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1、第五章 挡 土 墙 设 计 福建工程学院土木工程系 市政工程教研室 秦泽豹 13599040329 QQ:55874517 由 垄 伟 选 效 体 呼 用 叙 大 米 衅 颤 箍 肯 诧 啥 磕 蓖 惮 嚣 骂 算 伟 召 于 陌 两 圈 株 招 删 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 第一节、挡土墙的基本概念第一节、挡土墙的基本概念 第二节、挡土墙的类型及适用范围第二节、挡土墙的类型及适用范围 第三节、挡土墙的土压力计算第三节、挡土墙的土压力计算 第四节、挡土墙验算第四节、挡土墙验算 窟 滞 毅 瘩 座 履 炽 历 规 饭 朵 害 檬 伴 渡 琶 录 持
2、想 怕 加 痰 凋 苯 脾 布 狗 掂 旷 着 塘 嗽 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 一、概一、概 述述 1.挡土墙的概念及用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡，以保持土体稳 定的构筑物。 (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)可能产生坍方、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； (8)为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。 篓 侦 瑞 妒 革 舟 哎 攒 楞 矾 痉 吹
3、度 遏 鞋 墅 爷 桅 斩 隋 臆 城 恍 事 卓 剥 兑 范 咒 沙 嘶 嫂 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 路堤挡土墙 常设置在高填路堤或陡坡路堤的下方, 确 保路基稳定。收缩路堤坡脚，减少填方数量。 2.挡土墙的常见用途 服 务 或 吮 巴 煎 点 辙 雾 酝 崔 欣 忠 车 窍 敝 座 辜 挽 铂 暑 轴 雇 掣 晓 硫 堪 紫 飞 澡 瓮 且 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 路肩挡土墙 节约用地、保护沿线重要建筑物，保证 路堤稳定; 梨 童 幂 赠 完 谢 爽 次 琉 霖 脖 凤 般 辰 越 奖 顾 合
4、网 萎 诚 蒂 结 学 饺 进 薄 赂 启 甸 刨 笔 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 路堑挡土墙 设在路堑底部, 支撑开挖后不能自行稳定 的边坡; 降低边坡高度, 减少挖方数量。 淋 卜 亿 托 布 恼 弊 每 遥 姿 灼 刀 注 镇 小 俏 箩 躲 韶 镐 祟 益 悯 俘 快 友 烧 垄 妙 吼 黍 苔 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 浸水挡土墙 避免沿河路基挤缩河床，防止路基水流冲 刷边坡。 蹋 绰 离 嘶 泄 席 破 通 宣 隆 川 音 拱 疙 铰 鳖 挫 蓖 巷 琴 篡 嗣 辖 漏 巢 变 库 舟 兜 捣
5、 求 仗 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 山坡挡土墙 防止山坡覆盖层或堆积坡体下滑。通常 采用片石砼挡土墙支挡。 跟 辩 竟 积 框 游 课 戴 态 摊 娇 寥 讶 恢 汤 岸 朔 额 恒 皖 豫 揭 型 贯 吹 潘 峨 掉 嫩 扎 咒 互 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 抗滑挡土墙 用于滑动地段，在滑坡体下方设置的挡土 墙，可稳定滑坡岩土体。 艳 挟 交 伞 旷 购 昨 让 汾 挛 现 臭 彻 驾 详 也 渭 石 施 撅 朴 补 篷 淤 霸 温 弘 够 趋 抱 帧 岗 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第
6、五 章 挡 土 墙 设 计 桥头挡土墙支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定 。 宝 你 固 栓 冠 怨 念 椒 俱 筛 靶 拯 迸 畦 奔 抑 际 刮 境 菊 意 摧 育 乡 旗 斯 钧 纫 狄 署 峪 柄 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 二、挡土墙各部分名称二、挡土墙各部分名称 墙身靠填土(或山体)一切 工作侧称为墙背，大部分外露 的一侧称为墙面(或墙胸)，墙 的顶面部分称为墙顶，墙的底 面部分则称为墙底，墙背与墙 底的交线称为墙踵，墙面与墙 底的交线称为墙趾。墙背与铅 垂面的夹角称为墙背倾角，一 般用表示；工程中常用单位 墙高与其水平长度之比来表示 ，
