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1、5、挡土墙,5.1 概述 5.2 挡土墙类型 5.3 作用在挡土墙上的土压力 5.4 重力式挡土墙设计,1,行业材料,山体滑坡,5.1 概述,2,行业材料,挡土墙应用举例,3,行业材料,建成后的坡间挡土墙,4,行业材料,挡土墙发生事故的例子,多瑙河码头岸墙滑动,5,行业材料,垮塌的重力式挡墙,6,行业材料,垮塌的护坡挡墙,7,行业材料,失稳的立交桥加筋土挡土墙,8,行业材料,按材料分类 毛石、砖、混凝土和钢筋混凝土。 按结构形式分类 重力式挡墙 悬臂式挡土墙 扶壁式挡墙 板桩式挡墙 锚定板或锚杆式挡墙 挡墙类型选择 考虑土层构成、地下水情况、地基承载力和压缩性、施工条件、经济和美观。,5.2
2、挡土墙类型,9,行业材料,1.重力式挡土墙 靠自身的重量保持墙身的稳定，一般用砖、块石、素砼等修筑，材料抗拉、抗弯曲能力差，墙身断面较大。 适用于墙高不大、地基较好情况。,2.悬臂式挡土墙 一般钢筋混凝土，墙身较薄，结构轻巧。挡土墙的稳定主要靠墙踵悬臂以上土的自重。 适用于重要工程中墙高大于5m，地基土较差，当地缺乏石料的情况。,10,行业材料,3.扶壁式挡土墙 在悬臂式挡墙基础上，沿墙的长度方向每隔1/31/2墙高设扶壁，增强立壁和墙踵抗弯性能。 适用于墙高大于8m，地基土质软弱等情况。,4.锚定板式与锚杆式挡土墙,11,行业材料,上世纪70年代初我国铁道科学研究院卢肇均首创的一种新型挡土结
3、构,营口新港铁路鲅鱼圈锚定板挡土结构,新型挡土结构（一）：锚定板挡土墙,12,行业材料,峙峰山锚定板挡墙,新型挡土结构（一）：锚定板挡土墙,13,行业材料,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（包裹式）,湖北大冶国家粮食贮备库加筋土挡墙,14,行业材料,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（条带式）,巫山县新城57m高加筋土挡墙,15,行业材料,某条带式加筋土挡墙,16,行业材料,某小区56.5m高土工格栅加筋土挡墙,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（土工格栅）,17,行业材料,18,行业材料,新型挡土结构（四）：桩板墙及框格式挡墙,19,行业材料,新型挡土结构（五）：L型钢筋混凝土挡墙,20,行业材
4、料,一.挡土墙的主要荷载：土压力 1 墙背土压力要素 土压力性质、大小、方向和作用点。 2 影响因素 填土性质、填土过程、墙的刚度和形状、墙的位移。 3 特殊情况 考虑水压力、超载房屋公路引起的附加应力、地震力（F=kG）,5.3 作用于挡土墙的侧压力,21,行业材料,二. 土压力计算的理论和方法 除了板桩墙，一般假定挡土墙是刚性的，沿用朗金和库伦的理论和方法。 1 地下水情况 根据填土透水性质选择： 1）水土分算方法：水位上下分别采取天然重度和浮重度，土压力和水压力分别计算，合力为总侧压力。 2）水土合算方法：水位上下采取天然重度和饱和重度，采取土压力理论计算水土合压力。 2 地震情况 考虑
5、地震力F，引入水平地震系数k和地震角a 。,22,行业材料,1.选择墙背倾斜形式，使土压力最小。 施工条件：挖方，填方；墙前地形。 优先考虑仰斜式。,E1E2E3,5.4.1 重力式挡土墙的选型,5.4 重力式挡土墙的设计,23,行业材料,24,行业材料,2.墙面坡和背坡的选择 墙前地面坡度陡，墙面坡陡或直立；墙前地面坡度平坦，墙面坡可较缓，不宜小于 1:0.4。 背坡倾斜度不小于1:0.25。 面坡与背坡尽量平行。,面坡,背坡,25,行业材料,3 基底逆坡坡度 墙底逆坡可增加抗滑稳定，但降低基底承载力，土质地基一般不超过0.1:1(n:1)，岩质地基一般不超过0.2:1。 4 墙趾台阶 墙趾
