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中欧规范关于二级重力式挡土墙设计的异同

目录

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正文 1

文1：中欧规范关于二级重力式挡土墙设计的异同 1

一、概述 1

二、构造要求 2

三、荷载组合 2

四、稳定性要求 3

五、二级重力式挡土墙上墙计算 3

1）土压力计算 3

（1）非地震工况ELS 3

3）抗倾覆稳定性 4

4）地基应力及基础脱空 4

六、挡土墙下墙计算 4

七、整体稳定性 4

八、结论 5

文2：水工重力式挡土墙构造设计及应用 5

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正文

中欧规范关于二级重力式挡土墙设计的异同

文1：中欧规范关于二级重力式挡土墙设计的异同

一、概述

阿尔及利亚TIPAZA省某城市绕城高速公路项目PK0+515～PK0+595段高边坡，受限于坡顶村庄房屋无法拆迁，设计时结合施工总包方及业主意见，基于施工水平、工期以及经济性要求，对抗滑桩、二级重力式挡土墙、二级悬臂式挡土墙及二级加筋土挡土墙方案进行综合比选后，最终选定二级重力式挡土墙方案。

该地段地勘钻孔揭露主要为泥灰岩，土质较均匀，土壤密实，处于塑性状态，稠度状态为很硬，属中等压缩性，抗剪性能较差。该地基土遇水强度急剧下降，具有中～强膨胀性。工程所在地区属强震区。地震加速度为0.30g。

二、构造要求

本工程设计监理单位为当地最大的基础设施设计院SEATI，其图纸审批原则是在安全系数满足规范要求的前提下，材料尽可能节省。这与国内挡土墙设计稍有不同，其并未充分考虑岩土体的不确定性和差异性，在安全上富余有限。

最终确定的挡土墙上下级墙高均为7.2m，埋深1.2m，墙间平台4.8m，其胸坡坡率为1：0.312，背坡坡率为1:0.20，基底倾斜坡率为0.225:1。由此可见，欧洲规范对于重力式挡土墙的构造并无明确要求，与中国规范稍有差异，两者相比较可知欧洲规范下的重力式挡土墙设计，墙身构造更灵活。

三、荷载组合

欧洲规范下荷载组合类型分为ELS、ELU及ELA三种设计组合状态。中、欧规范在荷载组合类型上是相一致的。但两者在荷载分项组合系数方面有区别：

欧洲规范7岩土设计规定的重力式挡土墙设计各荷载分项组合系数如下表：

经比较可知，中、欧规范在荷载组合类型上是相同的，但两者在荷载分项组合系数上存在较大差异?，孰优孰劣，不能一概而论。

四、稳定性要求

中、欧规范均验算挡土墙的抗滑移、抗倾覆、基础脱空比例及地基应力。但两者在稳定性验算方面存在不同。

本工程基于欧洲规范7岩土设计并结合该项目技术条款，稳定性要求见下表：

土层地基要求偏心距e不超过B/6，岩石地基不超过B/4。整体稳定性不小于1.25。

中、欧规范比较可知，在抗滑移、抗倾覆、地基应力和整体稳定性上，中国规范更为严格。在基础脱空比例上，欧洲规范正常使用极限状态ELS下，在岩石地基上与中国规范一致，但ELS的土层地基以及ELU、ELA状态下，中国规范更为严格。

五、二级重力式挡土墙上墙计算

1）土压力计算

中、欧规范下的重力式挡土墙设计，主、被动土压力的计算是一致的。但也存在差异：

（1）非地震工况ELS

非地震工况ELS、ELU状态下欧洲规范主动土压力系数Ka：

式中σ为基底应力。从偏安全角度考虑，可采用挡土墙的和基底最大应力的大值，同时C值认为应不超过75kg。

本工程重力式挡土墙墙底为泥灰岩，对于墙底摩擦系数，中国规范可参考取值0.5，欧洲规范经计算得到的值为0.663。由此可见，对于本工程来说，中国规范更安全。

3）抗倾覆稳定性

在ELA组合下欧洲规范计入挡土墙自身的竖向自应力为和水平自应力为，作用点为挡土墙重心位置。对于挡土墙的抗倾覆，竖向自应力是有利因素，水平自应力为不利因素。

4）地基应力及基础脱空

正常使用极限状态ELS下，中、欧规范在岩石地基上一致，但ELS的土层地基以及ELU、ELA状态，中国规范更为严格。

六、挡土墙下墙计算

一般来说二级重力式挡土墙间平台宽度越宽，上下墙相互间的影响越小。中、欧规范都是采用延长墙背法形分布。

七、整体稳定性

对于泥灰岩地层，中、欧规范都是采用圆弧滑动法。但两者计算时选取的工况稍有区别。自然工况下两者的计算结果一致。地震工况时，安全系数：欧标地震工况（Kv+）1.59＞国内地震工况1.44＞欧标地震工况（Kv-）1.37。由此可见在地震工况下，欧洲规范要求更高。

图6-1计算模型图（欧标自然工况、地震工况正、地震工况负）

八、结论

1）中国规范对于重力式挡土墙墙身设计有构造要求，欧洲规范并无明确要求。

2）关于粘性土等效内摩擦角，中国规范一般取值30～35°，欧洲规范按计算取值。

3）中、欧规范在荷载分项组合系数上存在各有特点，组合系数的选取上，两者并不