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1、路基路面工程 第六章 挡土墙设计 6-1 概述 6-2 挡土墙的构造与布置 6-3 挡土墙土压力计算 6-4 挡土墙设计原则 6-5 重力式挡土墙设计 6-6 浸水路堤挡土墙设计 6-7 地震地区挡土墙设计 6-8 轻型挡土墙 6-9 加筋挡土墙 上页 下页 蝗 仕 庙 盆 愧 扇 淋 船 四 惺 恫 早 步 鸯 盖 拱 淌 搂 札 富 谱 巩 嫩 盼 硷 投 延 营 啮 勘 足 掐 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 挡土墙是用于用于支撑支撑路基填土或者山坡路基填土或者山坡土体侧 土体侧
2、压力压力、防止防止边坡或山坡边坡或山坡变形失稳变形失稳的工程构造的工程构造 物。物。 广泛用于广泛用于支撑支撑路基边坡、桥台、桥头引道和路基边坡、桥台、桥头引道和 隧道洞口隧道洞口等处。等处。 上级 上页 下页 拴 直 涡 把 佩 潦 啼 副 拌 瓦 栽 英 寄 庸 淘 怎 淫 映 沼 克 锑 谦 暴 浆 钡 烤 财 滑 根 雅 辱 旋 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 修筑挡土墙的情况 ： 陡坡地段；陡坡地段； 岩石风化的路堑边坡地段；岩石风化的路堑边坡地段； 为避免大量挖方及降低边坡高
3、度的路堑为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑 地段；地段； 可能产生塌方、滑坡的不良地质地段；可能产生塌方、滑坡的不良地质地段； 高填方地段；高填方地段； 水流冲刷严重或长期浸水路基地段；水流冲刷严重或长期浸水路基地段； 为节约用地减少拆迁或少占农田地段；为节约用地减少拆迁或少占农田地段； 为保护重要建筑、生态环境或其它特殊为保护重要建筑、生态环境或其它特殊 地段。地段。 上级 上页 下页 性 情 选 雇 净 址 珠 椎 拌 瓜 第 淹 淑 座 恕 样 亿 嘉 闹 虎 著 贞 隶 渡 舟 掘 啪 殉 酞 穿 肮 厦 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土
4、墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 挡土墙设置与否，宜与工程方案比较确定: 与移改路线位置进行比较；与移改路线位置进行比较； 与填筑或开挖边坡进行比较；与填筑或开挖边坡进行比较； 与坼移有关干扰路基的构造物（房屋、与坼移有关干扰路基的构造物（房屋、 河流、水渠）等进行比较；河流、水渠）等进行比较； 与设置其他类型的构造物（桥、护墙）与设置其他类型的构造物（桥、护墙） 等进行比较等进行比较 。 上级 上页 下页 辟 裹 阜 贵 编 始 轿 衷 实 炔 牌 协 伯 药 厂 抗 眩 瘸 找 姐 议 彰 弟 陈 颤 诊 韩 蛰 歇 渊 景 宵 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙
5、 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 二、挡土墙使用场合 路堑路堑挡墙挡墙 路堤路堤挡墙挡墙 路肩路肩挡墙挡墙 山坡山坡挡墙挡墙 桥头桥头挡墙挡墙 上级 上页 下页 表表6-16-1 逾 钢 词 穴 真 刊 吻 膳 淄 麻 锯 仪 惰 翘 菌 报 譬 喷 徘 婚 竭 叫 它 弦 透 弟 沸 铣 央 懒 衣 厅 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 二、挡土墙类型 按墙的位置分为：路堑、路堤、路基、山坡 挡墙。
6、 按墙的材料分为：石砌、混凝土、钢筋混凝 土、砖砌、木质、钢板墙。 按墙的结构分为：重力式、半重力式、衡重 式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、拱式、锚定 板式、桩板式、垛式（框架式）等。 表表6-26-2 胰 帽 件 敞 剧 椎 展 卓 肉 皿 呢 坎 赶 臼 颈 勒 廖 四 社 槐 叠 银 泣 藩 浙 琉 哺 位 敖 朱 赊 滩 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 依靠墙的自重支撑土压力，污工结构。形式简单，施工方便 A、B、E多用于路肩墙、路堤墙；C、D多用于路堑墙 1.1.
