重力式挡土墙的设计要点
重力式挡土墙设计经验
重力式挡土墙设计经验谈引言在土建工程中，经常用挡土墙来支挡上下高差的土体，而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。
一般来讲，此种挡土墙的设计偏于保守的不少；但也有因考虑不周而致挡墙倒塌，甚至连地基发生整体滑动或因发生滑坡而被推倒。
一般重力式挡土墙的设计，须考虑以下五个问题：(1)抗滑移稳定性；(2)抗倾覆稳定性；(3)墙身的强度；(4)地基的应力；(5)地基的整体稳定性。
关于墙身的强度，一般毋需验算，如有必要，仅验算最危险截面，即墙身和基础结合处的强度就可以了。
如地基为抗剪强度较低的软土或基底下有软弱夹层时，除验算基底和下卧层的应力外，还需作地基稳定性验算。
如因切割坡脚而砌筑挡墙，应加强工程地质勘察工作，特别注意山坡下是否存在容易发生滑坡的地质构造?经验算，切割坡脚后，有发生滑坡的可能，则此墙应作抗滑挡土墙考虑。
1关于土压力问题1.1对库仑、朗肯土压理论的看法法国学者(Coulomb)库仑在1773年提出的和英国的(Rankine)朗肯在1857年提出的两种土压力理论，直到现在，工程界还在普遍应用。
这是因为这两种理论仍有其实用价值。
第一，其计算模型比较简单，计算过程也不复杂；其二，用来计算主动土压力，误差不太大，而尤以库仑理论更小些。
众所周知，无论库仑或朗肯理论都假定土为理想散体，只有摩擦力产生，而无粘聚力存在，故只适用于砂性土。
关于散体的极限平衡理论，前苏联学者索科洛夫斯基曾作过精确的分析，用来检验和评价库仑理论的可靠性。
当墙背垂直(α=0°)，填土水平(β=0°)，不考虑土与墙背的摩擦力(δ=0°)，由库仑理论求得的主动、被动土压力系数公式为：K a=tan2(45°-φ/2)、K p=tan2(45°+φ/2)，与索氏理论完全符合，说明在此种情况下，库仑理论是可靠无误的。
上述两个公式亦即砂性土朗肯理论土压力系数计算公式。
当α=0°,β=0°和δ≠0°时，由索氏的计算得出下列结论：库仑主动土压力误差一般不超过5%，而库仑被动土压力的误差是随着φ，特别是δ的增加而变大的，误差可超过50%，甚至更大。
重力式挡土墙
重力式挡土墙在土木工程领域，重力式挡土墙是一种常见且重要的结构，它在维持土体稳定、防止滑坡和保护建筑物等方面发挥着关键作用。
重力式挡土墙，顾名思义，主要依靠自身的重力来抵抗土体的压力，保持边坡的稳定。
这种挡土墙通常由石块、混凝土或砖块等材料砌成，具有结构简单、施工方便、成本较低等优点。
重力式挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当土体对挡土墙施加压力时，挡土墙依靠自身的重量和与地基之间的摩擦力，将压力传递到地基深处，从而达到平衡和稳定的状态。
为了增加挡土墙的稳定性，其底部通常会加宽，形成一个较大的基础。
在设计重力式挡土墙时，需要考虑多个因素。
首先是土体的性质，包括土体的类型、密度、内摩擦角和黏聚力等。
不同类型的土体对挡土墙的压力是不同的，因此需要准确了解土体的特性，以便进行合理的设计。
其次是挡土墙的高度和坡度。
较高的挡土墙需要更大的自重和更稳固的基础来抵抗压力。
坡度的选择也会影响挡土墙的稳定性和经济性。
此外，还需要考虑环境因素，如地震、地下水、气候条件等。
在地震多发地区，挡土墙的设计需要考虑抗震性能；地下水的存在可能会影响地基的承载力和挡土墙的稳定性，需要采取相应的排水措施；气候条件则可能会对挡土墙的材料产生影响，如寒冷地区需要考虑材料的抗冻性能。
重力式挡土墙的施工过程也有一定的讲究。
首先要进行地基处理，确保地基具有足够的承载力和稳定性。
然后按照设计要求进行砌石或浇筑混凝土，施工过程中要保证材料的质量和施工工艺的规范性。
在砌石时，石块之间要紧密咬合，砂浆要饱满；浇筑混凝土时，要保证混凝土的配合比和振捣质量。
同时，要设置排水设施，及时排除墙后的积水，减少水压力对挡土墙的影响。
重力式挡土墙在实际工程中有广泛的应用。
在道路工程中，它可以用于填方路段的边坡支护，防止土体滑坡和坍塌，保障道路的安全；在水利工程中，可用于河堤、渠道的护坡，保护水利设施的稳定；在建筑工程中，可用于地下室的外墙、边坡的支护等。
然而，重力式挡土墙也并非完美无缺。
