第六章挡土墙设计和计算ppt课件.ppt

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1、第六章挡土墙设计和计算第一节挡土墙概述一、挡土墙定义是支撑填土或斜坡土体，防止其变形失稳，而承受侧向土压力的支挡建筑物。－－用于支挡滑坡、变形体的挡土墙，一般称为抗滑挡墙，或抗滑挡土墙。－－挡土墙的基本构成（见下页图）二、挡土墙的基本类型及其特点挡土墙类型划分方法：1.可按材料划分：石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙。2.可按墙背坡的倾斜方向划分：俯斜式挡土墙、仰斜式挡土墙、垂直式挡土墙。一般仰斜式挡土墙土压力相对较小，才用这种形式，常能取得较好效果。3.按结构形式划分：主要有8种1)重力式挡土墙（见图）特点：a.依靠墙身自重承受土压力的作用。一般用浆砌．牛

2、石砌筑，缺乏石料地区也可用混凝土。c.型式简单，取材容易，施工简便。当地基承载力低时，可于墙底设钢筋混凝土基座，以减薄墙身，减小开挖2)半重力式挡土墙用混凝土灌注，在墙背设少量钢筋，并将墙趾展宽(必要时设少量钢筋)，或基底设凸榫，以减薄墙身，节省圬工。3)衡重式挡土墙a.利用衡重台上的填土和全墙重心后移增加墙身稳定，减小断面尺寸。b.墙胸陡，下墙背仰斜，可降低墙高，减少基础开挖。4)悬臂式挡土墙a.采用钢筋混凝土材料，由立臂、墙趾板、墙踵板三个部分组成，断面尺寸较小。b.墙高时立臂下部的弯矩大，耗钢筋多。c.适于石料缺乏地区及挡土墙高度不大于6m地段，当墙高大于6m

3、时，可用扶壁式。5)扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙长方向每隔一定距离加一道扶壁，把墙面板与墙踵板联结起来。在高墙时，较悬臂式经济。6)桩板式挡土墙a.在深埋的桩柱间设挡土板拦挡土体。b.适宜于土压力大，要求基础深埋，一般高度的挡墙不满足要求的情况。7)锚杆式挡土墙a.由肋柱、挡板、锚杆组成，靠锚杆拉力维持挡土蠕的平衡。b.肋柱、挡板可预制。c.适于石料缺乏，挡土墙高度超过12m，或开挖基础有困难地区。8)垂直预应力锚杆式挡土墙a.利用锚杆的竖向预应力，代替墙身的重量作用，抵卸土压力，节省圬工。b.适用于岩石地基。此外，还有加筋土挡土墙、锚定板式挡土墙等。总

4、结：－－最常用的挡墙：重力式和衡重式（这是因为我国石料丰富，可就地取材，施工方法简单）－－随着国民经济发展，钢材、水泥产量增多，就常用钢筋混凝土结构的挡土墙，如：扶壁式、悬臂式、锚杆式、桩板式、竖向预应力锚杆式…三、挡土墙布置原则针对不同的工程、不同的部门有不同的布置原则，这里仅就一般性的布置，主要是针对“斜坡整治”工程，说说一般性的布置原则：1.对于滑坡和变形体，一般宜设置在其下部或抗滑段。2.当滑面出口处在坡脚且有平缓地形时，可将挡墙设置在距滑坡前缘一定距离外，墙后余地填筑土、石加载，以增强抗滑力，减小挡墙承受的下滑力。（示意图）3.当滑面出口在斜坡上时，可视滑

5、床地质情况选定挡墙位置。（示意图）4.对多极滑坡，可根据具体情况设置多极挡墙支撑。（示意图）5.根据地质条件及滑坡推力、土压力的变化情况，可沿挡土墙走向分段（一般不宜小于10~15m）设计大小不同的挡墙断面。6.江河地段的挡土墙，要注意设墙前后的水流平顺，不致形成漩涡，不发生严重的局部冲刷，更不可挤压河道。7.带拦截落石作用的挡墙，应按落石范围、规模、洋跳轨迹等进行考虑。四、挡土墙断面形式的拟定原则1.山区的陡坡挡土墙，其胸坡一般采用1:0.05~1:0.2，以利减小基础宽度，争取挡墙厚度。2.平缓地段，其胸坡一般可用1:0.2~1:0.3或1:0.4。3.背坡有仰

6、斜、俯斜、垂直或混合坡几种，主要从采用的土压力理论适应范围、结构经济、开挖量少、回填量少，回填前自身稳定等因素考虑，并应考虑与胸坡协调，满足整体稳定要求。4.在同一地段，其断面形式不宜过多，以免施工困难，且影响美观。五、常用设计参数1.墙背土的物理力学指标2.土与墙的摩擦角3.基底摩擦系数4.基底容许承载力5.建筑材料的容重6.石砌体和混凝土块砌体的容许应力7.混凝土的容许应力第二节土压力计算一、土压力种类及影响土压力的因素1.土压力的种类1)静止土压力（E0）挡土墙固定不动时，作用在挡土墙上的上土压力称为静止土压力。2)主动土压力（Ea）当挡墙离开土体向前移动时，

7、在土体中产生破裂面AB，同时在此破裂面上产生抗剪力，因而减少了作用在墙上的土压力。此时墙后土体处于主动极限平衡状态，作用在挡土墙上的土压力达到最小值，称为主动土压力。3)被动土压力（Ep）当挡土墙挤压墙后土体并产生位移时，作用在墙上的土压力增大，最终达到被动极限平衡状态，产生破裂面AC，AC面上的抗剪力增大了作用在墙上的土压力。此时作用在墙上的土压力达到最大值，称为被动土压力。即土压力方向与挡墙的位移方向相反。土压力可用下图表示：2.影响土压力的因素影响土压力的因素很多，归纳如下1)墙后土体的性质，包括土体的容重、含水量、内摩擦角和粘聚力的大小等；2)墙后土体的