理正岩土挡土墙应用

理正岩土挡土墙应用二零一五年七月—挡土墙学习篇1挡土墙简介2

模型简化内容概要3建立模型1挡土墙简介挡土墙的13种形式挡土墙适用范围：公路、铁路、水利、市政、规划、地矿等；挡墙形式全：目前有13种，分别为：重力式挡土墙、衡重式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆式挡土墙、锚定板式挡土墙、垂直预应力锚杆式挡土墙、卸荷板式挡土墙、装配式悬臂挡土墙和装配式扶壁挡土墙；参数交互：墙身尺寸：墙身样式灵活，面坡、背坡、墙底都可倾斜，可模拟仰斜式挡土墙；可设墙趾、墙踵；可自动设计或校核防滑凸榫；一般做市政道路时也按公路行业来输入1挡土墙简介坡线土柱：坡面起点和坡面线可灵活设置，可模拟墙顶有土，或者坡面比墙顶低的情况；附加外力：可模拟墙前被动土压力、墙顶车辆撞击荷载、墙顶有建筑物等情况；换算土柱：即荷载，公路铁路行业常用的荷载软件已列出；物理参数：可考虑地震情况和浸水情况；墙后多层填土；土压力分为库仑压力、朗肯压力、静止压力；材料参数——新增材料参数查询功能；基础：天然基础、钢筋混凝土底板、台阶式、换填式、锚桩式；整体稳定：瑞典条分法；荷载组合:荷载组合I、荷载组合II、荷载组合III。2模型简化对挡土墙模型进行简化，转为计算模型，简化时，注意以下几点：1）碎石倒滤层：忽略不考虑；2）底板：如果是素混凝土，也可用钢筋混凝土底板来模拟；3）灌砌块石：主要起防冲刷的作用，限制墙体滑动的作用很小，可忽略不计；4）土压力起算点：可从基础底开始算，也可从结构底开始算。从基础底开始算的话，也可以考虑前面土产生的被动土压力，以外加荷载方式加入。从基础底开始考虑，不考虑墙前被动土压力。5）垫层：垫层比较薄时，可不考虑垫层。不影响结构计算的部分可忽略，如碎石倒滤层、排水孔、比较薄的垫层、灌砌块石等可忽略不计3

墙身尺寸：建立模型

墙身高：不包括基础部分；坡度（面坡、背坡、墙底）：可正可负;将背坡坡率交互负值，可模拟仰斜式挡墙；滑移不满足时，可设成倾斜墙底；墙趾墙踵可设台阶：墙趾最多两阶；墙趾台阶与墙面坡的坡度可以相同；墙踵最多一阶；凸榫：设置凸榫可增加挡墙的抗滑动稳定性，设计软件可自动设计凸榫的位置和尺寸，并直接带回软件中；凸榫构造要求根据《铁路工程设计技术手册-路基》（1995）要求进行验算；凸榫被动土压力系数无经验时取1；砌体材料凸榫容许应力可查《公路路基设计手册》（1997）P604表3-3-21~3-3-22，混凝土材料可查《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2006）P6表3.1.3，表格内容如下：倾斜基底3注：干砌的容许压应力为表中2.5号砂浆砌体的一半。建立模型砌体材料凸榫容许应力表:建立模型3混凝土、片石材料凸榫容许应力表:3坡面线段数：即墙后填土的坡面形式，需交互每段坡面线的水平和竖直投影长度；

