基础工程挡土墙设计课件.ppt

1、挡土墙设计挡土墙设计 挡土墙设计包括挡土墙设计包括墙型选择墙型选择、稳定性验算稳定性验算、地地基承载力验算基承载力验算、墙身材料强度验算墙身材料强度验算以及一些设计以及一些设计中的中的构造要求和措施构造要求和措施等。等。常用挡土墙型式有常用挡土墙型式有重力式重力式、悬臂式悬臂式、扶臂式扶臂式、锚杆锚杆及及锚定板式锚定板式和和加筋挡土墙加筋挡土墙等。等。支撑建筑物支撑建筑物周围填土的周围填土的挡土墙挡土墙桥台桥台隧道隧道基坑围基坑围护结构护结构边坡挡边坡挡土墙土墙码头码头 2019年月日凌晨，重庆市彭水县境内的国道发生山年月日凌晨，重庆市彭水县境内的国道发生山体塌方，致使重庆到贵州和湖南方向的国

2、道中断，没有造成体塌方，致使重庆到贵州和湖南方向的国道中断，没有造成人员伤亡。人员伤亡。一般由块石或混凝土材料砌筑、墙身截面较大。一般由块石或混凝土材料砌筑、墙身截面较大。依靠墙身自重抵抗土压力引起的弯矩；依靠墙身自重抵抗土压力引起的弯矩；墙高一般小于墙高一般小于 8m，当墙高，当墙高812m时，宜用衡时，宜用衡重式；重式；结构简单，施工方便，能就地取材，应用最广。结构简单，施工方便，能就地取材，应用最广。一般由钢筋混一般由钢筋混凝土建造，主要依凝土建造，主要依靠墙锺悬臂以上土靠墙锺悬臂以上土重维持稳定；墙体重维持稳定；墙体内设置钢筋承受拉内设置钢筋承受拉应力，墙身截面较应力，墙身截面较小。小

3、。适用于墙高大适用于墙高大于于5m，地基土质较，地基土质较差，当地缺少石料差，当地缺少石料等情况。多用于市等情况。多用于市政工程及贮料仓库。政工程及贮料仓库。当墙高大当墙高大于于10m，挡土，挡土墙立臂挠度较墙立臂挠度较大，为了增强大，为了增强立臂的抗弯性立臂的抗弯性能，常沿墙的能，常沿墙的纵向每隔一定纵向每隔一定距离设置一道距离设置一道扶臂，称为扶扶臂，称为扶臂式挡土墙。臂式挡土墙。锚定板式挡土墙锚定板式挡土墙由预制的钢筋混凝土由预制的钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中的锚和埋置在填土中的锚定板在现场拼装而成，定板在现场拼装而成，依靠填土与结构的相依靠填土与结构的相

4、互作用力维持其自身互作用力维持其自身稳定。与重力式挡土稳定。与重力式挡土墙相比，其结构轻、墙相比，其结构轻、柔性大、工程量少、柔性大、工程量少、造价低、施工方便，造价低、施工方便，特别适用于地基承载特别适用于地基承载力不大的地区。力不大的地区。锚杆式挡土墙是利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作为拉杆的一种挡锚杆式挡土墙是利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作为拉杆的一种挡土结构。土结构。混合式混合式挡土墙挡土墙构架式构架式挡土墙挡土墙板状墙板状墙加筋土加筋土挡土墙挡土墙 （1）稳定性验算，包括）稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定验算；抗倾覆和抗滑移稳定验算；（2）地基承载力验算；）地基承载力验算；（3）墙身强度

5、验算。）墙身强度验算。试算法试算法 （1）根据挡土墙所处的条）根据挡土墙所处的条件（工程地质、填土性质以件（工程地质、填土性质以及墙体材料和施工条件等），及墙体材料和施工条件等），凭经验初步拟定截面尺寸；凭经验初步拟定截面尺寸；（2）进行挡土墙的验算）进行挡土墙的验算 （3）如不满足要求，修改）如不满足要求，修改截面尺寸或采取其它措施。截面尺寸或采取其它措施。稳定性验算，包括：稳定性验算，包括：抗倾覆抗倾覆 抗滑移抗滑移整体滑动整体滑动地基承载力验算地基承载力验算墙身强度结构设计验算墙身强度结构设计验算0aazaxzfzx0 xfbocos(90)sin()axaaEEEsaxfME zsin

6、(90)cos()azaaEEErEazfME x0rGMGx0rrErGazfMMMGxE x01.5 1.6azfaxfGxE xKE z0aazaxzfzx0 xfbo 如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：（1）增大挡土墙断面尺寸，使）增大挡土墙断面尺寸，使G增大，但工程量也相应增大；增大，但工程量也相应增大；（2）伸长墙趾。但墙趾过长，如厚度不够，需配置钢筋；）伸长墙趾。但墙趾过长，如厚度不够，需配置钢筋；（3）墙背做成仰斜，可减小土压力；）墙背做成仰斜，可减小土压力；（4）在挡土墙垂直背上做卸荷台。）在挡土墙垂直背上做卸荷台。0+0aa

