第三章-重力式挡土墙.ppt

1.*构造要求2.断面形式比选3.*稳定性验算4.*墙身截面强度验算,第三章重力式挡土墙,第一节构造要求,重力式挡土墙可用石砌、砖砌及混凝土等材料修筑。挡土墙各部分的构造，必须满足强度和稳定性两方面的要求。,常用石砌挡土墙组成,墙身,基础,排水设施,伸缩沉降缝,墙后填土,第一节构造要求,一、墙身1、墙背,坡度不宜缓于1:0.3,坡度介于1:0.151:0.4,上墙背坡度1:0.251:0.45,下墙背坡度1:0.25,上下墙的墙高比一般为2:3,第一节构造要求,2、墙面,仰斜式墙面坡度可与墙背相同；也可视墙面横坡采用1:0.150.25,直立式1:0.25左右,地面横坡较陡时，一般为1:0.051:0.20；地面平缓时，一般采用1:0.200.35,第一节构造要求,3、墙顶,最小墙顶宽度,浆砌块石、片石：0.5m干砌块石、片石：0.6m钢筋混凝土：0.2m,浆砌路肩墙墙顶一般采用粗石料或C15混凝土材料作帽石，厚度0.4m，突出墙顶外的宽度0.2m。,第一节构造要求,二、基础主要包括基础的类型和埋置深度。1、基础类型,扩大型基础：地基承载力不足且墙趾处地形平坦时采用,切割台阶基础：地面陡峻而地基为完整坚硬岩石时采用,第一节构造要求,地基为软弱土层，可采用砂砾、碎石等质量较好的材料换填,拱形基础：局部地基软弱或有短段缺口、或挖基困难采用,第一节构造要求,第一节构造要求,2、基础的埋置深度基本要求：（1）保证基底可能出现的最大应力不超过地基的容许承载力；（2）保证基础不受冲刷；（3）季节性冰冻地区，应将基础埋到冰冻线以下。一般规定：（1）基础埋置于土质地基上时：无冲刷时，应在天然地面以下至少1.0m；有冲刷时，应在冲刷线以下至少1.0m；,第一节构造要求,受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。冻深超过1.0m时，仍采用1.25m，基底垫层应位于冻结线以下不少于0.25m；不冻胀土层中的基础，埋置深度可不受冻深的限制；风化后强度锐减的地基，应在地面以下至少1.5m。（2）路堑挡土墙基础应在路肩以下不小于1m，并低于边沟砌体底面不小于0.2m；（3）对于岩石地基，应清除表面风化层。当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋置在风化层中；,第一节构造要求,（4）当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算；（5）当墙趾前地面横坡较大时，基底埋深用趾前安全襟边宽度控制。,第一节构造要求,三、排水设施设置有效的排水设施是保证挡土墙稳定性和强度必不可少的措施。,排水设施,地面排水,墙身排水：,设置排水沟夯实回填土和地表松土加固边沟,设置泄水孔和反滤层,防止地表水渗入墙背土体或地基,迅速排出土内积水,第一节构造要求,第一节构造要求,四、沉降伸缩缝1、挡土墙每间隔一定距离应设置一道变形缝（或伸缩缝）。当墙身高度不一、墙后荷载变化较大或地基条件较差时，应采用较小的变形缝间隔。另在地基岩性变化处、墙高突变处和与其他建构）筑物连接处应设沉降缝。钢筋混凝土挡土墙：1030m素混凝土挡土墙：1015m浆砌块（片）石挡土墙：1020m2、变形缝宽度2030mm。缝内沿墙的内、外、顶三边填塞沥青麻筋或涂沥青木板，塞入深度不宜小于200mm。,第一节构造要求,第一节构造要求,第一节构造要求,第一节构造要求,第一节构造要求,第一节构造要求,四、填土质量要求墙后填土宜选用透水性较强的填料。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的块石；季节性冻土地区，墙后填土应选用非冻胀性填料（如炉渣、碎石、粗砂等）。对于重要的、高度较大的挡土墙，不宜采用粘性填料。墙后填土均应分层夯实，以提高填土质量。,2011年6月27日强降雨影响，致使二级公路新平峨德河路段K26+140至K26+300发生洪涝及地质灾害，部分路面开裂，路基坍塌，导致新平县县城至三江口二级公路的全线通车难以实现。,第二节断面形式选择,墙背的倾斜型式（1）就墙背主动土压力（仰斜最小、直立居中和俯斜最大），仰斜墙背较为合理。,（2）如开挖临时边坡以后筑墙，仰斜墙背可与边坡紧密贴合，仰斜墙背比较合理；如在填方地段筑墙，仰斜墙背填土的夯实较困难，俯斜墙和直立墙较合理。（3）从墙前地形的陡缓看，较为平坦时，仰斜墙背较为合理；如墙前地形较陡，宜用衡重式或直立墙，俯斜墙的土压力较大，而仰斜墙需加高墙身。,墙面坡度的选择墙前地面较陡，墙面坡取1:0.051:0.2，亦可采用直立截面；墙前地形较平缓时，中、高挡土墙墙面坡度可较缓，但不宜缓于1:0.4；仰斜墙背坡度不宜缓于1:0.25，且墙面应尽量与墙背平行。,基底逆坡坡度基底逆坡是增加墙身抗滑稳定性的一种有效方法。土质地基的基底逆坡不宜大于0.1:1，岩石地基不宜大于0.2:1，逆坡过大，可能使墙身连同基底下的三角形土体一起滑动。,墙趾台阶墙高较大时，为了使基底压力不超过地基承载力特征值，可加墙趾台阶，这对墙的倾覆稳定也有利。墙趾台阶高宽比可取2:1，但宽度不得小于20cm。此外，基底法向反力的偏心距应满足eb1/4（b1为无台阶时的基底宽度）。,榫基础,第三节稳定性验算,一、破坏形式及稳定性要求,滑移倾覆地基承载力不足墙身剪切破坏浅层剪切破坏深层剪切破坏,04J008挡土墙设计图集,二、作用于挡土墙上的力系,力系,主要力系（永久作用）,附加力系（可变作用）,特殊力系（偶然作用）,经常作用于挡土墙上的各种力,季节性作用于挡土墙上的各种力,偶然出现的力,三、抗滑移稳定性验算,如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：（1）增大挡土墙断面尺寸，使G增大；（2）墙基底面做成砂、石垫层，以提高值；（3）墙底做成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑；（4）软土地基上，其它方法无效或不经济时，可在墙锺后加拖板。,四、抗倾覆稳定性验算,如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：（1）增大挡土墙断面尺寸，使G增大，但工程量也相应增大；（2）伸长墙趾。但墙趾过长，如厚度不够，需配置钢筋；（3）墙背做成仰斜，可减小土压力；（4）在挡土墙垂直背上做卸荷台。,五、基底合力偏心矩和基底应力验算,五、基底合力偏心矩和基底应力验算,第四节墙身截面强度验算,挡土墙墙身截面验算，应按偏心受压构件验算其强度、偏心距及稳定性。,验算方法：容许应力法和极限