挡土结构工程-挡土墙设计（基础工程施工）

挡土墙设计混凝土挡土墙及复合排水管完工完工重力式挡土墙设计1.重力式挡土墙适用于高度小于6M，地层稳定，开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段。2.重力式挡墙的基础埋置深度，应根据地基性质、地基承载力要求、冻胀影响、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化程度、地形和水文地质条件等因素确定。重力式挡土墙设计2.重力式挡墙的基础埋置深度：①基础埋在土质地基时，基础深度应符合下列要求：基础埋深不小于1米；当有冻结时，应在冻结线下不小于0.25米；当冻结深度超过1米时，可在冻结线下0.25米内换填不冻胀材料，但埋置深度不小于1.25米；不冻胀土层（如碎石、卵石、中砂、粗砂）中的基础，埋置深度不受冻深的影响。重力式挡土墙设计2.重力式挡墙的基础埋置深度：②受水流冲刷时，基础埋深在冲刷线以下不小于1米③路堑挡土墙基础顶面应低于边沟底面不小于0.5米④基础埋在硬质岩石地基时，基础应置于风化层以下。当风化层较厚难于全部清理时，可根据风化程度和地基承载力将基底埋于风化层中。2.重力式挡墙的基础埋置深度：⑤置于软岩地基时，埋置深度不小于0.8米.⑥置于斜坡地面时，趾部埋入深度和距地面的水平距离应符合下表要求。岩层类型h(m)L(m)较完整的硬质岩层0.250.25-0.5一般硬质岩层0.60.6-1.5软质岩层0.71.0-2.0土层≥1.01.5-2.5重力式挡土墙设计3.

重力式挡土墙可在基底设置逆坡。对于土质地基，基底逆坡坡度不宜大于1:10；对于岩质地基,基底逆坡坡度不宜大于1:5。逆坡墙趾台阶当墙高较大，基底压力超过地基承载力时，可加设墙趾台阶重力式挡土墙设计4

.挡土墙的截面尺寸：一般挡土墙墙顶宽度约为墙高的1/12，砌石挡土墙的墙顶宽度不宜小于0.4m；混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于0.3m；墙底宽度约为墙高的1/2~2/3。挡墙底面为卵石、碎石时取小值，墙底为粘性土时取高值。5.墙身材料尽可能就地取材，可用浆砌片石（极限抗压强度不得低于30MPa）；一般地区及寒冷地区，采用M5水泥砂浆；浸水地区及严寒地区，采用M7.5水泥砂浆；在缺乏石料地区，可用C15混凝土或片石混凝土；严寒地区用C20混凝土或片石混凝土。此时墙顶宽度不小于0.4m。浆砌片石挡土墙顶宽不小于0.5m，墙顶用粗料石或C15混凝土做帽石，厚度取0.4m，宽度不小于0.6m，突出墙顶外的帽檐宽为0.1m。6.沉降缝、伸缩缝:重力式挡土墙为防止不均匀沉陷而引起墙体开裂，根据地基地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化情况，应每间隔10-15m（岩石地基不超过20m）设置一道沉降缝；为防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。设计中一般合并。当地基有变化时宜加设沉降缝。在挡土结构的拐角处。应采取加强的构造措施。缝宽20~30mm，自墙顶做到基底，缝内用沥青麻筋或沥青木板等弹性材料填充。干砌挡土墙可不设沉降缝和伸缩缝。7.墙后排水措施作用：疏干墙后土体；防止地表水下渗后墙后积水，产生静水压力；减小冻胀压力；消除膨胀压力。由地面排水和墙身排水两部分组成。地面排水:设置地面排水沟，截引地表水；夯实回填土顶面和地表松土，防止雨水和地面水下渗，必要时做砌层；铺砌加固墙趾前的边沟，以防沟水渗入基础。墙身排水：排除墙后积水。对于可以向坡外排水的挡土墙，应在挡土墙上设一排或数排泄水孔。间距宜取2~3m，干旱地区增大，多雨地区减小；浸水挡土墙宜为1.0~1.5m，孔眼上下交错布置；外斜坡度不小于5％；孔眼尺寸根据泄水量大小而定，方形（0.05m*0.1m,0.1m*0.1m,0.15m*0.2m）、圆孔（Φ0.05m~0.2m）。最下面的出水口应高出地面0.3m。墙后要做好反滤层和必要的排水盲沟，在墙顶地面宜铺设防水层。对于不能向坡外排水的边坡、应在挡土墙后面设置排水暗沟。干砌墙可不设。墙后排水措施泄水孔粘土夯实滤水层泄水孔粘土夯实粘土夯实截水沟重力式挡土墙设计