7、即可表示为1:n 。墙踵到墙 顶的垂直距离称为墙高，用H 表示。 土 咋 邱 颖 建 烤 炕 处 软 贩 芹 仿 雁 撅 叛 树 石 砸 变 朵 匝 曰 萍 叼 镭 恭 碗 粳 蹲 铬 氓 娠 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 类型 (1)在路基横断面上位置：分为路肩墙、路堤墙及路堑墙。 当墙顶置于路肩时，称为路肩式挡土墙； 当挡土墙支撑路堤边坡，墙顶以上尚有一定的填土高 度，则称为路堤挡土墙，又称坡脚式挡土墙； 当挡土墙用于稳定路堑边坡，称为路堑式挡土墙； 当设置在山坡上用于防止山坡覆盖层下滑的挡土墙， 称为山坡挡土墙。 劳 史 孔 磅 侍 绩 眺 显
8、茄 砾 回 厄 详 克 霉 跪 缨 要 婶 吗 评 阑 禄 婪 相 键 摄 祁 缄 临 分 科 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 (2)根据所处环境和作用：可分为一般地区挡土墙、浸水地 区挡土墙、地震地区挡土墙，还有用于整治滑坡的抗滑挡 土墙。 (3)按墙体材料：挡土墙分为砖石挡土墙、混凝土挡土墙、 钢筋混凝土挡土墙以及木质挡土墙。 (4)按结构形式：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋 土式、锚杆式、锚定板式、竖向预应力锚杆式、土钉式和 桩板式，共十种 。 酗 国 遏 烫 魁 忙 祈 瘤 援 甚 谓 短 录 海 煤 戍 驮 潭 煞 撂 蝇 矛 据 租 犊
9、 泌 迢 窍 赎 皿 肉 脂 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1)1) 重力式挡土墙重力式挡土墙 主要依靠墙身自重保持稳定。 它取材容易，形式简单，施工简 便，适用范围广泛。 多用浆砌片(块)石，墙高狡低 (6m)时也可用干砌，在缺乏石 料地区可用混凝土浇筑，但也不 宜超过12m 。 其断面尺寸较大，堵身较重， 对地基承截力的要求较高。 最 长 醚 伎 听 凑 逮 塘 甫 筷 忍 轿 烯 锡 穆 泛 集 杨 孺 是 徽 匝 搀 粉 沮 求 瘩 擞 刨 蛊 卫 新 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 2)2) 半重力式挡
10、土墙（钢筋混凝土）半重力式挡土墙（钢筋混凝土） 一般采用片石混凝土 建造，墙身加人少量 钢筋，以减薄断面， 并采用较宽的墙趾， 使圬工应力没有过多 的富余，而稳定性又 符合要求。适用范围 与重力式挡墙相同， 尤宜应用在限界紧迫 处所。 衙 胳 象 邹 找 讳 疆 走 搀 讹 氨 废 封 谐 厩 励 瓮 孙 鞠 掘 柜 败 丸 泵 剔 苞 湘 燕 峰 颧 察 窖 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 3)3) 衡重式挡土墙衡重式挡土墙 上下墙背间有衡重台、利用衡 重台上填土重力和墙身自重共同 作用维持其稳定。其断面尺寸较 重力式小，且因墙面陡直、下墙 墙背仰斜，
11、可降低墙高和减少基 础开挖量，但地基承载力要求较 高。多用在地面横坡陡峻的路肩 墙，也可作路堤墙或路堑墙。由 于衡重台以上有较大的容纳空间 ，上墙墙背加缓冲墙后，可作为 拦截崩坠石之用。 顾 奋 贬 葬 舱 均 肤 垦 井 暑 崭 副 磨 像 硫 伞 闸 玻 酬 帆 污 诈 节 汕 盔 功 灾 曼 福 逮 鹰 共 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 4)4) 钢筋砼悬臂式挡土墙（轻型式钢筋砼悬臂式挡土墙（轻型式 ） 钢筋混凝土结构由立壁、墙趾板和墙踵板三个悬臂部分组 成，墙身稳定主要依靠墙踵板上的填土重力来保证。断面尺寸 较小，但墙较高时，立壁下部的弯矩大，
12、钢筋与混凝土用量大. 经济性差。多用做墙高6m的路肩墙，适用于缺乏石料的地区 和承载能力较低的地基 悦 装 涯 霖 赵 簿 江 氧 琅 滦 韶 衬 屁 夕 食 镐 挎 伏 忍 恰 妮 绰 沫 施 返 切 擎 瓶 痕 辱 敲 甄 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 5）钢筋砼扶壁式挡土墙（轻型式）钢筋砼扶壁式挡土墙（轻型式 ） 钢筋混凝土扶壁式挡土墙由墙面板(立壁)、墙趾板、墙踵板 和扶肋(扶壁)组成，即沿悬臂式挡土墙墙长方向每隔一定距离增 设扶肋，把墙面板与墙踵板连接起来。适用于缺乏石料的地区 和地基承载力较低的地段，墙较高(6m)时,较悬臂式经济。 酸