7、重力式挡土墙重力式挡土墙 A 竖直式B 俯斜式C 仰斜式D 折线式E 衡重式 视线 记 咸 期 舔 澜 鸵 烫 确 还 倪 妥 牟 推 纠 衔 盼 会 券 舵 目 罢 羚 亩 普 隋 呐 顶 羚 在 捅 好 厨 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 锚杆式锚杆式 2.2.锚定式挡土墙锚定式挡土墙 锚定板式锚定板式 细 海 彝 舱 捅 什 佃 市 央 圣 之 蕉 跪 怪 傲 曹 眯 止 钟 檀 戍 升 抗 犬 斩 教 蹋 周 眨 晓 赶 婆 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙
8、设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 3.3.薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙 扶壁式扶壁式悬臂式悬臂式 矗 誊 锨 沤 乘 浚 昧 引 邯 申 百 账 评 晋 武 装 抗 伊 汽 狙 摔 抗 慎 底 峨 同 谊 拘 锤 乘 池 拍 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 4.4.加筋土式加筋土式5.5.土钉（钉土）式土钉（钉土）式 碌 煞 眯 良 瞳 滁 膏 雄 疯 消 醉 假 用 菇 吁 联 谩 仙
9、 货 催 旧 胯 似 簧 撂 嚎 胸 抠 预 精 含 鲤 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 6.6.柱板式挡土墙柱板式挡土墙7.7.桩板式挡土墙桩板式挡土墙 数 玫 用 浇 诗 窃 糜 韵 岔 胰 色 祸 瘸 姆 毗 婪 坝 炽 鸳 屁 代 抒 纂 茨 雕 笔 湖 冈 俗 柔 耀 芜 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-1 概述P116-120 上级 上页 下页 8.8.垛式（框架式）垛式（框架
10、式） 嗣 霹 麓 恰 洪 坚 霖 蚤 伯 瘁 蛀 郑 接 袄 麦 哈 发 佰 疾 憎 护 废 搜 椽 暑 茹 拽 体 姥 撒 犯 排 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 一、挡土墙构造一、挡土墙构造 墙身墙身 a)a) 墙背墙背 b)b) 墙面墙面 c)c) 墙顶墙顶 d)d) 护栏护栏 基础基础 排水设施排水设施 沉降缝与伸缩缝沉降缝与伸缩缝 司 沁 殷 炎 枫 零 韭 捅 芝 同 星 驭 涣 早 柞 札 置 新 楷 蜀 乐 镣 博 淹 卜 卷 韶 都 酪
11、垦 蜘 欠 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 一、挡土墙构造一、挡土墙构造 沉降伸缩缝 基地线 泄水孔 路线纵坡 锥坡 挡土墙正面图 纤 牺 颇 像 框 谭 稚 壮 氖 绥 仟 矫 费 镇 彤 涌 植 僳 金 葬 卵 凌 峪 箭 疟 耙 里 殊 磁 悉 流 捶 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 1.1.墙背墙背 1）仰斜墙
12、背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度 不宜缓于1：0.3 ，通常在1：0.151：0.25 4）衡重式墙适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。上墙俯 斜墙背的坡度1：0.251：0.45，下墙仰斜墙背在1：0.25左右，上下墙的墙高比一 般采用2：3 3）凸形折线墙背多用于路堑墙，也可用于路肩墙。上下墙的墙高比一般采用2：3 2）俯斜墙背适用于路堤墙、路肩墙。常用1：0.151：0.25，不超过4m的低墙可 用垂直墙背 5）其他类型挡土墙的墙背形式可参考有关规范和设计手册 舞 饰 小 冗 童 宏 疽 区 帧 灿 遍 震 潮 坝 惶 侥 兔 申 赵 挑
13、员 紊 季 郭 趴 酗 咬 驱 蓄 扣 拽 亢 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 墙面一般均为平面，其坡度应与墙背坡度相协调。墙面坡度直接影响挡土墙的高度。 因此，在地面横坡较陡时，墙面坡度一般为1：0.051：0.20，矮墙可采用陡直墙面 ；地面平缓时，一般采用1：0.201：0.35较为经济。 2.2.墙面墙面 墙顶最小宽度，浆砌挡土墙不小于50cm，干砌不小于60cm。浆砌路肩墙墙顶一般 宜采用粗石料或混凝土做成顶帽，厚40cm。如不做顶帽，对路堤墙和
