单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5,、挡土墙,5.1,概述,5.2,挡土墙类型,5.3,作用在挡土墙上的土压力,5.4,重力式挡土墙设计,1,5、挡土墙5.1 概述1,山体滑坡,5.1,概述,2,山体滑坡5.1 概述2,挡土墙应用举例,3,挡土墙应用举例3,建成后的坡间挡土墙,4,建成后的坡间挡土墙4,挡土墙发生事故的例子,多瑙河码头岸墙滑动,5,挡土墙发生事故的例子多瑙河码头岸墙滑动5,垮塌的重力式挡墙,6,垮塌的重力式挡墙6,垮塌的护坡挡墙,7,垮塌的护坡挡墙7,失稳的,立交桥,加筋土挡土墙,8,失稳的立交桥加筋土挡土墙8,按材料分类,毛石、砖、混凝土和钢筋混凝土。,按结构形式分类,重力式挡墙,悬臂式挡土墙,扶壁式挡墙,板桩式挡墙,锚定板或锚杆式挡墙,挡墙类型选择,考虑土层构成、地下水情况、地基承载力和压缩性、施工条件、经济和美观。,5.2,挡土墙类型,9,按材料分类5.2 挡土墙类型9,1.重力式挡土墙,靠自身的重量保持墙身的稳定，一般用砖、块石、素砼等修筑，材料抗拉、抗弯曲能力差，墙身断面较大。,适用于墙高不大、地基较好情况。,2.悬臂式挡土墙,一般钢筋混凝土，墙身较薄，结构轻巧。挡土墙的稳定主要靠墙踵悬臂以上土的自重。,适用于重要工程中墙高大于,5m,，地基土较差，当地缺乏石料的情况。,墙顶,墙基,墙趾,墙面,墙背,墙趾,墙踵,立壁,钢筋,10,1.重力式挡土墙2.悬臂式挡土墙墙顶墙基墙趾墙面墙背墙趾墙踵,3.扶壁式挡土墙,在悬臂式挡墙基础上，沿墙的长度方向每隔,1/3,1/2,墙高设扶壁，增强立壁和墙踵抗弯性能。,适用于墙高大于,8m,，地基土质软弱等情况。,4.锚定板式与锚杆式挡土墙,墙趾,墙踵,扶壁,墙板,锚定板,基岩,锚杆,11,3.扶壁式挡土墙4.锚定板式与锚杆式挡土墙墙趾墙踵扶壁墙板锚,上世纪,70,年代初我国铁道科学研究院卢肇均首创的一种新型挡土结构,营口新港铁路鲅鱼圈锚定板挡土结构,新型挡土结构（一）：锚定板挡土墙,12,上世纪70年代初我国铁道科学研究院卢肇均首创的一种新型挡土结,峙峰山锚定板挡墙,新型挡土结构（一）：锚定板挡土墙,13,峙峰山锚定板挡墙新型挡土结构（一）：锚定板挡土墙13,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（包裹式）,湖北大冶国家粮食贮备库加筋土挡墙,14,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（包裹式）湖北大冶国家粮食贮,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（条带式）,巫山县新城,57m,高加筋土挡墙,15,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（条带式）巫山县新城57m高,某条带式加筋土挡墙,16,某条带式加筋土挡墙16,某小区,5,6.5m,高土工格栅加筋土挡墙,新型挡土结构（二）：加筋土挡土墙（土工格栅）,17,某小区56.5m高土工格栅加筋土挡墙新型挡土结构（二）：加,H,q,r,q,s,V,W,q,s,K,a,H,K,a,L,r,s,x,v,P,1,P,q,18,Hqr qsVWqsKa,新型挡土结构（四）：桩板墙及框格式挡墙,19,新型挡土结构（四）：桩板墙及框格式挡墙19,新型挡土结构（五）：,L,型钢筋混凝土挡墙,20,新型挡土结构（五）：L型钢筋混凝土挡墙20,一.挡土墙的主要荷载：土压力,1,墙背土压力要素,土压力性质、大小、方向和作用点。,2,影响因素,填土性质、填土过程、墙的刚度和形状、墙的位移。,3,特殊情况,考虑,水压力、超载房屋公路引起的附加应力、地震力（,F=kG,）,5.3,作用于挡土墙的侧压力,21,一.挡土墙的主要荷载：土压力5.3 作用于挡土墙的侧压力2,二.土压力计算的理论和方法,除了板桩墙，一般假定挡土墙是,刚性,的，沿用朗金和库伦的理论和方法。,1,地下水情况,根据填土透水性质选择：,1,）,水土分算,方法：水位上下分别采取天然重度和浮重度，土压力和水压力分别计算，合力为总侧压力。,2,）,水土合算,方法：水位上下采取天然重度和饱和重度，采取土压力理论计算水土合压力。,2,地震情况,考虑地震力,F,，引入水平地震系数,k,和地震角,a,。,22,二.土压力计算的理论和方法22,1.选择墙背倾斜形式，使土压力最小。,施工条件：挖方，填方；墙前地形。,优先考虑仰斜式。,E,1,仰斜,E,2,直立,E,3,俯斜,E,1,E,2,E,3,5.4.1,重力式挡土墙的选型,5.4,重力式挡土墙的设计,23,1.