路基路面工程-擋土墻設計ppt課件

1、第六章第六章 擋土墻設計擋土墻設計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構造與布置擋土墻的構造與布置第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻土壓力計算擋土墻土壓力計算第四章第四章 擋土墻設計總那么擋土墻設計總那么第五節(jié)第五節(jié) 重力式擋土墻設計重力式擋土墻設計第七節(jié)第七節(jié) 地震地域擋土墻設計地震地域擋土墻設計第一節(jié)第一節(jié) 概述概述擋土墻是用于支撐路基填土或者山坡土體側壓力、防擋土墻是用于支撐路基填土或者山坡土體側壓力、防止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構造物。廣泛用于支撐止邊坡或山坡變形失穩(wěn)的工程構造物。廣泛用于支撐路基邊坡、橋臺、橋頭引道和隧道洞口等處。路基邊坡、橋臺、橋頭引道和隧道洞口等處。一、擋土墻的用途一、

2、擋土墻的用途擋土墻設置與否，宜于與其工程方案比較確定擋土墻設置與否，宜于與其工程方案比較確定 1.與移改道路位置進展比較；與移改道路位置進展比較； 2.與填筑或開挖邊坡相比較；與填筑或開挖邊坡相比較； 3.與拆移有關干擾路基的構造物房屋、河流、水渠等比較；與拆移有關干擾路基的構造物房屋、河流、水渠等比較； 4.與設置其他類型的構造物橋、護墻等比較與設置其他類型的構造物橋、護墻等比較 。 路基在以下情況下宜建筑擋土墻：路基在以下情況下宜建筑擋土墻：1陡坡路段或巖石風化的路塹邊坡路段；陡坡路段或巖石風化的路塹邊坡路段；2需求降低路基邊坡高度以減少工程量的路段；需求降低路基邊坡高度以減少工程量的路段

3、；3強化不良地質路段邊坡穩(wěn)定性，防滑坍；強化不良地質路段邊坡穩(wěn)定性，防滑坍；4防沿河路段水流沖刷；防沿河路段水流沖刷；5橋梁或隧道與路基的銜接路段；橋梁或隧道與路基的銜接路段；6節(jié)約用地、減少拆遷、少占農田；節(jié)約用地、減少拆遷、少占農田；7需求特殊維護的路段建筑物、生態(tài)壞境、文化古跡需求特殊維護的路段建筑物、生態(tài)壞境、文化古跡二、擋土墻的分類二、擋土墻的分類用于峻峭山坡的路塹底部，降低邊破高度、減少開挖、防止地質用于峻峭山坡的路塹底部，降低邊破高度、減少開挖、防止地質不良地段的滑坡不良地段的滑坡一按照擋土墻設置的位置一按照擋土墻設置的位置1、路塹擋土墻、路塹擋土墻2、路肩擋土墻、路肩擋土墻用于

4、：用于：1陡坡路堤，為保證路堤穩(wěn)定，收縮坡腳；陡坡路堤，為保證路堤穩(wěn)定，收縮坡腳；2為防止與其它建筑物為防止與其它建筑物(如房屋、鐵路、水渠等如房屋、鐵路、水渠等)干擾或防止多占農干擾或防止多占農田；田；3為防止沿河路堤受水流沖刷和淘刷。為防止沿河路堤受水流沖刷和淘刷。用于：地形受限，需求收縮坡腳；防止陡坡坡堤下滑。用于：地形受限，需求收縮坡腳；防止陡坡坡堤下滑。3、路堤擋土墻、路堤擋土墻用以支擋山坡上能夠滑坍的覆蓋層土體或破碎巖層需用以支擋山坡上能夠滑坍的覆蓋層土體或破碎巖層需求時可分設數道求時可分設數道4、山坡擋土墻、山坡擋土墻用于沿河路堤，需求收縮坡腳或防止水流沖淘用于沿河路堤，需求收縮