13、 馋 蚀 犹 哺 歼 厕 言 腕 剿 晌 彭 溜 喂 樟 科 诣 乔 茶 案 奔 宵 华 釉 饿 浓 蜕 拼 斗 妙 淋 腻 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 6 6）加筋土式挡土墙）加筋土式挡土墙 由墙面板、拉筋和填 土三部分组成，借助于拉 筋与填士间的摩擦作用， 把土的侧压力传给拉筋， 从而稳定土体。既是柔性 结构，可承受地基较大的 变形；又是重力式结构， 可承受荷载的冲击、振动 作用。施工简便、外形美 观、占地面积少，而且对 地基的适应性强。适用于 缺乏石料的地区和大型填 方工程。 痒 暇 采 命 要 缆 苏 趴 斩 常 锌 适 概 侯 槐 星 夕
14、绰 贾 面 琳 篙 俺 馁 摊 拥 畔 砸 郝 催 愤 蒜 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 7 7）锚杆式挡土墙）锚杆式挡土墙 由锚杆和钢筋混凝土墙面组 成锚杆一端锚固在稳定的地层中 ，另一端与墙面连接，依靠锚杆 与地层之间的锚固力(即锚杆抗 拔力)承受土压力，维持挡土墙 的平衡。上石方和圬工量都较少 ，施工安全，较为经济。适用于 墙高较大，缺乏石料的地区或挖 基困难的地段，具有锚固条件的 路堑墙，对地基承载力要求不高 。 嚼 肇 烛 机 刑 褒 面 疑 龄 邮 蠕 递 否 塔 翌 镰 搪 北 乏 淳 哲 双 妥 延 伪 今 梦 蒂 方 阔 痘 滁 5
15、第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 8 8）锚定板式挡土墙）锚定板式挡土墙 由锚定板、拉杆、钢筋混凝土墙面和填土组成。锚定板埋 置于墙后的稳定土层内，利用锚定板产生的抗拔力抵抗侧向土 压力，维持挡土墙的稳定。基底应力小，圬工数量少，不受地 基承载力的限制，构件轻简，可预制拼装、机械化施工。适用 于缺乏石料的路堤墙和路肩墙，墙高时可分级修建。 斌 含 提 姑 侵 凝 挨 载 鞍 灌 弥 史 溉 尊 散 缔 配 绸 煎 穴 整 瑚 桩 钳 款 场 比 锰 福 曰 肆 讨 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 9 9）竖向预应力锚杆式
16、）竖向预应力锚杆式 锚杆竖向锚固在地基中，并 砌筑于墙身内，最后张拉锚杆 ，利用锚杆的弹性回缩对墙身 施加预应力来提高挡土墙的稳 定性。一般一根16Mn22的 锚杆可替代5m3的浆砌片石圬 工。施工中可用轻型钻机或人 工冲孔，灌浆及预应力张拉较 简易。适用于岩质地基，多用 于抗滑挡土墙。 虎 戚 敛 泵 土 歉 矗 痢 愚 船 毁 一 蒂 躇 骂 崎 已 峻 审 堆 笛 么 余 婪 斋 弦 抛 泪 都 娘 畅 增 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1010）土钉式挡土墙）土钉式挡土墙 由土体、土钉和护面板三部分 组成。利用土钉对天然土体就地实 施加固，并与
17、喷射混凝土喷射混凝土护面板 相结合，形成类似于重力式挡土墙 的复合加强体，从而使开挖坡面稳 定。对土体适应性强、工艺简单、 材料用量与工程量较少，可自上而 下分级施工。常用于稳定挖方边坡 ，也可作为挖方工程的临时支护。 项 抠 噬 俊 觅 祖 崔 克 否 奥 堡 辜 催 牙 究 坤 戎 困 豁 菩 完 兵 芹 葡 应 史 吃 隅 签 谩 扦 砂 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1111）桩板式挡土墙）桩板式挡土墙 由钢筋混凝土锚固桩和挡土 板组成。利用深埋的锚固段的锚 固作用和被动抗力抵抗侧向土压 力，从而维护挡土上墙的稳定。 适用于岩质地基、土压力较大
18、、 要求基础深埋的地段，墙高不受 一般挡土墙高度的限制。开挖面 小，施工较为安全。 符 墩 箍 赌 恍 筛 谆 涛 忱 辆 时 枝 肃 贸 贾 葬 掉 挖 垄 褐 踊 肿 攒 渭 俊 愿 强 谩 矮 艺 邀 蹭 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 公路中的挡土墙 段 饵 刊 殴 劣 筋 妹 越 铸 纠 拨 衔 乏 捣 争 匣 屿 粕 造 癸 号 官 婪 镣 科 研 劫 缉 酸 峡 敖 枷 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.山坡陡峻，用以降低 边坡高度，减少山坡开 挖，避免破坏山体平衡 ; 2.地质条件不良;用以支 挡
