各種常用擋土墻

1、關于各種常用擋土墻第1頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四27.1 概述7.2 擋土墻的類型7.3 作用在擋土墻上的土壓力7.4 重力式擋土墻7.5 懸臂式擋土墻7.6 扶壁式擋土墻第7章 擋土墻 第2頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四37.1 概 述擋土墻是防止土體坍塌的構筑物，在工程建設領域得到廣泛應用。第3頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四47.2擋土墻的類型按材料分：毛石、磚、混凝土和鋼筋混凝土按結構類型分：重力式、懸臂式、扶壁式、板樁式第4頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四57.2.1 重力式擋土墻

2、重力式擋土墻是以擋土墻自身重力來維持擋土墻在力的作用下的平衡和穩(wěn)定。通常由塊石或素混凝土砌筑而成，因而墻體抗拉強度較小，作用于墻背的土壓力所引起的傾覆力矩全靠墻身自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩來平衡，因此，墻身必須做成厚而重的實體才能保證其穩(wěn)定，這樣，墻身的體積和重量都比較大。 墻高一般小于5m第5頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四6重力式擋墻第6頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四7按墻背的傾斜情況分為仰斜、垂直和俯斜三種主動土壓力比較：仰斜垂直俯斜挖方比較：仰斜優(yōu)于俯斜填方比較：俯斜優(yōu)于仰斜第7頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四8幾種特

3、殊的重力式擋土墻第8頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四97.2.2 懸臂式擋土墻一般用鋼筋混凝土建造，由三個懸臂板組成：立壁、墻趾懸臂和墻踵懸臂。墻的穩(wěn)定性主要靠墻踵底板上的土重，而墻體內(nèi)的拉應力則由鋼筋承擔。優(yōu)點是能充分利用鋼筋混凝土的受力特性，墻體截面較小。適用于墻高大于5m，地基土較差的工程第9頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四10 7.2.3 扶壁式擋土墻 當擋土墻后的填土比較高時，為了增強懸臂式擋土墻中立壁的抗彎性能，常沿墻的縱向每隔一定距離設一道扶壁，故稱為扶壁式擋土墻。墻高大于8m。第10頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分

4、，星期四11扶壁式擋墻第11頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四12 7.2.4 板樁式擋土墻第12頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四13土壓力是擋土墻的主要外荷載，所以設計擋土墻時首先要確定土壓力的性質(zhì)、大小、方向和作用點。土壓力主動土壓力靜止土壓力被動土壓力 7.3 作用在擋土墻上的土壓力根據(jù)墻的位移情況和墻后土體所處的應力狀態(tài)，土壓力可分為以下三種：第13頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四14 1.主動土壓力：當擋土墻向離開土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在墻上的土壓力，一般用Ea表示?；?動 面Ea第14頁，共6

5、9頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四152.被動土壓力：當擋土墻向土體方向偏移至土體達到極限平衡狀態(tài)時，作用在擋土墻上的土壓力，用Ep表示?；?動 面Ep第15頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四163.靜止土壓力：當擋土墻靜止不動，土體處于彈性平衡狀態(tài)時，土對墻的壓力，用E0表示。E0第16頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四17地震時的土壓力計算地震時由于地面運動使土壓力增加，在擋土墻增加一個地震力F：第17頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四18地震力F與其他作用力一起計算，此時主動土壓力：式中：第18頁，共69頁，

6、2022年，5月20日，3點35分，星期四197.4 重力式擋土墻設計一、選型1、使墻后土壓力最小優(yōu)先考慮仰斜第19頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四202、墻的背坡和面坡選擇背坡：1：0.051：0.3面坡:不小于1：0.25面坡盡量與背坡平行第20頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四213、基底逆坡坡度選擇土基：不大于0.1：1巖基:不大于0.2：1此時基底承載力要折減：0.1：1時，折減系數(shù)為0.90.2：1時，折減系數(shù)為0.8第21頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四224、墻趾臺階墻趾高h和墻趾寬a的比例為：h:a=2：1

7、墻趾寬a不得小于20cm第22頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四23二、構造1、埋置深度應按持力層的承載力、凍結因素確定。土基：h0.5m巖基：第23頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四242、樁身構造應符合強度和穩(wěn)定要求。擋土墻頂寬0.4m第24頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四253、排水措施方孔徑：50100mm、 100100mm、 150200mm圓孔徑：50100mm孔間距：23m第25頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四264、填土質(zhì)量最優(yōu)采用抗剪強度高、性質(zhì)穩(wěn)定、透水性好的無粘性土不能采用淤泥、

8、耕植土、膨脹土等5、沉降縫和伸縮縫間距：1020m，縫寬：20mm填土壓實質(zhì)量是擋土墻施工中的一個關鍵問題。填土時應分層夯實。第26頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四276、擋土墻材料要求石料：微風化7、砌筑質(zhì)量搭縫良好、砌穩(wěn)安正、灰漿飽滿、墻體穩(wěn)固砂漿：水泥砂漿第27頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四28 三、計算抗傾覆驗算抗滑移穩(wěn)定驗算；地基的承載力驗算；墻身強度驗算。抗震計算擋土墻的計算通常包括下列內(nèi)容：第28頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四291. 抗傾覆驗算繞墻趾的抗傾覆力矩與傾覆力矩之比稱為抗傾覆安全系數(shù)Kt。 式

