大学课程《水土保持工程》PPT教学课件：3.1挡渣墙设计.pptxVIP

挡渣墙设计水土保持工程主讲：王莎

挡渣墙选线选址1章节挡渣墙上部洪水处理2挡渣墙型式3重力式挡渣墙的断面设计4基础处理及其它5

PARTONE挡渣墙选线选址

挡渣墙选线选址1）墙址一般选在弃土、弃石、弃渣坡脚处且沿地形等高线布置，在坡高较大的坡面上布置挡渣墙时，应当通过削坡开级放缓坡面坡度，降低挡渣墙的高度。地基宜为新鲜不易风化的岩石或密实土层。2）挡渣墙沿线地基土层应均匀单一，含水量较小，避免地基不均匀沉陷引起墙体断裂等形式的变形。为安全起见，在具体施工时，应沿挡渣墙长度方向预留伸缩缝和沉降缝。3）挡渣墙的布设要尽可能避免横断沟谷和水流，如无法避免时，应修建排水建筑物。4）墙线宜顺直，转折处应用平滑曲线相连接。为充分发挥挡渣墙拦挡废渣的作用，保证挡渣墙在使用期间的稳定与安全，应合理选线，尽量减小挡渣墙的设计高度与断面尺寸。

PARTTWO挡渣墙上部洪水处理

挡渣墙上部洪水处理当挡渣墙及渣体上游集流面积较小，坡面径流或洪水对渣体及挡渣墙冲刷较轻时，可采取排洪渠、暗管、导洪堤等排洪工程将洪水排泄至挡渣墙下游。排洪渠、暗管、涵洞、导洪堤等排洪工程设计与施工技术要求，应参考相关技术标准及规定。集流面积较小、冲刷较轻集流面积较大、冲刷较大当挡渣墙及渣体上游集流面积较大，坡面径流或洪水对渣体及挡渣墙造成较大冲刷时，应采取引洪渠、拦洪坝等蓄洪引洪工程，将洪水排泄至挡渣墙下游或拦蓄在坝内有控制地下泄。引洪渠、拦洪坝等工程设计与施工技术要求，应参考相关技术标准及规定。

PARTTHREE挡渣墙型式

挡渣墙型式分类扶壁式悬臂式重力式

挡渣墙型式1重力式挡渣墙用浆砌块石砌筑或混凝土浇筑，依靠自重与基底摩擦力维持墙身的稳定。适用于墙高小于8m，地基土质较好的情况。重力式挡渣墙构造由墙背、墙面、墙顶、护拦等组成。重力式挡渣墙

挡渣墙型式2当墙高超过5m，地基土质较差，当地石料缺乏，在堆渣体下游又有重要工程时，可采用悬臂式钢筋混凝土挡渣墙。悬臂式挡渣墙由立壁和底板组成，具有三个悬壁即立壁、趾板和踵板。这种结构形式的特点是：主要依靠踵板上的填土重量维持结构稳定性，墙身断面小，自重轻，节省材料，适用于墙高较大的情况。悬臂式挡渣墙

挡渣墙型式3当防护要求高，墙高大于10m时，可采用由钢筋混凝土建造的扶壁式挡渣墙。其主体是悬壁式挡渣墙，沿墙长度方向每隔0.8~1.0m做一个与墙高等高的扶壁，以保持挡渣墙的整体性，加强拦渣能力。扶壁式挡渣墙在维持结构稳定、断面面积等方面与悬臂式挡渣墙基本相似。扶壁式挡渣墙

PARTFOUR重力式挡渣墙的断面设计

重力式挡渣墙的断面设计主要包括：1）由地形地质条件、拦渣量及渣体高度、弃渣岩性、建筑材料等，先根据经验初步拟定断面尺寸。2）然后进行抗滑、抗倾覆和地基承载力稳定验算。3）当拟定的断面既符合规范规定的抗滑、抗倾覆和地基承载力要求，而断面面积又小时，即为合理的断面尺寸。重力式挡渣墙的断面尺寸采用试算法确定。

重力式挡渣墙的断面设计1墙身自重W，垂直向下，作用在墙体重心上；墙背的主动土渣压力Pa和基底反力法向分力简化计算与偏心受压基础相同，呈梯形分布，合力作用在梯形重心，用ΣH表示。挡土墙受力分析

重力式挡渣墙的断面设计2若验算结果不满足Ks≥1.3，则应采取以下措施加以解决：修改挡渣墙断面尺寸，加大W；在挡渣墙底面铺沙、石垫层、加大μ将挡渣墙底作成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑；如在软土地基上，其他方法无效或不经济时，可在墙踵后加筑拖板，利用拖板上的渣重增加抗滑力，拖板与挡渣墙之间用钢筋连接。抗滑稳定计算

重力式挡渣墙的断面设计2挡渣墙基底对地基的摩擦系数μ值抗滑稳定计算土的类别摩擦系数μ粘性土可塑0.25～0.30硬塑0.30～0.35坚硬0.35—0.45粉土S≤0.500.30～0.40中砂，粗砂，砾砂0.40～0.50碎石土0.40～0.50软质岩土0.40～0.60表面粗糙的硬质岩石0.65～0.75

重力式挡渣墙的断面设计3在挡渣墙满足Ks≥1.3的同时，还应满足抗倾覆稳定性。即对墙趾O点取力矩，必须满足下式：抗滑稳定计算若不满足Kt≥1.5的要求，则应采取以下措施：加大W，即增加工程量；加大a，可增设前趾，当前址长度大于厚度时应配钢筋；减小渣压力，墙背做成仰斜，但施工要求较高。

重力式挡渣墙的断面设计常用的稳定分析方法瑞典圆弧法泰勒园表法条分法在实际应用中，应在采用上述基本原理分析的基础上，灵活选择适宜的稳定分析方法，常用的稳定分析方法有：瑞典圆弧法、泰勒园表法、条分法等。对于一些重要的挡渣墙工程，还需分别用多种稳定分析方法进行比较才能最终确定其稳定安全系数。

PARTFIVE基础处理及其它

基础处理及其它1重力式挡渣墙的基础十分重要，处理不当会引起挡渣墙毁坏，应做详细的地质调查，必要时要挖探或钻探