土力學(xué)及地基基礎(chǔ)第17講擋土墻設(shè)計(jì)

擋土墻設(shè)計(jì)

劉忠玉教授本講知識(shí)點(diǎn)：一、擋土墻類型選擇二、重力式擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算三、重力式擋土墻的構(gòu)造措施一、擋土墻類型選擇1.重力式擋土墻塊石或素混凝土砌筑而成，靠墻身自重抵抗土壓力引起的傾覆彎矩。墻身截面尺寸大，一般用于低擋土墻。墻頂墻基墻趾墻面墻背E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E3重力式擋土墻照片綠化生態(tài)擋土墻砌體生態(tài)擋土墻石籠網(wǎng)擋土墻砌體擋土墻2.懸臂式擋土墻鋼筋混凝土建造，由立臂、墻趾懸臂和墻踵懸臂三塊懸臂板組成，穩(wěn)定主要靠墻踵懸臂上的土重維持，墻體內(nèi)拉應(yīng)力由鋼筋承擔(dān)，墻身截面尺寸小，可充分利用材料特性，市政工程及倉儲(chǔ)中常用。墻趾墻踵立壁鋼筋3.扶壁式擋土墻針對(duì)懸臂式擋土墻立臂受力后彎矩和撓度過大缺點(diǎn)，增設(shè)扶壁，扶壁間距(0.3~0.6)h，扶壁間填土可增加墻體抗滑和抗傾覆能力，多用于大型土建工程。墻趾墻踵扶壁京石項(xiàng)目部涿州車站扶壁式擋墻

4.錨定板式擋土墻預(yù)制鋼筋混凝土面板、立柱、鋼拉桿和埋在土中錨定板組成，依靠填土與結(jié)構(gòu)的相互作用維持其自身穩(wěn)定，特別適用于地基承載力不大的地區(qū)。墻板錨定板5.板樁混凝土板樁鋼板樁6.其他形式的擋土墻（一）錨桿格構(gòu)式擋土墻加勁擋土墻土層錨桿格柵式錨索擋土墻6.其他形式的擋土墻（二）面板式加筋土擋墻包裹式加筋土擋墻小截面現(xiàn)澆式錨索樁板墻

小截面分離式錨索樁板墻

荷載按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行荷載效應(yīng)組合，并取最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)?；壮叽缂奥裆畎吹鼗休d力確定，荷載效應(yīng)取正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合，計(jì)算方法見后續(xù)章節(jié)。土壓力計(jì)算采用承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)基本組合，但分項(xiàng)系數(shù)均為1.0；計(jì)算擋墻內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度時(shí)，上部荷載和基底反力，采用承載能力極限狀態(tài)荷載效應(yīng)基本組合，采用相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，即永久荷載對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，分項(xiàng)系數(shù)取1.35，否則取1.0。設(shè)計(jì)時(shí)，波浪力、冰壓力和凍脹力不同時(shí)計(jì)算。注意填料浸水時(shí)的減重作用和動(dòng)水壓力。二、擋土墻計(jì)算擋土墻失穩(wěn)照片基坑支護(hù)工程失效照片鄭東新區(qū)某基坑支護(hù)失敗杭州地鐵基坑支護(hù)失敗重力式擋土墻計(jì)算內(nèi)容1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定、圓弧滑動(dòng)驗(yàn)算（同土坡）2.地基承載力驗(yàn)算（后續(xù)章節(jié)）3.墻身強(qiáng)度驗(yàn)算（鋼混或砌體講授）（1）抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆。所以抗傾覆穩(wěn)定條件zfEaEazEaxGa0dOx0xfbzα在軟弱地基上驗(yàn)算傾覆穩(wěn)定性時(shí)，要注意力矩中心的內(nèi)移。不滿足抗傾覆要求時(shí)，可采用的措施：

1.增大擋土墻斷面尺寸，使重量增大；

2.伸長墻趾，增大抗傾覆力的力臂；

3.墻背仰斜，減小土壓力；

4.作卸荷臺(tái)。卸荷臺(tái)土壓力提高抗傾覆穩(wěn)定性的措施（2）抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng)。所以抗滑穩(wěn)定條件提高抗滑移穩(wěn)定性措施：

1.修改擋墻尺寸，增大重量；2.墻底做砂石墊層，提高摩擦系數(shù)；3.基底逆坡，土質(zhì)地基0.1:1；巖質(zhì)地基0.2:1；4.墻踵后加拖板，利用其上的土重抗滑。EaEanEatdGGnGta0Oα1.墻背傾斜形式重力式擋土墻按墻背傾斜方向分為仰斜、直立和俯斜三種形式，三種形式應(yīng)根據(jù)使用要求、地形和施工情況綜合確定。三、重力式擋土墻的構(gòu)造措施武都東江棧道仰斜式漿砌擋墻施工中

俯斜式擋土墻施工中2.擋土墻截面尺寸砌石擋土墻頂寬不小于0.5m，混凝土墻可縮小為0.20m～0.40m，重力式擋土墻基礎(chǔ)底寬約為墻高的1/2～1/3。為了增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性，將基底做成逆坡。當(dāng)墻高較大，基底壓力超過地基承載力時(shí)，可加設(shè)墻趾臺(tái)階。逆坡墻趾臺(tái)階3.墻后排水措施擋土墻常因排水不良而大量積水，使土的抗剪強(qiáng)度降低，土壓力增大，導(dǎo)致?lián)跬翂ζ茐?，因此擋土墻?yīng)設(shè)置很好的排水措施，增加其穩(wěn)定性。泄水孔粘土夯實(shí)粘土夯實(shí)截水溝泄水孔粘土夯實(shí)200mm反濾層500mm粘土夯實(shí)300mm墻后填土