路基支擋結(jié)構(gòu)（鐵路路基）

第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計6.2懸臂式和扶臂式擋土墻6.3加筋土擋土墻6.1重力式擋土墻6.4土釘墻6.5錨桿擋土墻6.6預應力錨索6.7抗滑樁第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計支擋結(jié)構(gòu)：能夠保持結(jié)構(gòu)物兩側(cè)的土體、物料有一定高差的結(jié)構(gòu)。包括擋土墻、抗滑樁、預應力錨索等支撐和錨固結(jié)構(gòu)。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計支擋結(jié)構(gòu)的作用（1）當山區(qū)地面橫坡過陡時，常在路基下側(cè)邊坡設(shè)置擋土墻，或在靠山側(cè)設(shè)置路塹擋土墻以降低路塹高度，這樣可以減少土石方工程數(shù)量同時避免由于破壞天然植而引起災害；（2）在平原地區(qū)，為了節(jié)約用地，往往也在路基一側(cè)或兩設(shè)置擋土墻；（3）在濱河地段或有建筑物時，修建擋土墻可以收回坡腳，以避免沖刷威協(xié)或避開建筑物；（4）當高路堤、深路塹土石方大、取棄土困難時，也可設(shè)置擋土墻以減小土石方數(shù)量；（5）擋土墻還經(jīng)常用來整治崩坍、滑坡等路基病害。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計應用土木工程中，支擋結(jié)構(gòu)應用十分廣泛，常常用于支撐路堤或路塹以及隧道洞口、橋梁兩端的路基邊坡和河流岸壁等。設(shè)計關(guān)鍵

正確求解作用在墻背上的土壓力是擋土墻設(shè)計的關(guān)鍵。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土墻：支承路堤填土或山坡土體，防止填土或土體變形失穩(wěn)，承受側(cè)向土壓力的建筑物。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土墻的分類：按墻體剛度分類柔性擋土墻剛性擋土墻鋼板樁墻按擋土墻結(jié)構(gòu)形式分類重力式擋土墻（衡重式擋土墻）輕型擋土墻鋼筋混凝土懸臂式擋土墻加筋土擋土墻錨定板擋土墻錨桿（索）擋土墻對拉式擋土墻卸荷板式擋土墻圬工省、造價低、便于拼裝化施工第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土墻的分類：按擋土墻在路基的位置分類路堤擋土墻路肩擋土墻山坡?lián)跬翂够瑩跬翂φ九_擋土墻路塹擋土墻第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土墻的分類：按建筑材料分類石砌擋土墻混凝土擋土墻按所處環(huán)境分類地震地區(qū)擋土墻鋼筋混凝土擋土墻一般地區(qū)擋土墻浸水地區(qū)擋土墻第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計為什么使用擋土墻：土體、土坡穩(wěn)定性足夠用地界線限制現(xiàn)場地形限制填挖方數(shù)量大支擋結(jié)構(gòu)（擋土墻）Yes一般防護工程NoYesNo放坡、其他措施特殊防護工程第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計為什么使用擋土墻：

對于高填方路基，由于放坡后，坡腳超出用地界線，故可采用擋土墻進行收坡。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計為什么使用擋土墻：

在橫向坡度較大的斜坡地段，由于路基放坡后，坡腳可能無法與原地面相交，故可采用擋土墻進行處理。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計為什么使用擋土墻：在路塹挖方地段，設(shè)置擋土墻可以減少斷面挖方數(shù)量。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計哪些地方考慮使用擋土墻：(1)為減少路塹邊坡薄層開挖、路堤邊坡薄層填方地段或為加強路堤本體穩(wěn)定地段的陡坡路基；(2)為避免大量挖方、降低邊坡高度或加強邊坡穩(wěn)定性的路塹地段；(3)不良地質(zhì)條件廠的加固地基、邊坡、山體、危巖或攔擋落石地段；(4)高填方地段；(5)受水流沖刷，影響路堤穩(wěn)定的沿河、濱海路堤地段；(6)為節(jié)約用地、少占農(nóng)田或為保護重要的既有建筑物地段；(7)為保護生態(tài)環(huán)境或其他特殊需要的地段。第六章路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計擋土墻設(shè)計應與其他工程方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。