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例重力式挡土墙设计范例1. 引言重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，常用于土地开发和交通基础设施建设中。
本将详细介绍重力式挡土墙的设计原理、施工步骤和施工注意事项。
2. 设计原理2.1 挡土墙的作用重力式挡土墙是通过重力作用来抵抗土壤的侧推力，保持土地的稳定。
挡土墙通过其自身的重量来产生对土体的压力，从而抵消土壤的剪切力。
2.2 土体力学参数在进行重力式挡土墙设计之前，需要确定土体的力学参数，如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。
这些参数对挡土墙的设计和稳定性分析至关重要。
2.3 挡土墙的形式重力式挡土墙可以采用不同的形式，如重力墙、重力墙+钢筋混凝土面板、重力墙+土钉墙等。
选择合适的形式要考虑土体的特性、设计要求和经济性。
3. 设计步骤3.1 确定土体参数通过土体试验和现场勘察，确定土体的重度、摩擦角、内摩擦角等力学参数。
这些参数将用于挡土墙的稳定性分析。
3.2 计算挡土墙的稳定性根据土体参数和设计要求，进行挡土墙的稳定性分析。
主要包括计算侧推力、地震力、抗滑稳定性和抗倾覆稳定性等。
3.3 选择适当的挡土墙形式和材料根据设计要求和经济性，选择适当的挡土墙形式和材料。
考虑到挡土墙的稳定性、耐久性和施工难度等因素。
3.4 进行结构设计和荷载计算根据挡土墙的形式和材料，进行挡土墙的结构设计和荷载计算。
确保挡土墙能够承受设计荷载并保持稳定。
3.5 进行施工准备工作在施工挡土墙之前，需要进行施工准备工作。
包括地面平整、挖掘基坑、打地基等。
确保基坑和基础能够满足设计要求。
3.6 进行挡土墙的施工根据设计要求和施工图纸，进行挡土墙的施工。
主要包括搭建模板、浇筑混凝土、安装钢筋、固化混凝土等工作。
3.7 进行监测和验收在挡土墙施工完成后，需要进行监测和验收工作。
主要包括挡土墙的变形监测、荷载测试和质量验收等。
4. 施工注意事项4.1 施工材料的选择在进行重力式挡土墙的施工时，需要选择适当的材料。
重力式挡土墙施工工艺及注意事项
重力式挡土墙施工工艺及注意事项重力式挡土墙是一种常用的土木工程结构，主要用于抵御土体的横向和纵向力，以防止土体滑坡和塌陷。
它由一个或多个平行的水平排列的挡土墙体组成，通常采用混凝土或砂石等材料建造。
下面将介绍重力式挡土墙的施工工艺及注意事项。
1.方案设计：挡土墙工程的设计应根据具体场地条件、土体特性和设计要求进行。
设计要考虑土体的强度、稳定性、排水性以及与周围环境的协调。
2.基础施工：挡土墙的基础施工是确保其结构稳定的重要环节。
基础的选取要考虑土体的承载力、变形性能和防水性能。
常用的基础形式有浅基础和深基础，具体选择应根据土体的性质和设计要求决定。
3.墙体施工：挡土墙的墙体采用混凝土或砂石等材料建造，常见的形式有重力墙、打桩墙和反搭墙等。
施工前需要对施工材料进行质量检查，确保材料的强度和稳定性。
4.排水设计：挡土墙施工后，要进行合理的排水设计。
挡土墙的墙体应设置排水孔和排水管，以有效排除墙体内的积水，防止墙体发生滑动和倾斜。
5.监测和维护：挡土墙施工完成后，要进行定期监测和维护，及时发现和处理墙体的变形和裂缝。
在施工过程中，要注意避免挡土墙受到外力的影响，避免超载和振动等。
在挡土墙施工中需要注意以下几点：1.严格控制施工质量：挡土墙是土木工程的重要结构，施工质量直接关系到工程的稳定性和安全性。
施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，确保材料的质量和墙体的强度。
2.安全施工：挡土墙施工时要确保施工现场的安全。
工人要正确使用施工设备和工具，遵循安全操作规程，严禁超负荷作业和违章行为。
3.环境保护：挡土墙施工过程中要注重环境保护。
施工现场要及时清理施工垃圾，防止对周围环境造成污染。
4.施工期间的监测：挡土墙施工过程中应进行定期监测，并根据监测结果进行调整和处理。
如发现墙体变形、裂缝等异常情况，要及时采取相应的措施进行处理。
5.维护和保养：挡土墙施工完成后，要进行定期的维护和保养，保持墙体的稳定性和安全性。
公路工程中重力式挡土墙设计要点