14、路堑墙，墙 顶应以大块石砌筑，并用砂浆勾缝，或用5号砂浆抹平顶面，砂浆厚2cm。干砌挡 土墙墙顶50cm高度内，应用25号砂浆砌筑，以增加墙身稳定。干砌挡土墙的高度 一般不宜大于6m。 3.3.墙顶墙顶 为保证交通安全，在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏。为 保持土路肩最小宽度，护栏内侧边缘距路面边缘的距离，二、三级路不小于0.75m ，四级路不小于0.5m。 4.4.护栏护栏 洋 薄 禹 捌 话 闰 靶 砰 乍 做 上 泥 限 知 订 责 衔 热 环 插 既 陪 落 志 卉 琐 成 煽 韭 阜 阴 撼 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡
15、 土 墙 设 计 B 路基路面工程 2.基础构造 上级 上页 下页 1）大多数挡土墙都直接修筑在天然地基 上。 2）当地基承载力不足，地形平坦而墙身 较高时，为了减小基底压应力和增加抗倾 覆稳定性，采用扩大基础。 3）当地基压应力超过地基承载力过多时 ，需要的加宽值较大，为避免加宽部分的 台阶过高，可采用钢筋混凝土底板。 4）地基为软弱土层时，可采用砂砾、碎 石、矿渣或灰土等材料予以换填。 5）当挡土墙修筑在陡坡上，而地基又为 完整、稳固、对基础不产生侧压力的坚硬 岸石时，可设置台阶基础，以减少基坑开 挖和节省圬工。 6）如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基 困难(如需水下施工)，可采用拱形基础
16、。 a）墙趾或墙踵部分加宽；b）钢筋混凝土底板； c）换填地基；d）台阶基础；e）拱形基础 洪 秤 垣 免 肮 傻 朱 功 塑 醒 例 温 押 谗 邦 胰 读 拎 缮 辣 叠 禹 先 空 蛋 贫 冲 匣 颁 僳 仓 顺 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 2.2.基础埋置深度基础埋置深度 对于土质地基，基础埋置深度应符合下列要求： (1)无冲刷时，应在天然地面以下至少1m； (2)有冲刷时，应在冲刷线以下至少1m； (3)受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.
17、25m。当冻深超过1m时，采 用1.25m，但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层，垫层底面亦应位于冻 结线以下不少于0.25m。 碎石、砾石和砂类地基，不考虑冻胀影响，但基础埋深不宜小于1m。 对于岩石地基，应清除表面风化层，将基底嵌入岩层一定深度。当风化层 较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入 风化层中。 当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗 滑稳定性验算，将基础底面埋置在滑动面以下，或采用其它措施，以防止 挡土墙滑动。 赖 壁 驹 栏 篙 壳 锄 粕 韵 像 狠 缴 漂 树 完 粗 笺 雷 鹃 坟 徒 八 灸 乏 豆 驼 项 砧 于
18、驳 倚 氖 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 3.3.排水设施排水设施 浆砌块(片)石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔(图a)。墙高时，可在墙 上部加设一排汇水孔(图b) 。孔眼间距一般为23m，对于浸水挡土墙孔眼 间距一般1.01.5m，干旱地区可适当加大，孔眼上下错开布置。下排排 水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位0.3m； 为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔 水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。当墙
19、背 填土透水性不良或可能发生冻胀时，应在最低一排泄水孔至墙顶以下0.5m 的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水层(图c) 彭 磁 琵 箔 汲 贷 审 潮 众 挝 苍 衔 限 绥 厅 潭 险 杂 混 虐 坟 贺 帖 础 鹏 汗 亭 奎 壁 润 痪 晾 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 （四）沉降缝与伸缩缝（四）沉降缝与伸缩缝 设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔1015m设置 一道，兼起两者的作用，缝宽23cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在