并滿足以下要求：1、穩(wěn)定性、堅固性和耐久性；2、結(jié)構(gòu)類型及設(shè)置位置應安全可靠、經(jīng)濟合理；3、便于施工養(yǎng)護，使用的材料應保證耐久、耐腐蝕；4、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計使用年限為60年。第一節(jié)重力式擋土墻一、概述重力式擋土墻是依靠墻身自重來抵抗土壓力、防止土體坍塌的支擋結(jié)構(gòu)，它是我國目前常用的一種擋土墻形式。重力式擋土墻墻身材料應用混凝土或片石混凝土。一般不配鋼筋或只在局部范圍配置少量鋼筋。適用范圍：一般地區(qū)、浸水地區(qū)、地震地區(qū)和特殊巖土地區(qū)的路肩、路堤和路塹等部位都可采用重力式(或衡重式)擋土墻。第一節(jié)重力式擋土墻一、概述重力式擋土墻高度：路肩、路堤和土質(zhì)路塹的不宜大于10m，石質(zhì)路塹高度不宜大于12m。優(yōu)點：這種擋土墻形式簡單、施工方便，可就地取材，適應性強，因而應用廣泛。缺點：墻身斷面大，圬工數(shù)量也大，在軟弱地基上修建時往往受到承載力的限制。當墻身過高時，材料耗費也多，因而亦不經(jīng)濟。第一節(jié)重力式擋土墻一、概述直線形墻背可做成俯斜、仰斜、垂直三種第一節(jié)重力式擋土墻一、概述折線形墻背有凸形折線墻背和衡重式墻背兩種第一節(jié)重力式擋土墻一、概述俯斜墻背所受土壓力較大，其墻身斷面較仰斜墻背時要大，通常在地面橫坡陡峻時，利用陡直的墻面，以減小墻高。仰斜墻背所受的土壓力較小，用于路塹墻時墻背與開挖面邊坡較貼合，因而開挖量和回填量均較小，但墻后填土不易壓實，不便施工。適用于路塹墻及墻趾處地面平坦的路肩墻或路堤墻。第一節(jié)重力式擋土墻一、概述仰斜墻背所受的土壓力比俯斜墻背的小，截面較經(jīng)濟，且仰斜墻背的傾斜方向與開挖、回填邊坡方向一致，故開挖回填量小，但地面橫坡較陡時，需增加墻高，使截面加大。路塹墻，仰斜墻背的墻最高，俯斜墻背的墻最低。第一節(jié)重力式擋土墻一、概述垂直墻背的特點介于仰斜和俯斜墻背之間。凸形折線墻背系由仰斜墻背演變而來，上部俯斜以減小上部斷面尺寸、下部仰斜以減小土壓力，多用于路塹墻，也可用于路肩墻。衡重式墻背在上下墻之間設(shè)有衡重臺，利用衡重臺上填土的重力使全墻重心后移，增加了墻身的穩(wěn)定。由于采用陡直的墻面，且下墻采用仰斜墻背，因而可以減小墻身高度，減少開挖工作量，適用于山區(qū)地形陡峻處的路肩墻和路堤墻，也可用于路塹墻。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造重力式擋土墻的構(gòu)造必須滿足強度與穩(wěn)定性的要求，同時應考慮就地取材，經(jīng)濟合理，施工養(yǎng)護的方便與安全。1.墻身構(gòu)造第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造墻面及墻背地面橫坡較陡時，墻面坡率一般為1：0.05~1：0.20，矮墻時也可采用直立；地面橫坡平緩時，墻面可適當放緩，但一般不緩于1：0.35。在地面橫坡較大的山區(qū)，采用衡重式擋土墻較經(jīng)濟。衡重式擋土墻的上墻與下墻高度之比，一般采用4：6較為經(jīng)濟合理。對一處擋土墻而言，其斷面形式不宜變化過多，以免造成施工困難，并且應當注意不要影響擋土墻的外觀。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造墻頂混凝土或片石混凝土的墻頂寬度一般不應小于0.4m。路肩擋土墻墻頂應以混凝土做帽石，其厚度不得小于0.4m，寬度不小于0.6m，突出墻外的飛檐寬應為0.1m。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造沉降縫和伸縮縫為避免因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，在基底的地層變化處或與其他建筑物相接處應設(shè)置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫應設(shè)置伸縮縫。一般在設(shè)計時將沉降縫和伸縮縫合并設(shè)置。縫寬為2~3cm，自墻頂做到基底。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造沉降縫和伸縮縫第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造支擋結(jié)構(gòu)與其他結(jié)構(gòu)物連接的要求：(1)支檔結(jié)構(gòu)與路堤連接時，可采用錐體填土連接，擋土墻端部伸入路堤內(nèi)不應小于0.75m，路堤錐體順線路方向的坡率，當錐體邊坡高度在8m以內(nèi)時不應陡于1：1.25，在20m以內(nèi)時，不應陡于1：1.5。(2)路堤、路肩擋土墻端部嵌入原地層的深度，當為土質(zhì)時不應小于1.5m，當為弱風化巖層時不應小于2m，當為微風化巖層時不應小于0.5m。(3)路塹擋土墻應向兩端順延逐漸降低高度，并與路塹坡面平順相接。(4)其他擋土墻按上述規(guī)定直接與路堤、路塹連接有困難時，可在其端部采用重力式擋土墻過渡或用其他端墻形式過渡。