挡土墙[002].ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,第四节 挡土墙设计,一.挡土墙的荷载的计算方法,设计时，应按上述荷载的可能不利组合进行计算,1.,挡土墙的荷载,1,.,第四节 挡土墙设计,一.挡土墙的荷载的计算方法,设计时，应按上述荷载的可能不利组合进行计算,1.,挡土墙的荷载,2,.,第四节 挡土墙设计,三.挡土墙的荷载的计算方法,挡土墙设计按,“,分项安全系数极限状态,”,法进行,2.,挡土墙的设计原则,挡土墙设计分,承载力极限状态,和,正常使用极限状态,承载力极限状态：,挡墙作为刚体失去平衡,；,挡墙构件或连接部件因材料强度超过而破坏，或因塑性变形而不适合继续承载,；,挡墙结构变为机动体系或局部失去平衡,3,.,第四节 挡土墙设计,三.挡土墙的荷载的计算方法,2.,挡土墙的设计原则,正常使用极限状态：,影响正常使用或外观变形,；,影响正常使用或耐久性的局部破坏,；,影响正常使用的其他特定状态,承载力极限状态表达式：,4,.,第四节 挡土墙设计,三.挡土墙的荷载的计算方法,3.,计算状态及荷载系数,承载力极限状态分项荷载系数见,表,6-11,正常使用极限状态：,承载力极限状态分项荷载系数见表,6-11,当对挡土墙进行基础合力偏心距和圬工结构合力偏心距计算时，,除被动土压力用,0.3,，其他全部荷载分项系数规定采用,1.0,5,.,第四节 挡土墙设计,四.挡土墙稳定性验算,1.,抗滑稳定性验算,式中：,0,基底倾斜角；,基底摩擦系数；,r,Q1,主动土压力分项系数，当组合为、时，r,Q1,=1.4；当组合为、时r,Q1,1.3。,6-45,6,.,第四节 挡土墙设计,四.挡土墙稳定性验算,2.,抗倾覆稳定性验算,式中：,Z,G,墙身、基础及其上土重合力重心到墙趾的水平距离；,Z,x、,Z,y,土压力垂直分力及水平分力作用点到墙趾的水平距离。,6-46,7,.,第三节 挡土墙设计,五.基底应力及合力偏心距验算,1.,基础底面的压应力,式中：,A 基础底面每延米的面积，即基础宽B*1.0（m,2,）,N 每延米作用于基底的总竖向力设计值，kN；,（1）,轴心荷载作用时,：,式中：,W 低水位浮力，kN。,6-47,8,.,第四节 挡土墙设计,五.基底应力及合力偏心距验算,1.,基础底面的压应力,式中：,（2）,偏心荷载作用时,：,其中：基底水平时,合力偏心距为：,当,e,B/6,时,当基底有倾斜时：,6-49,6-48,9,.,第四节 挡土墙设计,五.基底应力及合力偏心距验算,1.,基础底面的压应力,（2）,偏心荷载作用时,：,式中：,当,e,B/6,时,C=B/6 e,6-50,10,.,11,.,第四节 挡土墙设计,五.基底应力及合力偏心距验算,2.,基础合力偏心距,表6-14,6-19,12,.,第四节 挡土墙设计,五.基底应力及合力偏心距验算,3.,地基承载力抗力值,（1）轴向荷载作用时：,（2）偏心荷载作用时：,（3）地基承载力抗力值的规定,：,（4）,当不满足式（6-53）或计算出的结果,f,1.1,f,k,时，可按,f1.1f,k,直接确定地基承载应力抗力值。,（6-53）,（5）f值可以根据不同荷载组合予以提高。,（6）当偏心距小于或等于0.333倍基础底面宽度时，可根据土的抗剪强度指标确定地基承载应力抗力值。,13,.,第四节 挡土墙设计,六.墙身截面强度验算,1.,强度计算,验算断面的选择,按每延米墙长计算：,式中：,N 设计轴力，kN,r,0,重要性系数；,Ci,荷载组合系数；,N,G,恒载引起的轴向力，kN,最危险的截面,是上下墙分界面2-2，以及,与土墙土压力大致平行的3-3斜截面。,6-54,表6-10,14,.,第四节 挡土墙设计,六.墙身截面强度验算,1.,强度计算,按每延米墙长计算：,式中：,N,Q1,主动土压力引起的轴向力，kN,N,Qi,被动土压力、水浮力、静水压力、动水压力、地震力引起的轴向力；,r,K,抗力安全系数；,R,K,材料极限抗压强度，kPa；,A 挡土墙构件的计算截面积，m,2,；,K,轴向力偏心影响系数。