《路基路面工程》挡土墙设计

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1、《路基路面工程》挡土墙设计重庆交通大学凌天清全国《路基路面工程》教学研讨会交流内容1、主要教学内容与方法2、概述3、挡土墙的构造4、土压力计算5、挡土墙计算分析6、加筋土与轻型挡土墙7、挡土墙的设计示例1、主要教学内容概述挡墙的作用、类型与特点——重力式、半重力式、加筋土、钢筋混凝土轻型挡墙挡墙设计内容——布置（横－纵向布置、平面布置）、确定挡墙类型、设计参数、结构尺寸确定方法挡土墙的构造—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉降缝与伸缩缝1、主要教学内容土压力计算——基本假定与原理，直线墙背以作用均布荷载的路堤墙为范例，折线墙背、第二破裂面、粘性土土压力计算可以根据情况增

2、减。挡墙的计算分析——滑移、倾覆、地基应力、墙身强度；选讲地震与浸水条件下的验算加筋土与轻型挡土墙挡土墙的设计示例2、概述2.1挡墙的作用、类型与特点挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力、防止边坡或路基主体崩塌而设置在路旁的结构物。挡土墙的设置位置2、概述挡墙的结构类型与特点、适用范围2、概述2.2设计内容2.2.1挡土墙的布置横向布置纵向布置平面布置2、概述2.2设计内容2.2.2确定挡墙类型石砌挡墙、混凝土挡墙、轻型钢筋混凝土、加筋土等。石砌（混凝土）挡墙——俯斜、仰斜、垂直2、概述2.2设计内容2.2.2确定挡墙类型选择一个合理的挡土墙墙型，对挡土墙的设计具有重要意义，也是一个复杂的问

3、题。对于公路上常用的重力式挡土墙，建议按下述几点选用：使墙后土压力最小填挖方的要求墙前地形的陡缓基底内倾在增大墙身抗滑稳定性的方法中，将基底作成逆坡是一种有效的方法。不过当基底斜坡较大时，尚应考虑墙身是否连同整个土体一起滑走的可能，故土质地基的基底倾坡不宜大于0.1∶1，岩石地基一般不宜大于0.2∶1。墙趾加宽2、概述2.2设计内容2.2.3设计参数汽车荷载墙后土体参数墙背摩擦角墙身材料重度地基承载力基底摩擦系数地基土的内摩擦系数2、概述2.2设计内容2.2.3设计参数汽车荷载——《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)规定采用下式计算：式中：h0——等代均布土层厚度(换算土层厚

4、度)，m；q——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m取为20kN/m2；墙高大于10m取为10kN/m2；墙高在2～10m之间时，值按直线内插法计算。人群荷载——作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m2，作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75kN/m，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m。3、挡土墙的构造—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉降缝与伸缩缝等3.1墙身构造3.1.1墙身构造墙背线形、倾斜方向墙身断面尺寸与坡度3、挡土墙的构造3.1墙身构造3.1.1墙身构造常用抗滑挡墙的墙身断面3、挡土墙的构造3.1墙身构造3.1.2基础基础形式、埋置深度挡墙基

5、础安全襟边宽度表地基种类最小埋入深度h(m)襟边宽度L(m)嵌入示意图较完整的坚硬岩石0.250.25～0.50一般硬质岩石0.600.60～1.50软质岩石≮1.001.00～2.00土质≮1.001.50～2.503、挡土墙的构造3.1墙身构造3.1.3排水设施3、挡土墙的构造3.1墙身构造3.1.4沉降缝与伸缩缝4、土压力计算4.1作用于挡土墙上的力系确定挡土墙上的力系是挡土墙设计的关键，其中主要是确定土压力。1）永久作用（主要力系）是指经常作用于挡土墙的各种力，如图浸水挡土墙常水位时的静水压力及浮力。2）可变作用（附加力系）是季节性作用于挡土墙上的各种力，包括季节性洪水时的静水

6、压力及浮力、动水压力、波浪冲击力、冰胀压力、冰压力等。3）偶然作用（特殊力）是偶然出现的力，如地震力、施工荷载及水流漂浮物的撞击力等。4、土压力计算4.2一般情况下的土压力计算4.2.1土压力的类型4、土压力计算4.2一般情况下的土压力计算4.2.1土压力的类型主动土压力被动土压力4、土压力计算4.2一般情况下的土压力计算4.2.2库仑主动土压力的计算以路基上作用有均布荷载的路堤墙为例推导土压力公式，并清楚地告诉学生，当取路堤墙顶上填土高度为0时就可以得到路肩墙的计算公式。库仑主动土压力计算4、土压力计算4.2一般情况下的土压力计算4.2.2库仑主动土压力的计算4、土压力计算在用不同边

7、界条件下土压力公式计算某一边界条件下的挡土墙土压力时，先要求出破裂角，即首先确定产生最大土压力的破裂面。计算时可先假定破裂面交于路基的位置（一般是先假定交于荷载中部），按此图式及选择其相应的计算公式算出角，再与原假定的破裂面位置（边界条件）相比较，看是否相符。在个别情况下，可能出现验证与假定不符，改变图式后仍然不符，此时可假定破裂面交于两种边界条件的分界点（例如交于荷载边缘）来计算破裂角。a)交于荷载内侧；b)交于荷载中部；c)交于荷载外侧4、