基础工程第六章

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,6,章,挡 土 墙,6.1,挡土墙的类型,(a),重力式挡土墙：,主要依靠自身重力产生的抗倾覆,力矩来维持稳定的挡土墙，通常用块石或,素混凝土砌筑而成。,特点：结构简单、施工方便、就地取材，成本低。,适用于墙身截面尺寸大，高度,HH,6m,。,特点：利用钢筋混凝土材料的特点，受力合理,(,拉,力由钢筋承担,),截面尺寸小，节省材料。,(c),扶壁式挡土墙：,在悬臂式挡土墙的基础上，每隔,一定距离设一道扶壁，也是用钢筋混凝土建造。,特点：受力最合理。,适用于挡土墙高度较大时，,H10m,。,挡土墙的其他类型,(d),锚杆式挡土墙,(e),锚定板式挡土墙,(f),板桩墙,加筋土式挡土墙,地下连续墙式,框架式挡土墙,图,7.23,重力式挡土墙类型,(a),直立式,(b),仰斜式,(c),俯斜式,图,7.24,重力式挡土墙的构造,(a),墙顶底宽度,(b),墙趾台阶,(c),墙底逆坡,6.2,重力式挡土墙的类型与构造,块石,0.5m,混凝土,0.2,0.4m,土压力：仰斜,直立,1.0m,逆坡可提高,抗滑能力,墙趾台阶可提高,抗倾覆能力,6.3,重力式挡土墙上的,设计,荷载,作用于挡土墙上的力系,作用于挡土墙上的荷载有：,挡土墙自重,土压力,按规范法计算公式确定。,静水压力,动水压力,波浪压力浮力,渗透压力,公路荷载和铁路荷载,k,水流绕流系数，与挡土墙形状有关，一般可取为,1.0,水流作用与挡土墙的面积，当取,1m,宽计算时,=1,H,H,为水深,水流流向与挡土墙面之间的夹角,;,V,1,-,墙体水下部分的体积,图,6.7,挡土墙墙底渗透压力图,规范法计算土压力（适用于多数不同条件的填土条件，适用面广）,c,主动土压力增大系数，土坡高度小于,5m,时宜取,1.0,；高度为,5-8m,时宜取,1.1,；高度大于,8m,时宜,取,1.2,；,填土的重度；,h,挡土结构的高度；,k,a,主动土压力系数，可查,建筑地基基础设计规,范,当填土为无粘性土时，主动土压力系数可,按库伦土压力理论确定,。,6.4,挡土墙验算,抗滑移稳定验算,其中：,G,n,=,Gcos,0,G,t,=,Gsin,0,o,E,at,=E,a,sin(a-a,0,-),E,an,=E,a,cos(a-a,0,-),土对挡土墙墙背的摩擦角,表,6.6.5-1,挡土墙情况,摩擦角,墙背平滑，排水不良,(0-0.33),k,墙背粗糙，排水良好,(0.33-0.50),k,墙背很粗糙，排水良好,(0.50-0.67),k,墙背与填土间不可能滑动,(0.67-1.00),k,土对挡土墙墙背的摩擦角,注：,k,为墙背填土的内摩擦角标准值。,抗倾覆稳定验算,M,r,等于（图中顺时针力矩。）即土压力作用分,量,E,az,与墙体自重,G,对墙趾,0,点的力矩和,.,M,t,等于（图中逆时针力矩。）土压力作用分量,E,ax,对墙趾,0,点的力矩,.,M,r,=E,az,x,f,+Gx,0,M,t,=,E,ax,z,f,力矩中心为,0,点,o,其中：,E,ax,=,E,a,sin(-,),E,az,=,E,a,cos(,-,),x,f,=,b-zcot,z,f,=z-btan,0,图,6.9,挡土墙基底受力图,基底合力的偏心距,软弱下卧层验算,当基底下受力层范围内有软弱土层时，应按滑移面进行验算：,基底应力验算,挡土墙截面强度验算,：,按砌体结构偏心受压构件计算,6.8,挡土墙设计实例,图,6.25,挡土墙截面及受力,6.4,悬臂式挡土墙,6.4.1,悬臂式挡土墙的构造,墙身,底板,凸榫,6.4.2,悬臂式挡土墙的设计,(1),墙身和底板截面尺寸的确定,1),按抗滑移稳定确定墙趾板长度，即,对有凸榫时，,式中,K,a,抗滑移稳定系数,;,基底摩擦系数,;,G,墙身和底板自重、墙踵板以上第二破裂面与墙背,之间土体重力和土压力竖直分量之和,(,墙趾板上土体,重力将忽略,);,E,ax,主动土压力水平分量。,2),墙趾板长度,墙趾板的长度，还根据整墙抗倾覆稳定条件、基底合力偏心距限制条件和地基承载力等条件来确定。,(,2),土压力计算,可按库仑土压力理论和朗肯土压力理论计算，也可按第二破裂面理论计算。,如果墙背倾角较大，,墙后土体破坏时滑动土,楔可能不再沿墙背,AB,滑动，而沿如图中,BC,和,BD,面滑动，工程中,常把出现第二滑裂面,的挡土墙定义为,坦墙,。,(,3),内力计算,h,o,荷载折算土体高度,;,（,1,）填土面有连续均布荷载,q,将均布荷载换算成当量的土重。,E,a,z,土力学中讲过,返回,2,),墙踵板的内力,计算,(,无地下水时，,如图所示,):,踵板荷载、剪力和弯矩分布图,2,),墙踵板的内力,计算,(,如图所示,),式中,V,2X,、,M,2X,墙踵板端部至,B,x,处的剪力、弯距,B,x,计算截面至墙踵板端部的距离,;,h,1,墙踵板厚度,;,c,混凝土重力密度；,p,z1,、,p,z2,墙趾、墙踵端头处的竖直土压力,p,1,、,p,2,墙趾、墙踵端头处地基反力,3),趾板的内力计算,(,无地下水时，,如图所示,),趾板荷载、剪力和弯矩分布图,3),趾板的内力计算,(,如图所示,),趾板荷载、剪力和弯矩分布图,式中,V,3X,、,M,3X,趾板端部至,Bx,处的剪力、弯距,B,x,计算截面至墙趾板端部的距离,;,h,p,墙趾板平均厚度,;,h,墙趾板埋置深度,;,p,B,趾板根部地基反力,悬臂式挡土墙,配筋示意图,配筋方法,:,一般可将底部钢筋的,1l2,至,1/3,伸至顶部，,其余的钢筋可交替在墙高中部的一处或两处一切断。受,力钢筋应垂直配置于墙背受拉边，而水平分布钢筋则应,与受力钢筋绑扎在一起形成一个钢筋网片，分布钢筋可,采用,10300,若墙身较厚，可在墙外侧面,(,受压的一,侧,),配置构造钢筋网片,10300(,纵横两个方向,),，其配,筋率不少于,0.2%,