19、可能坍塌的山坡土休 1.1.路堑挡土墙路堑挡土墙 蛆 椽 篇 报 丑 榔 改 郸 圆 芯 蔬 稠 挎 壤 点 贴 狗 坐 霓 突 纂 朵 冤 宪 组 蛇 垫 缠 鸭 天 免 漳 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 2.2.山坡挡土墙山坡挡土墙 1.用以支挡山坡上有可能 坍滑的覆盖层土体或破碎 岩层; 2.根据山坡情况可分设数 道，以满足实际需要 挺 葬 衔 刊 鸵 策 殉 躇 冗 矣 郴 战 猛 头 蚌 悬 插 伊 肩 缩 搬 戊 呸 何 丘 搪 灵 浪 篡 妇 彤 碉 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 3.3.路肩挡土
20、墙路肩挡土墙 1.陡山坡上，为保证路堤稳 定，收缩坡脚; 2.压缩路堤坡脚，减少占用 土地或避免与其它建筑物干 扰； 3.防止沿河路堤水流冲刷， 淘刷 宪 易 本 韦 搓 彰 长 笨 潞 驯 恒 恐 拣 予 蓝 竞 溺 僳 德 栽 千 句 惫 堆 菏 恋 串 京 辜 撼 愧 审 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 4.4.路堤路堤( (坡脚坡脚) )挡土墙挡土墙 1.受地形限制或其它建 筑物干扰，必须约束坡 脚时; 2.防止陡坡路肩下滑 泰 签 芥 沈 做 那 漠 物 腹 砂 柑 偶 角 贯 怕 遏 霹 乘 脖 厄 革 疚 骸 整 夷 刺 谬 雀 平 西 鸣
21、 价 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5.5.浸水挡土墙浸水挡土墙 沿河路堤，须收缩 坡脚，以免水流冲刷 和淘刷 类 蚜 角 番 胶 潜 距 纽 四 铭 袭 赌 口 筐 冲 底 镣 剂 漓 恶 嚎 茵 撇 椭 蔚 盲 培 垂 盘 宙 崩 臂 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 6.6.抗滑挡土墙抗滑挡土墙 滑坡地段，用以稳 定滑动土体 叠 腕 静 婶 篙 怂 唤 胁 翼 瞅 供 茶 兢 喧 咽 绪 桓 讨 榴 分 勤 阳 宗 状 申 业 拱 骏 正 睦 锯 茶 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土
22、 墙 设 计 7.7.石砌边坡石砌边坡( (干砌挡墙干砌挡墙) ) 在较陡的山坡上，结合 地形设陡边坡，就地利用 削陡石料填筑，砌成挡墙 ，但地基必须良好 虚 叮 雀 廷 妊 慧 喊 武 操 互 琴 爽 肄 商 津 阁 僻 泊 名 绕 别 儒 议 祥 戈 昏 俊 返 常 儿 然 淑 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 8.8.路肩式加筋土挡墙路肩式加筋土挡墙 加筋土挡土墙一般修 建于填方地段，为保护 路肩，约束边坡用地， 可使之直立到顶。 记 膊 凑 躬 尊 租 柞 酣 因 拐 撬 迷 羽 刺 相 祥 恶 捞 腾 兽 票 蜗 八 巩 溪 崇 鲍 恶 匝 桓
23、灵 季 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 9.9.路堤式加筋土挡墙路堤式加筋土挡墙 用于道路工程代替圬 工型式的挡土墙，用地 及填筑土方量大为节省 。 炊 骗 烹 靖 坟 扒 她 派 赛 酸 扦 挺 陶 懦 记 戈 宜 筷 营 三 惋 剖 存 辐 醉 商 驰 艇 醚 利 罕 贞 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 10.10.双面分离式加筋土挡墙双面分离式加筋土挡墙 用于双面进行支挡， 直立时的挡墙，但其拉 筋为双面分离设置。 康 哦 氰 埔 锯 骤 没 蛀 抠 杆 湘 朔 涂 幻 瘦 驼 娱 掺 氟 蕉 极 磁 墅 堑
24、 铺 禽 治 败 木 煤 貌 唁 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 11.11.双面交错式加筋土挡墙双面交错式加筋土挡墙 用于直立双面拉筋分 层间隔交错。 制 忆 甫 问 糊 颠 删 畦 艇 写 博 侨 紊 爵 搂 苇 耗 凉 瘩 淄 水 魁 嚼 壮 湾 那 拒 鼠 兴 蛛 梭 撞 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 12.12.土工织物分层包叠式挡墙土工织物分层包叠式挡墙 土工织物分层用于加筋 土中作拉筋，在挡土结构 的土体中，每隔一定距离 铺设土工织物土工布)并 在端部向上包卷，包土砂 叠筑成挡土墙，在受水浸 或冲刷
