景观挡土墙计算(2014-11-09)
工程名称：10:27 AM
1
）基本参数
地坪标高Hg
Hg=-1.950
m 墙顶标高Hub
Hub=-1.650m 底板上表面标高Hdb1
Hdb1=-6.850m 地下水标高Hw
Hw=-1.950
m 室外地坪上附加荷载qk0qk0= 5.00kN/m2挡土墙厚hs hbs=700.00mm 混凝土容重γc γc=25.00kN/m3土体容重γs γs=18.00kN/m3水容重γw
γw=10.00kN/m3
墙背土体内摩擦角标准值φk φk=30.00
土压力增大系数ψ
ψ=
1.00
2）结构计算参数
可变荷载的组合值系数ψc ψc=0.7混凝土等级
C 35混凝土抗压强度设计值 fc fc ＝16.7N/mm2混凝土抗拉强度设计值 ft ft ＝ 1.57N/mm2混凝土抗拉强度标准值 ftk ftk ＝ 2.20N/mm2混凝土弹性模量 Ec Ec ＝31500N/mm2纵筋强度等级
HRB400纵筋抗拉压强度设计值 fy fy ＝360N/mm2纵筋弹性模量Es
Es ＝200000N/mm2
α1(1.0 ξb ＝0.52 3）挡土墙配筋计算及裂缝验算 挡土墙简化为上端自由、下端固支的计算模型墙高hw hw=Hub-Hdb1= 5.20m 土表距底板上表面距离hs hs=Hg-Hdb1= 4.90m 地下水距底板上表面距离hwa hwa=Hw-Hdb1= 4.90m 土体静止土压力系数k0 k0=1-sin(φk)=0.50(不考虑围护) 地面附加荷载引起的侧压（矩形荷载）Fqk Fqk=ψ*qk0*k0= 2.50kN/m2水位以上土体静止土压（三角形+矩形）Fe Fe=ψ*(Hg-Hw)*γs*k0=0.00kN/m2水位以下土体静止土压（三角形）Fe1Fe1=ψ*(γs-γw)*hwa*k0= 19.60kN/m2静水压（三角形）Fw Fw=γw*hwa=49.00 kN/m2 M 支1=Fqk*hs^2/2=30.01 kN*m M 支2=Fe*((Hg-Hw)*(hwa+(Hg-Hw)/3)+hwa^2)/2=0.00kN*m M 支3=1/6*Fe1*hwa^2=78.43kN*m 地面附加荷载qk 引起的支座弯矩：（每延米板宽） XXX 水位以上静止土压Fe 引起的支座弯矩：（每延米板宽） 静水压力引起的支座弯矩：（每延米板宽） 2016/1/27挡土墙计算 水位以下静止土压Fe1引起的支座弯矩：（每延米板宽） qk0 M支4=1/6*Fw*hwa^2=196.08kN*m 合计：承载力极限状态荷载效应基本组合： M支总1=1.35*∑M支i=411.11kN*m 正常使用极限状态荷载效应准永久值组合： M支总2=∑M支i=304.53kN*m 保护层厚度c c=50.00mm c s=60.00mm 截面有效高度h0h0=hbs-cs-10=630.00mm 根据支座弯矩计算配筋，则有 受压区高度x x＝h0-(h0^2-2*M支总1/(α1*fc*1000))^0.5＝40.37mm 相对受压区高度ξξ=x/h0＝0.06≤ξb，满足每米侧壁板宽应配纵向受拉钢筋As As=fc*x*1000/fy＝1872.66mm2 配筋率ρρ=As/(1000*hbs)=0.27% 最小配筋率ρmin=Max(0.20%,0.45ft/fy)ρmin=0.20% 是否满足最小配筋率的要求满足 最终配筋As（每米板宽）应大于等于As=1872.66mm2 实际选用钢筋间距75.00mm 钢筋放大系数amp amp= 1.2 即直径，16mm D18@75 即，As=3393mm2 有效受拉砼截面面积Ate Ate=0.5*b*hbs=0.5*1000*700=350000.00mm2 按有效砼截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρteρte＝As/Ate= 1.00% 受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq=Σ(ni*di^2)/Σ(ni*vi*di)=18.00mm 按荷载效应准永久值组合计算的纵向受拉筋的应力σsk σsk=M支总2/(0.87*h0*As)=163.75N/mm2 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ＝1.1-0.65*ftk/ρte/σsk=0.23 按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ωmax ωmax＝αcr*ψ*σsk*(1.9*c s+0.08*deq/ρte)/Es=0.09mm 最大裂缝宽度限值ωlimωlim=0.30mm 即,ωmax≤ωlim，满足裂缝要求 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012) 工程名称：10:28 AM 1）基本参数 地坪标高Hg Hg=-1.950 m 顶板上表面标高Hub Hub=-1.650m 底板上表面标高Hdb1 Hdb1=-6.850m 地下水标高Hw Hw1=-1.950m 室外地坪上附加荷载qk0 qk0= 5.00 kN/m2顶板板厚hu hu=250.00mm 挡土墙厚hbs hbs=700.00mm 混凝土容重γc γc=25.00kN/m3土体容重γs=18.00kN/m3水容重γw γw=10.00kN/m3 墙背土体内摩擦角标准值φk φk=30.00 土压力增大系数ψ ψ= 1.00 2）结构计算参数 可变荷载的组合值系数ψc ψc=0.7 混凝土等级 C 35混凝土抗压强度设计值 fc fc ＝16.7N/mm2混凝土抗拉强度设计值 ft ft ＝ 1.57N/mm2混凝土抗拉强度标准值 ftk ftk ＝ 2.20N/mm2混凝土弹性模量 Ec Ec ＝31500N/mm2纵筋强度等级 HRB400纵筋抗拉压强度设计值 fy fy ＝360N/mm2纵筋弹性模量Es Es ＝200000N/mm2 α1(1.0 β1＝ 0.80εcu=0.0033-(fcu,k-50)*10e-5εcu=0.0033ξb ＝β1/(1+fy/εcuEs)ξb ＝0.523）挡土墙配筋计算及裂缝验算（简化为上端铰支、下端固支的计算模型）挡土墙的计算长度hw 取为hw=(Hub-hu/2)-Hdb1= 5.08m 挡土墙计算长度范围内土体高度hs hs=min((Hg-Hdb1),hw)= 4.90m 挡土墙计算长度范围内地下水高度hwa hwa=min((Hw1-Hdb1),hw)= 4.90m 土体静止土压力系数k0k0=1-sin(φk)=0.50(不考虑围护) 板顶以上土体折为附加荷载qk1Hg qk1= 0kN/m2 板顶以上水折为附加荷载qk2qk2=max(0,(Hw1-Hub+hu/2))*γw=0.00附加总荷载qk