第六章 挡土墙设计41455精品PPT课件
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挡土墙设计教学PPT课件
《公路路基设计规范》；
《建筑地基基础设计规范》；
02
CHAPTER
地质条件与挡土墙设计
介绍常用的地质勘察方法，如钻探、坑探、地球物理勘探等，以及各方法的适用条件和优缺点。
地质勘察方法
地质报告内容
地质参数确定
详细解读地质勘察报告，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象等方面的内容。
根据地质勘察结果，确定挡土墙设计所需的地质参数，如土壤容重、内摩擦角、黏聚力等。
03
CHAPTER
挡土墙结构设计
重力式挡土墙
悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
加筋土挡土墙
01
02
03
04
依靠自身重力维持稳定，适用于高度不大且地基较好的情况。
由立壁、趾板和踵板组成，适用于地基较差或墙高较大的情况。
在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，适用于墙高较大且地基较差的情况。
由面板、拉筋和填土组成，适用于填土高度较大的情况。
03
基于概率论和数理统计原理，考虑影响挡土墙稳定性的各种不确定性因素，通过可靠度指标评价挡土墙的稳定性。该方法能够全面反映挡土墙的实际安全状况。
实例二
某加筋土挡土墙稳定性计算。通过介绍加筋材料、加筋间距、荷载组合等，详细演示加筋土挡土墙的稳定性计算过程。
实例一
某重力式挡土墙稳定性计算。通过介绍地质条件、设计参数、荷载组合等，详细演示重力式挡土墙的稳定性计算过程。
03
02
01
介绍常用的地基处理方法，如换填法、强夯法、深层搅拌法等，以及各方法的适用条件和施工要点。
地基处理方法
针对不良地质条件，提出有效的加固措施，如设置桩基、锚杆、注浆等，以提高挡土墙的稳定性和安全性。
加固措施
《建筑地基基础设计规范》；
02
CHAPTER
地质条件与挡土墙设计
介绍常用的地质勘察方法，如钻探、坑探、地球物理勘探等，以及各方法的适用条件和优缺点。
地质勘察方法
地质报告内容
地质参数确定
详细解读地质勘察报告，包括地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质现象等方面的内容。
根据地质勘察结果，确定挡土墙设计所需的地质参数，如土壤容重、内摩擦角、黏聚力等。
03
CHAPTER
挡土墙结构设计
重力式挡土墙
悬臂式挡土墙
扶壁式挡土墙
加筋土挡土墙
01
02
03
04
依靠自身重力维持稳定，适用于高度不大且地基较好的情况。
由立壁、趾板和踵板组成，适用于地基较差或墙高较大的情况。
在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁，适用于墙高较大且地基较差的情况。
由面板、拉筋和填土组成，适用于填土高度较大的情况。
03
基于概率论和数理统计原理，考虑影响挡土墙稳定性的各种不确定性因素，通过可靠度指标评价挡土墙的稳定性。该方法能够全面反映挡土墙的实际安全状况。
实例二
某加筋土挡土墙稳定性计算。通过介绍加筋材料、加筋间距、荷载组合等，详细演示加筋土挡土墙的稳定性计算过程。
实例一
某重力式挡土墙稳定性计算。通过介绍地质条件、设计参数、荷载组合等，详细演示重力式挡土墙的稳定性计算过程。
03
02
01
介绍常用的地基处理方法，如换填法、强夯法、深层搅拌法等，以及各方法的适用条件和施工要点。
地基处理方法
针对不良地质条件，提出有效的加固措施，如设置桩基、锚杆、注浆等，以提高挡土墙的稳定性和安全性。
加固措施