42科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 程 技 术1 重力式挡土墙的作用公路重力式挡土墙是支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物,具有阻挡墙后土体坍滑、保护与收缩坡脚等功能[1]。
公路重力式挡土墙在公路工程尤其是山区公路设计中非常常见,其在公路工程中的作用主要表现在以下几个方面。
(1)防止路基填土或挖方坡体变形稳定。
(2)克服地形限制或地物干扰。
(3)减少土方量或拆迁和占地面积。
(4)避免填方侵占河床和水流冲刷岸坡。
(5)整治滑坡等病害。
本文将就公路工程中常用的重力式挡土墙的设计要点做一些简要的探讨。
2 建筑材料的选择选择建筑材料应以就地取材为主。
如本地区无可用之材,则必须根据材料的来源及价格、运距及工程结构的选型综合考虑选定。
当选用天然石料时,应选用无明显风化的石料,其极限抗压强度不低于30MPa,同时应满足抗冻等要求。
在浸水挡土墙中石料软化系数不得低于0.8。
在石料缺乏地区,常选用混凝土或钢筋混凝土。
3 重力式挡土墙的适用条件3.1重力式挡土墙的分类根据挡土墙背形式可分为仰斜式挡土墙、俯斜挡土墙、凸形折线挡土墙、衡重式挡土墙,见图1。
3.2各种重力式挡土墙的适用情况(1)仰斜式挡土墙。
适用于路堑墙、墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙,尤其适用于防水流冲刷的路段。
(2)衡重式挡土墙。
衡重式挡土墙上下墙背间设一衡重台,墙面陡直,借助填土自重和墙重心后移,提高了墙体稳定性,适用于地面横坡陡峻处的路肩墙和路堤墙。
(3)俯斜挡土墙。
俯斜挡土墙适用于地面横坡陡峻处的路肩墙或路堤墙。
(4)凸形折线挡土墙。
凸形折线挡土墙上部俯斜,下部仰斜,可减少上部墙身的断面尺寸,多用于路堑墙,也用于路肩墙。
4 公路重力式挡土墙基础埋置深度要求(1)当冻结深度小于或等于1m时,基底应在冻结线以下不小于0.25m,并应符合基础最小埋置深度不小于1m的要求[2]。
重力挡土墙设计方案
重力挡土墙设计方案1.1编制依据《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》17J008材料及构造1.采用混凝土重力式挡土墙，混凝土强度等级为C25o2.挡土墙基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合设计要求，以保证墙身稳定，如开挖后不满足设计要求，则应立即告知设计单位，以便作相应调整。
3.如若开挖遇到软土、液化土等特殊性岩土时，应按有关规定，对地基妥善处理后方可施工挡土墙。
4.陡坡地段、若地基为完整坚硬基础岩石、采用台阶基础：台阶基础采用C15片（块）石混凝土。
5.基底埋置深度应满足地基强度与稳定性、根据现场开挖基底在满足承载力要求的情况下，可适当调整基础标高。
泥岩、页岩等地质岩石基础开挖至设计标高后立即以M7.5砂浆封面，不得暴露于雨水、空气中太久，以免加快风化。
6.挡土墙背后填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土。
当选用粘性土为填料时，宜掺入适量的砂石或砾石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土做填料。
对于挡土墙填料的内摩擦角，宜通过试验取得。
7,墙背回填待强度达到设计强度的75%时进行，并分层填筑夯实，注意墙身不要受到冲击的影响。
8,挡土墙墙背与岩石分界线交界位置处，浸水挡土墙常水位以上30cm,坡脚地面线以上30cm设置最低一排泄水孔，其上则分层设置泄水孔,泄水孔间距2至3m,上下左右交错布置，孔内预埋5cmPVC管。
PVC管应长出墙背20cm,其端部30cm用土工布包裹。
在泄水孔进水口处设置粗颖粒材料（大粒径碎石或片石）堆囊以利于排水。
9.在最低一排泄水孔底部铺设一层机织防渗土工布隔高层，以防止基底层受水侵蚀。
挡墙基坑（最低一排泄水孔以下部分）采用石灰土回填用安要求夯实，墙背（指最低一排泄水孔以上部分）回填则采用透水性材料，如碎石、碎砾石、砂片石、砂岩碎刷等。
重力式挡土墙设计