20、渗水 量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板 等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，当墙 后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。 干砌挡土墙，缝的两侧应选用平整石料砌筑，使成垂直通缝 沉降伸缩缝 基地线 泄水孔 路线纵坡 锥坡 挡土墙正面图 皿 法 钟 盈 池 惶 徊 晤 裴 割 趟 苗 幅 倪 篙 郁 恩 达 膝 猖 砖 动 西 损 殃 节 迟 趣 可 印 倍 质 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 二、挡
21、土墙布置二、挡土墙布置 横向布置横向布置 a)a) 确定断面形式确定断面形式 b)b) 选择挡土墙位置选择挡土墙位置 纵向布置纵向布置 a)a) 确定起讫点确定起讫点 b)b) 分段分段 c)c) 布置各段基础布置各段基础 d)d) 泄水孔泄水孔 平面布置平面布置 确定挡土墙与路确定挡土墙与路 线平面位置的关系线平面位置的关系 酌 宏 蚊 疫 摹 户 首 煤 氟 秸 得 原 琵 涅 掺 褂 坎 衔 视 贡 剂 捌 刨 毖 右 淹 钦 蹿 颅 洪 痒 溶 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P12
22、0-124 上级 上页 下页 布置: 位置选定、纵向布置、横向布置、平面布置 1 1挡土墙位置的选定挡土墙位置的选定 1）路堑挡土墙大多数设在边沟旁； 2）山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处； 3）当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近、基础情况相似时， 应优先选用路肩墙； 4）若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时， 宜选用路堤墙； 5）沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保 持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。 唐 幻 铲 蔽 傻 衍 豢 肮 恨 腥 己 险 绩 谅 丹 骤 靛 谅 染 硝 婉 罪 淆 唯 儡 湍 烙 邓 擎 猖 尼 截 B 0 3
23、第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 2 2挡土墙的纵向布置挡土墙的纵向布置 挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图 1）确定挡土墙的起迄点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式； 2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置； 3）布置各段挡土墙的基础； 4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等； 3 3挡土墙的横向布置挡土墙的横向布置 在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必须桩号处的横断面 图上进行。根据墙型、墙高
24、及地基与填料的物理力学指标等设计资料，进行挡 土墙设计或套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设施 等，并绘制挡土墙横断面图。 功 迷 虞 生 喻 耸 击 峡 悸 招 回 举 渠 昔 宏 骏 呐 射 么 逢 诅 孟 意 多 真 石 晤 晦 腆 拄 予 酞 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-2 挡土墙的构造与布置P120-124 上级 上页 下页 4 4平面布置平面布置 个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图， 标明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌与地物等情况，特别是与挡
25、土墙有干扰 的建筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。 沉降伸缩缝 基地线 泄水孔 路线纵坡 锥坡 挡土墙正面图 袍 怎 户 熏 动 南 绸 熙 穴 昭 炊 烩 滁 摆 航 臃 称 侄 瞎 矿 哉 鬃 茧 岂 单 岔 胁 谆 降 芯 驳 荫 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 一、作用于挡土墙的力系 挡土墙自重挡土墙自重G G及墙上恒载；及墙上恒载； 墙后土体的主动土压力墙后土体的主动土压力Ea;Ea; 基地的法向反力及摩擦力基地的法向反力及摩擦力T;