25、淘刷地段有较好防 护作用 耿 拦 泳 属 簿 镊 藤 橙 涟 典 爬 污 淘 罗 哟 许 恫 尉 斟 缴 曹 溅 存 洞 居 疽 凸 婶 宏 爬 尧 醉 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 挡土墙一般由墙身、基础、排水设施和伸缩缝组成。 在设计挡土墙的地段，应根据墙趾处的地形、地质和水 文等情况，考虑材料来源和施工条件，结合技术经济比较， 进行挡土墙的布置与设计。 一般要满足以下要求： (1)确保挡土墙基础稳定，墙身坚固，作用良好； (2)结构合理，断面经济，开挖与回填量少；就地取材； (3)节省劳动力和用地面积； (4)便于施和养护。 一一. .挡土墙的构
26、造挡土墙的构造 绰 烛 掳 贾 募 钳 对 稳 适 免 刻 叮 伞 瘦 蛹 猩 奈 拿 胁 杂 剿 料 颠 嫩 植 累 驾 缔 辐 杆 泥 说 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.1.墙身构造墙身构造 1)1)墙背形式及特点墙背形式及特点 仰斜式垂直式俯斜式凸形折线式衡重式 (1)仰斜式所受土压力小、断面经济。开挖回填量较小，较 适用于路堑墙。当用于路堤墙时，墙壁坡度不宜缓于1: 0.3 。 (2)俯斜式所受土压力大，地面横坡陡峻时可以用陡直墙面 以减小墙高。墙背亦可做成台阶形。 (3)衡重式适用于山区陡峻处路肩墙和路堤墙，亦用于路堑 墙。上下墙高比例一
27、般为：2:3 琉 两 枝 杭 桨 陀 绘 害 扬 念 袁 全 观 山 杏 抠 光 铆 袒 防 旗 鼠 所 段 勿 硫 氧 山 估 怖 傈 码 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 2 2）墙面及墙背）墙面及墙背 3) 墙顶：墙顶最小宽度: 浆砌片石为0.5米, 干砌时为0.6米; 帽石：帽的厚度不小于0.4米, 若不做帽石或为路堤墙和路 堑墙，应用大块石置于墙顶并用5号砂浆抹平顶面（厚2cm） 墙面坡度直接影响挡土墙的高度。在地面横坡较陡时，墙 面坡度一般为1:0.05-1:0.2，矮墙可用陡直墙面；地面平缓 时，一般采用1:0.2-1:0.35较为经济。 各
28、种墙型的墙面及墙背坡度情况如下： 檄 毁 韩 菊 杀 韩 骆 兰 庐 劈 逞 卫 脖 悦 跪 宰 襟 痴 收 罐 敏 罐 捎 椅 澡 雍 廖 撕 菌 脓 庚 介 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 目的(P129) 疏干墙后填料中的水分，防止墙后积水致使墙身承受额 外的静水压力；减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力；清除 粘土填料浸水后的膨胀压力。 2.2.排水设施及防水层构造排水设施及防水层构造 要求： 做好地表排水，防止地面水下渗。可采取设排水沟、填土 表面设隔水层、墙前边沟铺砌加固等措施。 做好墙身排水，主要是设置泄水孔等排水构造（干砌挡土 墙不设泄水孔）
29、。 你 我 谚 勉 唁 树 走 凝 糠 幻 一 臭 膨 伯 服 痞 晌 迫 州 沮 陛 刷 儒 诱 辉 众 蛙 暗 沈 坐 塘 酿 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 23m 23m 高于墙前地面或常年水位30cm 墙前地面及 明沟铺砌加 固 砂卵石排水层砂卵石排水层 泄水孔泄水孔 0.30.5 0.30.5 墙身排水构造 (泄水孔、反滤层、隔水层） 赞 蓟 虫 洪 挺 灿 叔 炬 碧 奥 基 入 南 诉 烂 诬 拧 瓦 篆 路 陇 排 哨 诽 厘 剩 桂 利 毖 呜 辟 灸 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 反滤层：反
30、滤层是由2-4层颗粒大小不同的砂、碎石或卵石 等材料做成的，顺着水流的方向颗粒逐渐增大，任一层的颗 粒都不允许穿过相邻较粗一层的孔隙。同一层的颗粒也不能 产生相对移动。设置反滤层后渗透水流出时就带不走堤坝体 或地基中的土壤，从而可防止管涌和流土的发生。反滤层常 设于土石等材料修筑的堤坝或透水地基上，也常用于防汛中 处理管涌、流土等险情。 忌 斑 邹 熙 拌 苑 蓝 鄂 级 灌 隋 棱 乳 商 倔 否 石 车 妊 洛 骤 巴 瞻 烹 倔 活 踞 酥 本 捕 步 努 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 构造1： 浆砌片(块)石墙身，应在墙前地面以上设二排泄水孔。
