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张浩丽

重力式挡土墙设计怎么做比较好?

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柯演装饰 有用 1

6.4挡土墙设计
挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体,防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中,挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡,减少土石方工程量和占地面积,防止水流冲刷路基,并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。
路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙:
(1)陡坡地段;
(2)岩石风化的路堑边坡地段;
(3)为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;
(4)可能产生坍方、滑坡的不良地质地段;
(5)高填方地段;
(6)为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段。
6.4.1挡土墙的布置
挡土墙的布置通常在路基断面图和墙址纵断面图上进行。布置前,应现场核对路基横断图,不满足要求时应补测,并测绘墙址处的纵断面图,收集墙址的地质和水文等资料。
1.挡土墙位置的选定
路堑挡土墙大多设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础靠处,墙的高度应保证设墙后墙顶以上边坡稳定。
路肩挡土墙因可充分收缩坡脚,大量减少填方和占地,当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近、基础情况相似时,应优先选用路肩墙,按路基宽布置挡土墙位置。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,而且基础可靠时,宜选用路堤墙。必要时应作技术经济比较以确定墙的位置。
2.纵向布置
为了防治圬工砌体因收缩硬化而产生裂缝,本设计设置了伸缩缝。设计中,沉降缝和伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10米设置一道,缝宽3cm,缝内用胶泥填塞。
本设计为浆砌片石墙身,在墙前地面以上0.3米处设置一排泄水孔。泄水孔采用15cm15cm的方孔,孔眼间距为3米,孔眼上下错开布置。为防治水分渗入地基,渗水孔的进水口的底部铺设30cm厚的粘土隔水层。
3.横向布置
横向布置选择在墙高最大处、墙身断面或基础形式有变异处,以及其它必需桩号的横断面图上进行。具体布置见挡土墙横断面图。
6.4.2挡土墙的构造
本设计所采用的挡土墙为重力式挡土墙。
重力式挡土墙的墙背可做成俯斜、仰斜、垂直、凸形折线和衡重式五种,本设计中均采用俯斜式挡土墙。
1.墙身构造
本设计中直墙背斜度为1:0.25,墙面斜度为1:0.4,墙顶宽度为1.6m。另外,为了保证交通安全,在路肩墙的墙顶设置了护栏。
2.基础设计
地质不良和基础处理不当,往往会引起挡土墙的破坏,因此必须重视挡土墙的基础设计。
我国公路抗震工程中,将场地土(构造物所在地的土层)分为四类,本设计中地基土的,属于Ⅱ类场地土。Ⅱ类场地开阔平坦、均匀,对抗震有利。由于地基承载能力较理想,墙身也不是过高,设计挡土墙时,墙身直接设置在了天然地基上。因为无冲刷现象,所以将基础埋置天然地面以下1m处。
6.5挡土墙计算
由于时间关系,本设计只对K1+599.504处挡土墙进行计算。
1.墙身截面尺寸及形式
(1)车辆荷载:
汽车—20级(轴重为300),验算荷载:挂车—100
(2)墙身构造:
拟采用作重力式路堤墙,路基宽12m,路面宽9m,墙高为6m,墙顶填土高为1m,边坡坡度为1:1.5,,分段长度为10m。
(3)土壤地质情况:
墙背填土的容重γ=18kN/m³,计算内摩擦角φ=35º。填土与墙背间的摩擦角δ=φ/2=17º30´,粘性土地基,容许承载力,基底摩擦系数ƒ=0.3。
(4)墙身材料:
砌体容重γ=20kN/m³,容许压应力[σa]为600kPa,容许剪应力τ为100kPa,容许拉应力[σL]为60KPa。
2.换算车辆荷载
(1)求不计车辆荷载作用时(=0)
==0.276
=

(2)一辆重车的扩散长度
,取L=10.219m
(3)计算车辆荷载总重

(4)等代土层厚度

3.计算地震荷载
在挡土墙设计中,一般只考虑水平地震力,竖向地震力因影响小,可略去不计。作用于破裂棱体与挡土墙重心上的最大水平地震力为
(6-2)
式中:——重要修正系数,取二级公路一般工程=1.0;
——综合影响系数,取0.25;
——水平地震系数,取地震烈度8级=0.2;
——破裂棱体与挡土墙的重量(KN);
4.计算地震作用下的主动土压力
由于是砂型土地基,故采用库仑主动土压力公式计算。本设计考虑地震作用,按照《公路工程抗震设计规范》的要求,作用于挡土墙上的地震主动土压力按库伦公式计算时,公式中土的容重γ,土的内摩擦角φ和墙背与填土间的摩擦角δ均应按表6-3所列的地震角分别修正为、和。
表6-3地震角表
基本烈度(度)地震角 7 8 9

非浸水

浸水




取地震烈度为8级,非浸水,则:
1) 假设破裂面交于荷载内部,汽车-20级的紧靠路面的边缘布置(d=0)。

堤顶破裂面距墙踵:
荷载内边缘距墙踵:
荷载外边缘距墙踵:
由于3

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张经理1302 有用 1

一、确定墙高
二、墙上荷载(主动土压力、墙上移动荷载、振动系数)
三、墙体型式
四、墙底基底承载力
五、计算
1)抗倾覆计算(主动土压力+移动荷载*振动系数)
2)抗滑动计算(同上)
3)墙身水平截面强度验算
4)墙身垂直截面变位计算(截面应力校核)
六、设计
1、根据具体情况,通过技术和经济比较,确定墙址位置;
2、测绘墙址处的纵向地面线,核对路基横断面图,收集墙址处的地质和水文等资料;
3、选择墙后填料,确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数;
4、进行挡土墙断面型式、构造和材料设计,确定有关计算参数;
5、进行挡土墙的纵向布置;
6、用计算法或套用标准图确定挡土墙的断面尺寸;
7、绘制挡土墙立面、横断面和平面图。

行止666 有用 1

采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0.4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。
当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比,应按圬工(砌体)的刚性角确定,要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ(图6—3),对于石砌圬工不大于35°,对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一,也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定,但不宜小于0.4m。
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