,恒载（自重及襟边以上土重）引起的轴向力，kN,；,15,.,表6-18 抗力安全系数,圬工种类,受力情况,受压,受弯、剪、拉,石料,1.85,2.31,片石砌体,片石混凝土砌体,2.31,2.31,块石砌体,粗料石砌体,混凝土预制块砌体,1.92,2.31,混凝土,1.54,2.31,表6-19圬工结构容许偏心距,荷载组合,容许偏心距,I、II,0.25B,III、IV,0.30B,V,0.33B,16,.,第四节 挡土墙设计,六.墙身截面强度验算,2.,稳定计算,式中：,K,弯曲平面内的纵向翘曲系数，按下式计算：,s,2H/B，H为墙有效高度；B为墙的宽度；,s,系数，查表6-20。,当,H/B小于10,时，为,矮墙,，其余则为细高墙，但当墙顶为自由时，H/B应小于30。,6-57,17,.,砌体沙浆标号,M5,M2.5,M1,混凝土,s,值,0002,0.0025,0.004,0.002,表6-20,18,.,第四节 挡土墙设计,六.墙身截面强度验算,3.,利用弯曲抗拉极限强度R,WL,验算,式中：,W,截面系数，m,3,。,当挡土墙长度取1延米为计算单元时，A=1,B，则式6-58为,（6-58）,19,.,第四节 挡土墙设计,六.墙身截面强度验算,4.,正截面直接受剪时验算,式中：,Q,j,正截面剪力，kN；,（6-60）,A,j,受剪面积，m,2,；,R,j,砌体截面的抗剪极限强度，kPa；,f,m,摩擦系数，取为0.42。,20,.,第四节 挡土墙设计,七.增加挡土墙稳定性的措施,（一）.,增加抗滑稳定性的方法,验算1-1水平面)的滑动稳定性。,1.设置倾斜基底,通常对,土质地基,，倾斜度,不陡于1：5,；对,岩石地基,，,不陡于1：3,2.采用凸榫基础,为增加榫前被动土压力，应使,榫前被动土楔不超过墙趾,，同时为了防止因设凸榫而增加墙背的主动土压力，应使,凸榫后缘与墙踵的连线同水平的夹角不超过,角,21,.,第四节 挡土墙设计,七.增加挡土墙稳定性的措施,2.采用凸榫基础,当,0,，,0,，,0,时，榫前的单位被动土压力按朗金理论计算：,考虑墙身位移的要求，凸榫前的被动土压力按朗金被动土压力的,1/3,采用，即：,按抗滑稳定性要求，得到凸榫高度为：,6-62,22,.,第三节 挡土墙设计,七.增加挡土墙稳定性的措施,（二）.,增加抗倾覆稳定性的方法,1.展宽墙趾,2.改变墙面及墙背坡度,图6-24 改变胸坡及背坡,a)改变胸坡b)改陡俯斜墙背c)改为仰斜墙背,23,.,第四节 挡土墙设计,七.增加挡土墙稳定性的措施,（二）.,增加抗倾覆稳定性的方法,3.改变墙身断面类型,改用衡重式墙或者墙后加设卸荷平台、卸荷板(图6-36),24,.,第四节 挡土墙设计,八.衡重式挡墙设计,衡重式挡土墙的构造，通常墙胸多采用1：0.05的陡坡，上墙墙背坡率采用1：0.251：0.45之间，下墙墙背坡率采用1：0.25，,上下墙高比采用2：3。,其它构造要求与一般重力式挡土墙相同,验算墙身截面强度时，应按上墙实际墙背所承受的土压力计算，验算内容同重力式（如图6-31所示）。最危险的截面是上下墙分界面2-2，以及,与土墙土压力大致平行的3-3斜截面。,25,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,1.,浸水填料受到水浮力作用而使土压力减小；,2.,砂性土受水影响不大，但粘性土浸水后抗剪强度显著降低；,浸水路堤挡土墙除按一般挡墙考虑作用的力系，还应考虑水对墙后填料和墙身的影响：,3.,当有水位差时，墙身受到静水压力所引起的推力；,4.,墙外水位骤然降落或墙后暴雨下渗在填料内出现渗流时，填料受到渗透动水压力。,5.,墙身受水的浮力作用，其抗倾覆及抗滑稳定性减弱。,26,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,一.浸水挡土墙土压力计算,1.,填料为砂性土时,计算时考虑：,浸水部分填料采用,浮容重,浸水前后,内摩擦角不变,破裂面为一,平面,则：,6-69,6-66,土压力作用点,27,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,一.