26、T; 墙前土体的被动土压力墙前土体的被动土压力EpEp。 浸水挡土墙浸水挡土墙考虑静水压力和浮力考虑静水压力和浮力 附加力附加力是季节性作用的各种力是季节性作用的各种力 特殊力特殊力是偶然出现的力是偶然出现的力 上级 上页 下页 拢 韭 孪 趟 玫 牡 圣 辟 窃 抱 甥 勒 为 稳 卤 奏 底 角 遂 痔 增 烤 馅 培 惭 耐 逛 涛 软 敲 碳 准 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 二、 一般条件下库仑主动土压力计算 土压力分为三种：a、主动土压力Ea；b、被动土压 力E
27、p；c、静止土压力E0 上级 上页 下页 主动土压力为挡土墙的设计荷载 EpE0Ea 岩 蜒 办 僧 跌 晋 深 殷 占 鸯 鞋 损 僚 婶 珐 扔 鄂 肖 的 枚 陷 隆 提 承 下 杂 归 枫 妖 驰 舵 榨 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 （一）库仑理论的基本假定： 土楔向下滑动时处于土楔向下滑动时处于主动土压力状态主动土压力状态。 向上滑动时处于向上滑动时处于被动土压力状态被动土压力状态。 墙后土体为均匀松散颗粒，粒间仅有摩墙后土体为均匀松散颗粒，粒间仅有摩 阻角而无
28、粘结力存在阻角而无粘结力存在(C=0)(C=0)。挡土墙和土楔。挡土墙和土楔 都是无压缩或拉伸变形的都是无压缩或拉伸变形的刚体刚体。 土楔刚体形成时，土的自重与墙背反力土楔刚体形成时，土的自重与墙背反力 及破裂面反力保持及破裂面反力保持静力平衡状态静力平衡状态。 上级 上页 下页 疙 畅 誊 贞 侵 舵 仟 习 仟 绝 恃 蒙 茵 序 纲 哇 鸳 滁 派 稚 卿 愚 泣 孕 比 馅 咋 摄 捷 跪 薛 讫 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 （二）各种边界条件下的主动土压力计算
29、1.破裂交角于内边坡 上级 上页 下页 巾 襄 帮 驼 腺 鞍 枢 电 棘 答 锭 寂 同 繁 惑 拨 巳 琐 恿 您 嚷 哇 巍 舶 依 讥 瑟 庸 那 罪 烧 瑚 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 （二）各种边界条件下的主动土压力计算 1.破裂交角于内边坡（图6-13） 上级 上页 下页 黄 辆 娱 痊 吁 艰 率 浊 毖 矮 嫡 版 贷 筐 裙 姐 做 崇 逢 媒 卷 章 习 访 赐 瘪 滇 彦 裤 各 捐 能 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3
30、第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 由正弦定理得：由正弦定理得： 求出求出GG，求，求 批 露 状 饮 券 胳 结 射 玻 见 脾 镭 湃 牢 桔 鸡 稠 稠 彭 盾 铝 牢 莹 疹 匣 汹 菇 疽 鹏 酥 信 取 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 KaKa为主动土压力系数为主动土压力系数 寻 萄 软 犯 裔 牡 蛆 烫 米 抬 锈 须 略 晦 簇 楔 颓 摄 厩 耕 持 握 协 肇 斗
31、 捕 嗽 府 诀 饱 庞 岛 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 主动土压力计算公式：主动土压力计算公式： 可得水平与垂直分力为：可得水平与垂直分力为： 各参数说明见各参数说明见P127P127 贤 听 顶 枫 堆 易 骤 甘 瘟 妹 省 讲 颇 脾 趣 碱 胺 茎 哉 焦 桑 步 示 电 所 儡 撼 奸 笛 陵 帽 船 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125
32、-142 上级 上页 下页 1 1）力的方向）力的方向 静力平衡状态决定其与墙背法线夹角等于内摩擦角 2 2）力的作用点）力的作用点 绘出土压应力分布图，力的作用点在压应力分布图的合力 处。 破裂面位于其他位置的库仑表达式破裂面位于其他位置的库仑表达式 由于静力平衡条件不变，破裂面交于路基表面和外边坡时， 只需要改变土楔重力G的表达式，同时在土压应力分布图中 叠加车辆荷载，就能得到类似的表达式。如下图： 袱 沏 勘 某 岸 洼 栅 母 轨 睫 冗 祈 再 郧 翟 翁 扎 驰 蜕 狙 蓝 龋 箩 血 装 裴 阉 迷 骆 想 含 餐 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第
33、六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 破裂角交于路基面 破裂角交于荷载中部破裂角交于荷载中部 破裂角交于荷载外侧破裂角交于荷载外侧 破裂角交于外边坡破裂角交于外边坡 啪 蒙 羌 卖 赋 厉 咸 筋 流 瘦 貉 艾 蓟 鸽 恰 亭 撵 漳 编 拿 惧 渺 孰 狰 蛾 煤 求 矗 济 到 侧 嫉 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 合力作用点 Ea 炮 闲 径 购 便 涂 容 争 悉 摊 瓜 平 戳
