挡土墙设计讲稿.pdf

公路挡土墙设计 公路挡土墙设计 东南大学交通学院 一、普通重力式挡土墙设计 （一）结构作用原理 依靠墙体自重及墙后土压力，对地基施加力来 提供基底摩阻力和墙体抗倾覆转动，只要基底 摩阻力不超过最大静摩擦力即能抵抗土体的滑 动、保证土体及墙体的抗滑稳定，只要墙体绕 墙趾的转动力矩不超出抗转力矩即可保证土体 及墙体的抗倾覆稳定。 但在保证以上稳定性的同时，还需保证基础 不出现过大的塑性变形及不均匀沉降。 （二）挡土墙布置内容 1、在横断面图上进行挡土墙位置的选定 确定出是路堑墙、路肩墙、路堤墙或浸水挡墙 2、在墙趾纵断面图上进行挡土墙的纵向布置： 1）分段，设伸缩缝与沉降缝 2）考虑始、末位置处与路基及其它结构处的衔接 3）基础的纵向布置 4）布置泄水孔 3、墙身断面及基础的横向布置 4、特殊挡墙的平面布置：沿河挡墙、绕避建筑物挡墙 挡土墙的位置选择 依据路基的横断面特征，选择路堑墙、山坡挡 墙、路堤的路肩墙或路堤墙等不同类型，特别对 于路堤挡墙的位置选择，应比较其有无明显区 别，有明显区别则选路堤墙，没有明显区别则优 选路肩墙。 挡土墙的纵向布置 在墙趾纵断面图上确定出挡墙的起讫点和墙 长；按地基、地形情况以及墙长进行分段，确定 伸缩缝与沉降缝的位置；结合路基情况选择合适 的挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式；布置 挡墙的基础及进行泄水孔确定（包括位置、数量、 间隔尺寸等）。 墙身断面及基础 结合墙身仰斜、俯斜、凸形折线墙背、带衡重 台等不同型式的适应特点、结合墙高与基础情况 确定墙身断面的初选形状与尺寸，根据地基及填 料的设计资料进行墙身断面验算，必要时可通过 基础类型及尺寸的调整、地基的处理及换填等增 强墙身的抗力。 （三）墙身断面验算 1、荷载设计方法 挡土墙设计按“分项安全系数极限状态”法进行 1）承载力极限状态（倾覆失稳；墙身或基础强度不足） 极限状态分项荷载系数见课本 2）正常使用极限状态（外形变形等影响正常使用；裂缝 等局部破坏；其它特定状态） 极限状态的分项荷载系数除Ep取0.5外，其余均取1.0 3）合力偏心距计算时的极限状态分项荷载系数取值同 正常使用极限状态。 2、库仑法计算土压力 1）库仑法适用条件：墙背倾斜、粗糙，墙后填土不水平， 假定破裂面为平面、填料为砂性土（c=0）、破坏土体 为刚体。一般粘性土填料的水平填土也可近似用库仑法 计算土压力。 2）边界条件：路肩墙，无内侧边坡，荷载布置在全宽范 围，刚好从墙内侧开始布置，破裂角交于荷载中部。 3）土压力计算： B tgθ −tgψ ± (ctgφ+tgψ)( 0 +tgφ) A 0 cos(θ+φ) E γ A tgθ−B a ( 0 0 ) sin(θ+φ) Z H / 3 +h / 3k ⎧ y 0 0 1 ⎪ cos( + ) (k 1+2h / H ) E E α δ ⎧ x a