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造排水設(shè)施擋土墻排水設(shè)施的作用：1、在于疏干墻后土體中的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；2、減少季節(jié)性冰凍地區(qū)填料的凍脹壓力；3、消除黏性土填料浸水后的膨脹壓力。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造排水設(shè)施地面排水措施（排水與防滲）1、設(shè)置地面排水溝，截引地表水；2、夯實回填土頂面和地表松土，防止雨水利地面水下滲，必要時可設(shè)鋪砌層；3、路塹擋土墻趾前的邊溝應予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎(chǔ)。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造排水設(shè)施墻身排水措施：主要是為了排除墻后積水，通常在墻身的適當高度處按上下左右每隔2~3m交錯布置泄水孔，泄水孔應設(shè)置向墻外不小于4％的坡率，折線墻背的易積水處必須設(shè)置泄水孔。泄水孔應采用管型材料，其進水側(cè)應設(shè)置反濾層，反濾層應優(yōu)先采用土工合成材料、無砂混凝土塊或其他新型材料。反濾層的頂部與下部應設(shè)置隔水層。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造排水設(shè)施設(shè)置一排或數(shù)排泄水孔。尺寸：方孔0.05～0.15m×0.10～0.20m；圓孔0.05～0.10m；孔間距2～3m；最下一排泄水孔應高出地面或常水位0.3m，便于排水。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造防水層為防止水滲入墻身形成凍害及水對路身的腐蝕，在嚴寒地區(qū)或有浸水作用時，時常在臨水面涂以防水層：(1)對于混凝土擋土墻，涂抹兩層熱瀝青(2~3mm)；(2)對于鋼筋混凝土擋土墻，常用石棉瀝青及瀝青浸制麻布各兩層防護，或者加厚混凝保護層，一般情況下可不設(shè)防水層。第一節(jié)重力式擋土墻二、重力式擋土墻的構(gòu)造基礎(chǔ)埋置深度保證擋墻基礎(chǔ)穩(wěn)固?；A(chǔ)埋置深度不小于1m;并在凍結(jié)線以下0.25m;沖刷線以下不小于1m；低于側(cè)溝砌體底面0.2m。巖層類別hL嵌入示意圖較完整的堅硬巖層0.250.25~0.5一般硬質(zhì)巖層0.600.6~1.5軟質(zhì)巖層1.001.0~2.0土

層≥1.001.5~2.5墻趾埋入斜坡地面的最小尺寸第一節(jié)重力式擋土墻三、重力式擋土墻的布置擋土墻位置的選定：(1)路塹擋土墻的位置通常設(shè)置在路基的側(cè)溝邊。(2)當路肩與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近、基礎(chǔ)情況相似時，應優(yōu)先選用路肩墻。若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻。

(3)當路基兩側(cè)同時設(shè)置路肩和路塹擋土墻時，一般應先施工路肩墻，以免在施工時破壞路塹墻的基礎(chǔ)。

(4)沿河路堤設(shè)置擋土墻時，應結(jié)合河流的水文、地質(zhì)情況以及河道工程來布量，注意應保證墻后水流順楊，不致擠壓河道而引起局部沖刷。(5)滑坡地段的抗滑擋土墻，應結(jié)合地形、地質(zhì)條件、滑面的部位、滑坡推力，以及其他工程，如抗滑樁、減載、排水等綜合考慮。

(6)帶攔截落石作用的擋土墻，應按落石范圍、規(guī)模、彈跳軌跡等進行考慮。(7)受其他建筑物如：房屋、公路、橋涵、隧道等控制的擋土墻，在滿足特定的要求下，尚需考慮技術(shù)經(jīng)濟條件。第一節(jié)重力式擋土墻三、重力式擋土墻的布置縱向布置：(1)確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式。(2)按地基、地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。(3)布置各擋土墻的基礎(chǔ)。(4)布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔和尺寸等。第一節(jié)重力式擋土墻三、重力式擋土墻的布置橫向布置：選擇在墻高最大處、墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處。平面布置：對于個別復雜的擋土墻，如較高、較長的沿河擋土墻或曲線擋土墻，除了縱、橫向布置外，還應進行平面布置。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算擋土墻是用來承受土體側(cè)壓力的構(gòu)造物，應具有足夠的強度和穩(wěn)定性。擋土墻可能發(fā)生的破壞形式：滑移、傾覆、不均勻沉陷和墻身斷裂。擋土墻的設(shè)計應保證：1、在自重和外荷載的作用下不發(fā)生全墻的滑動和傾覆；2、墻身截面有足夠的強度；3、基底應力小于地基承載力；4、偏心距不超過容許值。