被動(dòng)土壓力5）靜水壓力，浮力附加力系assemblage of additional forces（可變荷載） 車輛荷載、人群荷載引起的土側(cè)壓力，

2、 水位退落時(shí)的動(dòng)水壓力，流水壓力，波浪壓力，凍脹壓力， 溫度影響力。 施工荷載。特殊力系assemblage of special forces（偶然荷載） 偶然出現(xiàn)的力。地震力，滑坡、泥石流作用力，車輛碰撞護(hù)欄引起的力。常用作用（或荷載）組合組合作用（或荷載）組合擋土墻結(jié)構(gòu)重力、墻頂上的有效永久荷載、填土重力、填土側(cè)壓力及其他永久荷載組合組合與基本可變荷載相組合組合與其他可變荷載、偶然荷載相組合注：1洪水與地震力不同時(shí)考慮； 2凍脹力、冰凍力與流水壓力或波浪壓力不同時(shí)考慮 3車輛荷載與地震力不同時(shí)考慮二、擋土墻設(shè)計(jì)方法：極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法擋土墻設(shè)計(jì)極限狀態(tài)分構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀

3、態(tài)。承載力極限狀態(tài)是當(dāng)擋土墻出現(xiàn)下列以下任何一種狀態(tài),即認(rèn)為超過了承載力極限狀態(tài).(1)整個(gè)擋土墻或擋土墻的一部分作為剛體失去平衡(2)擋土墻構(gòu)件或連接構(gòu)件因材料承受的強(qiáng)度超過極限而破壞,或因過量塑性變形而不適合繼續(xù)承載(3)擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系或局部失去平衡(1)影響正常使用或外觀變形(2)影響正常使用或耐久性的局部破壞(3)影響正常使用的其他特定狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)是當(dāng)擋土墻出現(xiàn)下列以下任何一種狀態(tài),即認(rèn)為超過了正常使用極限.擋土墻構(gòu)件承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)采用的一般表達(dá)式：式中： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0墻高公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二級(jí)及以下公路5m1.00.955m1.051.0承載能力極限狀

4、態(tài)作用（或荷載）分項(xiàng)系數(shù)情況荷載增大對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)起有利作用時(shí)荷載增大對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)起不利作用時(shí)組合，垂直恒載G0.91.2恒載或車輛荷載、人群荷載的主動(dòng)土壓力Q11.000.951.401.30被動(dòng)土壓力Q20.300.50水浮力Q30.951.10靜水壓力Q40.951.09動(dòng)水壓力Q50.951.20一、擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算stability computations of the retaining wall1、擋土墻的破壞形式destruction types of the retaining wall 1）、由于基礎(chǔ)滑動(dòng)而造成的破壞； 2）、由于繞墻趾轉(zhuǎn)動(dòng)所引起的破壞； 3）、由于基礎(chǔ)產(chǎn)生

5、過大或不均勻的沉陷而引起的墻身傾斜； 4）、因墻身材料強(qiáng)度不足而產(chǎn)生的墻身剪切破壞； 2、擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算stability computation of the retaining wall 1）、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算anti-slippery stability computation第五節(jié)、重力式擋土墻設(shè)計(jì)3)、增加抗滑穩(wěn)定性的方法 ways to enhance the anti-slippery stability1）設(shè)置傾斜基底set up slanting foundation 土質(zhì)路基不陡于1：5，巖石路基不陡于1：32）采用凸榫基礎(chǔ)adoption of tenon foundat

6、ion3）采用人工基礎(chǔ) adoption of manpowered foundation2）、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 tilt stability computation2、增加抗傾覆穩(wěn)定性的方法 ways to enhance the tilt stability1）展寬墻趾 broaden the wall toe2）改變墻面及墻背坡度change grade of wall space and wall back3）改變墻身斷面類型change types of section of the wall body3)基底應(yīng)力及合力偏心距的驗(yàn)算 computation of the subgra