挡土墙PPT课件
山坡挡土墙设在基础可靠处，墙高得 保证墙顶以上边坡稳定。
当路肩墙和路堤墙墙高数量相近，基础 情况相似时，优选路肩墙。（可收缩坡 脚）。
2、挡土墙的纵向布置
内容：
1）确定挡土墙的起迄点和墙长，与路基或其它结构 物的衔接方式。
2）按地基及地形情况进行分段。确定伸缩缝与沉降 缝的位置。
3）布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，基 底易作成不大于5%的纵坡，地基为岩石时，可做成台阶 。
； 3.影响正常使用的其他特定状态。
第三节 重力式挡土墙设计
一、挡土墙稳定性验算
挡土墙的一般破坏形式及原因： 1)挡土墙沿基底滑动而造成的破坏（基底抗滑力不足）
； 2)挡土墙绕墙趾转动所引起的倾覆（抗倾覆力矩不足）
； 3)因基础产生过大或不均匀的沉陷而引起的墙身倾斜； 4)因墙身材料强度不足而产生的墙身剪切破坏。
1）承载力极限状态（倾覆失稳；墙身或基础 强度不足）
2）正常使用极限状态（外形变形等影响正常 使用；裂缝等局部破坏；其它特定状态）
极限状态— —整个结构或结构的某一部分超 过某一特定状态，就不能满足设计规定的某 一功能要求，此特定状态称为该功能的极限 状态。
极限状态实质上是结构可靠（有效）或不可 靠（失效）的界限。
4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸。
3、挡土墙的横向布置
横向布置主要是在路基横断面图上进行，其内容为 确定断面形式，选择挡土墙的位置。
4、平面布置
第二节、挡土墙设计总则： 1、挡土墙的荷载组合
二、挡土墙的设计原则
按“极限状态分项系数法”进行设计，其设计的 极限状态分构件承载力极限状态和正常使用 极限状态。
地基不均匀沉陷引起墙身开裂，即沉降逢； 墙体伸缩产生裂缝，即伸缩缝。
当路肩墙和路堤墙墙高数量相近，基础 情况相似时，优选路肩墙。（可收缩坡 脚）。
2、挡土墙的纵向布置
内容：
1）确定挡土墙的起迄点和墙长，与路基或其它结构 物的衔接方式。
2）按地基及地形情况进行分段。确定伸缩缝与沉降 缝的位置。
3）布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，基 底易作成不大于5%的纵坡，地基为岩石时，可做成台阶 。
； 3.影响正常使用的其他特定状态。
第三节 重力式挡土墙设计
一、挡土墙稳定性验算
挡土墙的一般破坏形式及原因： 1)挡土墙沿基底滑动而造成的破坏（基底抗滑力不足）
； 2)挡土墙绕墙趾转动所引起的倾覆（抗倾覆力矩不足）
； 3)因基础产生过大或不均匀的沉陷而引起的墙身倾斜； 4)因墙身材料强度不足而产生的墙身剪切破坏。
1）承载力极限状态（倾覆失稳；墙身或基础 强度不足）
2）正常使用极限状态（外形变形等影响正常 使用；裂缝等局部破坏；其它特定状态）
极限状态— —整个结构或结构的某一部分超 过某一特定状态，就不能满足设计规定的某 一功能要求，此特定状态称为该功能的极限 状态。
极限状态实质上是结构可靠（有效）或不可 靠（失效）的界限。
4）布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸。
3、挡土墙的横向布置
横向布置主要是在路基横断面图上进行，其内容为 确定断面形式，选择挡土墙的位置。
4、平面布置
第二节、挡土墙设计总则： 1、挡土墙的荷载组合
二、挡土墙的设计原则
按“极限状态分项系数法”进行设计，其设计的 极限状态分构件承载力极限状态和正常使用 极限状态。
地基不均匀沉陷引起墙身开裂，即沉降逢； 墙体伸缩产生裂缝，即伸缩缝。
挡土墙设计资料PPT课件
3
特殊环境下的材料选择
如在腐蚀性土壤或水域中，需选择耐腐蚀的材料 。
