巖土工程設(shè)計(jì)-擋土墻(許強(qiáng))

巖土工程設(shè)計(jì)—擋土墻(許強(qiáng))第一頁(yè)，共124頁(yè)?；聻?zāi)害防治工程階段劃分滑坡工程地質(zhì)勘察滑坡防治方案設(shè)計(jì)滑坡防治工程施工滑坡防治竣工驗(yàn)收工程治理搬遷避讓監(jiān)測(cè)預(yù)警防治方案可行性研究防治方案初步設(shè)計(jì)防治方案施工圖設(shè)計(jì)6.1緒論第二頁(yè)，共124頁(yè)。工程地質(zhì)條件穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及推力計(jì)算治理工程方案分項(xiàng)設(shè)計(jì)治理工程方案工程投資估(估、概、預(yù)）算施工組織設(shè)計(jì)治理工程的效益分析設(shè)計(jì)步驟及設(shè)計(jì)報(bào)告主要內(nèi)容第三頁(yè)，共124頁(yè)。復(fù)雜形態(tài)和結(jié)構(gòu)的斜坡穩(wěn)定性分析一般都采用極限平衡條分法。6.2滑坡穩(wěn)定性及推力計(jì)算

第四頁(yè)，共124頁(yè)。(1)極限平衡假設(shè)：當(dāng)坡體的強(qiáng)度指標(biāo)降低Fs倍以后，坡體內(nèi)存在一達(dá)到極限平衡狀態(tài)的滑面，滑體處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)。其中，F(xiàn)s為坡體的安全系數(shù)。(2)條塊剛性假設(shè)：對(duì)滑體進(jìn)行剖分后，各條塊為剛性塊體，只發(fā)生整體運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生條塊內(nèi)部的變形。6.2.1極限平衡條分法的基本假設(shè)：第五頁(yè)，共124頁(yè)。6.2.2極限平衡方程的求解

對(duì)于有n個(gè)條塊的滑體來(lái)說(shuō)，在極限平衡狀態(tài)下，滑體的未知量有：(1)安全系數(shù)Fs，1個(gè)；(2)條塊底面(滑面)上的法向力Ni，切向力Si及合力作用點(diǎn)，共3n個(gè)；(3)條分面上的法向力Ei，切向力Ti及合力作用點(diǎn)，共3n-3個(gè)；因此，整個(gè)滑體就有6n-2個(gè)未知量。

第六頁(yè)，共124頁(yè)。NiSiEiTi第七頁(yè)，共124頁(yè)。而對(duì)于每一個(gè)條塊而言，可以建立的方程有4個(gè)，其中三個(gè)為平衡方程：另一個(gè)為在滑面上滿足摩爾–––庫(kù)侖準(zhǔn)則的破壞方程(極限平衡方程)：4n第八頁(yè)，共124頁(yè)。已知量：4n個(gè)未知量：6n-2個(gè)

2n-2個(gè)？

這是一個(gè)超靜定問(wèn)題，求解此方程組有兩條途徑：(1)引入變形協(xié)調(diào)條件，增加方程數(shù)；(2)通過(guò)對(duì)多余變量或相互之間的關(guān)系進(jìn)行假定，以減少變量數(shù)。極限平衡法常采用第二種方法求解，并且一致認(rèn)可當(dāng)條塊寬度足夠小時(shí)，可以認(rèn)為底滑面合力作用點(diǎn)位于底滑面中心，這就減少了n個(gè)未知量。目前的極限平衡各種算法的不同之處也就在于對(duì)其余n-2個(gè)變量的處理上。第九頁(yè)，共124頁(yè)。極限平衡條分法對(duì)多余變量的簡(jiǎn)化假定瑞典條分法條塊間無(wú)作用力斯賓塞法條塊間只有水平作用力簡(jiǎn)化畢肖普法條塊間水平(E)與垂直(T)作用力之比為常數(shù)江布法假定了條間作用力作用點(diǎn)的位置傳遞系數(shù)法假定了條間作用力的方向薩爾瑪法假定條間也滿足極限平衡條件，可以任意條分分塊極限平衡法假定條間也滿足極限平衡條件，但需垂直條分摩根斯坦––普賴斯法條間切向力(T)和法向力(E)之比與水平方向坐標(biāo)之間存在一函數(shù)關(guān)系:T/E=Kf(x)常見(jiàn)條分法及其相應(yīng)的假定第十頁(yè)，共124頁(yè)。