5、坡腳或防止水流沖淘5.浸水擋土墻浸水擋土墻二按照擋土墻的構造方式二按照擋土墻的構造方式依托墻的自重支撐土壓力，方式簡單，施工方便依托墻的自重支撐土壓力，方式簡單，施工方便A 豎直式豎直式B 俯斜式俯斜式C 仰斜式仰斜式D 折線式折線式E 衡重式衡重式A、B、E多用于路肩墻、路堤墻；多用于路肩墻、路堤墻；C、D多用于路塹墻多用于路塹墻1重力式擋土墻重力式擋土墻1.錨桿式錨桿式 2錨定式擋土墻錨定式擋土墻2.錨定板式錨定板式 錨桿式分為鋼筋混凝土主栓，擋土板，鋼錨桿構件段石小，工程量省適用于： 特別適用于地質不良時，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的路基擋土墻3薄壁式擋土墻薄壁式擋土墻2.扶壁式扶壁

6、式1.懸臂式懸臂式特點：自重輕，做工省，適用于墻高較大，地質條件普通，需用一定量的剛材，經濟效果好。4加筋土擋土墻加筋土擋土墻5土釘釘土擋土墻土釘釘土擋土墻受力：放置拉筋資料，填土壓實，經過受力：放置拉筋資料，填土壓實，經過填土與拉筋間的摩擦作用，把土的側壓填土與拉筋間的摩擦作用，把土的側壓力傳給拉筋。力傳給拉筋。特點：柔性構造，對地基變形隨意性大，特點：柔性構造，對地基變形隨意性大，建筑高度大，適用于填土沙基，節(jié)約投建筑高度大，適用于填土沙基，節(jié)約投資資30%70%30%70%，經濟效益大。，經濟效益大。6柱板式擋土墻柱板式擋土墻鋼筋混凝土錨固樁7樁板式擋土墻樁板式擋土墻8垛式框架式擋土墻垛

7、式框架式擋土墻預制件框架內填石預制件框架內填石第二節(jié)第二節(jié) 擋土墻的構造與布置擋土墻的構造與布置擋土墻的構造：擋土墻的構造：1、墻身墻背、墻面、墻頂、護欄、墻身墻背、墻面、墻頂、護欄2、根底：砌擋土墻之前打的地基，與擋土墻是一整體。、根底：砌擋土墻之前打的地基，與擋土墻是一整體。選擇方式：正常情況下淺基，特殊情況下樁基選擇方式：正常情況下淺基，特殊情況下樁基確定埋置深度：與地質條件、水文情況、凍結深度、臨近建確定埋置深度：與地質條件、水文情況、凍結深度、臨近建筑物的根底等要素有關筑物的根底等要素有關P122表表6-33、排水設備：疏干墻后填料中的水分，免墻身接受額外的、排水設備：疏干墻后填料中

8、的水分，免墻身接受額外的靜水壓力、消除黏性土的膨脹壓力、減少凍脹壓力靜水壓力、消除黏性土的膨脹壓力、減少凍脹壓力地面排水：防地表水滲入墻背填料地面排水：防地表水滲入墻背填料或地基，地面排水溝?；虻鼗孛媾潘疁?。墻身排水：迅速排除墻后積水，墻身排水：迅速排除墻后積水，泄水孔。泄水孔。4、沉降縫與伸縮縫：為防止因、沉降縫與伸縮縫：為防止因地基不均勻、圬工砌體變化而地基不均勻、圬工砌體變化而引起墻身開裂。引起墻身開裂。一墻身構造一墻身構造1.墻背墻背 1仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。仰斜墻背的坡度仰斜墻背適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。仰斜墻背的坡度不宜緩于不

9、宜緩于1：0.3 ，通常在，通常在1：0.151：0.254衡重式墻適用于堤墻，也可用于路塹墻。上墻俯斜墻背的坡度衡重式墻適用于堤墻，也可用于路塹墻。上墻俯斜墻背的坡度1：0.251：0.45，下墻仰斜墻背在，下墻仰斜墻背在1：0.25左右，上下墻的墻高比普通采用左右，上下墻的墻高比普通采用2：3 3凸形折線墻背多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比普通采用凸形折線墻背多用于路塹墻，也可用于路肩墻。上下墻的墻高比普通采用2：3 2俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻。常用俯斜墻背適用于路堤墻、路肩墻。常用1：0.151：0.25，不超越，不超越4m的低墻可的低墻可用垂直墻背用垂直墻背5其他類型擋

