擋土墻基本知識(擋墻分類)

1、擋擋 土土 墻墻 基基 本本 知知 識識 擋土墻的分類擋土墻的分類 高邊坡基本知識高邊坡基本知識擋擋 土土 墻墻 的的 分分 類類擋土墻指的是為防止路基填土或山坡巖土擋土墻指的是為防止路基填土或山坡巖土坍塌坍塌而修筑而修筑的、承受土體的、承受土體側(cè)壓力側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物；或者說是用來支的墻式構(gòu)造物；或者說是用來支撐路基填土或山坡土體，防止填土或土體撐路基填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)變形失穩(wěn)的的一種構(gòu)造物一種構(gòu)造物擋土墻擋土墻按位置分路路 肩肩 墻墻路路 堤堤 墻墻路路 塹塹 墻墻按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分重力式擋土墻重力式擋土墻懸臂式擋土墻懸臂式擋土墻扶臂式擋土墻扶臂式擋土墻樁板式擋土墻樁板式擋土

2、墻加筋土式擋土墻加筋土式擋土墻錨桿式擋土墻錨桿式擋土墻錨定板式擋土墻錨定板式擋土墻土釘式擋土墻土釘式擋土墻衡重式擋土墻衡重式擋土墻一、按位置分的擋土墻 路肩墻:墻頂同路肩一樣平 路堤墻:用于路堤坡腳，墻頂以上有一定填土高度 路塹墻:用于穩(wěn)定路塹邊坡 根據(jù)墻背坡的傾斜方向，分俯斜、仰斜、垂直三種形式；當(dāng)墻背坡只有一個(gè)的為直線形墻背，多于一個(gè)的為折線形墻背。二、按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分擋土墻 重力式擋土墻是以墻身自重來維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，它是我國目前最常用的一種擋土墻形式。重力式擋墻多用漿砌片石砌筑，缺乏石料地區(qū)有時(shí)可用混凝土預(yù)制塊作為砌體，也可直接用混凝土澆筑，一般不配鋼筋或只在局部范圍配置少量

3、鋼筋。 半重力式擋土墻半重力式擋土墻由立壁和底板組成，按受力需要，不由立壁和底板組成，按受力需要，不設(shè)鋼筋或在受拉區(qū)應(yīng)力較大處局部設(shè)置鋼筋而將墻背設(shè)鋼筋或在受拉區(qū)應(yīng)力較大處局部設(shè)置鋼筋而將墻背建造成折線型的重力式擋土墻。在地下水位較高或較建造成折線型的重力式擋土墻。在地下水位較高或較軟弱的地基上，不適宜采用重力式擋墻，可采用半重軟弱的地基上，不適宜采用重力式擋墻，可采用半重力式擋土墻。力式擋土墻。 墻背設(shè)有衡重臺（減荷臺）的重力式擋土建筑物。 由底板及固定在底板上的懸臂式直墻構(gòu)成，主要依靠底板上的填土重量維持穩(wěn)定的擋土建筑物。 由底板及固定在底板上的直墻和扶臂構(gòu)成的，主要依靠底板上的填土重量維

4、持穩(wěn)定的擋土建筑物。 利用板樁擋土，依靠自身錨固力或設(shè)帽梁、拉桿及固定在可靠地基上的錨釘墻維持穩(wěn)定的擋土建筑物。 利用較薄的墻身結(jié)構(gòu)擋土，依靠墻后布置的土工合成材料減少土壓力以維持穩(wěn)定的擋土建筑物。 利用板肋式、格構(gòu)式或排樁式墻身結(jié)構(gòu)擋土，依靠固定巖石在可靠地基上的錨 桿維持穩(wěn)定的擋土建筑物。 （8）錨定板式擋土墻）錨定板式擋土墻 土釘與錨桿支護(hù)的區(qū)別：土釘與錨桿支護(hù)的區(qū)別： 1、錨桿支護(hù)是主動(dòng)支護(hù)；土釘則是被動(dòng)支護(hù)，土釘一般不施加預(yù)應(yīng)力。 2、工作機(jī)理不同：土釘支護(hù)是與土體共同作用產(chǎn)生相當(dāng)于重力式擋墻的效果；錨桿就是相當(dāng)于在土體中找個(gè)支點(diǎn)受力拉住邊坡的效果，將拉力分散到土體深處。 3、土釘全