摘要挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。
根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。
根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的。
重力式挡土墙多用劲砌片石砌筑，在缺乏材料的地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土直接砌筑，一般不配钢筋或在局部范围配置少许钢筋。
这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性强。
关键词：挡土墙；路堑墙；山坡墙；重力式挡土墙目录前言 (1)挡土墙的作用 (1)挡土墙各部位的名称 (1)挡土墙的位置 (1)挡土墙的分类 (2)第一章设计要求 (3)1.1挡土墙的设计资料 (3)第二章重力式挡土墙的简介及分类 (4)2.1重力式挡土墙的简介 (4)2.2重力式挡土墙的类型 (4)第三章重力式挡土墙的设计 (8)3.1重力式挡土墙构造 (8)3.2重力式挡土墙的布置 (9)3.3基础埋置深度的确定 (11)第四章重力式挡土墙的验算 (11)4.1 作用在挡土墙上的力系 (11)4.2挡土墙稳定性检算 (14)第五章参考文献 (23)第六章附图 (23)前言一：挡土墙的作用在路基工程中，挡土墙的应用十分广泛。
在高坡和陡坡路堤的下方设置挡土墙，可防止路堤边坡沿基底滑动，保证路基稳定，同时又可以收缩坡脚，减少填方和少占农田。
滨河或水库路堤在临水一侧设挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，同时也可避免压缩河床或侵占库容。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计一、引言挡土墙被广泛应用于各类工程中，用于实现土体的稳定和防止土体滑动。
其中，重力式挡土墙以其结构简单、施工便捷、经济高效的特点，成为常见的土木工程中的挡土墙类型之一。
本文将重点探讨重力式挡土墙的设计原理、主要构造要素以及设计考虑因素。
二、设计原理重力式挡土墙设计的核心原理是通过墙体的自重和基底的摩擦力来平衡土体的侧压力，确保墙体的稳定性。
具体而言，设计要满足以下原理要求：1. 墙体自重原理：重力式挡土墙的墙体自重应足够大，能够抵抗土体的侧压力，防止挡土墙的倾覆和滑动。
2. 基底摩擦力原理：墙体与基底之间的摩擦力对于防止土体滑动至关重要。
设计中需考虑墙体和基底材料的摩擦系数，并通过增大基底面积或采用摩擦锚杆等手段增加摩擦力。
3. 合理的墙体倾角：根据土体性质和工程条件等因素，确定合理的墙体倾角，使其既能满足结构稳定性要求，又能在经济和施工上具备可行性。
三、主要构造要素重力式挡土墙的设计还需关注以下主要构造要素：1. 挡土墙墙体：墙体通常采用混凝土或砌石，具备足够的自重和抗压强度。
墙体厚度和高度需要根据设计土体的压力和墙体所需的稳定性来确定。
2. 墙顶板：墙顶板承受着来自土体和荷载的压力，应具备足够的承载能力和平整度。
一般采用预制混凝土板或钢筋混凝土板。
3. 排水系统：重力式挡土墙需要考虑土体的排水问题，避免水分对土体稳定性的影响。
设计中应合理布置排水孔或排水管，确保土体排水畅通。
四、设计考虑因素在进行重力式挡土墙设计时，还需考虑以下因素：1. 土体性质：重力式挡土墙设计应根据实际土体的性质、强度参数和侧压力等因素进行合理选择和计算。
2. 设计荷载：考虑到挡土墙可能承受的附加荷载，如交通荷载、地震荷载等，需对设计荷载进行充分的考虑。
3. 稳定性分析：通过进行稳定性分析，确认挡土墙在不同工况下的稳定性，并进行结构上的调整和优化。
4. 施工和维护性：设计中需考虑施工的可行性和墙体的日常维护要求，确保设计方案的可操作性和长期可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1重力式挡土墙的设计要点
设计重力式挡土墙，一般先通过满足挡土墙的抗滑移要求确定挡土墙的总工程量，再进行细部尺寸调整，以满足挡土墙的抗倾覆要求。
1.1断面形式的确定
根据重力式挡土墙结构类型及其特点，我们可以根据实际条件，选择不同类型的断面结构。