7、natb+0+GGnGt0+0aanatb+0+GGnGt00cos(90)cos()ataaEEE00sin(90)cos()anaaEEE0cosnGG()fnanRGE0sinttRGG()1.3fnanattattRGEKEREG 如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：如验算结果不能满足要求，可按以下措施处理：（1）增大挡土墙断面尺寸，使）增大挡土墙断面尺寸，使G增大；增大；（2）墙基底面做成砂、石垫层，以提高）墙基底面做成砂、石垫层，以提高值；值；（3）墙底做成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑；）墙底做成逆坡，利用滑动面上部分反力抗滑；（4）软土地基上，其它方法无效或不经济时，可在

8、墙锺后加拖板。）软土地基上，其它方法无效或不经济时，可在墙锺后加拖板。土质较软弱时，可土质较软弱时，可能产生接近于圆弧状的能产生接近于圆弧状的滑动面而丧失其稳定性，滑动面而丧失其稳定性，可采用条分法进行分析可采用条分法进行分析验算。验算。地基承载力验算方法和要求同天然地基浅基础验算。地基承载力验算方法和要求同天然地基浅基础验算。挡土墙墙身材料强度应满足挡土墙墙身材料强度应满足GB500102019混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范和和GB500032019砌体结构设计规范砌体结构设计规范。（1）就墙背）就墙背主动土压力（仰主动土压力（仰斜最小、直立居斜最小、直立居中和俯斜最大），中和俯斜最大

9、），仰斜墙背较为合仰斜墙背较为合理。理。（2）如开挖临时边坡以后筑墙，仰斜墙背可与边坡紧密贴）如开挖临时边坡以后筑墙，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。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，用仰斜墙背较为）从墙前地形的陡缓看，较为平坦时，用仰斜墙背较为合理；如墙前地形较陡，宜用直立墙，俯斜墙的土压力较大，合理；如墙前地形较陡，宜用直立墙，俯斜墙的土压力较大，而仰斜墙需加高墙身。而仰斜墙需加高墙身。墙前地面较陡，墙面坡可取墙前地面较陡

10、，墙面坡可取1:0.051:0.2，亦可采用直立，亦可采用直立截面；墙前地形较为平缓时，中、高挡土墙墙面坡度可较缓，截面；墙前地形较为平缓时，中、高挡土墙墙面坡度可较缓，但不宜缓于但不宜缓于1:0.4；仰斜墙背坡度不宜缓于；仰斜墙背坡度不宜缓于1:0.25，且墙面应尽，且墙面应尽量与墙背平行。量与墙背平行。为了增加墙身的抗为了增加墙身的抗滑稳定性，基底做成滑稳定性，基底做成逆坡是一种有效方法。逆坡是一种有效方法。土质地基的基底逆坡土质地基的基底逆坡不宜大于不宜大于0.1:1，岩石，岩石地基不宜大于地基不宜大于0.2:1，逆坡过大，可能使墙逆坡过大，可能使墙身连同基底下的三角身连同基底下的三角形

11、土体一起滑动。形土体一起滑动。墙高较大时，为了使墙高较大时，为了使基底压力不超过地基承载基底压力不超过地基承载力特征值，可加墙趾台阶，力特征值，可加墙趾台阶，这对墙的倾覆稳定也有利。这对墙的倾覆稳定也有利。墙趾台阶高宽比可取墙趾台阶高宽比可取2:1，但宽度不得小于但宽度不得小于20cm。此。此外，基底法向反力的偏心外，基底法向反力的偏心距应满足距应满足 eb1/4（b1为无为无台阶时的基底宽度）。台阶时的基底宽度）。如无特殊要求，块石挡土墙一般不应小于如无特殊要求，块石挡土墙一般不应小于0.5m，混，混凝土挡土墙可取凝土挡土墙可取0.20.4m。泄水孔：间距宜取泄水孔：间距宜取23m，外斜，外

12、斜5，孔眼直径宜不小于，孔眼直径宜不小于100mm。反滤层：泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材料（卵、碎石等）反滤层：泄水孔入口处应用易于渗水的粗颗粒材料（卵、碎石等）做滤水层以免淤塞。做滤水层以免淤塞。隔水层：墙后地面及最低泄水孔下部应铺设粘土层并夯实。隔水层：墙后地面及最低泄水孔下部应铺设粘土层并夯实。墙前回填土应分层夯实，并修筑散水沟或排水沟。墙前回填土应分层夯实，并修筑散水沟或排水沟。截水沟：墙后有山坡时，应在坡下设置截水沟。截水沟：墙后有山坡时，应在坡下设置截水沟。墙后填土宜选用透水性较强的填料。当采用粘性土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

13、性冻土地区，墙后作填料时，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）。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。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。墙后填土均应分层夯实，以提高填土质量。挡土墙每隔挡土墙每隔1020m应设置伸缩缝。当地基有变化应设置伸缩缝。当地基有变化时宜加设沉降缝。在拐角处应适当采取加强的构造措施。时宜加设沉降缝。在拐角处应适当采取加强的构造措施。2019年月日凌晨，重庆市彭水县境内的国道发生山年月日凌晨，重庆市彭水县境内的国道发生山体塌方，致使重庆到贵州和湖南方向的国道中断，没有造成体塌方，致使重庆到贵州和湖南方向的国道中断，没有造成人员伤亡。人员伤亡。