7、de stress and the excentricity of composite forces3)基底應(yīng)力及合力偏心距的驗(yàn)算 computation of the subgrade stress and the excentricity of composite forces地基承載力抗力值的規(guī)定3、提高地基承載力或減小基地應(yīng)力的方法ways to enhance the bearing capacity of subsoil and reduce the bastion stress1）、采用人工基礎(chǔ) adoption of manpowered foundation 2）、采用擴(kuò)大基

8、礎(chǔ) adoption of spread foundation為了保證墻身具有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇12個(gè)控制斷面進(jìn)行驗(yàn)算，如墻身底部、二分之一墻高處、上下墻(凸形及衡重式墻)交界處。根據(jù)公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件采用分項(xiàng)安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計(jì)值，應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計(jì)值 。3、墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算斷面的選擇第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)4、重力式擋土墻設(shè)計(jì)下一頁下一頁第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)4、重力式擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)下一頁下一頁后頁第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)下一頁第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)后頁第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)第五節(jié) 擋土墻設(shè)計(jì)6-6：浸水擋

9、土墻設(shè)計(jì)design of the inundate retaining wall與一般擋土墻的區(qū)別difference from ordinary retaining wall： 1）、土壓力因填料受浮力的影響而減?。?2）、有靜水壓力、動(dòng)水壓力的作用； 3）、浸水擋土墻的穩(wěn)定性降低。一、浸水擋土墻土壓力的計(jì)算calculation of the pressure against the inundate retaining wall 1、填料為砂性土cohesionless soil as the filler 計(jì)算前提條件：1）、內(nèi)摩擦角不變； 2）、破裂面為一平面； 3）、浸水部分填料

10、容重為浮容重。2、填料為粘性土 cohesive soil as the filler浸水后c值顯著降低，將填土的上下兩部分視為不同性質(zhì)的土層，分別計(jì)算土壓力。二、靜水壓力、動(dòng)水壓力、上浮力的計(jì)算calculation hydrostatic pressure, hydrodynamic pressure and buoyance pressure 1、靜水壓力calculation hydrostatic pressure P1 墻面靜水壓力 墻背靜水壓力 2、上浮力buoyance pressure P2 基底的上浮力P2 墻身的上浮力P2 3、動(dòng)水壓力hydrodynamic press

11、ure P3三、浸水擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算computation of the inundate retaining wall1、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算anti-slippery stability computation2、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算tilt stability computation3、基底應(yīng)力及合力偏心距的驗(yàn)算computation of the subgrade stress and the excentricity of composite forces 1、請(qǐng)說出庫侖土壓力理論在路基擋土墻計(jì)算中的幾個(gè)基本假設(shè)及該理論的適宜使用場(chǎng)合。2、公路擋土墻計(jì)算中主要考慮何種壓力？為什么？3、擋土墻土壓力計(jì)算中如何考慮車輛荷載的作用？ 4、擋土墻縱向布置有哪些主要內(nèi)容？5、擋土墻設(shè)置排水措施的主要目的及其作用？6、擋土墻排水措施所包括的主要項(xiàng)目有哪些？7、擋土墻泄水孔設(shè)置要考慮什么要求？為什么干砌擋土墻不設(shè)泄水孔？8、擋土墻沉降縫及伸縮縫的設(shè)置目的及設(shè)置位置？9、對(duì)土質(zhì)地基，擋土墻埋置深度一般應(yīng)滿足哪些要求？10、何謂擋土墻的主要力系？它包括哪些項(xiàng)目？請(qǐng)用示意圖表示一般地區(qū)、非浸水擋土墻的主要力系。復(fù)習(xí)思考題11、路基擋土墻計(jì)算中，破裂面交于荷載中部和交于路基頂面荷載內(nèi)側(cè)或外側(cè)的土壓力計(jì)算方法有何異同點(diǎn)？12、路肩墻和路堤墻的主動(dòng)土壓力計(jì)算有何異同點(diǎn)？13、何種情況下會(huì)出現(xiàn)第二破裂