5、長注漿；錨桿分自由段和錨固段 4、土釘一般要求坡面有傾角，而錨桿坡面一般都直立 5、土釘與錨桿相比通常間距小、長度短高邊坡基本知識高邊坡基本知識 高邊坡問題的提出 高邊坡的設(shè)計(jì)方法 （一）高邊坡的界定（一）高邊坡的界定何為高邊坡何為高邊坡 （二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失（二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失 （三）高邊坡的特征（三）高邊坡的特征 一、高邊坡問題的提出 （一）高邊坡的界定（一）高邊坡的界定 一般認(rèn)為邊坡高度大于20m的土質(zhì)邊坡，或高度大于30m的巖質(zhì)邊坡。 （二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失（二）高邊坡的變形、破壞及其造成的損失 高邊坡早已存在，也曾造成過變形和損失。

6、近年來，高邊坡數(shù)量越來越多，高度越來越高。變形量大，增加投資、延誤工期、造成災(zāi)害。 舉例：舉例：云南瀾滄江小灣電站邊坡高達(dá)云南瀾滄江小灣電站邊坡高達(dá)500m500m 云南元江磨黑高速公路云南元江磨黑高速公路K259K259高高110m110m的砂泥巖高邊坡的砂泥巖高邊坡深圳汕頭高速公路深圳汕頭高速公路K101滑坡推倒樁板墻滑坡推倒樁板墻云南元江磨黑高速公路三菁公隧道進(jìn)口高邊坡發(fā)生滑坡，高云南元江磨黑高速公路三菁公隧道進(jìn)口高邊坡發(fā)生滑坡，高130m，推倒中隔墻，推倒中隔墻山西長治晉城高速公路山西長治晉城高速公路K31K31砂泥巖順層滑坡，體積達(dá)砂泥巖順層滑坡，體積達(dá)2525萬萬m m3 3北京珠

7、海高速公路粵北段北京珠海高速公路粵北段K108高邊坡高邊坡滑坡，三次變更設(shè)計(jì)，治滑坡，三次變更設(shè)計(jì)，治理費(fèi)用理費(fèi)用20002000余萬元余萬元重慶萬州梁平高速公路重慶萬州梁平高速公路K42K42砂泥巖順層滑坡砂泥巖順層滑坡西安秦嶺某試驗(yàn)基地花崗巖高邊坡滑坡西安秦嶺某試驗(yàn)基地花崗巖高邊坡滑坡花崗巖中長花崗巖中長100多多m、寬、寬80cm的張裂縫的張裂縫 (三)高邊坡的特征 1 1、高邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成人為工程設(shè)施，因此其穩(wěn)定性取決、高邊坡是將地質(zhì)體的一部分改造成人為工程設(shè)施，因此其穩(wěn)定性取決于于自然山坡的穩(wěn)定狀況自然山坡的穩(wěn)定狀況( (穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極限平衡穩(wěn)定、不穩(wěn)定、極限平衡)