浸水挡土墙土压力计算,2.,填料为粘性土时,考虑粘性土浸水后,c,值显著降低，,将填土的上下两部分视为不同性质的土层。,计算时，先求计算水位以上填土的土压力,E1,；然后将上层填土重量,作为荷载,，计算浸水部分的土压力,E,2,。,E,1,、,E,2,的矢量和即为全墙土压力。,换算土层厚h,b,为,6-70,28,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,二.静水压力、动水压力和上浮力,1.浸水压力,墙胸,所受静水压力：,其水平及垂直分力为：,墙背,所受静水压力：,其水平及垂直分力为：,当计算动水压力时，,H,b,H,b,段的静水压力为动水压力代替，则：,29,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,二.静水压力、动水压力和上浮力,2.,上浮力,作用于基底的上浮力为：,墙身受到的总浮力为基底浮力与墙胸、墙背所受静水压力竖直分力的代数和，即：,对于常年浸水的挡土墙，上述静水压力及上浮力应视作主要荷载组合中的作用力；而对于季节性浸水的挡土墙，则当作附加组合中的作用力。,30,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,二.静水压力、动水压力和上浮力,3.,动水压力,式中：,Ij 降水曲线的平均坡度；,产生动水压力的浸水部分,31,.,第四节 浸水路堤挡土墙设计,三.浸水挡土墙稳定性验算,具体验算方法同前述，只是验算时注意,考虑,浸水挡土墙的,受力特点,。,设计浸水挡土墙，应求算,最不利水位,进行验算。,32,.,第五节 地震地区挡土墙设计,一.地震荷载的计算,作用于破裂棱体与挡土墙重心上的最大水平地震力为：,式中：,Cz 综合影响系数，表示实际建筑物的地震反应与理论计算间的差异，采用0.25；,K,H,水平地震系数；,G 破裂棱体与挡土墙的重量。,地震角：,33,.,第五节 地震地区挡土墙设计,二.地震作用下的土压力,右图为墙后破裂棱体的平衡力系。当用,s,=,/cos,s,、,s,=,s取代,、,和,时，地震作用下力的三角形与一般情况下的力的三角形完全相似，可直接采用一般库仑土压力公式求解。,地震土压力的,作用方向应仍按实际墙背摩擦角,决定,，在,计算土压力分力,时，亦,采用,而不是,s,。,地震作用下的路肩挡土墙，可简化为：,34,.,第五节 地震地区挡土墙设计,三.地震条件下挡土墙的验算,具体验算方法同前述，只是验算时注意考虑地震对挡土墙的影响。,四.一般的防震措施,1,.尽可能采用,重心低的墙身断面,形式。,2,.,基础,尽量置于,基岩或坚硬的均质土层,上。,3,.挡土墙宜采用,浆砌片（块）石、混凝土和钢筋混凝土。,采用干砌片（块）石时，墙高须控制。,4,.墙体应,垂直通缝分段,，每段长度不宜超过15m。,5,.严格控制,砌筑质量,。,6,.墙后填料尽量用,片、碎石或砂性土分层填筑并夯实,，并做好,排水设施,。,35,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（一）.悬臂式挡土墙的,构造及适用条件,1.构造,由,立壁,和,底板,组成，,具有三个,悬臂,。,墙的稳定性依靠,墙身自重,和,踵板上的填土重量,来保证。,立壁,内侧一般做成竖直面，外侧可做成,1,：,0.02,1,：,0.1,的斜坡。当挡土墙墙高不大时，立壁可做成等厚度，墙顶最小厚度通常采用,15,20cm,。墙高较高时，宜在立板下部将截面加厚。,36,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（一悬臂式挡土墙的,构造及适用条件,1.构造,墙底板,通常做成变厚度，底面水平，顶面则自与立板连接处向两侧倾斜。,后踵板厚度一般为墙高的,1/121/10,，且不应小于,30cm,。前趾板长度应根据全墙稳定性、基底应力和偏心距等来确定，一般可取,0.15,0.3B,。