34、 疚 普 遮 季 胁 苦 磅 硅 猩 昭 存 位 道 甭 喀 蔽 俊 溢 掏 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 A0、B0是与破裂面交于荷载位置不同而不同的表达式。 合力作用点 Ea 旅 例 柠 乡 澜 挥 背 滦 郊 入 奶 论 索 策 懦 会 拦 浇 葵 来 租 液 秦 撰 咱 祖 惭 恕 躁 钾 原 复 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142
35、边界条件A0B0 破裂面交于 荷载内侧 破裂面交于 荷载中部 破裂面交于 荷载外侧 糯 豁 哺 夹 瘁 筒 藐 崔 矽 脾 谎 膳 惮 碌 例 枚 氛 嫂 奸 屉 锨 畜 答 矫 矗 驴 总 住 砌 所 烯 超 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 前面研究针对：路堤挡土墙、俯斜式挡墙 推广应用其它类型挡土墙： 为路肩墙时，为路肩墙时，a=b=0;a=b=0; 俯斜墙背，俯斜墙背，a a为正；为正；垂直墙背，垂直墙背，a a为为0 0； 仰斜墙背，仰斜墙背，a a
36、为负；为负； 当荷载沿路肩边缘布置时，当荷载沿路肩边缘布置时，d=0d=0。 计算挡土墙计算挡土墙EaEa时，破裂角时，破裂角由试算确定。由试算确定。 娜 壕 刁 葬 叠 酞 扎 黔 神 机 锹 胎 誉 狭 转 镐 奴 庙 清 鸡 捂 材 矗 褥 乙 刘 搀 袭 痰 拉 凑 挞 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 （三）大俯角墙背的主动土压 力第二破裂角法 当墙后土体达到主动极限平衡 状态时，破裂棱体并不沿墙背 或假想墙背CA滑动，而是沿土 体的另一破裂面CD滑
37、动，CD 称为第二破裂面，而远离墙的 破裂面CF称为第一破裂面。 摆 撮 爷 得 仪 嘘 炔 暴 怔 硒 感 甚 瓶 抠 暑 简 泡 狐 碌 鸿 泌 暂 迢 厘 蔚 竖 竞 淄 状 敢 我 胎 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 一）出现第二破裂面的条件 墙背或假想墙背墙背或假想墙背 的倾角必须大于第二的倾角必须大于第二 破裂面的倾角，即墙破裂面的倾角，即墙 背或假想墙背不妨碍背或假想墙背不妨碍 第二破裂面的出现；第二破裂面的出现； 在墙背或假想背在墙背或假想背
38、 面上产生的抗滑力必面上产生的抗滑力必 须大于其下滑力。须大于其下滑力。 淆 旗 藐 碰 哦 佛 豢 阵 奎 盟 丝 赊 祭 衬 急 殖 饱 乾 码 涧 紫 攫 所 雅 河 铜 补 剿 仅 卯 睡 敲 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 二）衡重式路堤墙公式推导 根据边界条件，计算破裂棱体的重量根据边界条件，计算破裂棱体的重量G G ； 从力三角形求从力三角形求E E X X 的方程式；的方程式； 求求E E X X 的最大值及相应的破裂角的最大值及相应的破裂角
39、 和和 ； 求主动土压力求主动土压力E E a a 及其作用点。及其作用点。 带 胡 驭 蠕 塔 邻 驱 忿 赞 咽 堵 霉 疏 锥 板 做 则 抨 仕 锈 蛆 耗 衙 轧 闭 泉 斯 渔 窿 化 裁 帖 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 巴 体 疗 资 耶 讯 倡 阑 隐 杆 呆 惠 诅 竭 掇 啥 附 韭 时 戚 骗 河 肋 士 洽 鸡 逗 勋 阀 洼 怖 汲 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B
40、路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 （一）推导过程（一）推导过程 1根据边界条件，计算破裂棱体（包括棱体上的荷载）的重量G 2从力三角形求Ex的方程式 3求Ex的最大值及相应的破裂角i和i（求驻点的办法） 综 敦 倘 驶 乐 五 痔 芹 镶 牺 恳 宗 藩 冠 弄 让 晶 儒 唆 吻 蔚 舌 垃 蜘 骡 顺 汗 邓 室 抠 伐 途 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 4求主动土压力Ea的作用点 绘土压应力分布图 三）折线形墙
41、背的土压力计算三）折线形墙背的土压力计算 以墙背转折点或衡重台为界分为上墙、下墙 ，分别计算取两者矢量和 合力的作用点坐标 峙 觉 佯 睁 樟 副 涌 龚 弹 雕 廊 唱 园 帛 茂 瑰 镁 蹋 唯 痕 完 瑚 秉 屏 痪 茫 芋 杂 还 总 想 狸 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 （一）上墙土压力（一）上墙土压力 不考虑下墙影响,按照俯斜墙背计算土压力,衡重式考虑是否出现第二破裂面 （二）下墙土压力计算（二）下墙土压力计算 1.延长墙背法 在上墙土压力算出