6、台阶可扩大基底宽度a，h:a=2:1，防止基底压力超过地基承载力，可提高抗倾覆和滑动稳定。,n:1,a,h,26,行业材料,1 挡土墙的埋置深度 根度持力层地基承载力、冻结因素确定 土质地基埋深一般不小于0.5m；岩质地基满足表72要求。 软弱地基可加宽加深基础，或地基处理，桩基础。 2 墙身构造 墙身各部分符合强度和稳定的要求，就近取材，施工方便，符合地质地形条件； 块石挡墙顶宽不应小于0.4m,5.4.2 重力式挡土墙的构造要求,27,行业材料,3.墙后排水措施泄水孔,地下水是造成挡土墙倒塌的主要原因。 泄水孔的尺寸根据排水量确定，泄水孔附近设滤水层，最低泄水孔下部设粘土隔水层和散水或排水
7、沟。,28,行业材料,两个关键问题填料质量和密实度。 墙后填土宜选择抗剪强度高、性质稳定、透水性较强的粗颗粒材料作填料，减少主动土压力。 若采用粘土，应混入一定量的块石，易于夯实和提高抗剪强度，但重要、高大挡墙不合适。 不能用的回填土：淤泥、耕殖土、成块硬粘土和膨胀土，不应夹杂冻土、木块和其他杂物。 砖石挡墙砌筑砂浆达到强度的70后， 墙后填土应分层夯实。,4.填土质量要求,29,行业材料,5.沉降缝和伸缩缝 一般沉降缝兼做伸缩缝。 每隔1020m设置一道，缝宽约2cm，缝内嵌填柔性防水材料。 6.挡土墙材料要求 石料： 完整、新鲜、力学性能好 砂浆： 水泥砂浆 7.砌筑质量 搭缝良好，砌稳安
8、正；填缝紧密、灰浆饱满。,30,行业材料,1抗倾覆稳定验算,d,抗倾覆稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆。,5.4.3 重力式挡土墙计算,31,行业材料,2抗滑稳定验算,抗滑稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动,m为基底摩擦系数，根据土的类别查表得到,32,行业材料,3.地基承载力验算（同偏心受压基础验算）,基底平均应力pf,基底最大压应力pmax1.2f,f为修正后地基承载力设计值，当基底倾斜时，应乘以0.8折减系数,4.地基整体稳定性验算,对于软弱地基，可采用圆弧滑动法验算整体稳定性。,33,行业材料,5.墙身强度验算,根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土
9、结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。 砌体抗压验算 砌体抗剪验算,6.抗震计算 震区挡土墙计算考虑两种情况，有地震时的挡土墙和无地震时的挡土墙，选取其中墙截面较大者。 地震计算时考虑水平地震力F的作用。,34,行业材料,作业：某挡土墙高5m，墙背垂直光滑，填土面水平，挡土墙采用M5水泥砂浆，MU10毛石砌筑，砌体重度=22kN/m3，填土内摩擦角=30，粘聚力c=0，重度=18kN/m3，地基承载力特征值fak=180kPa，基底摩擦系数=0.5，试验算挡土墙的抗倾覆和抗滑移稳定性和地基承载力。,35,行业材料,悬臂式挡墙、扶壁式挡墙、桩板墙等介绍 略 思考：提高挡土墙稳定性有哪些措施？ 1减少侧压力：填料、挡墙背坡面形式、减压平台。 2基底逆坡，抗滑力增加，下滑力减少。 3增加基础的抗滑力： 1）设置墙趾台阶，扩大墙踵板宽度。 2）基础底板下端设置防滑键。 3）基础底面夯填300500mm厚碎石，增加摩擦系数。,36,行业材料,