qk ＝qk0+qk1= 5.00kN/m2土及水在板顶引起的侧压（矩形荷载）Fqk Fqk=ψ*qk*k0+qk2= 2.50 kN/m2静止土压力（三角荷载）Fea Fea=ψ*k0((γs-γw)*hwa+γs(hs-hwa))=19.60kN/m2 静水压力（三角荷载）Fw Fw=γw*hwa=49.00kN/m2 （矩形荷载）qk 引起的弯矩值（每延米板宽） 铰支端支反力： Rh=Fqk*hs^3*(4-hs/hw)/(8*hw^2)= 4.33kN 跨中最大弯矩： M 中1=Rh*((hw-hs)+Rh/(2*Fqk))= 4.51kN*m 底端支座弯矩： M 支1=Fqk*hs^2*(2-hs/hw)^2/8=8.03kN*m 铰支端支反力： 2016/1/27（三角形荷载）静止土压及静水荷载引起的弯矩值（每延米板宽）挡土墙计算 1-1剖面挡土墙qk0 Rh1=(Fea+Fw)*(hw-hs/5)*hs^3/(8*hw^3)=31.61kN 跨中最大弯矩点：(与铰支端的距离) x1=hw-hs+(2*Rh1*hs/(Fea+Fw))^0.5= 2.30m 跨中最大弯矩： M中2=Rh1*x1-(x1-(hw-hs))^3*(Fea+Fw)/(6*hs)=50.30kN*m 底端支座弯矩： M支2=|Rh1*hw-(Fea+Fw)*hs^2/6|=114.11kN*m 合计：承载力极限状态荷载效应基本组合： M中总1=1.35*(M中1+M中2)=74.00kN*m M支总1=1.35*(M支1+M支2)=164.89kN*m 正常使用极限状态荷载效应准永久值组合： M中总2=M中1+M中2=54.81kN*m M支总2=M支1+M支2=122.14kN*m 保护层厚度c=50.00c s=60.00mm 截面有效高度h0h0=hbs-c s-10=630.00mm 根据跨中弯矩计算配筋，则有 受压区高度x x＝h0-(h0^2-2*M中总1/(α1*fc*1000))^0.5＝7.07mm 相对受压区高度ξξ=x/h0＝0.01≤ξb，满足每米侧壁板宽应配纵向受拉钢筋As As=fc*x*1000/fy＝328.12mm2 配筋率ρρ=As/(1000*hbs)=0.05% 最小配筋率ρmin=Max(0.20%,0.45ft/fy)ρmin=0.20% 是否满足最小配筋率的要求不满足，配筋根据ρmin计算 最终配筋As（每米板宽）应大于等于As=1400.00mm2 实际选用钢筋间距150.00mm 钢筋放大系数amp amp= 1.1 即直径，18mm D18@150 即，As=1696mm2 有效受拉砼截面面积Ate Ate=0.5*b*hbs=0.5*1000*700=350000.00mm2 按有效砼截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρteρte＝As/Ate= 1.00% 受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq=Σ(ni*di^2)/Σ(ni*vi*di)=18.00mm 按荷载效应准永久值组合计算的纵向受拉筋的应力σsk σsk=M中总2/(0.87*h0*As)=58.95N/mm2 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ＝1.1-0.65*ftk/ρte/σsk=0.20 按荷载效应的准永久值组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ωmax ωmax＝αcr*ψ*σsk*(1.9*c s+0.08*deq/ρte)/Es=0.03mm 最大裂缝宽度限值ωlimωlim=0.30mm 即,ωmax≤ωlim，满足裂缝要求 根据支座弯矩计算配筋，则有 受压区高度x x＝h0-(h0^2-2*M支总1/(α1*fc*1000))^0.5＝15.87mm 相对受压区高度ξξ=x/h0＝0.03≤ξb，满足每米侧壁板宽应配纵向受拉钢筋As As=fc*x*1000/fy＝736.32mm2 配筋率ρρ=As/(1000*hbs)=0.11% 最小配筋率ρmin=Max(0.20%,0.45ft/fy)ρmin=0.20% 是否满足最小配筋率的要求不满足，配筋根据ρmin计算 最终配筋As（每米板宽）应大于等于As=1400.00mm2 实际选用钢筋间距150.00mm 钢筋放大系数amp amp= 1.1 即直径，18mm D18@150 即，As=1696mm2 有效受拉砼截面面积Ate Ate=0.5*b*hbs=0.5*1000*700=350000.00mm2 按有效砼截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρteρte＝As/Ate= 1.00% 受拉区纵向钢筋的等效直径deq deq=Σ(ni*di^2)/Σ(ni*vi*di)=18.00mm 按荷载效应准永久值组合计算的纵向受拉筋的应力σsk σsk=M支总2/(0.87*h0*As)=131.36N/mm2 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ＝1.1-0.65*ftk/ρte/σsk=0.20 按荷载效应的准永久值组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度ωmax ωmax＝αcr*ψ*σsk*(1.9*c s+0.08*deq/ρte)/Es=0.06mm 最大裂缝宽度限值ωlimωlim=0.30mm 即,ωmax≤ωlim，满足裂缝要求执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012) 1、概述 □本手册为承包商和业主提供自嵌式挡土墙的施工指南。其中说明了自嵌式挡土墙的具体施工步骤，有关说明符合中国国家标准《建筑边坡工程技术规范（GB50300-2002）》。 □自嵌式挡土墙是组合重力式结构，依靠自嵌式自身的重量和其后加筋网片土体重量来达到稳定的目的。此结构无需砂浆施工，依靠块与块之间嵌固作用、墙身重量和加筋土重量来防止滑动和倾覆失稳。 □自嵌式挡土墙是柔性结构，能适应填土较大变形，充分发挥墙、加筋网片，填土的协同作用。由于结构的重量较混凝土和干砌块石轻，对地基承载要求较低。 □自嵌式挡土墙可参照传统的重力式挡土墙或加筋挡土墙进行设计和施工。传统的重力式挡土墙结构可由单行或多行自嵌式组成，墙体的自重必须足以抵抗墙体的滑移和倾覆失稳。由于墙身是由自嵌式自锁形成。墙身的抗剪切能力是确保墙体作为一整体结构承担荷载的重要因素。墙体的抗剪切能力是通过各层块之间传递侧向力来形成。图2所示为不同类型自嵌式传递剪力的不同形式。 □加筋土自嵌式挡土墙用于传统的重力式挡土墙无法满足设计要求的情况，如墙顶坡度较大、有活载或地基土质较差等。在加筋土挡土墙的设计施工中用多层拉接网片按设计的标高和长度在自嵌式景观后一定范围的回填土内分层布置。拉接网片使土体和自嵌式挡土墙成为一整体从而增加了墙体的尺寸和重量。 2、结构的组成 □自嵌式挡土墙设计施工的主要组成部分包括地基土、垫层、自嵌式景观、挡土区、排水骨料和拉接网片（加筋土自嵌式挡土墙）。 □地基土：垫层和加筋土挡土墙以下的土体。 □垫层：由碎石或素混凝土组成，其作用相当于建筑物扩大基础，将自嵌式景观的重量扩散到地基中较大区域从而提高地基承载力。 □自嵌式景观：自嵌式景观是具有特殊形状要求的混凝土制品，其作用是提供结构的稳定重量和花岗岩质的景观。 □挡土区：挡土区位于墙后的加筋区后并应分层压实到90%的压实度；加筋土区的土体需分层压实到93%的压实度。 6.2 挡土墙土压力计算 6.2.1 作用在挡土墙上的力系 挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。 作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力. 主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括： 1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载； 2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载); 3．基底的法向反力N及摩擦力T； 4．墙前土体的被动土压力Ep . 对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。 附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。 特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。 6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算 土压力是挡土墙的主要设计荷载。挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。当挡土墙向外移动时(位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力. 采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。 路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全. 主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。 (一)各种边界条件下主动土压力计算 路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。兹分述如下： 1．破裂面交于内边坡(图6—13) 这一图式适用于路堤式或路堑式挡土墙。图中AB为挡土墙墙背，BC为破裂面，BC与铅垂线的夹角θ为破裂角，ABC为破裂棱 体。棱体上作用着三个力，即破裂棱体自重G、主动土压力的反力Ea和破裂面上的反力R。Ea的方向与墙背法线成δ角，且偏于阻止棱体下滑的方向; R的方向与破裂面法线成φ角，且偏于阻止棱体下滑的方向。取挡土墙长度为1m计算，作用于棱体上的平衡力三角形abc可得： 关键词：山区公路挡土墙设计土压力库伦理论稳定截面强度措施 1 前言 公路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。 挡土墙的形式多种多样，按其结构特点，可分为：石砌重力式、石砌衡重式、加筋土轻型式、砼半重力式、钢筋砼悬臂式和扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型；按其中路基横断面上的位置，又可分：路肩墙、路堤墙及路堑墙；按所处的环境条件，又可分为：一般地区挡墙、浸水地区挡土墙及地震地区挡土墙。考虑挡土墙设计方案时，应与其他工程方案进行技术经济比较，分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性，然后才确定设计方案，并根据实际情况进行挡土墙的选型。 在山区公路中，由于地形条件更为复杂，地势更为陡峭，因此，挡土墙的应用更为广泛。近几年来，笔者参加了二十多段、共三百多公里的山区公路（二、三级）的设计，主要负责路基防护工程，特别是挡土墙的设计，对山区公路挡土墙的设计积累了一定的经验与体会，在此提出，仅供同类工程设计时参考。 2 挡土墙设计的基础资料及设计参数 2.1 基础资料 挡土墙设计时，必须具备以下资料：路线平面图、纵断面图、横断面图，地质资料（包括工程地质勘察报告、工程物探报告），地震勘探报告，水文资料，总体设计资料及构造物一览表等。 2.2 设计参数的选取 2.2.1 墙背填料的物理力学性质对于山岭重丘二、三级公路的挡土墙设计，当缺乏试验数据时，填料的计算内摩擦角及容重可参照表1及表2选用： 表1 填料内摩擦角ψ参考值 土的种类 块石 大卵石、碎石类土 三种挡土墙的特点分析与比较 传统的护坡主要有浆砌或干砌块石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土块体护坡等。这些传统的边坡工程,对边坡的处理主要是强调其强度功效，却往往忽视了其对环境的破坏；生态护坡作为岩土工程与环境工程相结合的产物,它兼顾了防护与环境两方面的功效，是一种很有效的护坡、固坡手段。生态护坡设计应与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着设计应以尊重物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量，有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。 近几年来，随着人们对于园林景观、生态环保、建筑艺术等内容的不断认识与提高，几种新型的生态护坡系统不断发展起来，如生态袋挡墙、格宾挡墙、自嵌式挡墙等，断面型式如图1。下面针对这几种挡墙从不同角度作一比较，以供今后工程的推广应用。 生态袋挡墙断面示意图石笼挡墙断面图 自嵌式挡墙断面图 图1 几种不同型式挡墙断面图 1. 挡墙的结构比较 1）生态袋挡墙。生态袋挡墙是将生态袋单体砌合联结成一个结构稳定的整体护坡结构。由具备特殊功能及特定技术参数要求的结构组件构成，组件主要包括：生态袋、扎口带、缝袋线及满足多向排水功能与强度要求的网肋型联结扣等。 生态袋通过网肋型联结扣单体砌合联结成的整体护坡结构如图，在不加筋的情况下，它实际上是靠其重量来抵挡其后的水土压力的重力式挡墙，虽为柔性结构对软弱地基有一定的适应能力，但因其重量较大在软弱地基上会发生结构上的变形，如图2。