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（一）作用在擋土墻上的力系作用在擋土墻上的力系，根據(jù)荷載性質(zhì)及發(fā)生概率分為主要力系、附加力系和特殊力系。一般情況下，擋土墻只考慮主要力系影響。在浸水和地震等特殊情況，還應考慮附加力和特殊力的作用。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（一）作用在擋土墻上的力系1.主要力系：是指經(jīng)常作用在擋土墻上的力，包括：（1）墻背上承受由填料和活荷載引起的側(cè)向力；（2）墻身自重的重力G；（3）墻頂上或墻背與第二破裂面之間的有效荷重Wr；（4）墻前土體作用于墻面的被動土壓力Ep（5）基底法向反力R及摩擦力T；（6）每年大部分時間保持的常水位時靜水壓力和浮力。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算2.附加力系：指偶然發(fā)生的或發(fā)生概率很小的力，包括：(1)季節(jié)性洪水位以下最不利計算水位的靜水壓力和浮力；(2)水位退落時的動水壓力；(3)波浪壓力；(4)凍脹壓力和凍壓力；(5)溫度變化的影響力。3.特殊力系：是指暫時的或?qū)儆跒暮π缘?，發(fā)生機率極小的力，包括：(1)地震力；(2)施工和臨時荷載、水流漂浮物的撞擊力等。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算對于墻前被動土壓力，一般不予考慮。當基礎(chǔ)埋置較深(如大于1.5m)且地層穩(wěn)定，不受水流沖刷或擾動破壞時才考慮。根據(jù)經(jīng)驗，并為安全起見，一般取1/3的計算被動土壓力值作為墻前的被動抗力。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（二）擋土墻穩(wěn)定性檢算滑動穩(wěn)定性檢算a.定義擋土墻的滑動穩(wěn)定性指在土壓力和其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑動的能力，用滑動穩(wěn)定系數(shù)Kc表示。b.力系分析x方向受力分析滑動力：ΣEx抗滑力：ΣN·f+Ep第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算滑動穩(wěn)定性檢算c.Kc取值一般情況下：

或

Kc:沿基底滑動穩(wěn)定系數(shù)Kc不應小于1.3，考慮附加力系時，Kc不小于1.2。但設(shè)計墻高于12~15m時，應注意適當加大Kc值，以保證擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。d.穩(wěn)定措施傾斜基底凸榫基礎(chǔ)第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算原理：減小滑動力，增大抗滑力土壓力計算：墻背增高Δh，土壓力變大第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算設(shè)置傾斜基底后，墻背所受土壓力需要按新的墻高重新計算。若將豎直方向的力和水平方向的力分別按傾斜基底法線方向和切線方向進行分解。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算設(shè)置了傾斜基底，明顯增大了滑動穩(wěn)定安全系數(shù)，而且基底傾角愈大，愈有利于滑動穩(wěn)定性，且基底的傾斜度不宜過大。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算傾斜基底設(shè)置方式傾斜度，一般小于0.2：1，防止不沿基底，而沿墻踵水平位置產(chǎn)生新的滑動。浸水地區(qū)擋土墻f<0.5，不設(shè)置0.5≤f<0.6，0.1：1f>0.6，0.2：1第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算凸榫基礎(chǔ)是在基礎(chǔ)底面設(shè)置一個與基礎(chǔ)連成整體的榫狀凸塊。利用榫前土體的被動土壓力，來增加擋土墻的滑動穩(wěn)定性。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算傾覆穩(wěn)定性檢算a.定義擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性指它受力后抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動的能力，用抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0表示，K0為穩(wěn)定力矩之和與傾覆力矩之比值，表達式為：第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算傾覆穩(wěn)定性檢算b.