底板长,度,B,一般可取墙高,H,的,0.6,0.8,倍,。,37,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（一）.悬臂式挡土墙的,构造及适用条件,1.构造,2.特点及适用条件,构造简单，施工方便，能,适应较松软地基，墙高一般在,6,9m,。,悬臂式挡土墙宜采用,级、,级钢筋，混凝土强度等级不得低于,C20,。,38,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（二）.,悬臂式挡土墙设计,1.土压力计算,通常采用,朗金理论,墙身结构验算中，将总土压力,E,a,分为,E,H1,和,E,B3,分别作用在立壁及踵板上。踵板还承受填土的垂直压力。,悬臂式挡墙的土压力亦可用库仑方法计算，计算时应验算是否出现第二破裂面。,6-80,39,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（二）.,悬臂式挡土墙设计,2.底板宽度计算,（1）,夹板宽度,同立壁底部厚度,（2）踵板宽度,受滑动稳定控制,式中：,K,c,滑动稳定系数,N 底板上所受垂直荷载，等于GE,y,。,G 底板上填土及圬工重量。,40,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（2）,踵板宽度,路肩墙，,胸坡垂直，顶面有均布荷载,h,0,：,路堑墙或路堤墙，,胸坡垂直，墙顶地面坡角,当胸坡具有,1,：,m,的倾斜度,时，所试算得,B3,应加上胸坡修正值：,？基础B2、B3如何求？,6-84,6-85,41,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（3）,趾板宽度,除高墙受倾覆稳定系数控制外，一般由,地基应力或偏心距,来决定，要求,墙踵不出现拉应力,，即：,当：,42,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（3）,趾板宽度,已知：,则：,路肩墙,式中：,0,h,0,K，,H,HK，E,x,H（2,0,H,）/2,6-87,6-88,43,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（3）,趾板宽度,路堤墙或路堑墙,（4）,底板宽度,6-89,6-90,44,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（二）.,悬臂式挡土墙设计,3.底板厚度计算,结构要求,：,趾板与踵板同厚,强度要求,：,配筋率及构件裂缝宽度,（1）,趾板的弯矩和剪力,6-91,6-94,45,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（2）,踵板的弯矩和剪力,3.底板厚度计算,6-93,6-94,46,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（3）,趾板和踵板厚度计算,3.底板厚度计算,根据,配筋率,确定：,式中：,K 设计安全系数，K=1.5,A,0,计算系数，由配筋率算出,b 计算截面宽度，取100cm；,R,W,混凝土弯曲抗压设计强度。,防止斜裂缝开展过大和端部斜压破坏：,两者取大者,85规范,47,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（二）.,悬臂式挡土墙设计,4.立壁厚度计算,（1）,结构要求,：,立壁顶部最小厚度采用,15,25cm,，路肩墙不宜小于,20cm,。墙胸一般不做垂直坡面，通常采用坡率：,1,：,0.02,1,：,0.05,48,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,4.立壁厚度计算,（2）,立壁弯矩及剪力计算,土压力：,剪力：,弯矩：,49,.,第六节 轻型挡土墙,一.悬臂式挡土墙,（3）,厚度计算,4.立壁厚度计算,根据,配筋率,确定：,以斜裂缝开展控制：,两者取大者,5.