毛石擋土墻的施工

毛石擋土墻的受力驗(yàn)算本工程擋土墻擬采用垂直式毛石擋土墻，用M5.0水泥砂漿砌筑，如附圖所示。沿墻全長每10?25m設(shè)一道縫寬20?30mm的伸縮縫，當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)或基底標(biāo)高發(fā)生變化時，加設(shè)沉降縫，內(nèi)嵌瀝青柔性防腐材料，在墻背預(yù)埋^75的毛竹排水管，外斜150，間距2?3m，以排除地下水，減低土壓力，保證墻體穩(wěn)定，擋土墻后的填土土料選用從長江中抽出的粉砂夾粉土。漿砌塊石重度為22KN/m3,墻后填粉砂平擋土墻，砂的重度Y=18.5KN/m3,粉砂內(nèi)摩擦角=24.8°，粘聚力c=4.0Kpa。在毛石擋土墻砌筑前，先將①層耕土挖除，以②層粉質(zhì)粘土為毛石擋土墻持力層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk=75Kpa，為增加毛石擋土墻與②層粉質(zhì)粘土的摩擦力，在毛石擋土墻基底設(shè)置150厚碎石墊層，取基底摩擦系數(shù)p=0.4，現(xiàn)分別對1.5m、2.4m、3.5m三種高度擋土墻進(jìn)行驗(yàn)算。一、1.5m高毛石擋土墻的驗(yàn)算1.5m高毛石擋土墻上口寬度600mm，下口寬度1300mm，如附圖1所示。1、 土壓力計算(取1.0m擋土墻長為計算單元)：Ea=1/2YH2tg2(45°-@/2)=1/2x18.5x2.02xtg2(45°-24.8°/2)=15.13KN/m。土壓力作用點(diǎn)距墻趾的距離為：hf=l/3h=l/3X2.0=0.667m。2、 擋土墻自重和重心距離趾距離：將擋土墻分成一個三角形和兩個矩形，則G1=1/2x(1.3-0.6)x1.5x22=11.55KN/mG2=0.6x1.5x22=19.8KN/mG3=1.7x0.5x22=18.7KN/mG1、G2和G3作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的水平距離分別為；X1=0.27+0.6+2/3x(1.3-0.6)=1.34mX2=0.27+1/2x0.6=0.57mX3=1/2x1.7=0.85m3、 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算Kt=(G1xX1+G2xX2+G3xX3)/(Eaxhf)=(11.55x1.34+19.8x0.57+18.7x0.85)/(15.13x0.667)=4.22>1.5即傾覆穩(wěn)定性安全。4、 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算：Ks=(G1+G2+G3)xp/Ea=(11.55+19.8+18.7)x0.4/15.13=1.32>1.3即滑動穩(wěn)定性安全。5、 地基承載力驗(yàn)算：作用于基底總豎向力QQ=G=G1+G2+G3=11.55+19.8+18.7=50.05KN/m總豎向偏心力作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的距離XX=(G1xX1+G2xX2+G3xX3-Eaxhf)/G=(11.55x1.34+19.8x0.57+18.7x0.85-15.13x0.667)/50.05=0.651m總豎向力偏心力的偏心距為：z=b/2-X=1.7/2-0.651=0.199<b/6=1.7/6=0.283Pmax=2G/[3(b/2-Z)=2X50.05/[3X(1.7/2-0.199)]=51.25KPa<1.2f=1.2x75=90KPaPm=(Pmax+Pmin)/2=(51.25+0)/2=25.63KPa<f=75KPa故地基承載力滿足要求。2.4m高毛石擋土墻上口寬度900mm,下口寬度2000mm，如附圖2所示。1、 土壓力計算(取1.0m擋土墻長為計算單元)：Ea=1/2yH2tg2(45°-@/2)=1/2x18.5x2.92xtg2(45°-24.8°/2)=31.82KN/m。土壓力作用點(diǎn)距墻趾的距離為：h=1/3h=1/3X2.9=0.967m。f2、 擋土墻自重和重心距離趾距離：將擋土墻分成一個三角形和兩個矩形，則G1=1/2x(2.0-0.9)x2.4x22=29.04KN/mG2=0.9x2.4x22=47.52KN/mG3=2.7x0.5x22=29.7KN/mG1、G2和G3作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的水平距離分別為；X1=0.42+0.9+2/3x(2.0-0.9)=2.05mX2=0.42+1/2x0.9=0.87mX3=1/2x2.7=1.35m3、 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算Kt=(G1xX1+G2xX2+G3xX3)/(Eaxhf)二(29.04x2.05+47.52x0.87+29.7x1.35)/(31.82x0.967)=4.58>1.5即傾覆穩(wěn)定性安全。4、 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算：Ks=(G1+G2+G3)xp/Ea=(29.04+47.52+29.7)x0.4/31.82=1.34>1.3即滑動穩(wěn)定性安全。5、 地基承載力驗(yàn)算：作用于基底總豎向力QQ=G=G1+G2+G3=29.04+47.52+29.7=106.26KN/m總豎向偏心力作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的距離XX=(G1xX1+G2xX2+G3xX3-Eaxhf)/G=(29.04x2.05+47.52x0.87+29.7x1.35-31.82x0.967)/106.26=1.04m總豎向力偏心力的偏心距為：z=b/2-X=2.7/2-1.04=0.31<b/6=2.7/6=0.45Pmax=2G/[3(b/2-Z)=2X106.2/[3X(2.7/2-0.31)]=68.08KPa<1.2f=1.2x75=90KPaPm=(Pmax+Pmin)/2=(68.08+0)/2=34.04KPa<f=75KPa故地基承載力滿足要求。三、3.5m高毛石擋土墻的驗(yàn)算3.5m高毛石擋土墻上口寬度1300mm，下口寬度2800mm，如附圖3所示。1、 土壓力計算(取1.0m擋土墻長為計算單元)：Ea=1/2yH2tg2(45°-@/2)=1/2x18.5x4.12xtg2(45°-24.8°/2)=63.6KN/m。土壓力作用點(diǎn)距墻趾的距離為：h=1/3h=1/3X4.1=1.37m。f2、 擋土墻自重和重心距離趾距離：將擋土墻分成一個三角形和兩個矩形，則G1=1/2x(2.8-1.3)x3.5x22=57.75KN/mG2=1.3x3.5x22=100.1KN/mG3=4.0x0.6x22=52.8KN/mG1、G2和G3作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的水平距離分別為；X1=0.72+1.3+2/3x(2.8-1.3)=3.02mX2=0.72+1/2x1.3=1.37mX3=1/2x4.0=2.0m3、 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算Kt=(G1xX1+G2xX2+G3xX3)/(Eaxhf)=(57.75x3.02+100.1x1.37+52.8x2.0)/(63.6x1.37)=4.79>1.5即傾覆穩(wěn)定性安全。4、 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算：Ks=(G1+G2+G3)xp/Ea=(57.75+100.1+52.8)x0.4/63.6=1.32>1.3即滑動穩(wěn)定性安全。5、 地基承載力驗(yàn)算：作用于基底總豎向力QQ=G=G1+G2+G3=57.75+100.1+52.8=210.65KN/m總豎向偏心力作用點(diǎn)距墻趾O點(diǎn)的距離XX=(G1xX1+G2xX2+G3xX3-Eaxhf)/G=(57.75x3.02+100.1x1.37+52.8x2.0-63.6x1.37)/210.65=1.57m總豎向力偏心力的偏心距為：z=b/2-X=4.0/2-1.5