在不考虑地基承载力时挡墙初期袋内的土未完全固结，挡墙做完后经过雨水的洗礼袋内的土随时间的积累逐步达到完全固结，即挡墙在竖直方向会产生一定的位移。生态袋的规格一般为630mm×330mm×165mm，材料是无纺布，它本身可透水，袋内装土后时间一长，土会淤堵生态袋，导致水透不出，从而会产生很大的侧向水压，因挡墙是由每个袋子堆积而成，不像刚性重力挡墙可以抵挡较大的侧向压力，水透不出时很容易将挡墙推倒，如图3。 挡土墙计算方法 挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。 一：基础资料 1. 填料内摩擦角。当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一：填料内摩擦角ψ 3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角） 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙 体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。 1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉 ??? ?? ? ?-=-=-=-=?δ?δ?δ?δ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好 ）（：墙背粗糙，排水良好时 ）（：墙背平滑，排水不良时 0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于?值。 ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；?：填土的内摩擦角。 ` 4. 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。 5. 地基容许承载力 地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。 6. 建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取。 7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 二：计算 挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时，采用朗肯公式计算土压力较简单。 土压力分为主动、被动、静止土压力，为安全计，应按主动土压力计算。 1）库伦主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )cos(δε+=F F H )sin(δε+=F F V 2 2 2)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++-= βεδεβ?δ?δεεε?a K ε：墙背与铅直面的夹角，β：墙后回填土表面坡度。 2）朗肯主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )2/45(2?-=o a tg K 注意：F 为作用于墙背的水平主动土压力，垂直主动土压力按墙背及后趾以上的土重计算。 3）回填土为粘性土时的土压力 按等值内摩擦角法计算主动土压力，可根据工程经验确定，也可用公式计算。 经验确定时： 挡土墙高度<6m 时，水上部分的等值内摩擦角可采用280 ~300，地下水位以下部分的等 值内摩擦角可采用250 ~280。挡土墙高度>6m 时，等值内摩擦角随挡土墙高度的加大而相应降低，具体可参照SL265-2001〈水闸设计规范〉。 公式计算时： 作为一门快速发展的新兴挡土墙技术，自嵌式景观挡土墙于去年成功晋升为国家“948计划”科研项目。这种讲求生态环保与可持续发展的挡土墙技术在联姻国家科研部门的同时，也获得了业界的高度赞赏与用户的广泛认可，成功迈入规模化应用时代。 性能优异获得国家“948计划”青睐 据“948计划”负责人介绍，自嵌式景观挡土墙是水利部科技推广中心、南京优凝舒布洛克公司共有的具有自主知识产权的技术，作为一种新兴景观挡土墙技术，该技术将作为传统挡墙技术的升级，逐步迈入规模化应用时代。 据水利部科技推广中心的水利专家介绍，自嵌式景观挡土结构作为一种柔性结构，具有生态环保、施工简便快捷、对地基要求低、少占土地及造型美观等特点，与浆砌块石相比，自嵌式挡墙在同等情况下能够节省材料达70%，节省造价达30%，施工速度能够提高近5倍，还可以重复使用。 “此次晋升为‘948计划’科研项目，得到国家级科研平台的支持，其应用前景十分广阔，同时也预示着该技术将迈入规模化应用时代。”水利部科技推广中心负责人说道。 传统挡墙技术遭遇强大竞争对手 传统浆砌块石挡墙对减轻坡面修建初期的不稳定性和侵蚀方面效果很好，作 用非常显著。然而随着时间的推移，岩石风化、混凝土老化、钢筋腐蚀、强度降低等问题逐渐显现出来，其效果也越来越差，为此不得不花费大量的资金用于工程后期维护加固。 与之不同的是，自嵌式景观挡土墙的核心材料是一系列的自嵌块，作为一种重力结构，该挡土墙主要依靠自嵌块块体的自重来抵抗动静载荷，达到稳定的作用；同时该挡土墙无须砂浆施工，主要依靠带有后缘的块与块之间嵌锁作用和重量来防止滑动倾覆；在墙体较高、墙顶坡度较大、有活载或地基土质较差等情况下可以通过加筋网片来提高整个墙体的稳定性。 “作为一种柔性结构，自嵌式挡墙最大的特点就是稳定性好，可用于可能产生不均匀沉降的软弱地基，例如用混凝土挡墙须采用桩基时，自嵌式挡墙可不做任何处理，对地基要求低。”朱友群博士介绍说。 自嵌式挡墙的施工只是单纯作业的重复，不需要技术工，也不要支撑，也不必在养护上花费时间，全部作业可在填土一侧进行，可以大大缩短工期。“由于采用了国际领先的生产线，自嵌块可在24小时内就能出厂，大大提高了施工速度。其产品的运输半径可达到1100公里，而传统的浆砌石只有100公里。” 由于自嵌式挡墙采用的是12度角的倾斜面，不用勾缝墙面板自然形成错落有致的规则图案，少占土地，造型美观。再加上多种色彩变化，施工随意性比较大，其景观效果更加突出。 加筋网片作为一种醋酸纤维物质，能够中和混凝土中的碱性物质，提高植被的存活能力，较之传统浆砌石挡土墙的植被存活率，可提高近10倍，有效提高整个墙体的生态质量。 南京衡萱建材有限公司，注册商标“北圩”、“衡萱”。本公司坐落于南京浦 土石方工程量计算公式 土石方工程 一、人工平整场地: S=S底+2*L外+16 二、挖沟槽: 1. 垫层底部放坡: V=L*(a+2c+kH)*H 2. 