1）選擇合適的計(jì)算剖面：選用位于滑坡主滑帶上、方向與滑坡的主滑方向一致，能集中反映滑坡變形破壞集中的的剖面為計(jì)算設(shè)計(jì)剖面(3個(gè)以上)。

2）選擇合適的計(jì)算方法：如滑面已知可選用一般條分、janbu、bishop、不平衡推力等方法，一般需要采用二種以上的方法進(jìn)行對(duì)比計(jì)算。

勘察規(guī)范要求：圓弧型滑面用一般條分；折線一般采用不平衡推力法。6.2.3斜坡穩(wěn)定性計(jì)算方法選擇第十一頁(yè)，共124頁(yè)。泄灘滑坡數(shù)字化平面圖第十二頁(yè)，共124頁(yè)。3）沒(méi)有明確存在滑面的邊坡或滑坡，要搜索最危險(xiǎn)的滑面，以此來(lái)求穩(wěn)定性系數(shù)。附注：(1)求得的穩(wěn)定性系數(shù)要與坡體的變形特點(diǎn)和定量評(píng)價(jià)相一致。(2)影響滑坡穩(wěn)定性系數(shù)大小的主要因素是：坡體的參數(shù)和對(duì)地下水作用的考慮。第十三頁(yè)，共124頁(yè)。6.2.4常見(jiàn)斜坡穩(wěn)定性計(jì)算手段手工計(jì)算采用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算I:北京理正軟件；II:SlopeCAD

III:PSSA94IV:其它(AutoCAD、GIS)第十四頁(yè)，共124頁(yè)。手工計(jì)算參照《巖土工程勘察規(guī)范》，斜坡穩(wěn)定性計(jì)算公式(傳遞系數(shù)法)為：第十五頁(yè)，共124頁(yè)。Fs:穩(wěn)定系數(shù)；θi:第i條塊滑動(dòng)面與水平面的夾角(度)；Ｒi:作用于第i條塊的抗滑力(KN/m);Ni:第i條塊滑動(dòng)面的法向分力(KN/m);Ti:作用于第i條塊滑動(dòng)面上的滑動(dòng)分力(KN/m),與滑動(dòng)方向相反時(shí)取負(fù)值；第i條塊的剩余下滑力傳至i+1條塊時(shí)的傳遞系數(shù)第十六頁(yè)，共124頁(yè)。參照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》，滑坡推力計(jì)算公式為：6.2.5滑坡推力計(jì)算第十七頁(yè)，共124頁(yè)。Ｆn,Fn-1:第n塊、第n-1塊滑體的剩余下滑力(KN/m)；傳遞系數(shù)滑坡推力安全系數(shù)，又稱設(shè)計(jì)安全系數(shù)本條塊本條塊上一條塊第十八頁(yè)，共124頁(yè)。說(shuō)明：第i塊的滑坡推力實(shí)際上是指第i條塊對(duì)其下一條塊(第i+1條塊)的推力；整個(gè)滑體的推力一般是指滑體最后一個(gè)條塊的推力大小。當(dāng)坡體處于極限平衡狀態(tài)時(shí)，滑體的總體推力從理論上講應(yīng)為零。設(shè)計(jì)滑坡推力是指取穩(wěn)定系數(shù)為設(shè)計(jì)安全系數(shù)時(shí)計(jì)算出的滑坡推力。第十九頁(yè)，共124頁(yè)?；路乐喂こ痰姆€(wěn)定性設(shè)計(jì)安全系數(shù)可按《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》選取，或按《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）》選取。滑坡防治工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)推薦表注：（1）工況Ⅰ——自重；（2）工況Ⅱ——自重+地下水；（3）工況Ⅲ——自重+暴雨+地下水；（4）工況Ⅳ——自重+地震+地下水。