10、土墻的墻背方式可參考有關規(guī)范和設計手冊其他類型擋土墻的墻背方式可參考有關規(guī)范和設計手冊 墻面普通均為平面，其坡度應與墻背坡度相協調。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。墻面普通均為平面，其坡度應與墻背坡度相協調。墻面坡度直接影響擋土墻的高度。因此，在地面橫坡較陡時，墻面坡度普通為因此，在地面橫坡較陡時，墻面坡度普通為1：0.051：0.20，矮墻可采用陡直墻，矮墻可采用陡直墻面；地面平緩時，普通采用面；地面平緩時，普通采用1：0.201：0.35較為經濟。較為經濟。 2.墻面墻面墻頂最小寬度，漿砌擋土墻不小于墻頂最小寬度，漿砌擋土墻不小于50cm，干砌不小于，干砌不小于60cm。漿砌路肩墻墻頂普通。

11、漿砌路肩墻墻頂普通宜采用粗石料或混凝土做成頂帽，厚宜采用粗石料或混凝土做成頂帽，厚40cm。如不做頂帽，對路堤墻和路塹墻，墻。如不做頂帽，對路堤墻和路塹墻，墻頂應以大塊石砌筑，并用砂漿勾縫，或用頂應以大塊石砌筑，并用砂漿勾縫，或用5號砂漿抹平頂面，砂漿厚號砂漿抹平頂面，砂漿厚2cm。干砌擋。干砌擋土墻墻頂土墻墻頂50cm高度內，運用高度內，運用25號砂漿砌筑，以添加墻身穩(wěn)定。干砌擋土墻的高度號砂漿砌筑，以添加墻身穩(wěn)定。干砌擋土墻的高度普通不宜大于普通不宜大于6m。 3.墻頂墻頂為保證交通平安，在地形險峻地段，或過高過長的路肩墻的墻頂應設置護欄。為為保證交通平安，在地形險峻地段，或過高過長的路肩

12、墻的墻頂應設置護欄。為堅持土路肩最小寬度，護欄內側邊緣距路面邊緣的間隔，二、三級路不小于堅持土路肩最小寬度，護欄內側邊緣距路面邊緣的間隔，二、三級路不小于0.75m，四級路不小于四級路不小于0.5m。4.護欄護欄二根底構造二根底構造1.根底類型根底類型1大多數擋土墻都直接修筑在天然地基上。大多數擋土墻都直接修筑在天然地基上。2當地基承載力缺乏，地形平坦而墻身較當地基承載力缺乏，地形平坦而墻身較高時，為了減小基底壓應力和添加抗傾覆高時，為了減小基底壓應力和添加抗傾覆穩(wěn)定性，采用擴展根底。穩(wěn)定性，采用擴展根底。(a) a墻趾或墻踵部分加寬；b鋼筋混凝土底板；c換填地基；d臺階根底；e拱形根底3當地

13、基壓應力超越地基承載力過多時，當地基壓應力超越地基承載力過多時，需求的加寬值較大，為防止加寬部分的臺需求的加寬值較大，為防止加寬部分的臺階過高，可采用鋼筋混凝土底板。階過高，可采用鋼筋混凝土底板。(b)4地基為脆弱土層時，可采用砂礫、碎地基為脆弱土層時，可采用砂礫、碎石、礦渣或灰土等資料予以換填。石、礦渣或灰土等資料予以換填。(c) 5當擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為當擋土墻修筑在陡坡上，而地基又為完好、穩(wěn)定、對根底不產生側壓力的鞏固完好、穩(wěn)定、對根底不產生側壓力的鞏固岸石時，可設置臺階根底，以減少基坑開岸石時，可設置臺階根底，以減少基坑開挖和節(jié)省圬工。挖和節(jié)省圬工。(d) 6如地基有短段缺口