坡线土柱：建立模型

换算土柱：换算方法：（取自《公路路基设计规范》JTGD30-2004）h=q/γ，h换算土层厚（m）；q—车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m，取20kN/m2墙高大于10m，取10kN/m2，墙高在2~10m之间的用内插法计算，作用于墙顶或墙后填土上人群荷载强度规定为3kN/m2（计算时采用10kN/m2，偏安全考虑，根据《挡土墙》04J008第5页3.3取值）,作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75kN/m，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m；γ—墙背填土的容重，kN/m3；公路或铁路行业，软件列出了常用的荷载，可直接选用；3建立模型附加集中力：用于模拟作用在挡土墙上的其他外力；加入等效墙前被动土压力，可根据交互的墙身高度和墙前土体的物理参数计算出被动土压力；作用点的坐标输入以挡墙墙身左上角点为坐标原点；荷载大小为作用在挡墙纵向一延米范围内的外力；是否为被动土压力，需要计算时选择“是”，对结构有利时取荷载的0.3倍带入公式中计算，对结构不利时取荷载0.5倍带入公式（软件会自动乘系数），此处的公式，指的是滑移和倾覆安全系数的计算公式。

坡线土柱：挡土墙前的被动土压力可不计算，当基础埋置较深且地层稳定、不受水流冲刷和扰动破坏时可计入被动土压力。3坡线土柱：建立模型型坡线起始是否否低于墙顶：：坡线起始点在在挡土墙右上上角下方则为为是，否则为否，如图所示；坡线起始点低低于墙顶：压顶，即墙顶顶有土：局部放大3建立模型型地面横坡角度度：确定原则：一一般取不产生生土压力的硬硬土地面；当挡土墙后有有岩石时，地地面横坡角度度一般为岩石石的坡度；当当挡土墙后都都为土体时，，可取0，即即按土压力最最大情况考虑虑；填土对横坡面面的摩擦角：：用于有限土体体土压力计算算，只有当地地面横坡角较较大，土沿地地面横坡角破破坏时起作用用；当破裂角位于于桩背与地面面横坡面之间间时，计算土土压力用墙后后填土内摩擦擦角，当破裂裂角位于地面面横坡面时，，计算土压力力宜根据试验验确定，当无无试验资料时时，粘性土与与粉土可取0.33φ，，砂性土与碎碎石土可取0.5φ；浸水挡墙参数数：墙顶标高：决决定地下水的的相对距离；选择水利行业业时，水位可可高过墙顶；；挡墙分段长度度：按挡土墙的设设缝间距划分分；在公路行行业影响车辆辆荷载的计算算；坡线土柱：选择浸水挡土土墙时，需输输入水位参数数3建立模型型物理参数：挡土墙类型：四种类型，可可考虑地震与与浸水；墙后填土类型：当选择多层土土时，点击旁旁边“土层””按钮进行输输入各层土的的物理参数；；墙后填土内摩摩擦角：当无资料时，，可查《公路路路基设计手册》》（1997）P591表3-2-7和《公路路路基设计规规范》（JTGD30-2004）P34表表5.4.2-4，表格内容如下下：3建立模型型物理参数：墙后填土粘聚聚力：根据试验或经经验取值；墙后填土容重重：当无资料时时，可参照《《公路路基设设计规范》（（JTGD30-2004）P34表5.4.2-4的的容重值，如如上面表5.4.2-4所示；墙背与墙后填填土摩擦角：：当无试验资料料时，可参考考《公路路基基设计手册》》（1997）P591，具体内容容如下：墙背光滑、排排水不良时δδ=0；混凝凝土墙身时δδ=（0~1/2）φ；；一般情况、、排水良好的的石砌墙身δδ=（1/2~2/3））φ；台阶形形的石砌墙背背、排水良好好时δ=2/3φ；第二二破裂面或假假象墙背时δδ=φ；土压力：三种土压力模模式：库仑压压力、朗肯压压力和静止压压力；朗肯理论的应应用范围：墙墙背垂直、光光滑、墙后填填土面水平，，即a=0，b=0，d=0。