墙身稳定及基底应力验算,同前述,85规范,50,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚杆挡土墙的构造与布置,锚杆式挡土墙由,钢筋混凝土墙面,和,钢锚杆,组成。墙面一般由预制的,立柱,和,挡土板,组成。,1.结构图式,板柱式墙,板壁式墙,51,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚杆挡土墙的构造与布置,当,挡土墙较高时,，应布置,两级或两级以,上,，每级墙高一般不宜大于,8m,，两级之间设,1,2m,的平台，每级挡土墙一般,5,6m,。,52,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚杆挡土墙的构造与布置,锚杆可采用,级或,级钢筋或钢丝索，还可采用高强钢绞线或高强粗钢筋。钢锚杆宜采用螺纹钢。,2.锚杆构造,锚杆主要有,楔缝式,锚杆和,灌浆式,锚杆组成。,53,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚杆挡土墙的构造与布置,立柱间距,应考虑工地的起吊能力和锚杆的抗拔能力，一般可选用,2.5,3.5m,。,立柱一般垂直布置，也可向填土一侧倾斜，但仰斜度不应大于,1,：,0.05,。,3.立柱构造,立柱,可采用矩形或,T,形断面，顺长方向的立柱宽度不宜小于,30cm,。,54,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚杆挡土墙的构造与布置,挡土板一般成矩形板、槽形板和空心板，有时也采用拱形板，,大多为预制构件。,4.挡土板构造,挡土板厚度不应小于,15cm,，宽度视吊装设备的能力而定，但不应小于,30cm,，一般采用,50cm,，长度比立柱间距短,10cm,左右，以便留出锚杆位置。挡土板与立柱的搭接长度不小于,10cm,，板的两端,1/4,板长处，宜设吊装孔。,55,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（二）.,锚杆挡土墙设计,把,挡土板作为,一般挡土墙的,墙背,，按同一边界条件的,库仑主动土压力计算公式,求土压力。当采用,多级挡土墙时，下墙土压力按延长墙背法,计算。,挡土板是以立柱为支座的简支梁，其荷载取挡土板所在位置土压应力的平均值：,1.,主动土压力计算,2.,挡土板内力计算,式中,及,为挡土板高h上下边缘的单位土压力。,56,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（二）.,锚杆挡土墙设计,假定,立柱与锚杆连接处为铰支座,，把立柱视为承受土压力的,简支梁或连续梁,，,上端自由,，下端视埋置深度、基础强度、嵌固情况，分别视为自由端、铰接端或固定端。,3.,立柱内力计算,挡土板所承受的侧压力按跨传给立柱，因此每根立柱在不同高度所受的土压力应为改高度的单位土压力,i,乘以立柱间距,l,，即：,P,i,=,i,l,57,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（二）.,锚杆挡土墙设计,上墙立柱仅有两根锚杆且底墙为自由端,3.,立柱内力计算,下墙立柱仅有两根锚杆，且底端视为铰接,立柱有两根以上的锚杆且底部为固定,58,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（二）.,锚杆挡土墙设计,（1）锚杆截面设计,4.,锚杆设计,锚杆的轴向应力：,锚杆所需的钢筋面积：,式中：,立柱对垂直方向的倾角；,锚杆对水平方向的倾角。,式中：,K 考虑超载和工作条件的系数，一般采用,1.7,。,锚杆周围用,30号水泥砂浆填孔,。