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大庄二级公路重力式挡土墙设计 第1章 绪论 1.1 毕业设计的目的和意义 毕业设计是本科教育中的重要教学环节，是学生在校期间一次较为系统的综合能力训练，是前面各个教学环节的继续、深化和拓展，是培养我们综合素质和工程实践能力的重要阶段。也是学生获准毕业及获得学位的重要条件。 毕业设计的目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析与解决实际问题的能力。通过毕业设计工作，培养学生调查研究、查阅文献资料、方案设计、工程设计、计算、绘图等能力，提高学生外文阅读能力及计算机应用能力，训练学生撰写论文或设计说明书、计算书的能力以及语言表达、逻辑思维能力，同时培养学生理论联系实际的工作作风、严谨的科学态度和敢于创新的精神。 1.2 挡土墙概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。 路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙： （1） 陡坡地段； （2） 岩石风化的路堑边坡地段； （3） 为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段； （4） 可能产生塌方、滑坡的不良地质地段； （5） 高填方地段； （6） 水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段； （7） 为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段。 1.3 挡土墙分类及用途 路基工程中，挡土墙的建筑费用较高，故路基设计时，应与其他可能的工程方案进行技术经济比较，择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡 大庄二级公路重力式挡土墙设计 墙等类型，如图1.1所示。 图1.1设置挡土墙大的位置图 a）路堑墙 b）路堤墙（虚线为路肩墙）c）路肩墙d）浸水挡土墙e）山坡挡土墙f）抗滑挡土墙 按照结构形式，挡土墙可分为：重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料，挡土墙可分为：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如（图1.1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背；外露的一侧面称为墙面．也称墙胸；墙的顶面部分称为墙顶；墙的底面部分称为基底或墙底；墙面与墙底的交线称为墙趾；墙背与墙底的变线称为墙踵；墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同，其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部，主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡，同时可减少挖方数量，降低挖方边坡的高度(图1-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动，同时可以收缩路堤坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积(图1-1b)。 路肩墙设置在路肩部位，墙顶是路肩的组成部分，其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图1-1c)。沿河路堤，在傍水的一侧设置挡土墙，可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床的有效措施(图1-1d)。 大庄二级公路重力式挡土墙设计 山坡墙设置在路堑或路堤上方，用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图1-1e、图1-1f)。 1.4 挡土墙适用条件 挡土墙类型的划分方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的经济等因素。 1.3.1重力式挡土墙 重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的，因此，墙身截面较大，适用于小型工程，通常墙高小于8米，但结构简单，施工方便，能就地取材，因此广泛应用于实际工程中。 1.3.2悬臂式挡土墙 当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时，通常采用悬臂式挡土墙，一般设计成L型（图1.2a），由钢筋混凝土建造，墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上土重来维持。墙体内设置钢筋以承受拉应力，故墙身截面较小。 1.3.3扶壁式挡土墙 由墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋组成，即沿悬臂式挡土墙的墙长方向，每隔一定距离增设一道扶肋，把墙面板和墙踵板连接起来。（图1.2b）适用于缺乏石料的地区或地基承载力较差的地段。当墙高较高时，比悬臂式挡土墙更为经济。 图1.2 a）悬臂式挡土墙b）扶壁式挡土墙 1.3.4锚定板及锚杆式挡土墙 锚定板挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中 大庄二级公路重力式挡土墙设计 的锚定板在现场拼装而成（图1.3a），依靠填土与结构的相互作用力维持其自身稳定。与重力式挡土墙相比，具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便等优点，特别适合用于地基承载力不大的地区。