选择墙背倾斜形式，使土压力最小。E1仰斜E2直立E3俯斜,24,24,2.,墙面坡和背坡的选择,墙前地面坡度陡，墙面坡陡或直立；墙前地面坡度平坦，墙面坡可较缓，不宜小于,1:0.4,。,背坡倾斜度不小于,1:0.25,。,面坡与背坡尽量平行。,仰斜,面坡,背坡,直立,25,2.墙面坡和背坡的选择仰斜面坡背坡直立25,3,基底逆坡坡度,墙底逆坡可增加抗滑稳定，但降低基底承载力，土质地基一般不超过,0.1:1(n:1),，岩质地基一般不超过,0.2:1,。,4,墙趾台阶,墙趾台阶可扩大基底宽度,a,，,h:a=2:1,，防止基底压力超过地基承载力，可提高抗倾覆和滑动稳定。,n:1,a,h,26,3 基底逆坡坡度 n:1ah26,1 挡土墙的埋置深度,根度持力层地基承载力、冻结因素确定,土质地基埋深一般不小于,0.5m,；岩质地基满足表,7,2,要求。,软弱地基可加宽加深基础，或地基处理，桩基础。,2,墙身构造,墙身各部分符合强度和稳定的要求，就近取材，施工方便，符合地质地形条件；,块石挡墙顶宽不应小于,0.4m,5.4.2,重力式挡土墙的构造要求,27,1 挡土墙的埋置深度5.4.2 重力式挡土墙的构造要求2,3.,墙后排水措施,泄水孔,地下水,是造成挡土墙倒塌的主要原因。,泄水孔,的尺寸根据排水量确定，泄水孔附近设,滤水层,，最低泄水孔下部设,粘土隔水层,和,散水或排水沟,。,泄水孔,粘土夯实,滤水层,泄水孔,粘土夯实,粘土夯实,截水沟,28,3.墙后排水措施泄水孔地下水是造成挡土墙倒塌的主要原因。,两个关键问题,填料质量,和,密实度,。,墙后填土宜选择抗剪强度高、性质稳定、透水性较强的粗颗粒材料作填料，,减少主动土压力。,若采用粘土，应混入一定量的块石，易于夯实和提高抗剪强度，但重要、高大挡墙不合适。,不能用的回填土,：淤泥、耕殖土、成块硬粘土和膨胀土，不应夹杂冻土、木块和其他杂物。,砖石挡墙砌筑砂浆达到强度的,70,后，,墙后填土应,分层夯实,。,4.,填土质量要求,29,两个关键问题填料质量和密实度。4.填土质量要求29,5.,沉降缝和伸缩缝,一般沉降缝兼做伸缩缝。,每隔,10,20m,设置一道，缝宽约,2cm,，缝内嵌填柔性防水材料。,6.,挡土墙材料要求,石料：完整、新鲜、力学性能好,砂浆：水泥砂浆,7.,砌筑质量,搭缝良好，砌稳安正；填缝紧密、灰浆饱满。,30,5.沉降缝和伸缩缝30,1,抗倾覆稳定验算,z,f,E,a,E,az,E,ax,G,a,a,0,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。,O,x,0,x,f,b,z,5.4.3,重力式挡土墙计算,31,1抗倾覆稳定验算zfEaEazEaxGaa0d抗倾覆稳定条件,2,抗滑稳定验算,抗滑稳定条件,E,a,E,an,E,at,d,G,G,n,G,t,a,a,0,O,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,32,2抗滑稳定验算抗滑稳定条件EaEanEatdGGnGtaa0,3.,地基承载力验算（同偏心受压基础验算）,基底平均应力,p,f,基底最大压应力,p,max1.2,f,f,为修正后地基承载力设计值，当基底倾斜时，应乘以,0.8,折减系数,4.,地基整体稳定性验算,对于软弱地基，可采用圆弧滑动法验算整体稳定性。,33,3.地基承载力验算（同偏心受压基础验算）基底平均应力pf基,5.,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。,砌体抗压验算,砌体抗剪验算,6.,抗震计算,震区挡土墙计算考虑两种情况，有地震时的挡土墙和无地震时的挡土墙，选取其中墙截面,较大者,。地震计算时考虑水平地震力,F,的作用。,34,5.墙身强度验算 根据墙身材料分别按砌,作业：,某挡土墙高,5m,，墙背垂直光滑，填土面水平，挡土墙采用,M5,水泥砂浆，,MU10,毛石砌筑，砌体重度,=22kN/m,3,，填土内摩擦角,=30,，粘聚力,c,=0,，重度,=18kN/m,3,，地基承载力特征值,f,ak,=180kPa,，基底摩擦系数,=0.5,，试验算挡土墙的抗倾覆和抗滑移稳定性和地基承载力。,35,作业：某挡土墙高5m，墙背垂直光滑，填土面水平，挡土墙采用M,悬臂式挡墙、扶壁式挡墙、桩板墙等介绍 略,思考：提高挡土墙稳定性有哪些措施？,1,减少侧压力：填料、挡墙背坡面形式、减压平台。,2,基底逆坡，抗滑力增加，下滑力减少。,3,增加基础的抗滑力：,1,）设置墙趾台阶，扩大墙踵板宽度。,2,）基础底板下端设置防滑键。,3,）基础底面夯填,300,500mm,厚碎石，增加摩擦系数。,36,悬臂式挡墙、扶壁式挡墙、桩板墙等介绍 略36,