结构构造与连接设计
挡土墙结构类型
重力式、悬臂式、扶壁式等。
结构构造要求
根据挡土墙类型和设计要求，确定合理的截面形状、尺寸和连接 方式。
连接设计
包括基础与墙身连接、墙身与墙顶连接等，确保整体稳定性。
结构配筋与计算
配筋原则
根据挡土墙的受力特点和设计要求，进行合理的 配筋设计。
03
安全事故应急处理
建立挡土墙施工安全事故应急处理机制，明确应急处理流程和相关责任
人，确保在发生安全事故时能够及时有效地进行处置。
THANKS
感谢观看
挡土墙设计必须保证安全可靠 ，能够承受各种荷载和不利因
素的影响。
经济合理
在满足安全可靠的前提下，应 尽可能降低造价，提高经济效
益。
适用美观
挡土墙设计应考虑到当地的环 境和景观要求，做到适用美观
。
施工方便
挡土墙设计应考虑到施工的方 便性，尽可能简化施工过程和
降低施工难度。
02
挡土墙设计基础
地质勘察与资料收集
03
挡土墙与基础连接处应 设置防水层，防止地下 水渗入墙体。
04
挡土墙排水设施应定期 检查和清理，确保排水 畅通。
06
挡土墙施工与验收
施工方法与工艺
施工方法
根据挡土墙类型、地质条件、施工环境等因素，选择合适的施工方 法，如明挖法、盖挖法、暗挖法等。
施工工艺流程
明确挡土墙施工的工艺流程，包括测量放线、基坑开挖、基础处理 、墙体砌筑、回填土等步骤。
设计要求。
地基变形分析
分析地基在挡土墙荷载作用下的 变形情况，为后续设计提供依据
第六章_挡土墙
• 对有凸榫时，
• 2)墙趾板长度 • (2)土压力计算 • (3)内力计算
图6.12 悬臂式挡土墙墙身土压力、剪力和弯矩分布图
• 2)墙踵板的内力
图6.13 踵板荷载、剪力和弯矩分布
• 3)趾板的内力计算(如图6.14所示)
图6.14 趾板荷载、剪力和弯矩分布
图6.15 悬臂式挡土墙配筋示意图
足以下要求：
• 6.2.2 挡土墙设计的基本原则
• ①挡土墙必须保证结构安全正常使用，因此应满足 以下要求：
• a.挡土墙不能滑移；
• b.挡土墙不能倾覆；
• c.挡土墙墙身要有足够的强度；
• d.挡土墙的基础要满足承载力的要求。
• ②根据工程要求以及地形地质条件，确定挡土墙结 构的平面布置和高度，选择挡土墙的类型及截面尺 寸。
图63三种重力式挡土墙631重力式挡土墙的构造图64重力式挡土墙墙面与墙背构造图65重力式挡土墙截面构造632重力式挡土墙的设计当水流经挡土墙时由于流向流速的改变水流将对挡土墙产生动水压力作用一般可由下式计公路荷载和铁路荷载图67挡土墙墙底渗透压力图图68挡土墙受力图图69挡土墙基底受力图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
图6.4 重力式挡土墙墙面与墙背构造
图6.5 重力式挡土墙截面构造
• 6.3.2 重力式挡土墙的设计 • (1)作用于挡土墙上的荷载 • 1)作用挡土墙上的荷载分类 • 2)荷载效应组合
• 3)荷载计算 • ①挡土墙自重
• ④动水压力 • 当水流经挡土墙时，由于流向流速的改变，水流
将对挡土墙产生动水压力作用，一般可由下式计 算：
• 6.7 加筋土挡土墙简介
• 加筋土支挡结构(或称加筋土挡土墙)由面板、筋 带及填料三部分组成。
• 2)墙趾板长度 • (2)土压力计算 • (3)内力计算
图6.12 悬臂式挡土墙墙身土压力、剪力和弯矩分布图
• 2)墙踵板的内力
图6.13 踵板荷载、剪力和弯矩分布
• 3)趾板的内力计算(如图6.14所示)
图6.14 趾板荷载、剪力和弯矩分布
图6.15 悬臂式挡土墙配筋示意图
足以下要求：
• 6.2.2 挡土墙设计的基本原则
• ①挡土墙必须保证结构安全正常使用，因此应满足 以下要求：
• a.挡土墙不能滑移；