,6-101,6-102,59,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（2）锚杆长度设计,4.,锚杆设计,非锚固段长度,：,按墙面与稳定地层间的实际距离定,锚固段长度,：,根据地层情况和锚杆的抗拔力决定,岩质边坡,锚固长度取决于,砂浆对钢筋的锚固力,，要求锚固力大于钢筋的抗力强度，即：,60,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（2）锚杆长度设计,4.,锚杆设计,半岩质边坡或土质边坡,锚固长度取决于,砂浆与围岩接触面上的抗剪强度,，即：,式中：,k,锚固段砂浆与围岩接触面间的抗剪强度,为保证安全，锚杆的有效锚固长度在岩层中不应小于,4m,，在半岩质和土质地层中不应小于,5m,。,6-104,61,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（3）锚杆与立柱的连接,4.,锚杆设计,焊短钢筋锚固,弯钩锚固,螺母锚固,62,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定板挡土墙,（一）.,锚定板挡土墙构造,1.结构图式：,锚定板式挡土墙由,钢筋混凝土墙面和钢拉杆、锚定板及其间的填土,组成。,63,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚定板挡土墙构造,拉杆宜采用可焊性和延伸性良好的,级或,级钢筋。拉杆一般采用热扎螺纹钢筋。,2.拉杆构造,拉杆直径宜为,22,32mm,，每根拉杆可采用单根钢筋或两根钢筋。,拉杆前端用螺母、钢垫板与立柱联结，后端用螺母、钢垫板与锚定板联结，锚定板与钢拉杆组装后，孔道空隙应填满砂浆。,64,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚定板挡土墙构造,立柱间距应考虑工地的起吊能力和锚杆的抗拔能力，一般可选用,1.5,2.5m,。,立柱需预留穿过拉杆的孔道。孔道可做成椭圆形或圆形。,3.立柱构造,立柱可采用矩形、工字形或,T,形断面，截面宽度不小于,35cm,，厚度不小于,30cm,，立柱高一般为,3,5m,，每根立柱按其高度可布置,2,3,层拉杆。,立柱一般垂直布置，也可向填土一侧倾斜，但仰斜度不应大于,1,：,0.05,。,65,.,第六节 轻型挡土墙,二.锚杆式挡土墙,（一）.,锚定板挡土墙的构造,挡土板构造与锚定杆挡土墙挡土板一样，但矩形板的最小厚度可采用,15cm,，板宽一般,50cm,，挡土板上应留有泄水孔，板后应设置反滤层。,4.挡土板构造,5.锚定板构造,锚定板一般采用方形钢筋混凝土板，竖直埋置在填土中。其受压面积根据拉杆拉力及锚定板容许抗拔力确定还应满足下列构造要求：柱板拼装式墙的锚定板面积不应小于,0.5m,2,，壁板式墙的锚定板面积不应小于,0.2m,2,，一般采用,1m,1m,的锚定板。锚定板预制时应预留拉杆孔。锚定板的埋置深度一般不小于,2.5m,。,66,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定半板挡土墙,（一）.,锚定板挡土墙构造,与锚杆式挡土墙的,区别,：,锚杆式挡土墙的锚杆系,插入稳定地层,的钻孔中，抗拔力来源于,灌浆锚杆与孔壁地层间的粘结强度,。,锚定板式挡土墙的钢拉杆及锚定板都埋设在,人工填土,中，抗拔力来源于,锚定板前填土的被动抗力,。,67,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定板式挡土墙,（二）.,锚定板挡土墙设计,确定锚定板尺寸，首先确定锚定板的,容许抗拔力，,较好的方法是现场做锚定板抗拔试验，确定其,极限抗拔力,，再,除以安全系数,，便是采用的容许抗拔力。,1.,锚定板设计,考虑到实际建筑中多块锚定板的相互作用及在长期荷载作用下多种因素影响，采用,不小于,2.5,3,的安全系数。,单块锚定板的抗拔力与锚定板的埋设位置、板尺寸和填料的物理力学性质有关。锚定板尺寸由拉杆拉力及容许抗拔力计算确定。,68,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定板式挡土墙,（二）.,锚定板挡土墙设计,锚定板挡土墙的整体稳定性与拉杆的长度有关，拉杆越长，稳定性越大。