垫层表面放坡 V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2} 三、挖基坑(放坡) 方形: V=( a+2c+KH)* ( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3 圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2) 放坡系数 类别放坡起点人工挖土机械挖土 坑内作业坑上作业 一、二类别 1： 1： 1： 三类土 1： 1： 1： 四类土 1： 1: 1： 一、基坑土方工程量计算 （一）基坑土方量计算 基坑土方量的计算，可近似地按拟柱体体积公式计算（图1—8）。 图1—8基坑土方量计算图1—9基坑土方量计算 V=H*(A'+4A+A'')/6 H ——基坑深度（m）。 A1、A2——基坑上下两底面积（m2）。 A0 ——基坑中截面面积（m2）。 二、计算平整场地土方工程量 ①四棱柱法 A、方格四个角点全部为挖或填方时（图1—16），其挖方或填方体积为： 式中：h1、h2、h3、h4、——方格四个角点挖或填的施工高度，以绝对值带入（m）； a ——方格边长(m)。 图1—16 角点全填或全挖；图1—17角点二填或二挖；图1—18角点一填三挖 B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图1—17），其挖方或填方体积分别为： C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（图1—18）， 其填方体积为： 其挖方体积为： ②三棱柱法 计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形（图1—19） 图1—19 按地形方格划分成三角形 每个三角形的三个角点的填挖施工高度，用h1、h2、h3表示。 A、当三角形三个角 点全部为挖或填时（图1—20a）， 其挖填方体积为： 式中：a——方格边长（m）； h1、h2、h3——三角形各角点的施工 自嵌式植生型挡土墙 施 工 方 案 南京优凝舒布洛克公司 施工方案 1 测量放线及场地清理 对工程部分进行测量, 确定具体工程量; 做好场地的清理工程, 并统计相应的数量、记录备案。 5.2 2 土方开挖 场地清理的同时, 按照工程设计要求, 做好开挖工作。 3 基础 墙体基础周边土层应加以夯实, 达到承载力要求, 方可砌筑墙体砌块。 4 第一层砌块面板及反滤层安装 所有的自嵌式植生块都应按施工图或现场工程师要求的标高和方向进行摆放。自嵌式植生块的摆放同时需符合生产厂家的建议。垒后的墙面与设计要求相比在水平和竖直方向每3m差±3cm。 第一层自嵌块应放置在垫层上, 第一层的后沿必须切割平整。对放好的自嵌块进行沿墙纵向平直度和平面水平度检查。为确保墙体的施工质量, 第一层自嵌块的摆放是非常重要的。施工人员应确保自嵌块与垫层完整接触。按照墙体放线位置逐一的并肩摆放自嵌 块, 可经过拉线进行放线。对于弧形挡土墙, 可根据生产厂家的推荐意见进行摆放。检查自嵌块的沿墙纵向的平直度与平面的水平度, 若需要则进行调整。锚固棒插入一定要对好位置, 如对不好位置应将块体前后左右移动即可插入; 对于墙体内外弧拐角处块体可依据实际情况, 进行切割处理。 该层砌块全部安装好后, 可按下列工序顺序施工: 铺设土工布—填料—压实—铺设土工格栅—铺设土工布—填料—压实—安装上一层面板—填碎石—铺设土工格栅。 砌块中植生孔需填充适合植物生长的土体, 其方形孔及墙后碎石层填充碎石加30%土粒有利于植物生长。 砌块后侧反滤层碎石料的厚度不得小于30cm, 或按照设计图纸的要求, 对墙后排水骨料的正确回填可使墙面排水, 可在排水骨料与其后填土间放置土工布作为防止骨料与土体掺混的措施。块体与块体之间的空隙需填满碎石。 5 具体施工过程 1. 第一层砌块安装完成后即可开始第一层填土施工及压实。 2. 铺设第一层筋带, 在筋带上铺设土工布。 ①加筋材料采用玻璃纤维双向土工格栅, 材料运至现场后, 监理人员应现场确认或取样送有关部门进行检验是否满足设计参数, 若不能满足, 严禁使用。 ②按设计施工图铺设土工格栅加筋, 土工格栅应铺设在1%～ 挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00； 墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。 土石方工程量计算公 式 土石方工程量计算公式 土石方工程 一、人工平整场地: S=S底+2*L外+16 二、挖沟槽: 1. 垫层底部放坡: V=L*(a+2c+kH)*H 2. 垫层表面放坡 V=L*{(a+2c+KH1)H1+(a+2c)H2} 三、挖基坑(放坡) 方形: V=( a+2c+KH)* ( b+2c+KH)*H+1/3*K2H3 圆形: V=∏/3*h*(R2+Rr+r2) 放坡系数 类别放坡起点人工挖土机械挖土 坑内作业坑上作业 一、二类别 1.20 1：0.5 1：0.33 1：0.75 三类土 1.50 1：0.33 1：0.25 1：0.67 四类土 2.00 1：0.25 1:0.10 1：0.33 一、基坑土方工程量计算 （一）基坑土方量计算 基坑土方量的计算，可近似地按拟柱体体积公式计算（图1—8）。 图1—8基坑土方量计算图1—9基坑土方量计算 V=H*(A'+4A+A'')/6 H ——基坑深度（m）。 A1、A2——基坑上下两底面积（m2）。 A0 ——基坑中截面面积（m2）。 二、计算平整场地土方工程量 ①四棱柱法 A、方格四个角点全部为挖或填方时（图1—16），其挖方或填方体积为： 式中：h1、h2、h3、h4、——方格四个角点挖或填的施工高度，以绝对值带入（m）； a ——方格边长(m)。 图1—16 角点全填或全挖；图1—17角点二填或二挖；图1—18角点一填三挖 B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图1—17），其挖方或填方体积分别为： C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（图1—18）， 其填方体积为： 编制依据 1、依据延安煤油气资源综合利用项目西区挡墙施工图纸 2、《工程测量规范》GB5OO26-2007 3、《建筑边坡工程技术规范》GB5O330-2002 4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001 5、《建筑工程质量验收统一标准》GB50300-2001 6、G B/B411-199 7、GB8923-1997普通混凝土砌块验收标准 7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 8、《土工合成材料应用技术规范》GB5029-98 9、《混凝土强度检验评定标准》CB/T 50107-2010 10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2010 11 、《陕西省建筑工程施工质量验收配套表格及使用指南》 二、工程概况 依据设计确定的100 年一遇的防洪标准西区高边坡防护工程级别为 n级，厂区最终回填标高为951.5，自桩顶以上最高回填高度可达52米左右。