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1、支挡结构与边坡加固,3.1重力式挡土墙的构造及布置,3.1.1重力式挡土墙的构造,1墙身构造,1.仰斜墙背主动土压力最小，墙身截面经济，墙背可与开挖的临时边坡紧密贴合，但墙后填土的压实较为困难，因此多用于支挡挖方工程的边坡；2.俯斜墙背主动土压力最大，但墙后填土施工较为方便，易于保证回填土质量而多用于填方工程；3.直立墙背介于前两者之间，且多用于墙前原有地形较陡的情况，如山坡上建墙，因此时仰斜墙身较高而入土较浅，俯斜墙则土压力较大。,墙背的构造措施为减小墙背主动土压力，选择仰斜墙背较为合理；当边坡采用挖方时，仰斜式较为合理；如在填方地段筑墙，选择直立和俯斜墙比较合理（填土夯实方便）；,（2）墙
2、顶宽度 采用混凝土块或石砌体的挡土墙，不宜小于0.5m；整体浇筑的混凝土挡土墙，0.20.4m；基底与墙趾 抗滑稳定难以满足时，可将基底做成逆坡，一般坡度为（0.10.2）：1.0；地基承载力难以满足时，墙趾宜设台阶；,（3）墙面坡度选择当墙前地面较陡时，墙面坡度可取1：0.051：0.2，或采用直立的墙面；当墙前地面较为平坦时，对于中、高挡土墙，墙面坡度适当放缓，不宜缓于1：0.4；（4）墙底的构造要求为了增加墙身的抗滑稳定性，可将墙底做成逆坡；一般土质地基的墙底逆坡不宜大于0.1：1，对岩质地基一般不宜大于0.2：1。,（5）加设墙趾台阶扩大墙底宽度，对地基承载力和墙的抗倾覆稳定有利；墙趾
3、台阶的高宽比：h：a=2：1，a不得小于20cm；墙底法向分力的偏心距应满足 e b1/4 的条件；（b1无台阶时的墙体宽度）,2挡土墙基础,基底埋深 基底埋深一般应不小于 0.5m；岩石地基应将基底埋人未风化的岩层内；基底宽与墙高之比为1213；墙底的宽度应根据计算结果最终确定。,基础 基础形式、埋置深度,挡墙基础安全襟边宽度表,3排水措施,排水措施墙身布置适当数量的泄水孔；泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材料做反滤层以免堵塞；墙前回填土体也应分层夯实并修筑散水沟或排水沟；,4沉降缝与伸缩缝,沉降缝与伸缩缝,构造措施：墙后回填土的选择 卵石、砾石、粗砂、中砂的内摩擦角大。主动土压力系数小，作
4、用在挡土墙上主动土压力小，为挡土墙后理想的回填土。细砂、粉砂、含水量接近最优含水量的粉土、粉质粘土和低塑性粘土为可用的回填土，如当地无粗粒土，外运不经济，就地取材。凡软粘土、成块的硬粘性土、膨胀土和耕植土，因性质不稳定，在冬季冰冻时或雨季吸水膨胀都将产生额外的土压力，对挡土墙的稳定性产生不利影响，故不能用作墙后的回填土。,3.1.2重力式挡土墙的布置,挡土墙的布置,设计步骤：1根据具体情况，通过技术和经济比较，确定墙趾位置；2测绘墙趾处的纵向地面线，核对路基横断面图，收集墙趾处的地质和水文等资料；3选择墙后填料，确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数；4进行挡土墙断面形式、构造和材料设计，确
5、定有关计算参数；5进行挡土墙的纵向布置；6用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺；7绘制挡土墙立面、横断面和平面图。,横向布置,横向布置主要是在路基横断面图上进行。1挡土墙的位置选择 2确定断面形式，绘制挡土墙横断面图,h,H,纵向布置,纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行，布置后绘制挡土墙正面图，如图所示。,分段长,分段长,分段长,公路纵向设计线,地面线,H,h,平面布置,根据横断面、纵面绘制挡土墙平面设计图,挡土墙的设计示例,3.2重力式挡土墙的设计,重力式挡土墙计算,当挡土墙的位置、墙高和断面形式确定后，挡土墙的断面尺寸可通过试算的方法确定，其程序是：1、根据经验或标准图，初步拟定断面尺寸；
6、2、计算侧向土压力；3、进行稳定性验算和基底应力与偏心距验算；4、当验算结果满足要求时，初拟断面尺寸可作为设计尺寸；当验算结果不能满足要求时，采取适当的措施使其满足要求，或重新拟定断面尺寸，重新计算，直至满足要求为止。,作用在挡土墙上的力系 1、一般地区挡土墙受到的主要力系 1）挡土墙自重G及位于墙上的恒载 2）作用于墙背上的主动土压力Ea 3）基底的法向反力N及摩擦力T 浸水地区 还包括挡土墙及墙后填料的水浮力渗水性土作填料时，动水压力不予考虑。,3.2.1抗滑稳定性验算,抗滑稳定验算,抗滑稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动,m为基底摩擦系数，根据土的类别查表得到,3.2.2抗倾覆稳定性验算,抗倾覆稳定验算,d,抗倾覆稳定条件,挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆,3.2.3基底承载力验算,eB/6:梯形,e=B/6:三角形,eB/6:出现拉应力区,基底压力计算,e,e,K,3K,P,P,P,K=B/2-e,矩形面积单向偏心荷载,地基承载力验算,基底平均应力pkfa,基底最大压应力pkmax1.2fa,fa为修正后的地基承载力特征值,3.2.4墙身承载力验算,墙身强度验算,根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。,
