第六章 挡土墙设计82417.ppt

路 基 路 面 工 程;;第一节概述;第一节概述;挡土墙位置分：a）路肩挡墙、b）路堤挡墙、c）路堑挡墙、d）山坡挡墙;第一节概述;各种挡土墙;挡土墙的破坏;1、挡土墙的构造 挡土墙一般由墙身、基础、填料、排水设施和伸缩缝等部分组成 墙身构造 墙背 墙面 墙顶 护栏 ;1、挡土墙的构造 基础—具体要求见P122 设计的主要内容包括基础形式的选择和基础埋置深度的确 定。 排水设施—具体要求见P122 通常由地面排水和墙身排水两部分组成。 沉降缝与伸缩缝—具体要求见P123 为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地质条件及墙高墙身断面的变化情况，设置沉降缝；为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须设置伸缩缝。 ;2、挡土墙的布置 横向布置 主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置，确定是路堑墙、路肩墙、路堤 墙还是浸水挡墙？并确定断面形式及初步尺寸。 纵向布置 在墙趾纵断面图上进行墙的纵向 布置，布置后绘成挡土墙正面图。通 常由地面排水和墙身排水两部分组成。 平面布置 对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕避建筑物 挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。;2、挡土墙的布置 横向布置 （横断面图上进行） 布置内容： （1）确定挡土墙形式； 路堤（肩）墙：在地形陡峻时可采用俯斜式或衡重式；在 地形平坦时可采用仰斜式。 路堑墙：宜采用仰斜式或折线式。 （2）选择挡土墙的位置； 路堤墙与路肩墙可依据墙高、圬工数量、基础、填方数量、占地数量和使用要求等进行比较确定。 ;2、挡土墙的布置 横向布置 （横断面图上进行） （3）确定墙高； 依据地形和地质等条件，分析计算确定。 （4）确定墙身断面、基础形式和埋置深度； 依据地质与水文地质及冲刷情况进行分析计算确定。 （5）布置排水设施。 依据地形及墙背填料情况分析确定。;2、挡土墙的布置 纵向布置（在墙趾纵断面图上进行） 布置内容与要求： （1）确定挡土墙的起迄点、墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。 （2）按地基及地形情况进行 分段，确定伸缩缝与沉降缝。 （3）布置各挡土墙的基础。 （4）布置泄水孔的 位置（包括数量、间隔和尺寸）。 ;2、挡土墙的布置 平面布置 对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕避建筑物挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面布置图。;4、设计步骤 初步拟定1～2个方案 在横断面，初步确定其断面形式、位置、基础类型及埋置深度； 初步在纵断面图上布置挡土墙； 初步试算； 方案比较； 反复调整试算； 编制设计说明。 ;第三节 挡土墙土压力计算;第三节 挡土墙土压力计算;第三节 挡土墙土压力计算;路基挡土墙的土压力考虑 1）主动土压力与被动土压力的区分： 假定挡土墙处于极限移动状态，土体有沿墙及假想破裂 面移动的趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为 被动土压力。 2）路基挡土墙的土压力考虑： 路基挡土墙一般都有可能有向外的位移或倾覆，因此， 在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态考虑，即只考虑Ea ，且取一定的安全系数以保证墙背土体的稳定。 墙趾前土体的被动土压力Ep一般不计。 ;不同墙背倾斜形式的土压力大小;土压力计算理论;第三节 挡土墙土压力计算;第三节 挡土墙土压力计算;分析方法的异同 朗肯理论和库伦理论都是研究土压力问题的简化方法。它们各有其不同的基本假定、分析方法和适用条件。 共同点：朗肯理论和库伦理论均属于极限状态土压力理论。用这两种理论计算出的土压力均为墙后土体处于极限平衡状态下的主动土压力 Ea 和被动土压力 Ep 。 不同点：朗肯理论从土体中一点的极限平衡状态出发，由处于极限平衡状态时的大小主应力关系求解（极限应力法）；库伦理论根据墙背与滑裂面之间的土楔处于极限平衡，用静力平衡条件求解（滑动楔体法） 。;适用条件 1 ）朗肯理论的适用条件 根据朗肯理论推导的公式，作了必要的假设，因此有一定的适用条件： ①填土表面水平（β =0 ），墙背垂直（ε =0 ），墙面光滑（δ =0 ）的情况； ②墙背垂直，填土表面倾斜，但倾角β＞φ的情况； ③地面倾斜，墙背倾角ε＞ (45 °- φ /2 ）的坦墙； ④ L 型钢筋混凝土挡土墙； ⑤墙后填土为粘性土或无粘性土。;适用条件 2 ）库伦理论的适用条件 下述情况宜采用库伦理论计算土压力：： ①需考虑墙背摩擦角时，一般采用库伦理论； ②当墙背形状复杂，墙后填土与荷载条件复杂时； ③墙背倾角ε＜ (45 ° - φ /2 ）的俯斜墙； ④数解法一般