8、)、地質(zhì)條件地質(zhì)條件( (地層巖性、地地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、坡體結(jié)構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、風(fēng)化程度等質(zhì)構(gòu)造、坡體結(jié)構(gòu)、巖體結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件、風(fēng)化程度等) )和和人為改造的程人為改造的程度度( (開挖深度、坡形、坡率等開挖深度、坡形、坡率等) )。 2 2、由不同的地層、巖性、風(fēng)化程度的巖土體構(gòu)成的自然山坡，受地質(zhì)構(gòu)、由不同的地層、巖性、風(fēng)化程度的巖土體構(gòu)成的自然山坡，受地質(zhì)構(gòu)造影響程度不同，水文地質(zhì)條件不同，在自然應(yīng)力作用下形成了各種形態(tài)的造影響程度不同，水文地質(zhì)條件不同，在自然應(yīng)力作用下形成了各種形態(tài)的斜坡，如直線坡、凸形坡、凹形坡、階梯狀坡，且具有不同的穩(wěn)定狀態(tài)，這斜坡，如直線坡、凸形

9、坡、凹形坡、階梯狀坡，且具有不同的穩(wěn)定狀態(tài)，這是在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期形成的，是動(dòng)態(tài)的、變化的。是在漫長的地質(zhì)歷史時(shí)期形成的，是動(dòng)態(tài)的、變化的。自然斜坡是人工邊坡自然斜坡是人工邊坡的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。 3 3、人工邊坡是對自然斜坡的改造人工邊坡是對自然斜坡的改造，它也有直線坡、凸形坡、凹形坡，更，它也有直線坡、凸形坡、凹形坡，更多的是階梯狀邊坡。人工邊坡改變了自然山坡的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條多的是階梯狀邊坡。人工邊坡改變了自然山坡的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流條件，而且是在短短幾個(gè)月內(nèi)改造完成的。自然山坡的應(yīng)力調(diào)整有一個(gè)過程，件，而且是在短短幾個(gè)月內(nèi)改造完成的。自然山坡的應(yīng)力調(diào)整有一個(gè)過程，強(qiáng)度低的軟弱

10、巖層調(diào)整較快，常在施工期就發(fā)生變形；強(qiáng)度高的堅(jiān)硬巖層調(diào)強(qiáng)度低的軟弱巖層調(diào)整較快，常在施工期就發(fā)生變形；強(qiáng)度高的堅(jiān)硬巖層調(diào)整較慢，或可自身穩(wěn)定，或在整較慢，或可自身穩(wěn)定，或在1 13 3年后發(fā)生變形。只有當(dāng)人工邊坡順應(yīng)自然，年后發(fā)生變形。只有當(dāng)人工邊坡順應(yīng)自然，對其改變不大時(shí)，才可保持穩(wěn)定，否則就會發(fā)生失穩(wěn)，甚至引起自然山坡的對其改變不大時(shí)，才可保持穩(wěn)定，否則就會發(fā)生失穩(wěn)，甚至引起自然山坡的破壞。破壞。 4 4、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然應(yīng)力的作用之下，如陽光照射、自然山坡和人工邊坡都處在各種自然應(yīng)力的作用之下，如陽光照射、降雨沖刷和下滲、風(fēng)化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這

11、降雨沖刷和下滲、風(fēng)化和地震等。但人工邊坡所造成的自然狀態(tài)的改變使這種作用更強(qiáng)烈，如開挖暴露風(fēng)化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、種作用更強(qiáng)烈，如開挖暴露風(fēng)化加劇、破壞植被地表水容易下滲、坡體松弛、爆破震動(dòng)等都使邊坡更容易發(fā)生變形。爆破震動(dòng)等都使邊坡更容易發(fā)生變形。 5 5、自然條件千差萬別，所以高邊坡設(shè)計(jì)也變得十分復(fù)雜，每個(gè)工點(diǎn)都需、自然條件千差萬別，所以高邊坡設(shè)計(jì)也變得十分復(fù)雜，每個(gè)工點(diǎn)都需單獨(dú)分析和計(jì)算，這也許就是目前高邊坡設(shè)計(jì)尚無規(guī)范可循的原因。單獨(dú)分析和計(jì)算，這也許就是目前高邊坡設(shè)計(jì)尚無規(guī)范可循的原因。 高邊坡設(shè)計(jì)目前尚無統(tǒng)一的方法，一般采用四種方法相結(jié)合高邊坡設(shè)計(jì)目前尚無統(tǒng)一的