6.2.6設(shè)計(jì)安全系數(shù)的取值第二十頁(yè)，共124頁(yè)。三峽庫(kù)區(qū)崩塌滑坡與塌岸地質(zhì)災(zāi)害防治工程地質(zhì)勘查技術(shù)要求第二十一頁(yè)，共124頁(yè)。重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)：地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范

滑坡推力安全系數(shù)Fst，按滑坡在最不利工況下的穩(wěn)定性系數(shù)Fs確定。

1.Fs>=0.8時(shí)：安全等級(jí)為一級(jí)Fst=1.25安全等級(jí)為二級(jí)Fst=1.15安全等級(jí)為三級(jí)Fst=1.052.Fs<0.8時(shí)：安全等級(jí)為一級(jí)Fst=2.25-1.25Fs,且不大于1.5安全等級(jí)為二級(jí)Fst=1.75-0.75Fs,且不大于1.3安全等級(jí)為二級(jí)Fst=1.25-0.25Fs,且不大于1.1第二十二頁(yè)，共124頁(yè)。重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)：地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范

3.若采用削方減載、壓腳等措施后，其支擋設(shè)計(jì)推力安全系數(shù)Fst，應(yīng)按減載、壓腳后的滑坡穩(wěn)定性系數(shù)Fs取用。4.考慮地震作用時(shí)：安全等級(jí)為一級(jí)Fst=1.2安全等級(jí)為二級(jí)Fst=1.10安全等級(jí)為二級(jí)Fst=1.00第二十三頁(yè)，共124頁(yè)。穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算式的注意事項(xiàng)：(1)關(guān)于對(duì)暴雨情況的考慮6.2.7穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)正常水位1/3條間高水位全飽水2/3條間高水位第二十四頁(yè)，共124頁(yè)。第i條塊PwiPwi-1UiFsiFfi兩種計(jì)算孔隙水壓力的方法：水土合算(計(jì)算條塊邊界水壓力)：水土分算(計(jì)算條塊體力)：

第二十五頁(yè)，共124頁(yè)。(2)關(guān)于對(duì)庫(kù)水位升降情況的考慮y隔水層(a)水位上升浸潤(rùn)線第二十六頁(yè)，共124頁(yè)。(2)關(guān)于對(duì)庫(kù)水位升降情況的考慮隔水層(b)水位下降浸潤(rùn)線影響系數(shù)第二十七頁(yè)，共124頁(yè)。浮容重飽和容重天然容重浮容重飽和容重天然容重水位上升對(duì)滑坡體穩(wěn)定性的影響第二十八頁(yè)，共124頁(yè)。水位下降對(duì)滑坡體穩(wěn)定性的影響浮容重飽和容重天然容重浮容重飽和容重天然容重第二十九頁(yè)，共124頁(yè)。(3)關(guān)于對(duì)地震因素的考慮P—作用于滑坡體重心的地震水平慣性力(KN/m)Kh—水平地震系數(shù)Gs—滑體重力(KN/m)地震設(shè)防烈度水平地震系數(shù)67890.050.100.200.40C1—地震力計(jì)算的綜合影響系數(shù)，一般取0.25C2—地震力計(jì)算的重要性修正系數(shù)，一般取0.5~2第三十頁(yè)，共124頁(yè)。①

當(dāng)滑體具有多層滑面時(shí)，應(yīng)分別計(jì)算各滑動(dòng)面的滑坡推力，取最大的推力作為設(shè)計(jì)控制值，并使每層滑坡均滿足穩(wěn)定要求；②當(dāng)滑面形狀不規(guī)則，局部凸起面使滑體較薄時(shí)，宜考慮從凸起部位剪出的可能性，可進(jìn)行分段計(jì)算；6.2.8滑坡推力計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)第三十一頁(yè)，共124頁(yè)。第三十二頁(yè)，共124頁(yè)。第三十三頁(yè)，共124頁(yè)。④在計(jì)算條塊劃分時(shí)，不宜將最下部條塊分得太小，以致使計(jì)算結(jié)果不能客觀地反映滑坡的整體穩(wěn)定狀態(tài)。