14、如地基有短段缺口(如深溝等如深溝等)或挖基或挖基困難困難(如需水下施工如需水下施工)，可采用拱形根底。，可采用拱形根底。(e)2.根底埋置深度根底埋置深度 對于土質地基，根底埋置深度應符合以下要求：對于土質地基，根底埋置深度應符合以下要求：(1)無沖刷時，應在天然地面以下至少無沖刷時，應在天然地面以下至少1m；(2)有沖刷時，應在沖刷線以下至少有沖刷時，應在沖刷線以下至少1m；(3)受凍脹影響時，應在凍結線以下不少于受凍脹影響時，應在凍結線以下不少于0.25m。當凍深超越。當凍深超越1m時，采時，采用用1.25m，但基底應夯填一定厚度的砂礫或碎石墊層，墊層底面亦應位于，但基底應夯填一定厚度的砂

15、礫或碎石墊層，墊層底面亦應位于凍結線以下不少于凍結線以下不少于0.25m。碎石、礫石和砂類地基，不思索凍脹影響，但根底埋深不宜小于碎石、礫石和砂類地基，不思索凍脹影響，但根底埋深不宜小于1m。對于巖石地基，應去除外表風化層，將基底嵌入巖層一定深度。當風化層對于巖石地基，應去除外表風化層，將基底嵌入巖層一定深度。當風化層較厚難以全部去除時，可根據地基的風化程度及其允許承載力將基底埋入較厚難以全部去除時，可根據地基的風化程度及其允許承載力將基底埋入風化層中。風化層中。 當擋土墻位于地質不良地段，地基土內能夠出現滑動面時，應進展地基抗當擋土墻位于地質不良地段，地基土內能夠出現滑動面時，應進展地基抗滑

16、穩(wěn)定性驗算，將根底底面埋置在滑動面以下，或采用其它措施，以防止滑穩(wěn)定性驗算，將根底底面埋置在滑動面以下，或采用其它措施，以防止擋土墻滑動。擋土墻滑動。三排水設備三排水設備漿砌塊漿砌塊(片片)石墻身應在墻前地面以上設一排泄水孔石墻身應在墻前地面以上設一排泄水孔(圖圖a)。墻高時，可在墻上部加設一排匯水孔墻高時，可在墻上部加設一排匯水孔(圖圖b) 。孔眼間距普通為?？籽坶g距普通為23m，對，對于浸水擋土墻孔眼間距普通于浸水擋土墻孔眼間距普通1.01.5m，干旱地域可適當加大，孔眼上下，干旱地域可適當加大，孔眼上下錯開布置。下排排水孔的出口應高出墻前地面或墻前水位錯開布置。下排排水孔的出口應高出墻前

17、地面或墻前水位0.3m；為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應鋪設為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應鋪設30cm厚的粘土隔厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當墻背水層。泄水孔的進水口部分應設置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當墻背填土透水性不良或能夠發(fā)生凍脹時，應在最低一排泄水孔至墻頂以下填土透水性不良或能夠發(fā)生凍脹時，應在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內鋪設厚度不小于的范圍內鋪設厚度不小于0.3m的砂卵石排水層的砂卵石排水層(圖圖c) 四沉降縫與伸縮縫四沉降縫與伸縮縫 設計時，普通將沉降縫與伸縮縫合并設置，沿道路方向每隔設計時，普通將沉降

18、縫與伸縮縫合并設置，沿道路方向每隔1015m設置設置一道，兼起兩者的作用，縫寬一道，兼起兩者的作用，縫寬23cm，縫內普通可用膠泥填塞，但在滲，縫內普通可用膠泥填塞，但在滲水量大，填料容易流失或凍害嚴重地域，那么宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的水量大，填料容易流失或凍害嚴重地域，那么宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的資料，沿內、外、頂三方填塞，填深不宜小于木板等具有彈性的資料，沿內、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m，當墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設置空縫。當墻后為巖石路塹或填石路堤時，可設置空縫。干砌擋土墻，縫的兩側應選用平整石料砌筑，使成垂直通縫干砌擋土墻，縫的兩側應選用平整石料砌筑，