• b.挡土墙不能倾覆；
• c.挡土墙墙身要有足够的强度；
• d.挡土墙的基础要满足承载力的要求。
• ②根据工程要求以及地形地质条件，确定挡土墙结 构的平面布置和高度，选择挡土墙的类型及截面尺 寸。
图63三种重力式挡土墙631重力式挡土墙的构造图64重力式挡土墙墙面与墙背构造图65重力式挡土墙截面构造632重力式挡土墙的设计当水流经挡土墙时由于流向流速的改变水流将对挡土墙产生动水压力作用一般可由下式计公路荷载和铁路荷载图67挡土墙墙底渗透压力图图68挡土墙受力图图69挡土墙基底受力图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
图6.4 重力式挡土墙墙面与墙背构造
图6.5 重力式挡土墙截面构造
• 6.3.2 重力式挡土墙的设计 • (1)作用于挡土墙上的荷载 • 1)作用挡土墙上的荷载分类 • 2)荷载效应组合
• 3)荷载计算 • ①挡土墙自重
• ④动水压力 • 当水流经挡土墙时，由于流向流速的改变，水流
将对挡土墙产生动水压力作用，一般可由下式计 算：
• 6.7 加筋土挡土墙简介
• 加筋土支挡结构(或称加筋土挡土墙)由面板、筋 带及填料三部分组成。
第六章挡土墙ppt课件
采用高强度、高耐久性混凝土，提高挡土墙承载能力和使用寿命 。
纤维增强混凝土
通过添加纤维材料改善混凝土的韧性和抗裂性，提高挡土墙的整 体性能。
新型土工合成材料
利用土工格栅、土工布等合成材料，增强土体的强度和稳定性， 减少挡土墙的变形和破坏。
2024/1/26
24
智能化建造与管理
数字化设计与仿真
利用CAD、BIM等技术进行数字化设计，实现挡 土墙结构的精确建模和性能仿真。
防护作用
挡土墙可以防止斜坡上的 土壤或岩石侵蚀，保护周 边环境和建筑物免受斜坡 失稳的影响。
5
挡土墙的历史与发展
2024/1/26
古代挡土墙
早在古代，人们就开始利用天然材料（如石头、木材等）建造简单的挡土墙来防止土壤侵 蚀和斜坡坍塌。
现代挡土墙
随着工程技术和材料科学的不断发展，现代挡土墙的设计和施工更加精细化、专业化，能 够应对更复杂的工程条件和更高的安全要求。
根据库仑土压力理论或朗肯土压力理 论计算主动土压力和被动土压力。
考虑挡土墙上的活荷载、雪荷载、风 荷载等。
地震荷载计算
根据地震烈度、场地类别等因素计算 地震荷载。
2024/1/26
9
结构稳定性验算
抗滑稳定性验算
验算挡土墙在水平荷载作 用下的抗滑稳定性，确保 挡土墙不会沿基底滑动。
2024/1/26
的加固措施，防止地质灾害的发生。
水文环境保护
02
合理规划挡土墙的位置和高度，确保不会对周边水文环境造成
严重影响，同时采取适当的排水措施。
生态环境保护
03
在挡土墙建设和使用过程中，应注重生态保护，采取植被恢复
、动物栖息地保护等措施。
21
纤维增强混凝土
通过添加纤维材料改善混凝土的韧性和抗裂性，提高挡土墙的整 体性能。
新型土工合成材料
利用土工格栅、土工布等合成材料，增强土体的强度和稳定性， 减少挡土墙的变形和破坏。
2024/1/26
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智能化建造与管理
数字化设计与仿真
利用CAD、BIM等技术进行数字化设计，实现挡 土墙结构的精确建模和性能仿真。
防护作用
挡土墙可以防止斜坡上的 土壤或岩石侵蚀，保护周 边环境和建筑物免受斜坡 失稳的影响。
5
挡土墙的历史与发展
2024/1/26
古代挡土墙
早在古代，人们就开始利用天然材料（如石头、木材等）建造简单的挡土墙来防止土壤侵 蚀和斜坡坍塌。
现代挡土墙
随着工程技术和材料科学的不断发展，现代挡土墙的设计和施工更加精细化、专业化，能 够应对更复杂的工程条件和更高的安全要求。