力系分析有繞墻趾轉(zhuǎn)動趨勢時，力系發(fā)生變化基底摩擦力，支撐力力臂計算求ZG,Zy,Zx力矩計算第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算傾覆穩(wěn)定性檢算c.Ko取值K0:一般情況下，傾覆穩(wěn)定性系數(shù)不應小于1.6，考慮附加力時不應小于1.4。當墻高大于12~15m時，應適當加大K0值，以確保擋土墻的傾覆穩(wěn)定性。d.穩(wěn)定措施—臺階基礎(chǔ)原理：增加穩(wěn)定力臂設(shè)置方式一級或多級，材料與墻身相同臺階總寬度不宜過寬重力式：Δb<10%H；衡重式：Δb<5%H第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算每級臺階高寬比應符合剛性角的要求混凝土，45o石砌，35o改變墻背或墻面的坡率以減小土壓力或增大力臂改變墻身：改為衡重式、增設(shè)卸荷平臺或卸荷板第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（三）擋土墻基底應力與偏心距檢算檢算目的基底應力不允許超過地基容許承載力,為避免擋土墻發(fā)生顯著不均勻沉降，使墻型合理，還應控制擋墻基底的合力偏心距。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算力系分析力的合成：ΣN，ZN，e。(豎向應力)ZN—作用于基底合力的法向分力對墻趾的力臂。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算計算第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算基地應力第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算基底平均壓應力不得大于地基的容許承載力，當考慮主力和附加力組合時，地基承載力可提高20%。當按主力計算時，墻踵的基底壓應力可超過地基的容許承載力，一般地區(qū)最大不得超過30%。當∣e∣>B/6時，基底的一側(cè)將出現(xiàn)拉應力，考慮到一般情況下地基與基礎(chǔ)間不能承受拉力，故不計拉力而按應力重分布計算基底最大壓應力?；讘D形將由虛線圖形變?yōu)閷嵕€圖形。實線三角形的形心必在ΣN的作用線上，故基底壓應力三角形的底邊長度等于3ZN，于是有：第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算改善方法：基底壓應力或偏心距過大時，可采取加寬墻趾或擴大基礎(chǔ)的辦法調(diào)整，也可采用換填地基土以提高其承載力，也可以調(diào)整墻背坡率或斷面形式以減小合力偏心距。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（四）擋土墻墻身截面強度檢算對一般圬工擋土墻，可取一兩個控制截面，進行強度檢算，在墻身截面無大變化時，取墻高1/2處斷面進行檢算。對衡重式擋土墻應特別注意衡重臺附近的截面檢算。檢算內(nèi)容包括法向應力和剪應力檢算1.法向應力及偏心距檢算只考慮主力：主力+附加力：第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算（四）擋土墻墻身截面強度檢算檢算截面的法向壓應力，不應大于所用材料的容許壓應力。當計算的最小應力為負值時，應小于所用材料的容許抗彎曲拉應力，并應檢算不計材料承受拉力時受壓區(qū)應力重新分布的最大壓應力，其值不得大于容許壓應力。第一節(jié)重力式擋土墻四、重力式擋土墻的設(shè)計計算2.剪應力檢算a、水平方向剪應力檢算b、斜截面剪應力檢算第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工（1）做好截排水及防滲設(shè)施。避開雨季。（2）核對地質(zhì)，基礎(chǔ)分段跳槽施工，不能超挖填補。（3）基底檢驗合格進行下一工序。（4）頂部抹面，或勾縫。（5）與橋臺、隧道洞門連接應協(xié)調(diào)施工,確保與墻相連的老地方或山體穩(wěn)定。

1.一般規(guī)定第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工明挖基坑注意事項：清除表面風化、松土；硬巖基坑中的基礎(chǔ)，宜滿坑砌筑；注意排水，坐漿安砌；開挖過程中避免對持力巖土層的擾動；臺階與墻一同砌筑；基坑應隨砌筑分層回填夯實，留3%向外的斜坡。第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工漿砌片石注意事項：利用片石自然形狀，交錯砌筑片石大小搭配片石間保證砂漿隔開設(shè)置拉結(jié)石一天中砌體高度不超過1m。第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工墻頂處理：路肩式漿砌擋土墻墻頂宜用粗料石或現(xiàn)澆混凝土做成頂帽，通常厚40cm，懸出寬度為10cm。不做頂帽的擋土墻，墻頂應用大石塊砌筑，并用M5砂漿勾縫抹平，砂漿后2cm。勾縫：圬工表面應勾縫，以防雨水滲漏，并增加結(jié)構(gòu)物的美觀。