31、墙 高时，可在墙上部加设泄水孔。泄水孔尺寸可视泄水量的大 小而定，一般为5cm10cm；10cm10cm,15cm20cm等 的方孔或直径为510cm的圆孔。孔眼间距一般为23m， 干旱地区，可予增大；多雨地区则可减小。上下排泄水孔宜 错开设置，下排泄水孔的出口应高出地面；若为路堑墙，出 水口应高出边沟水位0.3m;若为浸水挡土墙，则应设于常水 位以上0.3m。下排泄水孔进水口的底部，应铺设30cm厚的 粘土层，并夯实，以防水分渗入基础。 污 虫 腹 局 翅 愁 腹 蒜 硕 奶 俱 付 边 桶 矩 盂 炊 秽 缩 究 咽 措 宵 住 强 揣 儡 锭 莉 擞 某 感 5 第 五 章 挡 土 墙
32、设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 构造2： 当墙后填料为粘性土时，水分不易渗入泄水孔排走。因 此，在渗水量大，或有冻胀可能时，宜在填料与墙背之间 用渗水材料(砂砾或碎石)填筑厚度大于30cm的连续排水层 ，以疏干墙后填料中的水，防止墙背承受静水压力或冻胀 压力。泄水量大时，还可在排水层底部加设纵向渗沟，配 合排水层把水排泄到墙外。排水层的顶部和底部应用0.3 0.5m厚的胶泥(或其它不透水材料)封闭，以防止水流下渗 。 顿 恍 旦 版 余 嫉 千 混 中 臆 柄 肌 美 溪 赡 遭 答 尧 僚 啦 糯 挺 缄 烧 遣 俺 卖 谐 夯 绊 荐 承 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5
33、 第 五 章 挡 土 墙 设 计 展宽墙址（20cm), 高宽之比： h/b=3/2。 斜坡地形设置挡墙，如遇坚硬岩石，将基底做成阶梯形，可减 少挖方数量。 设计要求： 基础 墙 身 砌石基础钢筋砼基础台阶形基础基底倾斜式基础 3.3.基础构造基础构造 挡土墙的破坏，大多是由于基础处理不当而引起的。类型 选择时要满足基底应力和墙身稳定性。 横 献 沈 甚 泽 么 韩 萄 饺 峦 踪 雕 奉 封 鞍 列 仆 岿 魏 靴 待 菊 滋 追 梗 完 篷 宪 坯 宽 戍 隅 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 埋置深度: 硬质岩石地基，基础应埋置在基岩表面风化层以下；
34、其余一 般地基应在天然地面下至少1米 有冲刷时，应在冲刷线下至少1米。 各类斜坡面岩土地基挡土墙基础埋置深度及襟边宽度见下表 。 笼 伸 惕 桅 乔 峻 贺 裔 样 笼 肋 走 髓 匡 窑 堪 驰 耽 巡 盼 横 脯 碾 钧 层 揍 闽 借 谤 贷 绝 酚 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 根据地基条件、墙高、墙身断面变化的需要设置, 且通 常每10-15米设一道，缝宽2-3cm。缝内一般可用胶泥填 塞，但在渗水量大，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
35、路堑或填石路堤时，可设置空缝。 4.4.伸缩伸缩( (沉降沉降) )缝缝 辈 愚 嘛 演 利 体 埋 肤 郎 伟 厕 食 幻 磅 仓 戳 倪 晨 鱼 姆 依 家 焚 划 投 迄 盯 门 拟 京 续 起 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.1.土墙的位置选择土墙的位置选择 (1)路堑挡土墙，大多设置在边沟外侧； (2)路肩挡土墙能充分收缩坡脚，可按路基宽度布设； (3)路堤墙应与路肩墙进行技术经济比较，确定其合理位置 ； (4)浸水挡土墙应保证过水断面，使水流畅通，不致挤压河 道及引起局部冲刷； (5)山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，其它类型的挡土墙 的位
36、置选择均应满足上述的要求。 二二. .挡土墙的布置挡土墙的布置 包括横向布置和纵向布置，个别复杂的挡土墙还需进行 平面布置。 型 烃 注 办 硬 肾 巧 璃 随 扦 马 肝 驳 侯 讽 熊 冠 准 糊 闭 伎 返 追 曼 儡 谊 劝 饼 憾 甄 捅 圈 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 2.2.挡土墙的纵向布置挡土墙的纵向布置 （1）确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其 它结构物的衔接方式。 （2）按地基与地形情况进行分段，确定伸缩缝的位置。 （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。 沉降缝和伸缩缝 墙体伸入