为了满足厂区稳定性，回填过程中采用加筋碎石土进行回填，碎石土回填大约520000帛左右，铺设土工格栅588996吊，受现场施工条件的限制，普通边坡防护无法满足现场施工要求，而且严重影响施工工期，因此设计边坡防护采用自嵌式挡土墙，面积约15230m2。 本工程G2沟口抗滑桩桩顶高程为899.97，与厂区设计高程951.5高程还差51.53m，目前我部已施工至918标高处，由于自嵌式挡墙的各项原材料进场及进场后需要进行复检准备工作，以及挡墙施工首先进行基础施工会导致土方队的暂时停工，但目前我部土方施工队已投入大量的设备以及人力为了不造成土方队的窝工以及 工作面的相互衔接，我部将继续施工碎石土回填工作至924 标高处，待自嵌式挡墙准备工作完成后直接进行33#-37#以及1#-9#抗滑桩工作面的自嵌式挡墙与碎石土回填工作，G2沟口碎石土回填至924标高处将形成裸露边坡高度达24 米，为了不影响厂区回填工作的衔接，我部将从924标高处实施自嵌式挡土墙与回填工作同步的施工方案，924 标高以下穿插进行。 三、工程结构特征 自嵌式挡土墙是加筋结构也是组合重力式结构，依靠自嵌块自身的结构和其后土工格栅复合土体重量以达到稳定的目的。此结构施工无需砂浆施工，依靠块与块之间嵌固作用、墙身重量和加筋土重量来防止滑动和倾覆失稳，并且自嵌式挡土块属于柔性结构，能适应填土的较大变形，充分发挥墙、土工格栅，填土的协同作用，相对混凝土以及干砌块而言自嵌块重量较轻对基础承载要求较低。 四、施工准备 1 、组织学习和审查图纸，核对平面尺寸及原地面标高，了解工程结构形式、特点和质量要求，明确各个专业工序间的衔接配合，编制施工工艺，并向施工人员层层进行施工技术交底。 2、组织项目管理人员、技术人员及施工人员进场。 3、组织原材料及施工机械、测量仪器进场。 4、对所有投入施工现场的机械及配套设施进行检修，配置试运转，确保运转正常。 5、完成现场文明施工、环境保护、安全宣传等方面布设工作。 6、主要施工机械及人员配备情况如下 第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3 /18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25 号片石,容重为3 /23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j 90=σ ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ； 图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡，如图2所示： 图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且' 1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一破 裂面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ????-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583 挡土墙工程量计算 一．挖沟槽土方 挖槽土方=挖槽段面积*段长挖槽段面为1:1放坡梯形断面，断面高度=地面高程-去墙底标高+垫层高度 A-B段地面标高为17.00m 墙底标高为15.50m 垫层高度为100+300=0.4m 即断面高度为1.9m 根据图纸可得槽底宽度为8.15m顶部宽度为 8.15+1.9+1.9=11.95m 断面面积=（11.95+8.15）*1.9/2=19.095m2 挖槽土方量 =19.095*96.001=1833.14m3 B-B1段地面标高20.0m 墙底标高17.0m垫层高度0.4m 所以断面高度为3.4m 槽底宽度为8.15m槽顶宽度为8.15+3.4*2=14.95m 断面面积=（14.95+8.15）*3.4/2=39.27m2挖槽方量=39.27*10=392.7m3 B1-C段地面标高20.0m 墙底标高18.5m 垫层高度0.4m 即断面高度为 1.9m 槽底宽度8.15m 槽顶宽度8.15+3.8=11.95m 断面面积= （8.15+11.95）*1.9/2=11.353m2土方量=11.353*55.858=634.16m3 C-D段地面标高20.0m墙底标高18.5m同上可得断面面积=11.353m2土方=11.353*72.238=820.12m3 挖槽土方量=1833.14+392.7+634.16+820.12=3680.12m3 回填方 A-B段断面底宽L=4.2m 高H=8.0m 顶宽B=0.5m 面积=4.7*4=18.8m2填方量=18.8*96.001=1804.82m3 B-B1段断面底宽L=3.0m 高H=6.8m 顶宽B=0.5m 面积=3.5*3.4=11.9m2填方量=11.9*10=119m3 B1-C段断面底宽L=2.5m 高H=5.4m 顶宽B=0.5m 面积=3*2.7=8.1m2填方量 =8.1*55.858=452.45m3 C-D段断面底宽L=2m 高H=4.4m 顶宽B=0.5m 面积=2.5*2.2=5.5m2填方量 =5.5*72.238=397.309m3 总的回填方量=1804.82+119+452.45+397.309=2773.58m3 余方弃置 多余土方量=挖方量-回填方量=3680.12-2773.58=906.54m3深层搅拌桩 搅拌桩每排9个排间距为0.9m即排数=段长/排间距 =96.001/0.9=106.7 取整为107排所以搅拌桩总数=963个 生态护坡的定义 生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。 开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式， 是一种有效的护坡、固坡手段。 生态护坡的功能 (1)、护坡功能：植被有深根锚固、浅根加筋的作用; (2)、防止水土流失：能降低坡体孔隙水压力、截留降雨、削弱溅蚀、控制土粒流失; (3) (1))和水文效应( 优点：耐高温干旱, 缺点： b.,优点：1. c. 优点:1.土工格 缺点：当土工格栅裸露时,经太阳暴晒会缩短其使用寿命;部分聚丙烯材料的土工格栅遇火能燃烧。 (3)、生态石笼护坡：石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后 使用机械编织而成的箱型结构。根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。 优点：1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适宜性;2.应用面广;3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善;4.造价低、经济实惠,运输方便。 缺点：由于该护坡主体以石块填充为主,需要大量的石材,因此在平原地区的适用性不强;在局部互岸破损后需要及时补救,以免内部石材泄露,影响岸坡的稳定性。 (4)、植被型生态混凝土护坡：生态混凝土是一种性能介于普通混凝土和耕植土之间的新型材料,由 多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。 优点：1.可为植物生长提供基质;2.抗冲刷性能好;3.护坡孔隙率高,为动物及微生物提供繁殖场所;4. 材料的高透气性在很大程度上保证了被保护土与空气间的湿热交换能力。 缺点:1.降碱处理问题;2.强度及耐久性有待验证;3.可再播种性需进一步验证;4.护岸价格偏高。(5)、生态袋护坡：生态袋是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把肥料、草种和保水剂按一定 密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经机器的滚压和针刺等工序而形成的产品。 优点:1.稳定性较强;2.具有透水不透土的过滤功能;3.利于生态系统的快速恢复;4.施工简单快捷。缺点：1.易老化,生态袋内植物种子再生问题。2.生态袋孔隙过大袋状物易在水流冲刷下带出袋体, 造成沉降,影响岸坡稳定; (6)、多孔结构护坡：多孔结构护坡是利用多孔砖进行植草的一类护坡,常见的多孔砖有八字砖、六棱护坡网格砖等。这种具有连续贯穿的多孔结构,为动植物提供了良好的生存空间和栖息场所,可在水陆之间进行能量交换,是一种具有"呼吸功能"的护岸。同时,异株植物根系的盘根交织与坡体有机 优点:1.,水 缺点:1. (7),主要情况下, 优点:1. ,施工 缺点:1. 垮塌;2.,且容 For personal use only in study and research; not for commercial use 挡土墙型式划分 重力式挡土墙：由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。 半重力式挡土墙：为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。 衡重式挡土墙：墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。 悬臂式挡土墙：由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙)：由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 空箱式挡土墙：由底板、顶板及立墙组成空箱状的，依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。 板桩式挡土墙：利用板桩挡土，依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。 锚杆式挡土墙：利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土，依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。 加筋式挡土墙：利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。 级别划分 水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别，按表3.1.1 确定。 根据建筑物级别确定洪水标准 水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。 稳定计算 表 3.2.7 挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值 滑动面的形状与边坡土质的关系 一般情况下，分三种情况： 1、均质黏性土，滑动面的形状在空间上呈圆柱状，剖面上呈曲线（圆弧）状，在坡顶处接近垂直，坡脚处趋于水平； 2、均质无黏性土，滑动面在空间上为一斜面，剖面上近于斜直线； 3、在土坡坡底夹有软层时，可能出现曲线与直线（软层处）组合的复合滑动面。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7规定的允许值。 无粘性土稳定计算按公式(6.3.5-1)计算。 粘性土地基上的1、2 级挡土墙，沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式(6.3.5-2)计算。tgφ 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值，可根据工程实践经验按表3.2.7 中相应规定的允许值降低采用。 新型挡土墙 1、自嵌式挡土墙 自嵌式挡土墙 产品简介 生态挡土墙系列之自嵌式植生型挡土墙（鱼巢砖） 自嵌式植生型挡土块（鱼巢砖）特点： 1、改善后的内孔造型为水生植物提供了良好的生长空间，为净化水质创造了条件； 2、块体间的空隙和生长起来的植物体系将形成天然的鱼巢，加强了水体的生态平衡； 3、块体本身、植物体系、鱼虾生态共同组建的景观效果将更加明显。 4、渗透性的挡墙体，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能同时具有一定的抗洪强度。 生态挡土墙系列之自嵌式景观挡土墙 自嵌式挡土墙是在干垒挡土墙的基础上开发的另一种结构。这种结构是一种新型的拟重力式结构，它主要依靠挡土块块体、填土通过加筋带连接构成的复合体自重来抵抗动静荷载，达到稳定的作用。 分为自嵌式植生挡土块（鱼巢砖）和景观挡土块，尺寸规格为：400＊305＊150mm 近十余年来，这种新式柔性结构挡土体系广泛用于园林景观、高速公路、立交桥和护坡小区水岸等，比传统的混凝土和浆砌块石容易施工，并且美观、耐久。 特点介绍： （1）施工简便快捷，可重复使用。 （2）柔性结构，对地基的要求低。 （3）占地少，可以设计多层挡墙。 （4）形式多样，造型美观。 （5）适应小规模沉降，结构耐久性好。 （6）与传统挡土墙比较，综合成本低。 