19、使成垂直通縫 圬工：瓦工的舊稱。指砌磚圬工：瓦工的舊稱。指砌磚蓋瓦等任務。以磚、蓋瓦等任務。以磚、石或者混凝土為主要資料建造的構造物稱為圬工石或者混凝土為主要資料建造的構造物稱為圬工構造。構造。 如今圬工是指除鋼筋砼混凝土、預應力砼、如今圬工是指除鋼筋砼混凝土、預應力砼、鋼構造以外，由純混凝土或磚石砌體資料建筑的。鋼構造以外，由純混凝土或磚石砌體資料建筑的。準確地說圬工就是資料強度不能充分發(fā)揚的構造準確地說圬工就是資料強度不能充分發(fā)揚的構造, ,比如大體積的混凝土比如大體積的混凝土, ,內部混凝土的強度遠沒得到內部混凝土的強度遠沒得到充分發(fā)揚充分發(fā)揚, ,也就是說資料的實踐應力很小也就是說資料

20、的實踐應力很小, ,遠沒到達遠沒到達資料的設計強度。資料的設計強度。二、擋土墻的布置二、擋土墻的布置 橫向布置：確定橫斷面方式、選擇擋土墻位置 縱向布置 1確定起訖點和墻長，選擇銜接方式； 2確定伸縮縫、沉降縫位置； 3布置各段擋土墻的根底； 4布置排水孔數量、間隔、尺寸。 平面布置：標示擋土墻與道路平面位置的關系，與其有關的地物、地貌情況。1擋土墻位置的選定擋土墻位置的選定 1路塹擋土墻大多數設在邊溝旁；路塹擋土墻大多數設在邊溝旁；2山坡擋土墻應思索設在根底可靠處；山坡擋土墻應思索設在根底可靠處；3當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數量相近、根底情況類似時，當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數量

21、相近、根底情況類似時，應優(yōu)先選用路肩墻；應優(yōu)先選用路肩墻；4假設路堤墻的高度或圬工數量比路肩墻顯著降低，而且根底可靠時，假設路堤墻的高度或圬工數量比路肩墻顯著降低，而且根底可靠時，宜選用路堤墻；宜選用路堤墻；5沿河路堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，留意設墻后仍堅沿河路堤設置擋土墻時，應結合河流情況來布置，留意設墻后仍堅持水流順暢，不致擠壓河道而引起部分沖刷。持水流順暢，不致擠壓河道而引起部分沖刷。2擋土墻的縱向布置擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進展，布置后繪成擋土墻正面圖擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上進展，布置后繪成擋土墻正面圖 1確定擋土墻的起迄點和墻長，選擇擋土墻與路

22、基或其它構造物的銜接方式；確定擋土墻的起迄點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它構造物的銜接方式；2按地基及地形情況進展分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置；按地基及地形情況進展分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置；3布置各段擋土墻的根底；布置各段擋土墻的根底； 4布置泄水孔的位置，包括數量、間隔和尺寸等；布置泄水孔的位置，包括數量、間隔和尺寸等；3擋土墻的橫向布置擋土墻的橫向布置在墻高最大處、墻身斷面或根底方式有變異處，以及其它必需樁號處的橫斷面圖上在墻高最大處、墻身斷面或根底方式有變異處，以及其它必需樁號處的橫斷面圖上進展。根據墻型、墻高及地基與填料的物理力學目的等設計資料，進展擋土墻設計進展。根據墻型、墻

23、高及地基與填料的物理力學目的等設計資料，進展擋土墻設計或套用規(guī)范圖，確定墻身斷面、根底方式和埋置深度，布置排水設備等，并繪制擋或套用規(guī)范圖，確定墻身斷面、根底方式和埋置深度，布置排水設備等，并繪制擋土墻橫斷面圖。土墻橫斷面圖。 4平面布置平面布置 個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應作平面布置，繪制平面圖，標個別復雜的擋土墻，如高、長的沿河曲線擋土墻，應作平面布置，繪制平面圖，標明擋土墻與道路的平面位置及附近地貌與地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建明擋土墻與道路的平面位置及附近地貌與地物等情況，特別是與擋土墻有干擾的建筑物的情況。沿河擋土墻還應繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。