砌體勾縫應牢固、美觀，勾縫完成后注意養(yǎng)生。墻身施工：分層錯縫砌筑，并完成頂面排水、防滲。伸縮與沉降縫內(nèi)兩側(cè)無搭疊。泄水孔布置。第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工砌體養(yǎng)護注意事項：不可在砌體上拋擲或鑿打石塊；砌塊在砂漿凝結(jié)后如有松動現(xiàn)象，應予以拆除，刮凈砂漿，重新安砌。養(yǎng)護期間保證其溫濕度，時間一般為7-14d。新砌筑的砂漿應避免其受到雨水沖刷或浸泡。養(yǎng)護期間，在砂漿強度未達到設(shè)計強度的70%以前，不可使其受力。第一節(jié)重力式擋土墻重力式擋土墻的施工施工注意事項：巖體破碎或土質(zhì)松軟、有水地段，修建擋土墻應盡量考慮選擇在雨水較少的秋冬季施工。應根據(jù)地質(zhì)條件選擇適當?shù)拈_挖方法。施工前必須備足材料，準備好之后方可動工。隨著墻身的砌筑，待圬工強度達到70%以上時，應及時進行墻后回填。擋土墻端部深入路堤或嵌入底層部分應與墻體結(jié)合一起砌筑。干砌擋土墻時，應形成垂直通縫。輕型擋土墻是指采用抗拉強度較高的鋼筋混凝土或鋼材等材料構(gòu)件組成的擋土建筑物。由于結(jié)構(gòu)本身重量較輕，通稱為輕型擋土墻。輕型擋土墻是一種柔性復合結(jié)構(gòu)，除了結(jié)構(gòu)及施工工藝較重力式擋土墻復雜外，變形與受力狀態(tài)也很復雜，由于墻面系與其后的填料間相對變形較小，墻面系后的部分土體不會產(chǎn)生極限平衡狀態(tài)，因而墻面系上承受的土壓力往往大于主動土壓力；墻面系的絕對變形有時較大，容易產(chǎn)生構(gòu)件的開裂或異常變形。第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻一、概述定義：懸臂式擋土墻由底板和固定在底板上的直墻構(gòu)成，主要靠底板上的填土重量來維持穩(wěn)定的擋土墻，主要由立壁、趾板及踵板三個鋼筋混凝土構(gòu)件組成。第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻一、概述定義：扶壁式擋土墻指的是沿懸臂式擋土墻的立臂，每隔一定距離加一道扶壁（扶肋），將立壁與踵板連接起來的擋土墻。扶壁作用：連接立壁與墻踵板加勁的作用改善受力條件提高結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性減小變形第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻一、概述懸臂式與扶壁式擋土墻主要特點是構(gòu)造簡單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好的發(fā)揮材料的強度性能，能適應承載力較低的地基。適用于缺乏石料及地震地區(qū)，可以在地基承載力較低的填方地段及城市中使用。在較高的填方路段采用來穩(wěn)定路堤，以減少土石方工程量和占地面積。第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻一、概述懸臂式擋土墻高度不宜大于6m，墻頂寬度不應小于0.2m，當墻高大于4m時，宜在墻面板前加貼角。扶壁式擋土墻高度不宜大于10m，墻頂寬度不應小于0.3m。第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻構(gòu)造要求：1.伸縮縫間距不應大于25m，沉降縫和泄水孔的設(shè)置應符合重力式擋土墻的規(guī)定；2.墻身混凝土強度等級不宜低于C30，受力鋼筋直徑不應小于12mm；3.凸榫尺寸及位置不應改變，其榫槽混凝土應與底板混凝土同時灌注。澆灌混凝土時，應一次完成，如有間斷,第二次澆灌時,應保證新混凝土與已澆灌混凝土黏結(jié)牢固。4.墻后填筑應在墻身混凝土強度達到設(shè)計強度的70%時進行，填料應分層夯實，反濾層應在填筑過程中及時施工。5.混凝土保護層厚度及裂縫最大寬度應符合設(shè)計規(guī)范要求，趾板和踵板鋼筋的混凝土保護層厚度不宜小于70mm。第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻第二節(jié)懸臂式和扶壁式擋土墻第三節(jié)加筋土擋土墻加筋土擋土墻是六十年代始于法國發(fā)展起來的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)，由于其應用廣泛、造價低廉，施工簡便而深受工程界歡迎。自七十年代引入我國后，先后在公路、鐵路和煤礦等部門進行了大量的研究和應用，顯示出了廣闊的發(fā)展前景。第三節(jié)加筋土擋土墻加筋土擋土墻是由墻面板、拉筋、填料、基礎(chǔ)三部分共同組成的復合結(jié)構(gòu)物。它是依靠填料與拉筋之間摩擦力的作用，平衡墻面處的土壓力。為了保證拉筋的摩擦力，墻后填料宜用砂類土、礫石類土或碎石土等滲水土填筑，粗粒土填料不易取得時，也可采用粘性土，但不得采用膨脹土、鹽漬土及塊石類土，嚴禁采用有機土。第三節(jié)加筋土擋土墻筋條扁鋼帶、鋼筋混凝土板帶、鋼塑復合帶、土工格柵、聚丙烯土工帶第三節(jié)加筋土擋土墻第三節(jié)加筋土擋土墻二、加筋土擋土墻的類型按其拉筋的形式分為條帶式和滿鋪式。