基礎(chǔ)工程-擋土墻

基礎(chǔ)工程——擋土墻第1頁/共35頁7.1概述

擋土墻-——用來支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一種結(jié)構(gòu)物。7.2擋土墻類型擋土墻類型（按剛度及位移方式）重力式擋土墻懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻剛性擋土墻柔性擋土墻——板樁式擋土墻第2頁/共35頁重力式擋土墻第3頁/共35頁懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻L型T型預(yù)應(yīng)力剛性加筋扶壁圬工式第4頁/共35頁第5頁/共35頁混凝土擋土墻及復(fù)合排水管完工完工第6頁/共35頁板樁式擋土墻錨桿板樁板樁變形基坑支撐上的土壓力變形土壓力分布板樁上土壓力實(shí)測(cè)計(jì)算第7頁/共35頁上海市外環(huán)過江隧道岸埋段基坑支撐內(nèi)支撐第8頁/共35頁

無法打錨桿，相鄰建筑物的基礎(chǔ)較深,地下管線第9頁/共35頁1、土壓力——作用在擋土墻上的主要外荷載。除板樁式擋土墻外，一般假定墻是剛性的，用朗肯和庫侖理論計(jì)算土壓力。地震時(shí)的土壓力地震時(shí)由于地面運(yùn)動(dòng)使土壓力增加，在擋土墻上增加一個(gè)地震力FF=kG地震力與其它力一起計(jì)算時(shí)，主動(dòng)土壓力為7.3作用在擋土墻上的力第10頁/共35頁2、墻體自重——取決于墻身材料與墻體體積3、基底反力擋土墻在土壓力、自重等作用下，為偏心受壓結(jié)構(gòu)，應(yīng)按偏心受壓計(jì)算基底反力第11頁/共35頁重力式擋土墻——以擋土墻自身重力來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。

俯斜直立仰斜

Ea>>7.4.1重力式擋土墻的選型7.4重力式擋土墻基底逆坡墻趾臺(tái)階

第12頁/共35頁選型考慮的其它因素墻的背坡和面坡的選擇基底逆坡坡度墻趾臺(tái)階第13頁/共35頁7.4.2重力式擋土墻構(gòu)造要求1、擋土墻埋深土基上不小于0.5m；若為軟土，埋深應(yīng)加深加寬；巖基上按表7-2規(guī)定2、墻身構(gòu)造(強(qiáng)度、材料模數(shù)等）3、排水措施排水溝、截水溝、泄水孔、反濾層、隔水層4、填土質(zhì)量要求填料：選擇抗剪強(qiáng)度高、性質(zhì)穩(wěn)定、透水性好、內(nèi)摩擦角大的粗顆粒材料（土壓力小）密實(shí)度5、其它要求（沉降縫、材料、砌筑質(zhì)量）第14頁/共35頁7.4.3重力式擋土墻設(shè)計(jì)——試算法主要設(shè)計(jì)內(nèi)容初步擬定截面尺寸，進(jìn)行擋土墻相關(guān)驗(yàn)算（1）初擬斷面尺寸（2）計(jì)算作用在擋土墻上的土壓力、墻體自重和基底壓力；驗(yàn)算項(xiàng)目包括:1抗傾覆驗(yàn)算2抗滑移驗(yàn)算3整體穩(wěn)定性驗(yàn)算4地基承載力驗(yàn)算5墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算(抗壓,抗剪)6抗震驗(yàn)算第15頁/共35頁1.擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算計(jì)算要點(diǎn)：

1)將作用在墻上的力沿垂直方向和水平方向分解

2)所有力對(duì)墻趾取矩Kt=抗傾覆力矩傾覆力矩≥1.6≥1.6第16頁/共35頁若驗(yàn)算結(jié)果不滿足上式要求，可采取如下措施：1)增大擋土墻斷面尺寸。2)加大，伸長墻趾。3)墻背做成仰斜，可減小土壓力；4)改變墻身斷面形狀，如在墻背上做卸荷平臺(tái)。第17頁/共35頁2.擋土墻抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算計(jì)算要點(diǎn)：

1)將作用在墻上的力沿垂直于滑動(dòng)面和平行于滑動(dòng)面的方向分解

2)求出基底的抗滑安全系數(shù)第18頁/共35頁若驗(yàn)算不滿足要求，可采取以下措施：1)修改擋土墻斷面尺寸，以增大墻體自重值，但工程量太大時(shí)不經(jīng)濟(jì)；2)墻基底面做成砂、石墊層，以提高土對(duì)擋土墻基底的摩擦系數(shù)；3)墻基底做成逆坡式、鋸齒形或凸榫，利用滑動(dòng)面上部分反力來抗滑，但施工較麻煩；4)在軟土地基上其他方法無效或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可在墻踵后面加拖板，利用拖板上的土重來抗滑，拖板與擋土墻之間應(yīng)用鋼筋連接。第19頁/共35頁3.地基承載力驗(yàn)算GEaFFnFtCeB/2BntxyoGn墻背法線EanG和Ea和合力為FF作用于基底，與基底壓力合力平衡F可分解為Fn和Ft，重點(diǎn)求Fn(大小和位置）擋墻上的三個(gè)力G和Ea和F’F’大小：力的平衡Fn=Gn+Ean位置：合力對(duì)o點(diǎn)的矩等于各分力對(duì)o點(diǎn)的矩FnF·Z＝G·X－Ea·YXYZFn·C＝G·X－Eax·y1＋

Eay·x1)

將Ea和G沿x-y坐標(biāo)分解，F(xiàn)沿n-t坐標(biāo)分解第20頁/共35頁擋土墻墻身強(qiáng)度驗(yàn)算P272擋土墻抗震驗(yàn)算P273第21頁/共35頁習(xí)題：第22頁/共35頁錨桿擋墻

錨桿:指一端固定在土層（或巖層）里，另一端與工程結(jié)構(gòu)物相聯(lián)結(jié)，承受拉拔荷載的桿件。第23頁/共35頁第24頁/共35頁第25頁/共35頁第26頁/共35頁第27頁/共35頁第28頁/共35頁拉力型錨桿

錨桿極限承載力主要取決于：1）錨桿鋼筋強(qiáng)度；2）桿體與錨固體材料之間的錨固力；3）錨固體與巖層間的錨固力。錨桿荷載傳遞機(jī)理荷載是首先是由錨桿鋼筋與注漿體間的摩阻力(粘結(jié)應(yīng)力)由頂端(錨固段與自由段交界處)向底端傳遞，然后通過注漿體與周圍巖土