24、筑物的情況。沿河擋土墻還應繪出河道及水流方向，防護與加固工程等。沉降伸縮縫沉降伸縮縫基地線基地線泄水孔泄水孔道路縱坡道路縱坡錐坡錐坡擋土墻縱向剖面圖擋土墻縱向剖面圖一、作用在擋土墻上的力系按力的作用性質分為主要力系、附加力、特殊力。 1、普通地域擋土墻遭到的主要力系： 1擋土墻自重G及位于墻上的衡載 2作用于墻背上的自動土壓力Ea 3基底的法向反力N及摩擦力T 4墻前土體的被動土壓力Ep 2、浸水地域：還包括常水位的靜水壓力和浮力。 第三節(jié)第三節(jié) 擋土墻壓力計算擋土墻壓力計算3、附加力：季節(jié)性作用于擋土墻上的各種力 如：洪水時的靜水壓力和浮力，動水壓力，波浪沖擊力，凍脹壓力，冰壓力等。4、特殊

25、力：偶爾出現的力。 如：地震力、施工荷載、水流漂浮物的撞擊力。 思索原那么：根據擋土墻所處的詳細任務條件、最不利組合 普通地域 僅思索主要力系 浸水地域 思索附加力 地震區(qū) 思索地震力 二、普通條件下庫倫自動土壓力計算自動土壓力：當擋土墻向外挪動時位移或傾覆，土壓力隨之減少，直到墻后土體沿破裂面下滑而處于平衡形狀，作用于墻背上的土壓力為自動土壓力。被動土壓力：當墻向土體擠壓挪動，土壓力隨之增大，土體被推移向上滑動而處于極限平衡形狀，此時土體對墻的對抗力稱為被動土壓力。靜止土壓力：墻處于原來位置不動，土壓力介于兩者之間，稱為靜止土壓力。普通情況下，路基擋土墻都能夠向外位移或傾覆，取一定平安系數的

26、自動土壓力設計擋土墻，設計過程中被動土壓力忽略不記。一各種邊境條件下自動土壓力計算。 庫侖實際的要點為： 1、假設墻背填料為均質散粒體，僅有內摩擦力，而無粘聚力。 2、當墻背向外挪動或饒墻趾外傾時，墻背填料會出現經過墻踵的破裂面，且為平面。 3、破裂面上的土楔，為剛性體，根據靜力平衡條件，確定土楔處于極限平衡形狀時給予墻背的自動土壓力二庫侖自動土壓力破裂面交于內邊坡時二庫侖自動土壓力破裂面交于內邊坡時1.力的大小力的大小由正弦定理：由正弦定理：2.最大自動土壓力最大自動土壓力最危險破裂面確實定最危險破裂面確實定當參數當參數、固定時，固定時，Ea隨破裂面的位置而變化，隨破裂面的位置而變化，即即E

27、a是破裂角是破裂角的函數。的函數。maxEa？用求駐點方法得：用求駐點方法得：222221cos ()1= 22sin()sin()coscos() 1cos()cos()aaEHH K tgQQPRP242Pcossincos(sincoscosQ=cos()coscos(cosRcossincos(sincoscos 3.力的方向和作用點力的方向和作用點1力的方向力的方向靜力平衡形狀，其與墻背法線夾角等于內摩擦角靜力平衡形狀，其與墻背法線夾角等于內摩擦角2力的作用點力的作用點舍棄土楔為剛體的假設，援用土楔為松散體假設，土壓力對舍棄土楔為剛體的假設，援用土楔為松散體假設，土壓力對高度求導，繪