如果地面横坡比较陡峭，若采用仰斜式挡土墙，一定会过多增加墙高，断面增大，造成浪费，而采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。
只有在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下，才考虑采用仰斜式挡土墙。
1.2挡土墙的截面尺寸的确定
重力式挡土墙是靠自身重力来抵抗土压力，在设计时，重力式挡土墙的截面尺寸一般按试算法确定，可结合工程地质、填土性质、墙身材料和施工条件等方面的情况按经验初步拟定截面尺寸，然后进行验算，如不满足要求，则应修改截面尺寸或采取其它措施，直到满足为止。
1.3土压力的确定
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，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
2重力式挡土墙的计算内容
从安全地角度考虑，当埋入土中不算很深时，作用于挡土墙上的荷载有主动土压力、挡土墙自重、墙面埋入土中部分所受的被动土压力，一般可忽略不计。
重力式挡土墙的计算内容主要进行稳定性验算、地基承载力验算和墙身强度验算。
2.1挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。
因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算（采用容许应力法）。
2.2 墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。
验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。
剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种，重力式挡土墙只验算水平剪应力。
2.3基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e计算公式为：e=B/2-Zn=B/2-（WZw+EyZx-ExZy）/（W+Ey）
在土质地基上，e≤B/6；在软弱岩石地基上，e≤B/5；在不易风化的岩石地基上，e≤B/4。
3挡土墙稳定性增大的措施
设计、验算之后，为保证挡土墙的安全性，必须采取必要的措施。
3.1倾覆稳定性增大的措施
为减少基底压应力，增加抗倾覆的稳定性，可以在墙趾处伸出一台阶，以拓宽基底，以增大稳定力臂。
另外可以改变墙背或墙面的坡度,以减小土压力或增大力臂。
改变墙身形式,如采用衡重式、拱桥式等。
3.2滑动稳定性增大的措施
重力式抗滑挡土墙的墙背坡度一般采用1:0.25，墙后常设卸荷平台，墙基一般做成倒坡或台阶形，墙高和基础的埋深必须按地基的性质，承载力的要求,地形和水文地质等条件,通过验算来确定。
此外，为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地质条件的变化和墙高，墙身断面的变化而设置沉降缝和伸缩缝。
3.3挡土墙的排水处理措施
挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。
挡土墙的排水处理是否得当，直接影响到挡土墙的安全及使用效果。
地面排水可设置地面排水沟，引排地面水。
夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可加设铺砌，对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基础。
墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水，浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处布置泄水孔。
总之挡土墙是防止土体坍塌的构筑物，考虑重力式挡土墙设计要点时，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及经济的合理性，按照国家技术规范组织工程的实施，才能建造出优质的重力式挡土墙工程。