公司名称 江苏优凝舒布洛克公司（湖南分公司） 挡土墙系列－干垒式挡土墙 挡土墙系列－干垒式挡土墙 产品简介 品名：挡土墙系列－干垒式挡土墙 品牌：舒布洛克 型号：400＊300＊150 产品简介：干垒式挡土墙 干垒式挡墙与其它类型的挡墙（如浆砌石、混凝土挡墙等）相比，有许多突出的优点和 特点： 1、施工简便、干垒式挡墙的施工只是单独作业的重复，不需要技术工，也不要支撑，也不必在养护上花费时间，全部作业可在填土一侧进行，可以大大的缩短工期。 2、对地基要求低。由于干垒式结构是柔性结构，可用于可能产生不均匀沉降的软弱地基，例如用混凝土挡墙须采用桩基时，干垒式挡墙可不做任何处理。 3、施工限制少，由于挡墙是预制的墙面和拉筋以及填土形成，在狭窄施工现场或严格限制噪音、振动的地方也能建造。 4、拆除简便，拆除时不用圬工凿除，取走填土即可，这对于一些临时构筑物特别方便。 5、少占土地，造形美观。干垒式挡墙墙面为10.6°或12°的倾斜面，不用勾缝墙面板自然形成错落有致的规则图案，又别致又美观。 6、从中国的长城、玛雅的巴比塔取得灵感，采用岩石粗犷的外貌结合自然的风格与和谐的色彩，给您实现梦寐以求的家园设计和更多的想象空间。 产品特征 公司名称 盐城舒布洛克景观建材有限公司 园林挡土墙的景观艺术性 来源:《园林工程》2005年第11期作者:佚名 摘要：挡土墙是防止土坡坍塌，承受侧向压力的构筑物，是园林中常见的一种市政工程。它在园林中被广泛用于房屋地基、堤岸、路堑边坡、桥梁台座、水榭、假山、地下室等建筑工程。 一、编制依据 1、依据延安煤油气资源综合利用项目西区挡墙施工图纸 2、《工程测量规范》GB5OO26-2007 3、《建筑边坡工程技术规范》GB5O330-2002 4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001 5、《建筑工程质量验收统一标准》GB50300-2001 6、GB/B411-199 7、GB8923-1997普通混凝土砌块验收标准 7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 8、《土工合成材料应用技术规范》GB5029-98 9、《混凝土强度检验评定标准》CB/T 50107-2010 10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204-2010 11、《陕西省建筑工程施工质量验收配套表格及使用指南》 二、工程概况 依据设计确定的100年一遇的防洪标准西区高边坡防护工程级别为∏级，厂区最终回填标高为951.5，自桩顶以上最高回填高度可达52米左右。为了满足厂区稳定性，回填过程中采用加筋碎石土进行回填，碎石土回填大约520000m3左右，铺设土工格栅588996m2，受现场施工条件的限制，普通边坡防护无法满足现场施工要求，而且严重影响施工工期，因此设计边坡防护采用自嵌式挡土墙，面积约15230m2。 本工程G2沟口抗滑桩桩顶高程为899.97，与厂区设计高程951.5高程还差51.53m，目前我部已施工至918标高处，由于自嵌式挡墙的各项原材料进场及进场后需要进行复检准备工作，以及挡墙施工首先进行基础施工会导致土方队的暂时停工，但目前我部土方施工队已投入大量的设备以 及人力为了不造成土方队的窝工以及工作面的相互衔接，我部将继续施工碎石土回填工作至924标高处，待自嵌式挡墙准备工作完成后直接进行33#-37#以及1#-9#抗滑桩工作面的自嵌式挡墙与碎石土回填工作，G2沟口碎石土回填至924标高处将形成裸露边坡高度达24米，为了不影响厂区回填工作的衔接，我部将从924标高处实施自嵌式挡土墙与回填工作同步的施工方案，924标高以下穿插进行。 三、工程结构特征 自嵌式挡土墙是加筋结构也是组合重力式结构，依靠自嵌块自身的结构和其后土工格栅复合土体重量以达到稳定的目的。此结构施工无需砂浆施工，依靠块与块之间嵌固作用、墙身重量和加筋土重量来防止滑动和倾覆失稳，并且自嵌式挡土块属于柔性结构，能适应填土的较大变形，充分发挥墙、土工格栅，填土的协同作用，相对混凝土以及干砌块而言自嵌块重量较轻对基础承载要求较低。 四、施工准备 1、组织学习和审查图纸，核对平面尺寸及原地面标高，了解工程结构形式、特点和质量要求，明确各个专业工序间的衔接配合，编制施工工艺，并向施工人员层层进行施工技术交底。 2、组织项目管理人员、技术人员及施工人员进场。 3、组织原材料及施工机械、测量仪器进场。 4、对所有投入施工现场的机械及配套设施进行检修，配置试运转，确保运转正常。 5、完成现场文明施工、环境保护、安全宣传等方面布设工作。 6、主要施工机械及人员配备情况如下: 车辆荷载对自嵌式挡墙产生的影响 挡土墙指的是为防止路基填土或山坡岩土坍塌而修筑的、承受土体侧压力的墙式构造物；或者说是用来支撑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，它承受的主要荷载是土压力。在土木工程中，重力式挡土墙是挡土墙的主要形式，但因其墙身断面大、占地多，不利实现施工的机械化和工厂化。随着科技的发展，各种新型挡墙不断应用到土木工程中，自嵌式挡土墙就是其中的一种。自嵌式挡墙新技术的应用，对降低工程造价、加快施工进度、少占耕地及美化环境能起到积极的作用。自嵌式挡墙的面板是由工厂化生产的砌块干垒而成，采用国际先进砌块生产线，高压振动成型、加入颜料具备各种色彩，所以自嵌式挡墙是一种柔性结构，不同于其他的挡土结构，对地基沉降和面板允许有较大的变形，自嵌式挡墙在车辆荷载条件下的典型截面如图1所示。 图1自嵌式挡墙的典型截面图 车辆荷载是路基挡土结构失稳问题的主要外部影响因素，确定其加固方案和综合治理措施的前提是必须全面分析和掌握动荷载作用下该类挡土结构的失稳规律及其内在机理。自嵌式挡墙的荷载为动荷载时，如载重车辆，在稳定性分析时应考虑其动载效应，动载效应σdh与深度H的关系如图2所示，σdh随深度H递增后急速递减。 图2 动载效应随深度的变化关系 对于重力式挡土墙，若其墙背填料及位移处于理想状态，土压力在理论上应当是线性分布的。但对于加筋土挡土墙却不同，墙面板并非刚性整体结构，且挡土墙的侧向位移受到拉筋的约束，因此，其墙背土压力的分布呈曲线型。实测结果已经证明了这种规律。根据土力学计算理论，车辆动荷载引起的侧压力沿墙高的分布应是倒梯形的；而主动土压力沿墙高则呈三角形分布，因此面板墙受力最大部位为墙高1／2～2／3之间(图3)。所以设计的土工格栅强度和布设规律要体现出以上的原则，另外，压实时筋带一定要拉紧，将土工格栅的被动受力变为主动受力，使得自嵌式挡墙更加稳定。 图3 面板墙受力分布图 自嵌式挡墙在车辆荷载的作用下，虽然外荷载使加筋土体在一定范围内增加了竖向应力，但同时由于拉筋与填料间的摩擦约束作用，也增加了拉筋与填料间的摩擦力，从而更有效地约束了自嵌挡土墙施工标准规范
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