第三節(jié)加筋土擋土墻三、加筋土擋土墻的應用地形較為平坦且寬敞的填方路段。Ⅰ、Ⅱ級鐵路一般地區(qū)、地震地區(qū)的路肩、路堤墻。加筋土擋土墻單級墻高不宜大于10m。不宜使用地區(qū)挖方地段或地形陡峭的山坡?；潞捅浪鹊刭|(zhì)不良地段。浸水地區(qū)。第三節(jié)加筋土擋土墻四、加筋土擋土墻的優(yōu)缺點優(yōu)點：采用裝配式施工，施工簡單、快速、節(jié)省勞力和工期；柔性結(jié)構(gòu)，能適應地基輕微變形，地基處理方便；柔性結(jié)構(gòu)，抗震效果好；節(jié)約用地，造型美觀；造價低，墻高越高，效果越顯著。第三節(jié)加筋土擋土墻四、加筋土擋土墻的優(yōu)缺點缺點：需充分利用墻后空間，以足夠的墻寬來保證內(nèi)外穩(wěn)定；在紫外線作用下易變質(zhì)，聚酯類加筋材料的老化問題；設(shè)計和施工經(jīng)驗不成熟。第三節(jié)加筋土擋土墻五、加筋土擋土墻的作用機理筋-土相互作用基本原理：摩擦加筋原理和準黏聚力原理。摩擦加筋原理拉筋與土體摩擦系數(shù)為f，筋帶寬度為b。土的水平推力在微段上引起的拉力為：總摩擦力為：當dF>dT時，筋土之間就不會產(chǎn)生錯動，即保持穩(wěn)定。第三節(jié)加筋土擋土墻五、加筋土擋土墻的作用機理準黏聚力原理比較無筋與加筋砂實驗的極限平衡條件，加筋砂多了一項由c’引起的強度增加。從三軸試驗看出，加筋砂與未加筋砂強度曲線幾乎平行，說明加筋前后砂樣φ值幾乎不變，但整體增加了c’，說明加筋砂土力學性質(zhì)改善是由于復合土體具有某種“黏聚力”的緣故。砂土本身沒有黏聚力，為了表述方便，將這個“黏聚力”稱為“準黏聚力”，他反應了加筋土這種復合體本身的材料特性。第三節(jié)加筋土擋土墻五、加筋土擋土墻的作用機理拉筋材料的要求：表面足夠粗糙，使筋-土之間產(chǎn)生足夠的摩擦力；要有足夠的強度和彈性模量。

穩(wěn)定區(qū)又稱為錨固區(qū)，拉筋在錨固區(qū)的長度稱為錨固段長度或有效長度。第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計（一）填料易于填筑與壓實；能與拉筋產(chǎn)生足夠的摩擦；滿足化學與電化學標準；水穩(wěn)定性好。第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計（二）拉筋拉筋材料采用鋼筋混凝土帶、塑料帶、鋼帶或鋁合金帶等。拉筋材料性能要求：（1）抗拉強度大，不易產(chǎn)生脆性破壞，拉伸變形和蠕變??；（2）與填料間有足夠的摩擦力；（3）有一定的柔性；（4）有較好的耐腐蝕性和耐久性。第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計加筋土擋土墻墻面板作用：承受土壓力，防止填土側(cè)向擠出，便于拉筋固定布設(shè)，保證填料、拉筋和墻面板構(gòu)成整體，防止紫外線輻射。墻面板一般有預制混凝土面板、金屬面板、焊接鋼絲網(wǎng)、木板以及反包土工合成材料等。第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計加筋土擋土墻墻面板，一般采用鋼筋混凝土板，形狀可用十字形、矩形、六角形等。如采用金屬墻面板，形狀為柱狀橢圓形，板的大小視每塊板上布置的拉筋根數(shù)而定。第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計第三節(jié)加筋土擋土墻第三節(jié)加筋土擋土墻六、加筋土擋土墻的材料與構(gòu)造設(shè)計加筋土擋土墻的破壞模式主要包括外部穩(wěn)定性破壞、內(nèi)部穩(wěn)定性破壞和整體穩(wěn)定性破壞三種。過大的變形也屬于一種破壞模式。外部穩(wěn)定性破壞主要表現(xiàn)形式有:水平滑動破壞、傾覆破壞及地基承載力不足引起的破壞。內(nèi)部穩(wěn)定性破壞主要表現(xiàn)為加筋材料的拉斷破壞或拔出破壞。整體穩(wěn)定性破壞指滑動面通過加筋土體、墻后填土及地基而發(fā)生的整體滑動，一般易發(fā)生在軟土地基加筋土擋墻結(jié)構(gòu)中。變形破壞包括加筋土擋墻過大的地基沉降、不均勻沉降或墻面過大的水平位移等。第四節(jié)土釘墻一、概述土釘墻由被加固巖土體、放置在土中的土釘體和護面板組成。由于被加固土體形成性質(zhì)與原來大為不同的復合材料，故稱“視重力式擋土墻”。適用范圍：一般地區(qū)土質(zhì)及破碎軟弱巖質(zhì)路塹地段，特別適用于有一定黏性的砂土和硬黏土。不適用腐蝕性地層、膨脹土地段以及地下水較發(fā)育或邊坡土質(zhì)松散地段。第四節(jié)土釘墻一、概述與其它支擋、防護結(jié)構(gòu)相比土釘墻具有以下一些特點：（1）能合理利用土體的自承能力將土體作為支護結(jié)構(gòu)不可分割的部分；（2）結(jié)構(gòu)輕巧、柔性大有良好的抗振性和延性；（3）施工設(shè)備簡單操作方便土釘?shù)闹谱髋c成孔不需復雜的技術(shù)和大型機具土釘施工的所有作業(yè)對周圍環(huán)境干擾小；（4）施工不需單獨占用場地對于施工場地狹小、放坡困難以及大型支擋、防護工程施工設(shè)備不能進場的情況該技術(shù)顯示出獨特的優(yōu)越性；（5）工程造價低經(jīng)濟性能好據(jù)國內(nèi)外資料分析。土釘墻工程造價比其它結(jié)構(gòu)類型的工程造價低1/3~1/2；