⑤當(dāng)滑體前部較緩，或出現(xiàn)反傾段時(shí)，下滑力可能出現(xiàn)負(fù)值，此時(shí)應(yīng)視滑坡為穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)最前部條塊穩(wěn)定系數(shù)不能較好地反映滑坡的整體穩(wěn)定性時(shí)，可采用倒數(shù)第二條塊的穩(wěn)定性系數(shù)，或最前部2個(gè)條塊穩(wěn)定性系數(shù)的平均值。第三十四頁(yè)，共124頁(yè)。

該剖面計(jì)算得到的穩(wěn)定性系數(shù)為1.28,但若取1.25的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，則不必進(jìn)行推力計(jì)算時(shí)，否則可能會(huì)出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。坡體的剩余下滑力達(dá)10000KN／m？？。第三十五頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.1.1基本概念支擋結(jié)構(gòu)：為保持結(jié)構(gòu)物兩側(cè)的土體、物料有一定的高差的結(jié)構(gòu)。支擋結(jié)構(gòu)剛性支擋結(jié)構(gòu)柔性支擋結(jié)構(gòu)擋土墻板樁墻、內(nèi)支撐擋土墻：用來(lái)支承填土或山坡土體(土壓力)，防止填土或土體變形失穩(wěn)的一種構(gòu)造物。6.3.1擋土墻的分類6.3擋土墻的設(shè)計(jì)與計(jì)算

