挡土墙和护坡工程.ppt

1 第7章挡土墙和护坡工程 2 7 1概述 挡土墙按结构形式可分为重力式 悬臂式 扶壁式 锚杆式及加筋土挡土墙等 通常用毛石 砖 混凝土或钢筋混凝土等材料建造 一般挡土墙的结构型式和建造材料应根据工程需要 土层构造 地下水情况 材料供应 施工技术以及造价等因素合理地选择 3 7 2土压力计算 挡土墙是支挡土体的结构物 它的断面尺寸与稳定性主要取决于土压力 挡土墙所受的土压力大小与墙的结构形式 位移状态 材料性质 墙后地面倾角 施工程序 土的物理力学性质以及计算理论的基本假定都有关系 其中挡土墙的位移方向与位移量是影响挡土墙土压力的最主要因素 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的状态 土压力分为静止土压力 主动土压力和被动土压力三种 4 7 2 1静止土压力 挡土墙在压力作用下不发生任何位移 移动或转动 墙后填土处于弹性平衡状态时 作用在挡土墙背的土压力称为静止土压力 用表示 如房屋地下室的外墙 嵌固于基岩上的刚性挡土墙 由于地面板和楼面板的支撑作用 几乎无位移发生 故作用在外墙面上的填土侧压力可按静止土压力计算 5 7 2 2主动土压力 1 朗肯土压力理论求主动土压力朗肯土压力理论应用条件是 墙背竖直 光滑 填土面水平 2 库仑土压力理论求主动土压力库仑土压力理论基本假设是 墙后填土是理想的散粒体 滑动破裂面为通过墙踵的斜平面 土楔块ABM处于极限平衡状态 不计本身变形 6 7 2 3被动土压力 1 朗肯土压力理论求被动土压力对于墙背竖直 光滑 填土水平的挡土墙 由土体极限平衡条件 墙背黏性土作用在墙背任意深度处的被动土压力强度 为 7 2 库仑土压力理论求被动土压力按求主动土压力相同的方法可求得无黏性填土作用于墙背的被动土压力的库仑公式为 8 7 3挡土墙的设计计算 7 3 1挡土墙的类型与尺寸的选择1 重力式挡土墙2 悬臂式挡土墙3 扶壁式挡土墙4 锚定板及锚杆式挡土墙5 加筋土式挡土墙 9 7 3 2重力式挡土墙的设计 1 重力式挡土墙的构造1 墙身构造2 基础3 排水设施4 沉降缝与伸缩缝5 填土质量要求6 挡土墙的砌筑方法与质量 10 2 重力式挡土墙的稳定验算1 抗倾覆稳定验算2 抗滑动稳定性验算3 挡土墙的地基承载力验算4 挡土墙墙身强度验算 11 7 3 3挡土墙设计实例 例 已知一浆砌石挡土墙 墙高 埋深 墙背与填土摩擦角 填土面倾斜 墙后填土为中砂 其重度 内摩擦角 粘聚力分别为 基底摩擦系数 地基承载力特征值 并采用毛石 混合砂浆 毛石砌体的抗压强度设计值 浆砌石挡土墙重度 试设计挡土墙的尺寸 12 7 4护坡工程 7 4 1护坡工程的意义和分类1 护坡工程的意义护坡工程的意义不仅在于可以稳定土坡上的建筑物或路基 而且可以防止水土流失 恢复坡面植被 美化环境 培育环保型生态边坡 还可以提高建筑物的使用寿命和使用品质 提高投资效益 从宏观层面某种意义上讲也提高了人类生存的质量 13 2 护坡工程的分类护坡工程 按其作用不同 可以分为坡面防护 堤岸防护和支挡结构三大类 1 坡面防护 是保护易受降水 日照 气温变化 风力等自然因素作用而破坏的土质与岩石边坡的措施 可提高边坡的稳定性 在一定程度上还可美化路容 2 堤岸防护 沿河的路基和路堤 容易受到水流的浸蚀 冲刷与淘空 浪击以及漂浮物的冲撞作用而破坏 为保证路堤的坚固 稳定 应根据水流流速和方向 河道的形状 地质和水文条件 采用直接加固边坡的措施 堤岸防护分为直接防护与间接防护两种 3 支挡建筑物 用以防止路基变形或支挡路基本体 以保证其稳定性 常用的类型有各种挡土墙 土垛 石垛及其他具有承重作用的建筑物 14 7 4 2坡面防护 1 坡面防护植物措施植物防护是利用植被覆盖坡面 可以减缓地面水流速度 其根系能固结表土 在一定程度上对表层土起了固结土体作用 保护路基边坡免受大气降水与地表径流的冲刷 从根本上减少坡面的水土流失 并可绿化道路 植物防护适用于适宜植物生长的土质边坡 植物防护一般包括采用种草 铺草皮 植树等方法 15 2 坡面防护的工程措施岩石挖方边坡表面 不能用植物防护时 碎岩裸露常受侵蚀而剥落 并且与周围环境不协调 可以选用抹面 喷浆与喷射混凝土 勾缝 灌浆和嵌补等工程措施进行处治 以达到防护和美化环境的目的 坡面处治防护措施一般包括采用抹面 喷浆与喷射混凝土 勾缝与灌浆 嵌补 框格防护 护面墙和预应力锚索框架地梁等方法 16 7 4 3冲刷防护 1 干砌片石护坡干砌片石防护可用于坡度为1 1 5 1 2的土质边坡 适用于经常有地