《路基挡土墙设计》PPT课件

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1、第八章路基挡土墙设计第八章路基挡土墙设计第一节挡土墙的类型、构造和布置第二节土压力计算第三节挡土墙的稳定性验算第四节加筋土结构第五节其他轻型挡土墙结构第一节挡土墙的类型、构造和布置一、基本概念挡土墙是用来支撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。挡土墙的各部分名称如图：二、挡土墙类型及适用范围常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式1．重力式挡土墙：依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定，特点圬工量较大，但其形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强2．锚定式挡土墙：分锚杆式

2、和锚定板式两种，特点工程量省，施工安全，较为经济，有利于实现结构轻型化和施工机械化3．薄壁式挡土墙：钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种，特点钢筋与混凝土用量大，经济性差，宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用4．加筋土挡土墙：通过填土与拉筋间的摩擦作用，把土的侧压力传给拉筋稳定土体，特点施工简便、外形美观、占地面积少，而且对地基的适应性大，结构简单，圬工数量少，经济效益大三、挡土墙构造及布置（一）挡土墙的构造常用的重力式挡土墙一般是由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成1、墙身构造重力式挡土墙的墙背坡度一般采用1:0

3、.25仰斜，仰斜墙背坡度不宜缓于1:0.3；俯斜墙背坡度一般为1:0.25～1:0.4，衡重式或凸折式挡土墙下墙墙背坡度多采用1:0.25～1:0.30仰斜，上墙墙背坡度受墙身强度控制，根据上墙高度，采用1:0.25～1:0.45俯斜，,如下图所示；在地形险峻地段，或过高过长的路肩墙的墙顶应设置护栏；设置沉降缝2、排水设施由地面排水和墙身排水两部分组成地面排水措施：①设置地面排水沟，截引地表水；②夯实回填土顶面和地表松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可设铺砌层；③路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防边沟水渗入基础。墙身排

4、水：为了排除墙后积水，通常在墙身的适当高度处布置一排或数排泄水孔。如下图所示：3、基础埋置深度（二）挡土墙的布置挡土墙的布置，通常在路基横断面图和墙址纵断面图上进行。1、挡土墙位置的选定路堑挡土墙大多数设在边沟旁，当路肩墙和路堤墙的墙高或截面圬工数量相近、基础情况相似时优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置2、纵向布置挡土墙纵向布置在墙址纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。如图：布置的内容有：（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）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置（3

5、）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、横向布置横向布置选择在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处，以及其它必需桩号的横断面图上进行。4、平面布置针对于个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河挡土墙和曲线挡土墙第二节土压力计算一、土压力类型根据挡土墙的位移和墙后土体所处的应力状态分静止土压力、主动土压力和被动土压力三种类型。a)静止土压力;b)主动土压力;c)被动土压力1．静止土压力如果挡土墙的刚度很大，在土压力作用下，墙体不发生变形和任何位移，墙背后土体处于弹性平衡状态，此时墙背所受的土压力称为

6、静止土压力，以表示2．主动土压力如果挡土墙在土压力作用下产生位移，墙对土体的侧向应力逐渐减小，土体出现向下滑动的趋势。土的抗剪应力抵抗着这一滑动。当墙的侧向应力减小到某一数值，且土的抗剪强度充分发挥时，土体处于极限平衡状态，与此相应的土压力称为主动土压力，以符号表示。3．被动土压力如果挡土墙在外力作用下推挤土体，墙对土体的侧向应力增大，土体出现向上滑动，土的抗剪力阻止着这一滑动。当墙对土体的侧向应力增大到某一数值，使土的抗剪强度充分发挥时，土体处于另一种极限平衡状态，与此相应的土压力称为被动土压力，以符号表示。二、库伦土压力理

7、论（一）基本原理库伦土压力理论从研究墙后宏观土体的滑动出发，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。假设：（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，墙后土体形成破裂棱体，并沿墙背和破裂面滑动；（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，破裂棱体在其自重、墙背反力和破裂面反力的作用下维持静力平衡。（5）挡土墙及破裂棱体均视为刚体，在外力作用下不发生变形。（二）主动土压力如下图，AB为挡土

8、墙墙背，BC为破裂面，BC与竖值方向的夹角为破裂角θ，即为破裂棱柱体。这个棱体上作用着三个力，即破裂棱体自重、主动土压力的反力、破裂面上的反力。当填土表面为倾斜平面时，如下图所示：所得的主动土压力的表达式为：＝（三）库伦土压力理论的适用范围（1）库伦理论概念清晰、计算简单、适