28、出土壓應力分布圖，力的作用點在壓應力分布高度求導，繪出土壓應力分布圖，力的作用點在壓應力分布圖的形心處。圖的形心處。4.破裂面位于其他位置的庫侖表達式破裂面位于其他位置的庫侖表達式由于靜力平衡條件不變，破裂面交于路基外表和外邊坡時，由于靜力平衡條件不變，破裂面交于路基外表和外邊坡時，只需求改動土楔重力只需求改動土楔重力G的表達式，同時在土壓應力分布圖中的表達式，同時在土壓應力分布圖中疊加車輛荷載，就能得到類似的表達式。疊加車輛荷載，就能得到類似的表達式。九、墻背填土上的附加荷載九、墻背填土上的附加荷載P140 車輛荷載車輛荷載換算土柱換算土柱q 車輛荷載附加荷載強度，墻高小于車輛荷載附加荷載強

29、度，墻高小于 2 m，取，取 20kN/m2；墻高大于；墻高大于 10 m，取取10kN/m2；墻高在；墻高在 210m 之間時，附加荷載強度用直線內插法計算之間時，附加荷載強度用直線內插法計算一、擋土墻荷載組合一、擋土墻荷載組合1永久荷載：擋土墻構造重力、填土重力、填土側壓力、墻頂上的有效永久荷載：擋土墻構造重力、填土重力、填土側壓力、墻頂上的有效永久載荷永久載荷 、墻頂與第二破裂面之間的有效荷載、計算水位的浮力及靜水、墻頂與第二破裂面之間的有效荷載、計算水位的浮力及靜水壓力、預加力、混凝土收縮及徐變、根底變位影響力壓力、預加力、混凝土收縮及徐變、根底變位影響力2、可變荷載、可變荷載1根本可

30、變荷載：車輛、人群荷載引起的土側壓力根本可變荷載：車輛、人群荷載引起的土側壓力2其他可變荷載：動水壓力、流水壓力、波浪壓力、凍脹壓力、冰壓其他可變荷載：動水壓力、流水壓力、波浪壓力、凍脹壓力、冰壓力、溫度影響力力、溫度影響力3施工荷載：與各類擋土墻施工有關的暫時荷載施工荷載：與各類擋土墻施工有關的暫時荷載3、偶爾荷載：地震作用力、滑坡及泥石流作用力、作用于墻頂護欄上的、偶爾荷載：地震作用力、滑坡及泥石流作用力、作用于墻頂護欄上的車輛碰撞力車輛碰撞力4、常用荷載組合、常用荷載組合：擋土墻構造重力、墻頂上的有效永久載荷、填土重力、填土側壓力及：擋土墻構造重力、墻頂上的有效永久載荷、填土重力、填土側

31、壓力及其他永久荷載組合其他永久荷載組合：組合：組合與根本可變荷載相結合與根本可變荷載相結合：組合：組合與其他可變荷載、偶爾荷載相結合與其他可變荷載、偶爾荷載相結合第四節(jié)第四節(jié) 擋土墻設計總那么擋土墻設計總那么按按“極限形狀分項系數法進展設計極限形狀分項系數法進展設計: :承載力極限形狀、正常運用極限承載力極限形狀、正常運用極限形狀形狀一承載力極限形狀一承載力極限形狀1 1擋土墻整體或部分作為剛體失去平衡；擋土墻整體或部分作為剛體失去平衡；2 2擋土墻構件或銜接部件因資料接受的強度超越極限破壞，或過擋土墻構件或銜接部件因資料接受的強度超越極限破壞，或過量塑性變形時不適宜繼續(xù)承載；量塑性變形時不適

32、宜繼續(xù)承載；3 3擋土墻構造變?yōu)闄C動體系或部分失去平衡。擋土墻構造變?yōu)闄C動體系或部分失去平衡。二正常運用極限形狀二正常運用極限形狀1 1影響正常運用或外觀變形；影響正常運用或外觀變形；2 2影響正常運用或耐久性發(fā)生部分破壞；影響正常運用或耐久性發(fā)生部分破壞；3 3影響正常運用的其他特定形狀。影響正常運用的其他特定形狀。三分項系數三分項系數不同組合情況下對應的垂直恒載系數、自動土壓力系數、被動土壓力不同組合情況下對應的垂直恒載系數、自動土壓力系數、被動土壓力系數、水浮力系數、靜水壓力系數、動水壓力系數等不盡一樣，設計系數、水浮力系數、靜水壓力系數、動水壓力系數等不盡一樣，設計時詳細參照時詳細參照