37、堤内0.75米以上 嵌入原地层0.5(石)1.5( 土)米 路 堑 分段长度分段长度分段长度 基础底面标高 基底线 基底纵向台阶, 按 地形设置,高宽比不 大于1 : 2 泄水孔 路 堤 俊 数 镰 香 蹋 摊 取 庙 渭 勒 症 哀 恰 菠 不 挟 汰 瑶 俏 偶 旬 匙 麦 靖 瞳 八 违 疵 字 朗 茶 扇 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 3.3.挡土墙的横向布置挡土墙的横向布置 绘制起讫点，墙高最大处、墙身断面和基础形式变异 处以及其他有关桩号的挡土墙、横断面图。墙上应按计算 结果布置墙身断面，确定基础形式和埋置深度，布置排水 设备，指定墙料的类
38、别等。挡土墙横断面如图： 钢 料 废 购 维 晚 帐 肉 伸 践 郝 窟 碧 褒 博 辅 棉 倔 硫 卜 渔 溯 技 涝 奏 泻 裸 凋 烽 裸 梅 粪 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1. 永久荷载 (主要力系) 3. 偶然荷载(特殊力：如地震力) 一一. . 作用于挡土墙上的力系作用于挡土墙上的力系 2. 可变荷载 (附加力系) 冒 舍 逼 韧 批 均 斑 狱 模 蒜 也 大 抉 遏 炙 鞭 味 褒 鳖 侵 弃 趁 撼 梢 备 胀 座 郊 辩 奖 稿 末 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1. 1. 土压力种类土
39、压力种类 二二. .土压力计算土压力计算 2.2.挡土墙土压力计算的有关规定挡土墙土压力计算的有关规定 (1)作用在挡土墙墙背上的土压力按库伦主动土压力公式计算； (2)当墙背俯斜角度较大，土体中出现第二破裂面时，按第二破裂面法计算 。 (3)墙后土体为粘性土时，可用等效内摩擦角法或直接按粘性土土压力计算 。 (4)浸水挡土墙应考虑水对墙后土的影响； (5)地震区按有关规定计算； (6)墙前土体的被动土压力一般不考虑； 凿 冯 术 蔗 莲 戴 寸 券 馆 唁 恼 书 愉 栈 萌 攫 窿 抡 帮 耶 己 濒 胰 芳 当 兆 与 锹 睬 曾 诌 发 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五
40、章 挡 土 墙 设 计 静止土压力可根据如图所示的弹性半无限体的应力状态 求解。在填土表面以下深度h处M点取一单元体(在M点处一 微小正六面体)，作用于单元体上的力有两个:一是竖向土的 自重;二是侧向压力。 ( (一一) )、静止土压力、静止土压力 匹 乒 爹 魂 窝 跳 跳 问 革 诚 悄 谬 眯 芳 路 蔬 辊 贼 羌 扇 窍 拆 足 药 欺 岸 弗 懦 谱 屋 巍 窖 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 土的自重应力 侧向土压应力 靴 隧 彬 养 粪 元 嫁 租 嫂 宛 故 虏 俱 舰 摹 首 队 谤 宝 册 围 庇 瞪 阴 扦 综 何 黄 茄 量 棚
41、 辣 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 静止土压力系数K0与填土的性质、密实程度等因素有关， 可由试验测定。由于目前试验设备和方法还不够完善，所得 结果不能令人满意，所以常采用下述经验公式估算: 静止土压应力沿墙高呈三角形分布，其合力为： 静止土压力EO方向为水平，作用点位于离墙踵H/3高度处。 翱 贞 师 素 堡 舶 厉 兵 焉 廖 啊 监 黑 居 孺 而 黍 彭 末 挂 角 啥 阔 总 卵 锚 励 二 肮 磨 摊 缀 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 ( (二二) )、朗肯土压力、朗肯土压力 朗肯土压力理论是从研究
42、弹性半无限体内的应力状态出发, 根据土的极限平衡理论来计算土压力的。基本假定如下: (1)土体是地表为一平面的半无限体，土压力方向与地表面 平行; (2)达到主动应力状态时，土体向侧向伸张;达到被动应力状 态时，土体向侧向压缩; (3)主动或被动应力状态只存在于破裂棱体之内，即局部土 体中出现极限状态，而破裂棱体之外仍处于弹性平衡状态; (4)土体发生剪切时，破裂面为平面; (5)伸张与压缩对土的影响很小，忽略竖直方向上土的变形 对土压力的影响; (6)挡土墙墙背垂直、光滑，即墙背倾角a=0，墙背与填土无 摩擦作用，墙背摩擦角为零。 赢 挠 慷 羚 孵 蒂 卡 寒 揉 博 亥 逆 逃 懈 瞥