第三十六頁(yè)，共124頁(yè)。墻踵墻趾墻面墻頂墻背墻底EpEaβδ1:m1:n1nβ:地面傾角δ:墻背摩擦角，即墻背與填土間的摩擦角墻背(面)傾斜度：?jiǎn)挝粔Ω吲c其水平長(zhǎng)度之比(坡比、坡率)。墻背(面)傾角：墻背(面)與豎直面的夾角Ea:主動(dòng)土壓力Ep:被動(dòng)土壓力α描述擋土墻的基本術(shù)語(yǔ)頂寬底寬墻高第三十七頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.1.2擋土墻的分類按斷面的幾何形狀及受力特點(diǎn)：擋土墻重力式擋土墻懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻錨桿式擋土墻錨定板式擋墻加筋土式擋墻板樁式擋土墻地下連續(xù)墻重力式擋土墻衡重式擋土墻半重力式擋墻錨桿式擋土墻豎向預(yù)應(yīng)力錨桿擋土墻薄壁式擋土墻土釘式擋土墻各類擋土墻的適用范圍取決于墻趾地形、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、建筑材料、墻的用途、施工方法、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)等因素。第三十八頁(yè)，共124頁(yè)。重力式第三十九頁(yè)，共124頁(yè)。第四十頁(yè)，共124頁(yè)。攀枝花市建筑開(kāi)挖邊坡第四十一頁(yè)，共124頁(yè)。半重力式多用混凝土灌注，在墻背設(shè)少量鋼筋；墻趾展寬，或基底設(shè)凸榫，以減薄墻身，節(jié)省圬工，適用于地基承載力低，缺乏石料地區(qū)；第四十二頁(yè)，共124頁(yè)。第四十三頁(yè)，共124頁(yè)。衡重式第四十四頁(yè)，共124頁(yè)。第四十五頁(yè)，共124頁(yè)。第四十六頁(yè)，共124頁(yè)。懸臂式第四十七頁(yè)，共124頁(yè)。扶壁式第四十八頁(yè)，共124頁(yè)。宜賓五糧液酒廠銅鑼灣擋土墻第四十九頁(yè)，共124頁(yè)。宜賓五糧液酒廠銅鑼灣擋土墻第五十頁(yè)，共124頁(yè)。第五十一頁(yè)，共124頁(yè)。加筋土擋墻第五十二頁(yè)，共124頁(yè)。攀枝花機(jī)場(chǎng)邊坡加筋土擋土墻墻面板拉筋第五十三頁(yè)，共124頁(yè)。第五十四頁(yè)，共124頁(yè)。錨桿式第五十五頁(yè)，共124頁(yè)。奉節(jié)新城邊坡防護(hù)使用的錨桿式擋土墻第五十六頁(yè)，共124頁(yè)。第五十七頁(yè)，共124頁(yè)。攀枝花機(jī)場(chǎng)邊坡錨桿式擋土墻第五十八頁(yè)，共124頁(yè)。攀枝花機(jī)場(chǎng)邊坡錨桿式擋土墻第五十九頁(yè)，共124頁(yè)。錨定板式第六十頁(yè)，共124頁(yè)。肋柱擋板拉桿第六十一頁(yè)，共124頁(yè)。豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式第六十二頁(yè)，共124頁(yè)。土釘式第六十三頁(yè)，共124頁(yè)。第六十四頁(yè)，共124頁(yè)。第六十五頁(yè)，共124頁(yè)。板樁式第六十六頁(yè)，共124頁(yè)。樁板式擋土墻第六十七頁(yè)，共124頁(yè)。(1)在地下挖狹長(zhǎng)深槽，灌注混凝土(配筋或不配筋)、澆筑水下鋼筋混凝土墻；(2)依靠墻體自身強(qiáng)度或橫撐抵抗土壓力；(3)適用于大型地下開(kāi)挖工程，較板樁墻可得到更大的剛度、更大的深度。第六十八頁(yè)，共124頁(yè)。尼泊爾色迪河橋基加固工程剖面布置示意圖地下連續(xù)墻開(kāi)挖回填預(yù)應(yīng)力錨索底部易沖蝕層清除坡頂?shù)诹彭?yè)，共124頁(yè)。路肩式擋土墻路基上邊坡防護(hù)建筑物地基邊坡防護(hù)第七十頁(yè)，共124頁(yè)。第七十一頁(yè)，共124頁(yè)。路基下邊坡防護(hù)第七十二頁(yè)，共124頁(yè)。高填方地段的擋土墻第七十三頁(yè)，共124頁(yè)。第七十四頁(yè)，共124頁(yè)。漿砌片(塊)石護(hù)坡墻掛網(wǎng)噴射混凝土護(hù)坡第七十五頁(yè)，共124頁(yè)。第七十六頁(yè)，共124頁(yè)。奉節(jié)新城多種支擋結(jié)構(gòu)復(fù)合的形式進(jìn)行邊坡防護(hù)樁板式擋土墻錨桿式擋土墻重力式擋土墻漿砌塊石護(hù)坡攔石墻(緩沖墻)第七十七頁(yè)，共124頁(yè)。