9挡土墙设计.ppt

重力式挡土墙本身必须具有足够的整体稳定性，墙身界面应具有足够的强度，以抵御墙后的土体。为此，重力式挡土墙的设计应满足下列要求： 要求 指标 1.不产生墙身沿基底的滑移破坏 滑动稳定系数 Kc≥1.3 2.不产生墙身绕墙趾的倾覆 倾覆稳定系数K0≥1.5 3.不出现因基底过度的不均匀沉降而引起的墙身倾斜 作用于基底的合力偏心距e≤ (土质）；e≤ (石质) 4 .地基不出现过大的下沉 基底最大压应力小于等于地基的容许承载能力σ≤[σ] 5.墙身截面不产生开裂、破坏 墙身截面上的压应力σmax及剪应力τ1，拉应力σmin小于材料的容许应力 1.挡土墙滑动稳定性验算 G Ey Ex Ep a0 注意： 1、墙趾前土体的被动土压力，在计算中一般忽略不计。 2、f为基底的摩擦系数，无试验资料时，可参考下表进行取值 基底类别 摩擦系数 基底类别 摩擦系数 粘性土 软塑状态 0.25 砾（卵）石类土 0.40~0.50 硬塑状态 0.25~0.30 软质岩石 0.40~0.60 半坚硬状态 0.30~0.40 表面粗糙的硬质岩石 0.60~0.70 砂 0.40 2.挡土墙滑倾覆稳定性验算 3.基底合力偏心矩和压应力验算 ZN—作用于基底的合力法向分力N对墙趾O的力臂（m）。 ①当e≤B/6时，墙趾或墙踵处的压应力按下式计算： ②当e＞B/6时，基底出现拉应力，一般均不考虑地基能承受此拉力， 则基底应力重分布，此时按照下式计算最大压应力： 4.墙身截面强度验算 第四节 加筋土挡土墙设计 一、加筋土的机理 Tmax 活动区 稳定区 二、加筋土挡土墙的构造 1.横断面 2.加筋方式 3.基础 加筋体面板基础底面的基础形式宜采用普通混凝土或钢筋混凝土扩大基础，基础埋深规定同重力式挡土墙。 4.沉降—伸缩缝 加筋土挡土墙应根据地形、地质、墙高等条件设置沉降缝，其间距对土质地基为10～30m、岩石地基可适当增大。当设置整体式路檐板时，酌情设置伸缩缝，其间距一般与沉降缝一致。 5.填料 加筋土填料应使用渗水性的砂类或砾碎石类，压实度要达到高标准。 6.筋带 扁钢带、钢筋混凝土板带、钢塑复合带、土工格栅、聚丙烯土工带 7.面板 三、加筋土挡土墙的结构分析 1.外部稳定性分析 1）滑动稳定性分析； 2）倾覆稳定性分析； 3）基底偏心矩和基底应力验算； 4）建于软土地基上或地基下可能存在深层滑动时，应做加筋体与地基整体稳定分析 方法同重力式挡土墙 1.内部稳定性分析 1）拉筋的拉断分析； 2）拉筋的拔出分析； 3）拉筋的耐久性分析； 依此确定需要拉筋的密度、长度和截面面积 * * 目前公路结构构件以概率极限状态设计法设计，但是涉及到地基基础工程以及岩土工程方面的概率设计的技术储备不足，仍然沿用旧的总安全系数设计法，为了向上接轨，现实关于地基工程标准化的倾向性意见是：在技术储备十分不足的情况下，要将可靠性眼界的结果纳入规范，必须谨慎、可行。因此，就会出现上述的两种验算法并行的问题。 * 摩阻和被动土抗力 挡土墙设计步骤 1.根据具体情况，通过技术经济比较，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。 3.收集墙趾处的地质水文资料。 4.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。 5.进行挡土墙断面形式，构造和材料设计。 6.进行挡土墙的纵向设计。 7.确定挡土墙横断面尺寸。 8.绘制挡土墙立面、横断面和平面图。 1、《公路挡土墙设计与施工技术细则》 2、《公路路基设计规范JTGD 30-2004》 （一）作用在挡土墙上的力系 原则：根据挡土墙所处的具体工作条件、最不利组合 一般地区 ： 仅考虑永久荷载和基本可变荷载 浸水地区，地震区还应考虑其他可变荷载和偶然荷载 （二）不同条件下荷载组合 1、车辆荷载换算土层厚度 （1）按墙高确定的附加荷载强度进行换算： q ——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于 2 m，取 20kN/m2；墙高大于 10 m，取10kN/m2；墙高在 2～10m 之间时，附加荷载强度用直线内插法计 （2）根据破裂棱体范围内布置的车辆荷载换算 B0——不计车辆荷载作用时破裂棱体的宽度（m），对于路堤墙为破裂棱体范围内的路基宽度（即不计边坡部分的宽度b）；(横向) ? ? ? ? ? ? ? 挡土墙的计算长度即挡土墙的扩散长度（L）,可按下式计算：（纵向） L——挡土墙的计算长度（m）； L0——标准汽车前后轴轴距加轮胎着地长度（12.8+