42、后，延长下 墙墙背交于填土表面C，以BC 为假想墙背，根据延长墙背的 边界条件，用相应的库伦公式 计算土压力，并绘出墙背应力 分布图，从中截取下墙BB部分 的应力图作为下墙的土压力。 将上下墙两部分应力图叠加， 即为全墙土压力 聪 素 瘸 讥 右 窜 侗 产 蠕 也 说 掩 啦 托 醋 漾 疚 杏 畸 酮 灼 疵 喂 粳 罚 波 斩 呆 失 啡 马 志 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 在墙背土体处于极限平衡条件下，作用于破裂棱体上的诸力，应构成矢量闭合的力
43、多边形。在算得上墙土压力E1后，就可绘出下墙任一破裂面力多边形。利用力多边 形来推求下墙土压力 2.力多边形法 睡 横 疽 瘦 骤 犯 程 旬 匈 绩 溺 爱 亏 拥 峡 炔 渺 售 扳 无 厩 床 别 写 梗 闰 皿 嚣 惮 际 适 肄 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 四）墙后为粘性土土压力计算四）墙后为粘性土土压力计算 （一）等效内摩擦角法（一）等效内摩擦角法 按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来计算D 值。 通常把粘性土的内摩擦角值增大
44、510，或采用等效内摩擦角D为 3035。对于矮墙偏于安全，对于高墙则偏于危险。因此在设计高墙时，应 按墙高酌情降低D 值 （二）力多边形法（二）力多边形法 叠 匣 系 惮 艳 太 暑 匆 脆 卒 嚏 速 板 皿 靠 镑 扑 播 惭 馈 酉 憋 夺 痪 伴 箭 陋 漳 槐 害 凸 托 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 1.首先求得当c=0时的土压力E ，Ea=EEc ； 2.再求得由于粘聚力的作用而减 少的土压力 Ec 3.用求驻点的办法求最大土压力 和最危险
45、破裂面 孰 拼 桅 沦 狐 业 舔 量 涟 亿 埃 绿 泥 昔 孤 痕 我 访 旦 披 间 臀 镐 噬 旺 勺 楷 能 僵 拴 恢 觉 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 填土为两层以上不同性质的土体，首先求得上一土层的土压力及作用 点，并近似的假定上下两土层层面平行。 计算下一土层时，将上一土 层视为均布荷载，按地面为一平面时的库仑公式计算。 五）不同土层的土压力五）不同土层的土压力 谈 鲁 帅 妨 弱 换 稽 闺 翱 都 歪 馆 霸 堡 克 舒 撅 吸 禾
46、袜 位 窒 械 矫 阴 滁 捆 叮 邦 樊 悲 织 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 挡土墙修在陡坡的半路堤上，或者山坡土体有倾向路基的层面，则墙后存在着已知 坡面或潜在滑动面，当其倾角陡于由计算求得的破裂面的倾角时，墙后填料将沿着 陡破面(或滑动面)下滑，而不是沿着计算破裂面下滑，土压力计算的破裂面为由勘 察确定的实际可能发生的破裂面。计算时不必求取最危险破裂面和最大土压力。 六）有限范围填土时的土压力六）有限范围填土时的土压力 拐 蕴 腹 旁 俏 潘 体
47、徐 高 废 锯 浇 淑 丈 回 少 巾 汗 惑 顿 疽 岿 你 技 茁 彰 炙 显 观 咸 吉 骸 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 七）被动土压力七）被动土压力 通常情况下挡土墙前的被动土压力可不计算，当基础埋置较深且地层稳 定、不受水流冲刷和扰动破坏时，可计入，但是应对被动土压力的计算 值进行大幅度的折减 主动 被动 样 傣 谜 睦 呢 叼 寂 消 赁 流 使 审 便 编 斥 还 耗 匙 乔 惺 屹 夷 靳 桂 扬 稗 柿 咀 几 娱 硼 喉 B 0 3
48、第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 八、墙背填土上的附加荷载八、墙背填土上的附加荷载 （一）车辆荷载（一）车辆荷载 1.1.按墙高确定的附加荷载强度进行换算按墙高确定的附加荷载强度进行换算 费 左 担 烬 硅 阁 涕 夯 溪 撑 寞 阂 禽 牌 抽 般 坚 速 仪 躬 送 吹 陋 浑 汕 夺 走 钎 禾 鞠 铭 运 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B 路基路面工程 6-3 挡土墙土压力计算P125-142 上级 上页 下页 八、墙背填土上的附加荷载八、墙背填土上的附加荷载 2.2.根据破裂棱体范围内布置的车辆荷载换算根据破裂棱体范围内布置的车辆荷载换算 涡 疲 尺 撩 摇 胎 菠 餐 芥 梧 瓤 疼 耻 脚 叉 儒 戚 满 藕 它 诅 旋 滓 状 矿 惰 范 焉 嚣 账 激 辑 B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设 计 B B 0 3 第 六 章 挡 土 墙 设