浸水條件下重力式混凝土擋墻設(shè)計

Word版本，下載可自由編輯浸水條件下重力式混凝土擋墻設(shè)計擋土墻構(gòu)造容易，但要設(shè)計出合理經(jīng)濟的斷面需挑選合適的工況、幾何物理學參數(shù)，計算出較切合實際的土壓力。在浸水條件下，要確定特征水位、考慮浸水對墻后土壓力的影響。結(jié)合詳細工程實例，對與浸水擋土墻設(shè)計有關(guān)的主要問題舉行了分析和研究。計算分析表明，浸水條件下?lián)鯄υO(shè)計必需同時重視墻身構(gòu)造和墻后排水設(shè)計，以達到平安經(jīng)濟的效果。分析還表明，擋土墻驗算可以不舉行剪應(yīng)力驗算，對浸水條件下?lián)鯄?，?yīng)舉行抗傾覆穩(wěn)定和截面法向應(yīng)力驗算。

一、浸水擋土墻計算

1.浸水條件下荷載及其組合

作用在邊墻上的荷載可分為基本荷載和特別荷載，基本組合由基本荷載組成，特別組合由基本荷載和一種或幾種特別荷載組成。對浸水擋土墻而言，基本荷載主要包括墻身自重、填土自重、土壓力、墻頂上的有效荷載、正常蓄水或設(shè)計洪水位時靜水壓力及揚壓力、設(shè)計洪水位狀況下泄流時動水壓力；特別荷載主要包括校核洪水位時的靜水壓力及揚壓力、相應(yīng)于校核洪水時的動水壓力，對地震區(qū)域，還包括地震荷載。每一種荷載組合對應(yīng)一種計算工況，對溢洪道邊墻而言，控制段上下游部位的邊墻計算工況不徹低相同，需詳細分析。

2.浸水條件下計算工況

對進水渠和控制段的邊墻，計算工況主要有：完建狀況、正常蓄水位狀況、設(shè)計洪水位狀況、施工狀況、檢修狀況、校核洪水狀況、地震狀況。前3種工況相應(yīng)的荷載為基本荷載組合，后4種工況相應(yīng)的荷載為特別荷載組合。對正常蓄水位狀況，若考慮排水失效，也按特別組合計算。對控制段以下邊墻，計算工況主要有：完建狀況、泄設(shè)計洪水、不泄洪、泄校核洪水、檢修狀況、排水失效、地震狀況，前3種工況相應(yīng)荷載為基本荷載組合，后4種工況相應(yīng)的荷載為特別荷載組合。另外，當庫水位或下游水位驟降時，可按照詳細狀況考慮是否需要核算進水渠導墻或消力邊墻的穩(wěn)定。

3.浸水條件下荷載計算

對自重荷載、水壓力荷載，按常規(guī)辦法即可確定；對重力式擋墻，除凸形折線和衡重式狀況外，土壓力均可直接按庫倫土壓力理論計算。當重力擋墻實行凸形折線或衡重式時，土壓力計算較為復(fù)雜，需分離計算上墻土壓力和下墻土壓力。計算上墻土壓力時，先判別是否會浮現(xiàn)其次破碎面，如有其次破碎面，則按其次破碎面法計算上墻土壓力；下墻土壓力計算較為復(fù)雜，目前普遍采納簡化的計算辦法，常用的有延伸墻背法和力多邊形法。在溢洪道邊墻設(shè)計中，衡重式擋墻是較為常用的一種形式，本文介紹此類擋墻在浸水條件下土壓力計算。

墻上土壓力計算

當墻背的坡角大于某一臨界值時，填土將產(chǎn)生其次破碎面，作用在實際墻背上的主動土壓力應(yīng)按作用于其次破碎面上的主動土壓力和墻背與其次破碎面之間土重的合力計算。

下墻土壓力計算

1）延伸墻背法：將下墻墻背延伸到填土表面，以延伸后墻背為假想墻背，按庫倫土壓力理論求算假想墻背的土壓力，作出相應(yīng)土壓力分布圖形，截取與下墻相應(yīng)的部分，該部分合力即為下墻主動土壓力。當上下部分墻背的傾斜角相差10°以上時，應(yīng)舉行校正。這時，可以用半圖解半數(shù)解法來計算[2]。浸水作用時，應(yīng)扣除因為水的浮力影響而削減的土壓力，并由土壓力分布圖形確定土壓力及其作用點位置。

2）力多邊形法：依據(jù)極限平衡條件下作用于破碎棱體上的各力應(yīng)構(gòu)成閉合多邊形的原理，求算下墻土壓力。力多邊形法求算下墻土壓力采納數(shù)解法，當考慮浸水作用時，有兩種辦法獲得土壓力：①先不考慮浸水作用，由力多邊形法求出相應(yīng)的上下墻土壓力，再扣除因為水的浮力影響而減小的土壓力，最后求出土壓力大小及作用位置，可稱為水土分算法；②考慮浸水作用，相應(yīng)水位下的土體自重取有效自重，由力多邊形法求出相應(yīng)的上下墻土壓力，即為最后土壓力，可稱為水土合算法。按照力多邊形幾何關(guān)系，可求得下墻土壓力E2。

4.浸水條件下?lián)跬翂︱炈?/p>