巫山庫(kù)岸防護(hù)工程第七十八頁(yè)，共124頁(yè)。巫山庫(kù)岸防護(hù)工程第七十九頁(yè)，共124頁(yè)。三峽庫(kù)區(qū)的庫(kù)岸防護(hù)(巴東)第八十頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2擋土墻設(shè)計(jì)概述擋土墻可能破壞的形式有哪幾種？6.3.2.1擋土墻的常見(jiàn)破壞形式第八十一頁(yè)，共124頁(yè)。EaEa滑動(dòng)破壞墻體抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算力的平衡原理第八十二頁(yè)，共124頁(yè)。傾倒(覆)破壞墻體抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算力矩平衡原理第八十三頁(yè)，共124頁(yè)。沉陷破壞軟弱下臥層基底承載能力驗(yàn)算力的平衡原理第八十四頁(yè)，共124頁(yè)。墻體差異沉降基底承載能力驗(yàn)算Ea∑nePmax第八十五頁(yè)，共124頁(yè)。剪切破壞滑面墻身截面抗剪能力驗(yàn)算第八十六頁(yè)，共124頁(yè)。截面偏心受壓、受拉破壞截面偏心壓縮承載力、彎曲承載力驗(yàn)算Ea∑nePmaxII第八十七頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.2擋土墻設(shè)計(jì)所參考的主要規(guī)范(1).《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2001);(2).《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2002)(3).《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)(4).《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)(5).《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)第八十八頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.3作用在擋土墻上的力系永久荷載(permanentload)：在規(guī)定的設(shè)計(jì)狀態(tài)一定出現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)使用期間，其值不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載。一般以標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值?？勺兒奢d(variablelaod):在規(guī)定的設(shè)計(jì)狀態(tài)不一定出現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)使用期間，其值隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可忽略不計(jì)的荷載。一般以常遇值或永久值作為代表值。偶然荷載(accidentload):在設(shè)計(jì)考慮的時(shí)間內(nèi)不一定出現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)使用期間不一定出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的荷載。偶然荷載的代表值由有關(guān)規(guī)范規(guī)定或參照有關(guān)資料和工程經(jīng)驗(yàn)綜合分析確定。6.3.2.3.1基本概念第八十九頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.3.2作用于擋土墻上的永久荷載擋土墻自重G；由于填土作用于墻背的主動(dòng)土壓力Ea；由于墻前土體作用于墻面的被動(dòng)土壓力Ep(一般設(shè)計(jì)時(shí)不予考慮，當(dāng)有條件保證墻前土體永遠(yuǎn)存在方可考慮)；填土中的地下水壓力或常水位時(shí)的靜水壓力與浮力；填土上其他工程超載引起的土壓力；由以上荷載引起的基底的豎向反力；基底的摩擦力；