33、P144P144表表6-116-11。我國現行規(guī)范規(guī)定公路擋土墻的構件分析采用承載力極限形狀的分項我國現行規(guī)范規(guī)定公路擋土墻的構件分析采用承載力極限形狀的分項平安系數法為主的設計法，表達式為：平安系數法為主的設計法，表達式為：二、擋土墻設計原那么二、擋土墻設計原那么011(,)kGGKQQ KQiciQiKdfRSSSR 0構造重要性系數構造重要性系數; G垂直恒載引起的效應分項系數；垂直恒載引起的效應分項系數； 1Q恒載及汽車活載的土壓力效應分項系數恒載及汽車活載的土壓力效應分項系數; Qi其它荷載效應分項系數其它荷載效應分項系數; 恒載效應；恒載效應； GKS恒載及汽車活載的土壓力效應；恒

34、載及汽車活載的土壓力效應； KQS1其它荷載效應其它荷載效應; QiKS抗力平安系數；抗力平安系數； f構件抗力規(guī)范值；構件抗力規(guī)范值； kRd構造或構造構件幾何參數的設計值構造或構造構件幾何參數的設計值.式中的設計根本變量經過式中的設計根本變量經過概率分析取其代表值，而概率分析取其代表值，而以分項系數來反映它們的以分項系數來反映它們的變異性。變異性。承載才干極限形狀作用或荷載分項系數承載才干極限形狀作用或荷載分項系數 在確定擋土墻根本構造與規(guī)劃圖的根底上，進展在確定擋土墻根本構造與規(guī)劃圖的根底上，進展如下任務：如下任務： 1. 1.擋土墻穩(wěn)定性驗算：抗滑、抗傾覆擋土墻穩(wěn)定性驗算：抗滑、抗傾覆

35、 2.2.基底合力偏心矩和基底壓應力驗算：根底地面基底合力偏心矩和基底壓應力驗算：根底地面壓應力、基地合力偏心距、地基承載力抗力值壓應力、基地合力偏心距、地基承載力抗力值 3.3.墻身截面強度驗算：強度計算、穩(wěn)定性計算、墻身截面強度驗算：強度計算、穩(wěn)定性計算、抗拉強度、抗剪切強度計算抗拉強度、抗剪切強度計算 4 .4 .添加擋土墻穩(wěn)定性的措施添加擋土墻穩(wěn)定性的措施第五節(jié)第五節(jié) 重力式擋土墻設計重力式擋土墻設計1.擋土墻滑動穩(wěn)定性驗算：基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的才干擋土墻滑動穩(wěn)定性驗算：基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的才干102010121.1(tan)tan(1.1)tan0QyxQpQyQxQpG

36、EEEGEEEGEyExEpa a0 0或或00()tantanxppcxNEEEKENN作用于基底上合力的豎向分力；作用于基底上合力的豎向分力； 墻前被動土壓力的墻前被動土壓力的0.3倍。倍。pE規(guī)范建議：設計分析采用極限形規(guī)范建議：設計分析采用極限形狀設計表達式，按照總平安系數狀設計表達式，按照總平安系數法來校準計算結果。法來校準計算結果。2.擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗算：防止擋土墻繞墻趾向外轉動傾覆擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性驗算：防止擋土墻繞墻趾向外轉動傾覆120.8()0GQyxxyQppGZE ZE ZE Z或或0GyxppxyGZE ZE ZKE Z3.基底基底壓應力合和基底基底壓應力合和力偏心矩驗算力偏心矩驗算0ddMeNEpExEaEyGZpZxZyZpB/6B/6e0B/212B/60.3dGxyyxppMGZE ZE ZE ZdyNGE土質地基偏心矩不應大于土質地基偏心矩不應大于 B/6；巖石地基不應大于