挡土墙设计及验算.pdf

挡土墙设计

设计条件:

双向四车道设计车速为80km/h得一级公路某横断面,设计荷载公路－I级,拟

设一段路肩挡土墙(重力式挡土墙墙身材料采用7、5号砂浆,25号片石;衡重式挡

土墙墙身材料采用10号砂浆,50号片石;悬臂式挡土墙墙身材料采用C30钢筋混

凝土)。

路基填土(砂性土)高度为4m,基底为饱与得砂性土地基,基底摩擦系f=0、4,

地基承载力130KPa,墙身分段长度为10m。回填土为砂类土,内摩擦角φ=35°,墙

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背与填土间得摩擦角17、5°,容重为γ=18kN/m。广州市抗震设防烈度为7度(0、

1g),只采取抗震构造措施,计算不考虑地震作用。

Q:

1.墙底摩擦系数取值及其影响？

2.地基土内摩擦系数取值及其影响？

3.墙后填土内摩擦角取值及其影响？

4.主动土压力受什么影响？

5.地基承载力特征值提高系数(含墙趾值提高系数、墙踵值提高系数、平均

提高系数)如何选定？

6.不均匀沉降就是什么原因导致？参数如何体现？

7.不同类型挡土墙得适用性如何？

挡土墙得设计与验算(以极限状态设计得分项系数法进行设计):

(1)进行车辆荷载换算;

(2)利用有关设计手册中得相应公式,计算主动土压力,求出土压力得大小、方向及作用点;

(3)设计挡土墙截面:先拟定墙身尺寸,然后进行:

a)抗滑稳定性计算;

b)抗倾覆稳定性验算;

c)基底应力验算;

d)截面应力验算;

e)挡土墙截面尺寸得调整与选取。

(4)画出选用得挡土墙横断面图,整理计算书等有关设计文件。

一、挡土墙形式得选择:

选择原则:

(1)用途、高度与重要性;

(2)地形、地质条件;

(3)就地取材、经济、安全。

、重力式挡土墙1(gravitybulkhead)

靠自重保持稳定,适用于H5m得低墙。

材料:块石、砖、素砼(plainconcret)。

优点:结构简单、施工方便、可就地取材,应用较广。

缺点:工程量大,沉降大。

悬臂式挡土墙2.(cantileverretainingwall):

靠墙踵悬臂以上得土重维持稳定,墙内钢筋受拉力。

适用性:重要工程;H5米;地基质量差(墙轻);缺石料等。

扶壁3.式挡土墙(buttressretainingwall):

扶壁:间距—0、8～1、0H,其作用—增加抗弯性能,保持挡土墙整体性。

材料:钢筋混凝土(reinforcedconcrete)

应用:H10米场所。

优点:工程量小;

缺点:技术复杂、费钢材。

4.锚杆式挡土墙(boltretainingwall):

组成:预制钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆

适用:重要工程,墙高已达H＝27米。

材料:钢筋混凝土、钢材。

优点:结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工方便。

缺点:技术复杂。

5、加筋土挡土墙(reinforcedfillwall)

组成:面板(faceplate)、筋带、填料(filling)三部分。

优点:(1)充分利用材料性能与土与筋带得共同作用;

(2)挡墙结构轻巧,便于现场预制(precast)、拼装施工快;

(3)能抗寒,抗地震;

(4)造价低,可节省25～60%(与重力式比)

常用拉筋材料:钢筋混凝土、镀锌铁皮、扁钢与土工合成材料等。

评价:锚杆式挡土墙利用锚定板得被动土压力来平衡主动压力,比加筋挡土墙靠金属与

土之间得摩擦力来平衡土压力要优越。

二、挡土墙初定尺寸

以常用得重力式、悬臂式与扶壁式挡土墙为例,研究挡土墙型式选定后,初定其尺寸。

1.挡土墙得高度H

通常挡土墙得高度就是由任务要求确定得,即使墙后被支挡得填土呈水平时为墙顶得高

程。有时,对长度很大得挡土墙,也可