第四節(jié)土釘墻一、概述（6）防腐性能好，土釘由低強度鋼材制作與永久性錨桿相比它大大地減小了防腐的麻煩；（7）施工速度快基本不占用施工工期（8）有利于根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測的變形數(shù)據(jù)，及時調(diào)整土釘長度和間距，一旦發(fā)現(xiàn)異常不良的情況能立即采取相應加固措施避免出現(xiàn)大的事故。因此能提高工程的安全可靠性。（9）土釘墻自身的變形微小對地基的破壞也不大。缺點：（1）變形比預應力錨桿大；（2）在軟土、松軟砂土中施工難度較大；（3）在軟土中抗拔能力低。第四節(jié)土釘墻第四節(jié)土釘墻三、土釘墻的基本原理土釘墻是由在土體內(nèi)放置一定長度和密度的土釘體構(gòu)成的，由土釘與土共同工作。形成了能大大提高原狀土強度和剛度的復合土體。土釘?shù)淖饔檬腔谶@種主動加固的機制。土釘與土的相互作用還能改變土坡的變形與破壞形成，顯著提高了土坡的整體穩(wěn)定性。直立土釘墻比素土邊坡的承載力可提高一倍以上。更為重要的是，土釘墻在荷載作用下不會發(fā)生素土邊坡那樣突發(fā)的整體性滑裂和塌落。第四節(jié)土釘墻三、土釘墻的基本原理土釘在復合土體內(nèi)的作用可概括為以下四個方面：（1）箍束骨架作用該作用是由土釘本身的剛度和強度以及它在土體內(nèi)的分布空間所決定的它具有制約土體變形的作用并使復合土體構(gòu)成一個整體。（2）分擔作用在復合土體內(nèi)土釘與土體共同承擔荷載和土體。（3）應力傳遞與擴散作用在同等荷載作用下由土釘加固的土體的應變水平比素土邊坡土體的應變水平大大，降低從而推遲了開裂的形成與發(fā)展。（4）坡面變形約束作用在坡面上設(shè)置的與土釘連成一體的鋼筋混凝土護面板是發(fā)揮土釘有效作用的重要組成部分。限制坡面鼓脹能起到削弱內(nèi)部塑性變形和加強邊界約束作用這對土體開裂變形階段尤為重要。第四節(jié)土釘墻四、土釘墻的構(gòu)造土釘墻一般用于高度在15m以下的邊坡開挖工程，常用高度為6~12m，斜面坡度一般為70°~90°;土釘墻采取自上而下分層修建的方式，分層開挖的最大高度取決于土體可以直立而不破壞的能力，砂性土為0.5~2.0m，粘性土可以適當增大一些。實際施工中分層開挖高度一般與土釘豎向間距相同，常用1.5m。分層開挖的縱向長度取決于土體維持不變形的最長時間和施工流程的相互銜接，多為10m左右。根據(jù)地形地質(zhì)條件，邊坡較高時宜分級設(shè)置。上級墻與下級墻之間應設(shè)置平臺，平臺寬度不宜小于1.5m，每級墻高不宜大于10m，單級墻高宜控制在12m以內(nèi)。第四節(jié)土釘墻四、土釘墻的構(gòu)造（一）土釘土釘類型有鉆孔注漿釘、擊入釘、注漿擊入釘、高壓噴射注漿擊入釘、氣動射擊釘?shù)?。最常用的是鉆孔注漿釘。（二）護面板護面板雖然不是結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件，但它是傳力系統(tǒng)的一個重要部分，也起到保證各土釘間土體的局部穩(wěn)定性、防止土體被侵蝕風化的作用。護面板常用120~200mm厚的鋼筋網(wǎng)噴射混凝土做成。第四節(jié)土釘墻第四節(jié)土釘墻五、穩(wěn)定性分析土釘墻的穩(wěn)定性分析分為內(nèi)部穩(wěn)定分析和外部穩(wěn)定性分析。外部穩(wěn)定性分析目的是保證在墻后土壓力的作用下，土釘墻整體的抗滑穩(wěn)定性和抗傾覆穩(wěn)定性。內(nèi)部穩(wěn)定性分析目的是保證土釘不會被拉斷或拉出。第五節(jié)錨桿擋土墻一、概述錨桿擋土墻是由鋼筋混凝土墻面和錨桿組成的支擋結(jié)構(gòu)，依靠錨固在穩(wěn)定巖土層內(nèi)錨桿的抗拔力平衡墻背處的土壓力。錨桿擋土墻適用于一般地區(qū)和地震地區(qū)巖（土）質(zhì)邊坡。錨桿擋土墻的特點:①結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，使擋土墻的結(jié)構(gòu)輕型化。與重力式擋土墻相比，可以節(jié)約大量的拷工和節(jié)省工程投資。②利于擋土墻的機械化、裝配化施工，可以提高勞動生產(chǎn)率。③不需要開挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，并利于施工安全。第五節(jié)錨桿擋土墻一、概述現(xiàn)在常用的錨桿擋土墻類型有肋板式、板壁式、格構(gòu)式和立柱式（排樁式）等。錨桿擋土墻橫斷面形式有直立式和仰斜式。第五節(jié)錨桿擋土墻第五節(jié)錨桿擋土墻第五節(jié)錨桿擋土墻第五節(jié)錨桿擋土墻第五節(jié)錨桿擋土墻第五節(jié)錨桿擋土墻二、錨桿擋土墻設(shè)計1.墻面板設(shè)