挡墙尺寸初定后，经挡土墙抗滑稳定与抗倾覆稳定验算。若安全系数过大，则适当减小墙的底宽；反之，安全系数太小，则适当加大墙的底宽或采取其它措施。保证挡土墙既安全又经济。挡土墙设计重力式挡土墙验算（1）稳定性验算：抗倾覆稳定

抗滑稳定（2）地基承载力验算挡土墙验算内容（3）墙身强度验算重力式挡土墙验算①抗倾覆稳定验算h1EaEayEaxGaa0d抗倾覆稳定条件挡土墙在土压力作用下可能绕墙趾O点向外倾覆OabBz考虑附加组合时，安全系数大于1.3；考虑偶然组合时，安全系数大于1.1（1）稳定性验算：若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)加大底宽，伸长墙趾。但墙趾过长，若厚度不够，则需配置钢筋；(3)墙背做成仰斜，可减小土压力，但施工不便；(4)在挡土墙垂直墙背上做卸荷台。增加自重、减小土压力，增大抗倾覆力矩；(5)改变墙背和墙面的坡度，减小土压力，增加稳定力臂；(6)改变墙身形式②抗滑稳定验算抗滑稳定条件EaEanEatdGGnGtaa0O挡土墙在土压力作用下可能沿基础底面发生滑动μ

为基底摩擦系数，根据土的类别查表得到考虑附加组合时，安全系数大于1.2；考虑偶然组合时，安全系数大于1.1土的类别摩擦系数土的类别摩擦系数粘性土可塑0.25-0.30砂土0.40-0.50硬塑0.30-0.35碎石土0.40-0.50坚硬0.35-0.45软质岩0.40-0.60粉土0.30-0.40表面粗糙的硬质岩0.65-0.75若验算不能满足要求，可采取以下措施：

(1)修改挡土墙断面尺寸，以加大G值，

(2)墙基底面做成砂、石垫层，以提高μ值；

(3)墙底做成逆坡，利用滑动面上部分反力来抗滑；或做成锯齿状、凸榫状，以提高μ值；

(4)在软土地基上，其它方法无效或不经济时，可在墙踵后加拖板，利用拖板上土重来抗滑。土板与墙之间应用钢筋连接。（2）地基承载力验算

挡土墙在自重及土压力的垂直分力作用下，基底压力按线性分布。(3)挡土墙墙身材料强度应满足《混凝土结构设计规范》和《砌体结构设计规范》中有关要求。(4)地基按圆弧滑动计算，与边坡稳定验算方法相同案例：某工程需要砌筑H=6米的重力式挡土墙，墙背铅直光滑，填土表面水平，墙体材料采用MU20毛石，M25砂浆。砌体重度γ=22kN/m3，填土内摩擦角φ=40

°，内聚力c=0，γ=18kN/m3，基底摩擦系数μ=0.5，地基承载力特征值fa=200kPa，设计此挡土墙。解：（1）初选挡土墙截面尺寸：挡土墙墙顶宽度一般为取0.6米（块石不宜小于0.4m；混凝土挡土墙的墙顶宽度不宜小于0.3m）墙底宽度一般为取2.5米。解：（2）计算土压力：墙顶处土压力强度：pa=0墙踵处土压力强度：pa=γHKa=18*6*0.217=23.4kPa总的土压力：作用点：yc=H/3=6/3=2m（2）计算土压力：（3）抗倾覆验算：将墙体重力分为两部分计算：三角形部分：G1=0.5*1.9*6*22=125.4kN/m矩形部分:G2=0.6*6*22=79.2kN/m满足抗倾覆要求。（1）初选挡土墙截面尺寸：

（2）计算土压力：（3）抗倾覆验算：满足抗倾覆要求。（4）抗滑移验算：满足抗滑移要求。（1）初选挡土墙截面尺寸：（2）计算土压力：（3）抗倾覆验算：满足抗倾覆要求。（4）抗滑移验算：满足抗滑移要求。（5）承载力验算