預(yù)加應(yīng)力；墻背與第二破裂面之間的有效荷載Wr。墻頂上的有效荷載W0。第九十頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.3.3作用于擋土墻上的可變荷載設(shè)計(jì)水位的靜水壓力和浮力；車輛荷載引起的土壓力(公路)；水位退落時(shí)的動(dòng)水壓力(庫(kù)岸)；波浪壓力；凍脹力和冰壓力；溫度荷載主要可變荷載附加可變荷載6.3.2.3.4作用于擋土墻上的偶然荷載地震荷載；施工及臨時(shí)荷載、如起吊機(jī)、人群、堆載等撞擊力第九十一頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.3.5荷載組合主要組合：永久荷載與可能發(fā)生的主要可變荷載組合；附加組合：永久荷載與主要可變荷載和附加可變荷載組合；偶然組合：永久荷載、主要(附加)可變荷載與一種偶然荷載組合。

一般情況下，不同組合情況下，設(shè)計(jì)安全系數(shù)的取值是不一樣的。且主要組合、附加組合、偶然組合的穩(wěn)定性系數(shù)依次減小。第九十二頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.2.4擋土墻驗(yàn)算方法驗(yàn)算方法容許應(yīng)力法極限狀態(tài)法(采用總安全系數(shù))(采用分項(xiàng)安全系數(shù))承載力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)第九十三頁(yè)，共124頁(yè)。將結(jié)構(gòu)材料視為理想的彈性體，在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力和變形不超過(guò)規(guī)定的容許值。R：材料的極限強(qiáng)度(材料抗力)；S：容許應(yīng)力(設(shè)計(jì)荷載)；K:(計(jì)算)安全系數(shù)(穩(wěn)定性系數(shù))。[K]:設(shè)計(jì)(目標(biāo))安全系數(shù)6.3.2.4.1容許應(yīng)力法第九十四頁(yè)，共124頁(yè)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是使所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)能滿足各種預(yù)定的功能要求。建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的功能要求是安全性、適用性和耐久性。上述功能要求稱為結(jié)構(gòu)的可靠性(度)，即：結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(如設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年)，在規(guī)定的條件下(正常設(shè)計(jì)、正常施工、正常使用和維護(hù))，完成預(yù)定的功能的能力(概率)。極限狀態(tài)法的理論基礎(chǔ)是概率論和結(jié)構(gòu)可靠性分析。6.3.2.4.2極限狀態(tài)法第九十五頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.3.1概述重力式擋土墻是以自身重力來(lái)維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定。它是我國(guó)目前最常用的一種擋土墻形式。重力式擋土墻多用漿砌片(塊)石砌筑，缺乏石料或力學(xué)上有特殊要求時(shí)混凝土預(yù)制塊作為砌體，也可直接用混凝土澆筑，一般不配筋或只在局部范圍內(nèi)配置少量鋼筋。常規(guī)的重力式擋土墻的墻高一般不超過(guò)6m，否則應(yīng)使用半重力式、衡重式以及其它形式的擋土墻。6.3.2擋土墻設(shè)計(jì)概述第九十六頁(yè)，共124頁(yè)。(4)以墻背的傾角及形態(tài)來(lái)劃分,重力式擋土墻可劃分為以下幾種類型。第九十七頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.3.2.1墻身構(gòu)造重力式擋土墻的墻背坡度一般采用1：0.20~1：0.3。仰斜墻背坡度不宜緩于1：0.3,一般為1：0.25；俯斜墻背坡度一般為1：0.25~1:0.4；衡重式或凸折式擋土墻下墻墻背坡度多采用1：0.25~1:0.30仰斜，上墻墻背坡度一般采用1：0.25~1:0.45。重力式擋土墻墻面坡度一般為1：0.05~1:0.20,一般不得緩于1：0.35。仰斜式擋土墻墻面一般與墻背坡度一致或緩于墻背坡度。衡重式擋土墻墻面坡度一般采用1：0.05，且其上墻與下墻高度之比一般采用4：6較為經(jīng)濟(jì)合理。墻面墻背坡度6.3.3.2重力式擋土墻的構(gòu)造第九十八頁(yè)，共124頁(yè)。46第九十九頁(yè)，共124頁(yè)?；炷梁褪龅膿跬翂Γ瑝攲挾炔灰诵∮?.5m;整體灌注的混凝土擋墻，墻頂寬度不宜小于0.4m；鋼筋混凝土擋墻頂寬不宜小于0.2m.通常頂寬約為H/12，而墻底寬約為(0.5~0.7)H。擋土墻墻頂應(yīng)根據(jù)需要(公路路肩擋土墻)以粗石料或C15混凝土作帽石,厚度不小于0.4m,寬度不小于0.6m，突出墻頂外的帽檐寬為0.1m。如不設(shè)帽石，可選用大塊片石置于墻頂用砂漿抹平。墻頂?shù)谝话夙?yè)，共124頁(yè)。(1)當(dāng)墻身高度超過(guò)一定限度時(shí)，基底應(yīng)力往往成為控制截面尺寸的重要因素。為了使地基壓應(yīng)力不超過(guò)地基承載力和提高墻體抗傾覆能力，可在墻底加設(shè)墻趾臺(tái)階。(2)墻趾的高度與寬度比，應(yīng)按圬工的剛性角確定。要求墻趾臺(tái)階連線與豎直線之間的夾角θ，對(duì)于石砌圬工不大于35?，對(duì)于混凝土圬工不大于45?。墻趾(3)一般墻趾的寬度不大于墻高的1/20，也不應(yīng)小于0.1m。墻趾的高度應(yīng)按剛性角確定，但不宜小于0.4m。第一百零一頁(yè)，共124頁(yè)。擋土墻墻身及基礎(chǔ)，采用混凝土不低于C15；采用砌石、石料的抗壓強(qiáng)度一般不小于Mu30,寒冷及地震區(qū)，石料的重度不小于20KN/m3,經(jīng)過(guò)25次凍融循環(huán)，應(yīng)無(wú)明顯破損。擋土墻高小于6m，砂漿采用M5；超過(guò)6m時(shí)宜采用M7.5，在寒冷及地震地區(qū)應(yīng)選用M10。墻身材料第一百零二頁(yè)，共124頁(yè)。(1)為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開(kāi)裂，根據(jù)地基地質(zhì)條件的變化和墻高、墻身斷面的變化情況需設(shè)置沉降縫。(2)為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)設(shè)置伸縮縫。(3)沉降縫和伸縮縫一般可以合并設(shè)置，間距為10-25m?？p寬20~30mm。縫內(nèi)沿墻的前、后、頂三邊填塞瀝青麻筋或?yàn)r青木板，填塞深度不應(yīng)小于0.2m。(4)當(dāng)墻背后巖石邊坡或墻背填料為石料，且為凍害不嚴(yán)重地區(qū)，也可不填塞，即設(shè)置空縫。(4)干砌擋土墻可以不設(shè)沉降縫和伸縮縫。沉降縫和伸縮縫第一百零三頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.3.2.2排水措施作用：疏干墻后土體地下水和防止地表水下滲后積水，以免墻后積水致使墻身承受額外的靜水壓力；減少季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹壓力；消除粘性土填料浸水后的膨脹壓力。常見(jiàn)排水措施:(地表排水+墻身排水)設(shè)置地表排水溝和截水溝；

