3重力式挡土墙汇编.doc

授课时间 年 月 日第 周星期 第 大节 授课地点 实到人数 授课题目 第3章 重力式挡土墙 授课专业 班级 教学目的 与 教学要求 通过学习了解重力式挡土墙的设计、构造 主 要 内 容 3.1 重力式挡土墙的构造 3.2 重力式挡土墙设计 3.3 算例 重点与难点 稳定性验算 教学方法 手段（教具） 参考资料 朱彦鹏,罗晓辉,周勇编著.《支挡结构设计》.高等教育出版社 新世纪土木工程系列教材 课后作业与 思考题 教学后记 【内容提要和学习要求】 3.1 重力式挡土墙的构造 重力式挡土墙可用石砌、砖砌及混凝土等材料修筑。 挡土墙各部分的构造，必须满足强度和稳定性两方面的要求。 1. 墙身 （1）墙背 1）就墙背主动土压力（仰斜最小、直立居中和俯斜最大），仰斜墙背较为合理。 2）如开挖边坡（挖方）以后筑墙，仰斜墙背可与边坡紧密贴合，仰斜墙背比较合理；如在填方地段筑墙，仰斜墙背填土的夯实较困难，俯斜墙和直立墙较合理。 3）从墙前地形的陡缓看，较为平坦时，仰斜墙背较为合理；如墙前地形较陡，宜用衡重式或直立墙，俯斜墙的土压力较大，而仰斜墙需加高墙身。 （2）墙面 地面横坡较陡时，一般为1:0.05~1:0.20；地面平缓时，一般采用1:0.20~1:0.35 （3）墙顶 浆砌路肩墙墙顶一般采用粗石料或C15混凝土材料作帽石，厚度0.4m，突出墙顶外的宽度0.2m。 初设时，通常顶宽约为H/12，底宽约为（0.5～0.7）H，应根据计算最后决定底宽。 2. 基础 主要包括基础的类型和埋置深度。 （1）基础类型 （2）基础的埋置深度 基本要求： 1）保证基底可能出现的最大应力不超过地基的容许承载力； 2）保证基础不受冲刷； 3）季节性冰冻地区，应将基础埋到冰冻线以下。 一般规定： 1）基础埋置于土质地基上时： ①无冲刷时，应在天然地面以下至少1.0m； ②有冲刷时，应在冲刷线以下至少1.0m； ③受冻胀影响时，应在冻结线以下不少于0.25m。冻深超过1.0m时，仍采用1.25m，基底垫层应位于冻结线以下不少于0.25m；不冻胀土层中的基础，埋置深度可不受冻深的限制； ④风化后强度锐减的地基，应在地面以下至少1.5m。 2）路堑挡土墙基础应在路肩以下不小于1m，并低于边沟砌体底面不小于0.2m； 3）对于岩石地基，应清除表面风化层。当风化层较厚难以全部清除时，可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋置在风化层中； 4）当挡土墙位于地质不良地段，地基土内可能出现滑动面时，应进行地基抗滑稳定性验算； 5）当墙趾前地面横坡较大时，基底埋深用趾前安全襟边宽度控制。 （3）基底逆坡坡度 基底逆坡是增加墙身抗滑稳定性的一种有效方法。土质地基的基底逆坡不宜大于0.1:1，岩石地基不宜大于0.2:1，逆坡过大，可能使墙身连同基底下的三角形土体一起滑动。 （4）墙趾台阶 墙高较大时，为了使基底压力不超过地基承载力特征值，可加墙趾台阶，这对墙的倾覆稳定也有利。墙趾台阶高宽比可取2:1，但宽度不得小于20cm。此外，基底法向反力的偏心距应满足 e≤b/4。 （5） 榫基础 3 排水设施 设置有效的排水设施是保证挡土墙稳定性和强度必不可少的措施。 泄水孔参数：直径：5cm~10cm；间距：2m~3m；外倾：3%~5% 4 填土质量要求 墙后填土宜选用透水性较强的填料。当采用粘性土作填料时，宜掺入适量的块石；季节性冻土地区，墙后填土应选用非冻胀性填料（如炉渣、碎石、粗砂等）。对于重要的、高度较大的挡土墙，不宜采用粘性填料。 墙后填土均应分层夯实，以提高填土质量。 3.2 稳定性验算 1. 破坏形式及稳定性要求 设计一般步骤 （1）根据支挡环境需要拟定墙体结构尺寸。 （2）根据拟定尺寸，确定结构荷载（墙体自重、土压力等），进行抗滑，抗倾覆验算。 （3）地基承载力验算及偏心验算。 （4）圬工砌体的强度验算（墙体自身强度验算）。 2. 作用于挡土墙上的力系 公路路基设计规范 3. 抗滑移稳定性验算 4. 抗倾覆稳定性验算 5. 基底合力偏心矩和基底应力验算 基础底面压力应符合下式要求 轴心荷载作用下 偏心荷载荷载作用下，除满足上式外还应满足 6.软弱下卧层验算 6.墙身承载力验算 对于一般地区的挡土墙，应选取一、两个控制界面进行强度计算 （1）偏心压缩承载力计算 砌体偏心受压构件，随偏心距的增加，其强度逐渐降低。这主要是偏心受压构件截面上压力分布不均匀所致。 砌体偏心受压构件承载力 （2）受剪承载力计算 3.3 算例