9、中：第29頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四302. 抗滑移驗算抗滑力與滑動力之比稱為抗滑安全系數(shù)Ks。式中：第30頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四31式中：擋土墻基底對地基的摩擦系數(shù)，由試驗確定，也可按下表確定第31頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四323.地基承載力驗算 與偏心受壓基礎驗算方法相同，即：關鍵是基底壓力的計算第32頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四33擋土墻基底壓力計算擋土墻重力G與土壓力Ea的合力E可用平行四邊形法求得第33頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四34合

10、力E分解為垂直和平行于基底的兩個分力：第34頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四35垂直合力En（即作用在基底上的重直合力N）對基底偏心距e為：式中：第35頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四36則擋土墻地基承載力驗算如下：（1）當時（梯形分布）（2）當時（三角形分布）注：由基底傾斜，此時的fa應折減0.8第36頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四374.墻身強度驗算墻身強度驗算應根據(jù)墻身材料分別按砌體結構、素混凝土結構或鋼筋混凝土結構的有關計算方法進行。墻身強度驗算應取墻身薄弱截面（截面轉(zhuǎn)折、急劇變化處）進行。內(nèi)容有：抗壓驗算、抗剪

11、驗算第37頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四38（1）抗壓驗算II截面處：第38頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四39（2）抗剪驗算II截面處：第39頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四405.擋土墻抗震計算地震區(qū)擋土墻分別按有地震時的擋土墻和無地震時的擋土墻進行計算，選用其中截面較大者。（1）抗傾覆驗算第40頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四41（2）抗滑移驗算第41頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四42當時：當時：（3）地基承載力驗算第42頁，共69頁，2022年，5月20日，3點3

12、5分，星期四43抗壓驗算II截面處：（4）墻身強度驗算抗剪驗算第43頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四447.5 懸臂式擋土墻設計一、構造1、墻高與底板b/H1=1/21/3b1/b=1/3墻高可大于5m第44頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四452、墻身（立臂）變截面：上小下大，節(jié)約材料上斜下平的變截面，利于排水；底板厚度與墻身下端相等。3、墻趾與墻踵第45頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四464、墻頂寬度雙排鋼筋時：不小200mm單排鋼筋時：可適當減小第46頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四475、墻身

13、面坡1：0.021：0.056、排水措施圓孔徑：100150mm孔間距：23m墻后做濾水層第47頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四487、填土質(zhì)量最優(yōu)采用抗剪強度高、性質(zhì)穩(wěn)定、透水性好的無粘性土不能采用淤泥、耕植土、膨脹土等8、沉降縫和伸縮縫間距：2025m，縫寬：20mm填土時應分層夯實。第48頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四499、防滑鍵抗滑移不滿足要求時，可加設防滑鍵：寬度不小于30cm10、保護層厚度墻身：不小于30mm底板：不小于50mm；無墊層時不小于70mm第49頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四50 二、計算確

14、定側(cè)壓力墻身內(nèi)力及配筋計算地基的承載力驗算基礎板內(nèi)力及配筋計算抗傾覆穩(wěn)定驗算抗滑移穩(wěn)定驗算懸臂式擋土墻的計算包括下列內(nèi)容：第50頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四511. 確定側(cè)壓力（1）無地下水時第51頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四52（2）有地下水時地下水以上：地下水以下：第52頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四532. 墻身內(nèi)力及配筋計算按下端嵌固在基礎板中的懸臂板進行計算，墻身底部I-I截面處彎矩最大： 受力筋面積： 第53頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四54垂直受力筋面積： 配筋方法：底部鋼

15、筋的1/2或1/3伸至頂部，其余在墻高中部切斷。 墻背（墻面）水平受力筋：10300 第54頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四553.地基承載力驗算 與偏心受壓基礎驗算方法相同，即：關鍵是基底壓力的計算第55頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四56垂直合力對基底偏心距e為：（1）當時（2）當時第56頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四574. 基礎板內(nèi)力及配筋計算墻趾彎矩： 受力筋面積： 配置在墻趾下部 第57頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四58墻踵彎矩：受力筋面積： 配置在墻踵上部 第58頁，共69頁，20

16、22年，5月20日，3點35分，星期四595. 抗傾覆驗算繞墻趾的抗傾覆力矩與傾覆力矩之比稱為抗傾覆安全系數(shù)Kt。 第59頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四606. 抗滑移驗算抗滑力與滑動力之比稱為抗滑安全系數(shù)Ks。第60頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四61 三、提高穩(wěn)定性的措施1、減小土的側(cè)力（1）填土換成塊石，增加內(nèi)摩擦角（2）加設減壓平臺第61頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四622、增加墻踵懸壁長度第62頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四633、提高基礎抗滑能力（1）底板做成逆坡（2）設置防滑移鍵

17、（3）在底板底面夯填碎石墊層，增加摩擦系數(shù)第63頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四647.6扶壁式擋土墻設計一、構造1、扶壁間距（1/21/3）H扶壁式擋土墻是由立板、底板和扶壁三部分構成，墻高可大于8m第64頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四652、底板寬與墻高b/H1=1/21/33、其它構造與懸臂式擋土墻相同第65頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四66 二、計算確定側(cè)壓力（與懸臂式相擋墻相同）墻身內(nèi)力計算地基的承載力驗算（與懸臂式相擋墻相同）基礎板內(nèi)力計算（與懸臂式相擋墻相同）扶壁計算抗傾覆穩(wěn)定驗算（與懸臂式相擋墻相同）抗滑移穩(wěn)定驗算（與懸臂式相擋墻相同）扶壁式擋土墻的計算包括下列內(nèi)容：第66頁，共69頁，2022年，5月20日，3點35分，星期四67墻身由豎向扶壁和基礎底板支承1、墻身內(nèi)力計算當Ly/Lx2時，按三邊固定、一邊