夯實(shí)回填土頂面和地表松土表面，防治下滲在墻體中設(shè)置泄水孔；在墻后設(shè)置排水層；在填土層中修建盲溝及集水管；在臨水面設(shè)置防水層(防止凍害和水對(duì)墻身的腐蝕)第一百零四頁(yè)，共124頁(yè)。泄水孔為0.05~0.2m的方孔或圓孔第一百零五頁(yè)，共124頁(yè)。第一百零六頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.3.3重力式擋土墻抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算6.3.3.3.1擋土墻的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算擋土墻的抗滑穩(wěn)定性是指墻體在土壓力和其它外荷載的作用下，基底摩擦阻力抵擋擋土墻滑移的能力，用抗滑穩(wěn)定性系數(shù)Kc表示?？紤]基本組合(主要組合)時(shí)抗滑穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于1.3;考慮附加組合時(shí)不應(yīng)小于1.2;考慮偶然組合時(shí)，不應(yīng)小于1.1。擋墻高超過(guò)12m時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高kc值。第一百零七頁(yè)，共124頁(yè)。(1)水平基底擋土墻的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算G：擋土墻每延米的自重(包括墻頂上的有效荷載、墻背與第二破裂面之間的有效荷載)Ex,Ey:主動(dòng)土壓力的水平向和豎直向的分量；Ep:墻前被動(dòng)土壓力；μ：基底摩擦系數(shù)(tg)。Ea第一百零八頁(yè)，共124頁(yè)。(2)傾斜基底擋土墻的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算G:擋土墻每延米自重；

a0：擋土墻基底傾角；a:擋土墻墻背傾角；δ：土對(duì)擋土墻墻背的摩擦角u:土對(duì)擋土墻基底的摩擦系數(shù)墻背俯斜EpEpnEpt第一百零九頁(yè)，共124頁(yè)。(3)仰斜擋土墻的抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算G:擋土墻每延米自重；

a0：擋土墻基底傾角；a:擋土墻墻背傾角；δ：土對(duì)擋土墻墻背的摩擦角u:土對(duì)擋土墻基底的摩擦系數(shù)墻背仰斜GEaEpEpnEptGnGtEanEat第一百一十頁(yè)，共124頁(yè)。6.3.3.3.2擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性是指墻體抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆的能力，用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0表示。∑My:穩(wěn)定力系對(duì)墻趾的總力矩；∑M0:傾覆力系對(duì)墻趾的總力矩?？紤]基本組合(主要組合)時(shí)，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于1.5（新規(guī)范為1.6）;考慮附加組合時(shí)不應(yīng)小于1.3;考慮偶然組合時(shí)，不應(yīng)小于1.1。擋墻高超過(guò)12m時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高k0值。第一百一十一頁(yè)，共124頁(yè)。(1)水平基底擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算墻背俯斜第一百一十二頁(yè)，共124頁(yè)。(2)傾斜基底擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算z：土壓力作用點(diǎn)離墻踵的高度x0:擋土墻重心離墻趾的水平距離；b:基底的水平投影寬度墻背俯斜EpZp第一百一十三頁(yè)，共124頁(yè)。GEaz：土壓力作用點(diǎn)離墻踵的高度x0:擋土墻重心離墻趾的水平距離；b:基底的水平投影寬度墻背仰斜(3)仰斜擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算EpZpEaxEaz第一百一十四頁(yè)，共124頁(yè)。當(dāng)擋土墻的抗滑穩(wěn)定性滿足要求，而抗傾覆穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，可適當(dāng)展寬墻趾，以增大穩(wěn)定力矩的力臂。展寬部分一般用與墻身相同的材料砌筑。基礎(chǔ)展寬可分級(jí)設(shè)置成臺(tái)階(墻趾臺(tái)階)，每級(jí)的寬度和高度的關(guān)系應(yīng)符合剛性