其整体稳定性由,抗滑稳定性控制,。,2.,锚定板挡土墙的整体稳定性,对于锚定板结构丧失整体稳定性时滑动面形式的假定：,（1）群锚理论土墙假定,当锚定板的布设达到足够密度时，墙面与各锚定板以及填料形成一个整体墙，共同支承压力，即形成,群锚作用,。此时，破裂面位置后移，,起点为最下层锚定板的下缘,，,另一侧沿各锚定板中心连线,破裂。,69,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定板式挡土墙,2.,锚定板挡土墙的整体稳定性,（2）,双拉杆设计理论,折线滑面假定,垂直边界条件锚定板结构的稳定分析,这种锚定板结构上部拉杆长度小于下拉杆，所以，锚定板C,1,、C,2,稳定分析分别考虑AB,1,C,1,D,1,和AB,2,C,2,D,2,所受的外力及其稳定。以土体AB,1,C,1,D,1的稳定分析为例：,70,.,第六节 轻型挡土墙,三.锚定板式挡土墙,（2）双拉杆设计理论,折线滑面假定,俯斜边界条件锚定板结构的稳定分析,这种结构上下锚定板连线形成倾角45,/2的俯斜边界，土体最危险滑动面将是BCG，造成滑动的主要作用力是沿CG面的下滑力T1，T1传到CB面上转化为T1,，被摩阻力R抵抗。,71,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,72,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,1.加筋体墙面的,平面线形,直线,断面尺寸由计算确定，底部筋带长度不应小于,3m,，同时不小于,0.4H,折线,曲线,2.加筋体墙面的,横断面形式,73,.,第七节 加筋挡土墙,一加筋土挡土墙的构造,3.筋带的构造与一般要求,筋带材料应具有较高的抗拉强度；受力后变形小；不易产生脆性破坏；与填料具有足够的摩擦力；具有一定的柔性、韧性；和面板的连接必须牢固可靠。,筋带常用的有钢带、钢筋混凝土带、聚丙稀土工带、钢塑复合带和土工格栅等。,74,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,4.面板的构造及一般要求,面板宜采用金属面板、钢筋混凝土面板和素混凝土面板。混凝土面板外形可选用十字形、六角形、矩形、槽形、,L,形和弧形。墙顶和角隅处可采用异形面板和角隅面板。,面板四周应设企口，上下设连接装置，以使各块面板相互连接成整体，当采用钢筋插销时。插销直径不小于,10mm,。,75,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,钢带,与面板之间可采用,圆孔内插入螺栓,连接或,预埋钢锚板,；,钢筋混凝土筋带,与面板间一般采用,焊接,；采用,聚丙稀土工带,时可采用,预埋拉环,；,槽形、,L,形面板,，,当用聚丙稀土工带、钢塑复合带时，采用在,面板上预留穿筋孔,。,5.筋带与面板的连接及布置,76,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,5.筋带与面板的连接及布置,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,5.筋带与面板的连接及布置,77,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,拉筋一般水平放置，并垂直于墙面板。当两根以上的拉筋固定在同一锚接点上时，应在平面上呈扇形错开。,5.筋带与面板的连接及布置,角隅处应采用角隅伞形构件并布设增强拉筋。,78,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,加筋土挡土墙中设有斜交的横向结构物时，在垂直于墙面方向上应配置足够的增强钢筋。,5.筋带与面板的连接及布置,79,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,6.