无粘性土土与粘性土均均可用。库伦伦理论的应用用范围：用于于包括朗肯条条件在内的各各种倾斜墙背背的陡墙，填填土面不限，，即a，b，，d可以不为为零或等于零零，故较朗肯肯公式应用范范围更广。3建立立模模型型物理参参数：等效：：可将粘粘聚力力等效效成内内摩擦擦角来来计算算土压压力，，软件件提供供三种种计算算方法法；填土容重重：此处的的容重重指天天然容容重，浮容重重=饱饱和容容重-10，饱和容容重≥≥天然然容重重，地基基土容容重值值可查地勘勘资料料；3物理参参数：建立立模模型型修正后后地基基土容容许承承载力力：查地勘勘资料料；若若地勘勘资料料未进进行修修正时时，可可参考考《公公路挡挡土墙墙设计计与施施工技技术细细则》》（2008））P24页的修正正公式式进行行修正正；地基土土容许许承载载力提提高系系数：：参考《《公路路桥涵涵地基基与基基础设设计规规范》》（JTJ024-85）P2408表2.2.2取值，当受地地震力力作用用时，，应按按《公公路工工程抗抗震设设计规规范》》规定定取值值，如无特特殊要要求，，墙趾趾墙踵踵提高系系数可可与平平均提提高系系数相相同（如果果不太太清楚楚就不不进行行提高高），地基土土容许许承载载力提提高系系数按下表表取值值：3建立立模模型型物理参参数：地震参参数：选择抗震震区或或抗震震浸水水区挡挡墙时时需交交互地地震参参数；；地震烈烈度不不考虑虑7度度、8度、、9度度；根据据所在在地区区和工工程重重要性性等选选择抗抗震设设防烈烈度；；地震震参数数地震震力计计算公公式：：；水上、、水下下地震震角（（度））：根据地地震烈烈度确确定，，可参参考相相关规规范；；水平平地震震系数数Kh：根据地地震烈烈度确确定，，可参参考相相关规规范；；重要要性修修正系系数Ci：根据工工程类类别及及等级级确定定，一一般取取0.6-1.7；；综综合影影响系系数Cz：一般取取0.25，见见《公路工工程抗抗震规规范》；水平平地震震作用用沿墙墙高的的分布布图形形：根据墙墙高和和工程程等级级确定定，见见《公路工工程抗抗震规规范》表3.1.5；3建立立模模型型地基强强度与与偏心心距验验算：：对基底底宽度度有两两种考考虑方方法，，分别别为斜面长长度作作为基基础底底、水水平投投影长长作为为基础础底，两种种方法法计算算结果果不同同，可可根据据自己己习惯惯选用用。圬工砌砌体容容重：：当无资资料时时，计计算挡挡土墙墙结构构的重重力时时，其其构件件标准准可参参考《《公路路挡土土墙设设计与与施工工技术术细则则》（（2008）P16表4.1.8取值值，表表格内内容如如下：：材料参参数：圬工工砌体体材料料参数数参照照《公公路路路基设设计手手册》》（1997））P604表3-3-21~3-3-22，表表格内内容同凸榫榫材料料容许许应力力参数数表格格；物理参参数：3建立立模模型型圬工之之间摩摩擦系系数：：圬工与与圬工工之间间的摩摩擦系系数取取值参参照《《公路路路基基设计计手册册》（（1997）P603所所述内内容，，具体体内容容如下下：一般采采用0.4（主主要组组合））~0.5（附附加组组合））；地基土土的摩摩擦系系数：：当无资资料时时，可可查《《公路路路基基设计计手册册》（（1997）P593表表3-3-3，，表格格内容容如下下：物理参参数：建立立模模型型3基础类类型：：天然基基础、、钢筋筋混凝凝土底底板、、台阶阶式、、换填填土式式、锚锚桩式式；整体稳稳定基础钢筋混混凝土土底板板：《铁路路桥涵涵钢筋筋混凝凝土和和预应应力钢钢筋混混凝土土结构构设计计规范范》(TB10002.3-2005)表表5.2.1。。计算方方法：瑞典条条分法法；搜索方方法：自动搜搜索、给定