12、方法，一般采用四種方法相結(jié)合： 1、工程地質(zhì)比擬法、工程地質(zhì)比擬法從自然穩(wěn)定坡的調(diào)查中尋找可供比擬的坡形、坡從自然穩(wěn)定坡的調(diào)查中尋找可供比擬的坡形、坡率和坡高。率和坡高。 2、力學(xué)計(jì)算法、力學(xué)計(jì)算法選擇符合坡體結(jié)構(gòu)和破壞模式的計(jì)算方法對設(shè)計(jì)的坡選擇符合坡體結(jié)構(gòu)和破壞模式的計(jì)算方法對設(shè)計(jì)的坡形進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，調(diào)整坡形或增加支擋工程以達(dá)到合理的設(shè)計(jì)。既保整體穩(wěn)形進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，調(diào)整坡形或增加支擋工程以達(dá)到合理的設(shè)計(jì)。既保整體穩(wěn)定，又保局部穩(wěn)定。定，又保局部穩(wěn)定。 3、經(jīng)驗(yàn)對比法、經(jīng)驗(yàn)對比法以類似地質(zhì)條件下穩(wěn)定的人工邊坡作參考設(shè)計(jì)新的邊以類似地質(zhì)條件下穩(wěn)定的人工邊坡作參考設(shè)計(jì)新的邊坡。坡。 4、坡形

13、坡率的設(shè)計(jì)：、坡形坡率的設(shè)計(jì)：一般采用臺階狀坡形。一般采用臺階狀坡形。 每級臺階的每級臺階的高度高度：810m。 臺階（卸荷平臺）臺階（卸荷平臺）寬度寬度：一般：一般23m；高度大于；高度大于30m的邊坡，在中部留的邊坡，在中部留46m的寬平臺。的寬平臺。 二、高邊坡的設(shè)計(jì)方法 坡率坡率：土質(zhì)邊坡：土質(zhì)邊坡：1:11:1.5（黃土邊坡除外）；類土質(zhì)邊（黃土邊坡除外）；類土質(zhì)邊坡：坡：1:11:1.5； 強(qiáng)風(fēng)化巖邊坡：強(qiáng)風(fēng)化巖邊坡：1:0.751:1；弱風(fēng)化巖邊坡：；弱風(fēng)化巖邊坡：1:0.51:0.75； 微風(fēng)化巖邊坡：微風(fēng)化巖邊坡：1:0.3l:0.5。 5、加固工程的設(shè)計(jì)：、加固工程的設(shè)計(jì)：

14、對計(jì)算評價(jià)不穩(wěn)定和欠穩(wěn)定的邊坡必對計(jì)算評價(jià)不穩(wěn)定和欠穩(wěn)定的邊坡必須設(shè)置一定的加固工程措施，常用者有須設(shè)置一定的加固工程措施，常用者有擋土墻、抗滑樁、擋土墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框架（地梁、墩），錨桿預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索框架（地梁、墩），錨桿框架（地梁）等框架（地梁）等，可根據(jù)邊坡的具體情況單獨(dú)或組合使用。，可根據(jù)邊坡的具體情況單獨(dú)或組合使用。 6、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：（1）地面排水系統(tǒng)；（）地面排水系統(tǒng)；（2）地下排水。）地下排水。 以下用一些圖片實(shí)例作一說明。以下用一些圖片實(shí)例作一說明。 1m1:m邊坡變形示意圖：表表 防治滑坡的工程措施防治滑坡的工程措施抗滑樁結(jié)構(gòu)形式抗滑樁結(jié)構(gòu)形式懸臂式抗滑樁懸臂式抗滑樁錨索抗滑樁錨索抗滑樁錨索地梁錨索地梁錨索框架錨索框架坡腳樁板墻坡腳樁板墻坡腳錨索抗滑樁，中部錨索框架