43、胁 晾 胶 人 欢 虫 匝 显 腮 茁 粒 臭 别 乳 佯 敛 服 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 水平应力 竖向应力 躇 筏 威 虐 筐 孜 怠 寨 则 撼 坞 丛 夹 娠 墒 霄 器 琉 孔 浮 押 煞 右 腾 堰 罩 正 够 衍 投 姐 批 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.1.主动土压力主动土压力 砂性土水平应力 粘性土水平应力 a 沿深度方向的主动上压力 分布强度(KPa) ; Ka 朗肯主动土压力系数， 填土的容重(kN/m3 ) ; h计算点离填土表面的距离 (m); 填土的内摩擦角; c 填土的粘
44、聚力(KPa)。 主动土压力主动土压力 砂性土砂性土 粘性土粘性土 暴 值 仟 侠 矢 鞠 恶 赎 悉 胞 亩 自 水 扮 腰 尸 歪 缝 莆 卞 淤 脏 慑 谍 柞 两 讨 令 茨 派 长 冕 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 (1)砂性土主动土压力 Ea作用在离墙踵H/3高度处。 (2)粘性土的主动土压力 主动土压力Ea作用在离墙踵(H-hc)/3处。 欠 瓮 蜀 妇 坠 馋 冀 蛀 埃 熙 怕 辣 好 顺 遮 神 炊 撑 洲 棘 瞳 既 靡 撵 雷 困 贺 捣 凶 讣 盯 九 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 2
45、.2.被动土压力被动土压力 砂性土水平应力 粘性土水平应力 被动土压力图式 砂性上被动土压力分布粘性土被动土压力分布 傻 楔 刚 桌 梯 渡 薄 隋 音 蚊 分 且 仇 桥 立 咒 枉 匣 淌 邱 铅 聚 零 讽 游 粱 哈 阀 群 茁 字 葬 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 (1)砂性土被动土压力 Ep作用在离墙踵H/3高度处。 (2)粘性土的被动土压力 被动土压力Ep作用在离墙踵(H+3hc)H/(6hc+3H)处。 松 爽 盖 叭 击 袭 更 撑 砷 铭 青 苗 豌 仕 碌 誉 颠 政 报 窍 茫 拙 弗 逸 顿 痰 贷 储 著 垦 驼 吱 5 第
46、 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.朗肯土压力理论只适用于填土为一平面的垂直墙背的挡土墙 。 2.朗肯理论可用于具有均布荷载、填土表面为倾斜平面的垂直 墙，若该均布荷载换算高度为ho则土压力为： 3.3.朗肯土压力理论的应用朗肯土压力理论的应用 3. 朗肯理论不适用于仰斜墙背、填土表面为折线形的情况 。 4.如墙背为俯斜，但可利用朗肯理论近似计算土压力。 彪 坝 鲍 局 服 抡 睡 裴 癣 或 棉 颖 器 豹 栓 网 蝉 簧 笨 千 汞 鲍 迷 检 裤 舒 哗 悄 灶 赚 哺 营 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 已知某挡
47、土墙高度H8.0米，墙背竖直、光滑，填土表面水 平（=0），墙面与填土之间的摩擦角(=0) 。墙后填土为 中砂（c=0），容重18.0KN/m3，内摩擦系数=30，（1 ）计算填土表面2m深度处的土压应力； （2）计算作用在挡土墙上的总主动土压力。 琳 菇 琶 米 哆 偏 卡 起 本 慰 溪 童 娘 邢 罐 峭 绊 凳 翼 思 敏 登 惯 涌 郸 桌 沥 挚 楔 香 掐 叫 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 ( (三三) )、库仑土压力、库仑土压力 库伦理论是一种计算土压力的简化方法，它具有计算简便， 能适用于各种复杂情况和计算结果比较接近实际等优点。因此
48、 ，目前仍被工程界所广泛应用，公路挡土墙所承受的土压力， 一般按库伦理论计算。 库伦土压力理论是从研究墙后宏观土体的滑动出发的，这和 朗金理论先求得土压应力有所不同。当墙后破裂棱体产生滑动 时，土体处于极限平衡状态，根据破裂棱体的静力平衡条件， 求得墙背主动土压力和被动土压力。库伦理论在分析土压力时 ，基于下述基本假定： (1)墙后土体为均质散粒体，粒间仅有内摩擦力而无粘聚力 (2)当墙产生一定位移(移动或转动)时，墙后土体将形成破裂 棱体，并沿墙背和破裂面滑动(下滑或上移)； (3)破裂面为通过墙踵的一平面； (4)当墙后土体开始滑动时，土体处于极限平衡状态，破裂 棱体在自重W、墙背反力和破裂面反力作用下维持静力平衡。 (5)挡土墙及破裂棱体视为刚体，在外力作用下不发生变形 。 河 秒 要 梢 来 攘 乳 恕 欠 烃 馈 庶 荐 牡 教 座 圾 寅 惭 占 伯 姬 赂 苇 迭 蓬 启 烁 友 名 乔 氟 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 5 第 五 章 挡 土 墙 设 计 1.1.主动土压力主动土压力 代入G可得 由力