挡土墙断面尺寸拟定.ppt.pptx

土工技术与应用;1;概念：;挡土墙各部位的名称如右图所示，墙身靠填土（或山体）一侧称为墙背，大部分外露的一侧称为墙面（或墙胸），墙的顶面部分称为墙顶，墙的底面部分称为墙底，墙背与墙底的交线称为墙踵，墙面与墙底的交线称为墙趾。墙背与竖直面的夹角称为墙背倾角，一般用α表示，墙踵到墙顶的垂直距离称为墙高，用H表示。;挡土墙的设计即简单又繁琐，简单的是图纸少，需要计算的数值少；繁琐的是要得到合理的截面尺寸需要反复试算。;对于重力式挡土墙的设计，一般是先根据墙后填土性质、工程地质情况和砌筑材料等条件，凭经验初步拟定挡土墙截面的尺寸，具体步骤如下： （1） 挡土墙顶宽可认为是已知的。 （2）视工程地质情况，确定墙高。;（3）确定挡土墙的底宽。这是挡土墙设计的关键步骤，挡土墙的底宽一般都是凭经验选取，选取后进行抗滑移稳定验算；如不能满足要求，则重新选定挡土墙底宽值，重新进行抗滑移稳定验算，循环往复，直至满足要求。 （4）进行抗倾覆稳定计算。如果抗倾覆稳定验算不能满足要求，则重新进行步骤 （3），直至满足要求为止。 ;挡土墙稳定性验算;沿基底抗滑稳定系数 不应小于1.3，考虑附加力系时， 不小于1.2。但设计墙高大于12～15m时，应注意适当加大 值，以保证挡土墙的抗滑稳定性。 当挡土墙抗倾覆稳定性已满足而受抗滑稳定性控制时，可采用设置倾斜基底的方法以增加挡土墙的抗滑稳定性。基底倾斜度，一般地基不大于1:5；浸水地基，当 时，不宜设置倾斜基底；当 时，倾斜基底不大于1:10；当 时，倾斜基底不大于1:5；岩质地基不大于1:3。;设置倾斜基底的方法，是保持墙胸高度不变，而使墙踵下降一个高度 ，如图5-2-6所示，从而使基底具有向内倾斜的逆坡。与水平基底相比，可减小滑动力，增大抗滑力，增强挡土墙的抗滑稳定性。需要注意的是，由于墙踵下降了 ，计算土压力时墙高也应增加了 ，即计算墙高为： ，由下图可知：;若将竖直方向的力和水平方向的力分别按倾斜基底的法线方向和切线方向分解，则倾斜基底法向力为： 切向力为： 式中： —???基底倾角，即基底与水平面的夹角。 可知设置倾斜基底后挡土墙的滑动稳定系数为： 由上式可以看出，由于设置了倾斜基底，明显地增大了抗滑稳定系数，而且基底倾角越大，越有利于抗滑稳定性。;应当指出，除验算沿基底的抗滑稳定性外，尚应验算沿墙踵水平面上的抗滑稳定性，以免挡土墙连同地基土体一起滑动。因此，基底的倾斜度不宜过大。 增加抗滑稳定性的另一种办法是采用凸榫基础，如右图所示，凸榫基础是在基础底面设置一个与基础连成整体的榫状凸块，利用榫前土体所产生的被动土压力以增加挡土墙抗滑稳定性。;2．抗倾覆稳定性验算 挡土墙的抗倾覆稳定性是指它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力，用抗倾覆稳定系数表示，其值为对墙趾的稳定力矩之和与倾覆力矩之和的比值，如右图所示，表达式为： 式中： ——稳定力系对墙趾的总力矩； ——倾覆力系对墙趾的总力矩。;一般情况下，抗倾覆稳定性系数不应小于1.5，考虑附加力时，不应小于1.3。当墙高大于12～15m时，应注意加大 值，以保证挡土墙的倾覆稳定性。;当抗滑稳定性满足要求，挡土墙受抗倾覆稳定性控制时，可展宽墙趾，如右图所示，在墙趾处展宽基础可以增大稳定力矩的力臂，是增强抗倾覆稳定性的常用方法。但在地面横坡较陡处，会由此引起墙高的增加。展宽部分 一般用与墙身相同的材料砌筑，不宜过宽。 增加抗倾覆稳定性的措施还有：改变墙背或墙面的坡度以减少土压力或增加稳定力臂；改变墙身形式，如改用衡重式、墙后增设卸荷平台或卸荷板;抗滑移和抗倾覆稳定验算是进行挡土墙设计的两个主要问题。对重力式挡土墙来说，这两个问题都与挡土墙的截面尺寸有直接关系，因而一般在挡土墙设计过程中，即要满足挡土墙的抗滑移和抗倾覆稳定性的要求，又要考虑降低工程造价，最大限度的节省材料用量。;