《路基挡土墙》ppt课件

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1、铁路选线与路基——第9章挡土墙设计四川交通职业技术学院道桥系钟彪主要内容§9.1概述§9.2土压力知识回顾§9.3挡土墙类型§9.4重力式挡土墙设计§9.5悬臂式挡土墙设计§9.6扶臂式挡土墙设计§9.1概述挡土墙（retainingwall）用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。在工业与民用建筑、水利水电工程、铁路、公路、桥梁、港口及航道等各类建筑工程中被广泛地应用。挡土结构物概述1）挡土墙按结构型式分：①重力式；②悬臂式；③扶臂式；④锚杆式；⑤加筋土式。a）仰斜式b）直立式c）俯

2、斜式d）衡重式重力式挡土墙挡土墙的类型悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙锚杆式挡土墙2）挡土墙按建筑材料分：①砖砌；②块石；③素混凝土；④钢筋混凝土。3）按其刚度和位移方式分：①刚性挡土墙；②柔性挡土墙；③临时支撑。刚性挡土墙是指用砖、石或混凝土所筑成的断面较大的挡土墙。由于刚度大，墙体在侧向土压力作用下，仅发生整体平移或转动，本身挠曲变形则可忽略。墙背受到的土压力呈三角形分布，最大压力强度发生在底部，类似于静水压力分布。锚杆板桩板桩变形柔性挡土墙刚性挡土墙刚性挡土墙T型预应力刚性加筋圬工式L型扶壁京津城际铁路新型扶壁式挡墙古月堂西侧的挡土墙－浆砌

3、块石挡土墙形式-刚性挡土墙加筋土挡墙挡土墙形式-刚性挡土墙柔性支护结构锚杆板桩板桩变形板桩上土压力实测计算板桩锚杆基坑支撑上的土压力变形土压力分布挡土墙发生事故的例子山体滑坡延安宝塔面临滑坡威胁垮塌的重力式挡墙垮塌的护坡挡墙失稳的立交桥加筋土挡土墙§9.2土压力知识回顾由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。土压力类型被动土压力主动土压力静止土压力土压力依据挡土墙移动的方向和墙后填土的应力状态3）被动土压力（Passiveearthpressure)1）静止土压力（Earthpressure

4、atrest)2）主动土压力（Activeearthpressure)岩石拱桥桥台挡土墙在墙后填土的推力作用下，不发生任何方向的移动或转动时，墙后土体没有破坏，而处于弹性平衡状态，作用于墙背的水平压力称为静止土压力E0。例如，地下室外墙在楼面和内隔墙的支撑作用下几乎无位移发生，作用在外墙面上的土压力即为静止土压力。1）静止土压力（E0）Eo工程实例静止土压力挡土墙在填土压力作用下，向着背离土体方向发生移动或转动时，墙后土体由于侧面所受限制的放松而有下滑的趋势，土体内潜在滑动面上的剪应力增加，使作用在墙背上的土压力逐渐减小。当挡土墙的移动或

5、转动达到一定数值时，墙后土体达到主动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力，称为主动土压力Ea（土体主动推墙）。2）主动土压力（Ea）滑裂面Ea墙后为主动土压力工程实例Ep滑裂面3）被动土压力（Ep）当挡土墙在较大的外力作用下，向着土体的方向移动或转动时，墙后土体由于受到挤压，有向上滑动的趋势，土体内潜在滑动面上的剪应力反向增加，使作用在墙背上的土压力逐渐增大。当挡土墙的移动或转动达到一定数值时，墙后土体达到被动极限平衡状态，此时作用在墙背上的土压力，称为被动土压力Ep（土体被动地被墙推移）。工程实例桥台后为被动土压力墙前为被动土压力工程

6、实例土压力及位移量间的关系+△-△Eo△a△pEaEoEp对同一挡土墙，在填土的物理力学性质相同的条件下有以下规律：1.Ea＜Eo＜＜Ep2.△p＞＞△a-△a+△p在填土表面下任意深度z处的静止土压力强度可按下式计算：由上式可知，静止土压力沿墙高呈三角形分布。作用在单位墙长上的静止土压力为：9.2.1静止土压力的计算E0H静止土压力的分布静止土压力分布土压力作用点三角形分布作用点距墙底H/3例6-1计算图静止土压力沿墙背的分布及其合力的作用点位置如图。朗肯土压力理论的假设：1.挡土墙背面竖直；2.墙背光滑；3.墙后填土面水平。9.2.2

7、朗肯土压力理论朗肯土压力理论(Rankine,1857)（Rankine'searthpressuretheory）是根据半空间的应力状态和土的极限平衡条件而得出的土压力计算方法。粘性土（极限平衡状态)无粘性土（极限平衡状态)1、主动土压力(σ3)45o＋/2Hz(σ1)z1）无粘性土：EaH1.无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底H/3处2)粘性土的主动土压力强度包括两部分：一部分是由自重引起的土压力强度，另一部分是由粘聚力引起的负侧

8、压力强度。adebcEaH2、被动土压力当墙受到外力作用而被推向土体时，填土中任意一点的竖向应力仍不变，而水平向应力x却逐渐增大，直至出现被动朗肯状态。此时，x达最大限值p，因此p是大