加筋体的,填料及基础,浸水地区加筋体采用渗水性良好的土做填料；,加筋体面板基础底面的埋置深度，对一般土质地基不小于,0.6m,，设置在岩石上时应清除表面风化层。,季节性冰冻地区的加筋体宜采用非胨胀性土做填料，否则应在墙面板内侧设不小于,0.2m,的混凝土基础；,7.加筋体面板基础的,埋置深度,加筋体下部应设宽不小于,0.3m,，厚不小于,0.2m,的混凝土基础。,80,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,8.加筋体的,排水设施,排水层采用砂砾，其厚度不小于,0.5m,；,沉降缝间距对土质地基为,10,30m,，岩石地基可加大；,加筋体顶面有渗水可能时，要采用防渗封闭措施；,9.加筋土挡墙的,沉降缝,非浸水加筋土工程，埋置深度小于,1.0m,时，在墙面地表处要设置宽,1.0m,的混凝土散水，表面做成,3,5,的横坡。,沉降缝宽度一般为,1,2cm,，可采用沥青板、软木板或沥青麻絮填塞。,墙面板应预留泄水孔，孔径不小于,10cm,，间距,3,5m,；,81,.,第七节 加筋挡土墙,一.加筋土挡土墙的构造,10.加筋土挡土墙的,错台与垫层,挡土墙高度大于,12m,时，墙高中部宜设宽宽度不小于,1m,的错台。当采用细粒填料时，上墙面的面板基础下宜设置砂砾或灰土垫层。,11.加筋土,桥台类型,82,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,加筋体筋带的断面面积、长度以及加筋体的稳定性，应通过加筋体内部和外部的稳定性分析确定。,1.加筋体中,活动区与稳定区,加筋体内部稳定性，按局部平衡法计算。加筋体外部稳定性分析包括地基应力、基底滑移和倾覆。筋带断面计算应考虑车辆荷载引起的拉力。,加筋体的潜在破裂面为最大拉力点的连线：上部平行与墙面，下部通过墙脚（与水平面夹角,45,/2,）的两段折线。,桥台,83,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,简化破裂面,上下两部分高度,：,抗震验算,时：,加筋体顶面水平荷载作用下，深度z,1,处的,侧向应力,为：,6-112,6-113,84,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,加筋体,土压力系数,：,2.,加筋挡土墙设计,z,i,6m时：,Z,i,6m时：,路堤式挡土墙车辆荷载作用下,垂直应力计算,：,6-116,85,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,抗震验算时，加筋体深度,z,i,处,土压力增量,：,2.,加筋挡土墙设计,筋带,所受拉力,：,一般情况,路肩式挡土墙,路堤式挡土墙,浸水部分,路肩式挡土墙,路肩式挡土墙,抗震验算,86,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,筋带设计,断面面积,2.,加筋挡土墙设计,筋带,长度,：,式中：,L,1i,筋带锚固长度,L,2i,活动区筋带长度,87,.,一般情况及抗震验算：,路肩式挡土墙,路堤式挡土墙,浸水部分：,路肩式挡土墙,路堤式挡土墙,L2i,活动区筋带长度（,m）,按下式计算,其中：Kf,筋带要求抗拔稳定系数；,f,筋带与填料的似摩擦系数；,bi,第,i单元筋带宽度总和（m）；,bH,简化破裂面的垂直部分与墙面板背面距离（,m）,88,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,3.,总体平衡法验算,式中：,P,i,加筋体破裂楔体及其以上荷载作用下的水平滑力：,S,j,T,i,与F,i,中的较小者，kN；,T,j,被潜在破裂面所截隔的第j层筋带容许拉力kN；,F,j,被潜在破裂面所截隔的第j层筋带抗拔力kN；,179,89,.,第七节 加筋挡土墙,二.加筋土挡土墙结构计算,3.,总体平衡法验算,基础地面,地基承载力验算,基底,抗滑稳定系数,Kc,基底,抗倾覆稳定系数,K,0,整体抗滑稳定系数,K,0,一般情况,抗震验算,90,.,