根据库仑土压力理论或朗肯土压力理 论计算主动土压力和被动土压力。
考虑挡土墙上的活荷载、雪荷载、风 荷载等。
地震荷载计算
根据地震烈度、场地类别等因素计算 地震荷载。
2024/1/26
9
结构稳定性验算
抗滑稳定性验算
验算挡土墙在水平荷载作 用下的抗滑稳定性，确保 挡土墙不会沿基底滑动。
2024/1/26
的加固措施，防止地质灾害的发生。
水文环境保护
02
合理规划挡土墙的位置和高度，确保不会对周边水文环境造成
严重影响，同时采取适当的排水措施。
生态环境保护
03
在挡土墙建设和使用过程中，应注重生态保护，采取植被恢复
、动物栖息地保护等措施。
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06路基路面工程挡土墙设计PPT46页
1 2
H
2
K
a
Q Q2 4 PR
tg
2P
P＝cosαsinβcos(ψ－）－sincosψcos（α－β） Q=cos(α－β)cos（ψ＋）－cos(ψ－）cos（α＋δ） R＝cossinψcos(α－β）－sinαcos（ψ－）cosβ
个别复杂的挡土墙，如高、长的沿河曲线挡土墙，应作平面布置，绘制平面图，标 明挡土墙与路线的平面位置及附近地貌与地物等情况，特别是与挡土墙有干扰的建 筑物的情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向，防护与加固工程等。
第三节 挡土墙压力计算
一、作用在挡土墙上的力系 按力的作用性质分为主要力系、附加力、 特殊力。
（四）沉降缝与伸缩缝
设计时，一般将沉降缝与伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10～15m设置 一道，兼起两者的作用，缝宽2～3cm，缝内一般可用胶泥填塞，但在渗 水量大，填料容易流失或冻害严重地区，则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木 板等具有弹性的材料，沿内、外、顶三方填塞，填深不宜小于0.15m，当 墙后为岩石路堑或填石路堤时，可设置空缝。
1、一般地区挡土墙受到的主要力系： 1）挡土墙自重G及位于墙上的衡载 2）作用于墙背上的主动土压力Ea 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
2、浸水地区：还包括常水位的静水压 力和浮力。
3、附加力：季节性作用于挡土墙上的各种力
如：洪水时的静水压力和浮力，动水压力，波浪冲击力， 冻胀压力，冰压力等。
（6）柱板式挡土墙
（7）桩板式挡土墙
钢筋混凝 土锚固桩
（8）垛式（框架式）挡土墙
预制件框架内填石
第二节 挡土墙的构造与布置
挡土墙的构造： 1、墙身（墙背、墙面、墙顶、护栏） 2、基础：砌挡土墙之前打的地基，与挡土墙是一整体。 选择形式：正常情况下浅基，特殊情况下桩基 确定埋置深度：与地质条件、水文情况、冻结深度、临近建 筑物的基础等因素有关（P122表6-3） 3、排水设施：疏干墙后填料中的水分，免墙身承受额外的 静水压力、消除黏性土的膨胀压力、减少冻胀压力 地面排水：防地表水渗入墙背填料 或地基，地面排水沟。 墙身排水：迅速排除墙后积水， 泄水孔。 4、沉降缝与伸缩缝：为防止因 地基不均匀、圬工砌体变化而 引起墙身开裂。
2024年度挡土墙设计课件
19
2024/2/3
满足功能要求，结构安全可靠，经济合理，方便施工。根据地形、地质、水文等条件以及墙身高度、荷载大小等因素进行综合考虑。
结构布置原则
通过调整墙身截面尺寸、优化扶肋布置、选择合适的混凝土强度等级和配筋率等措施，使结构在满足安全性和功能性的前提下，达到经济合理的目标。
优化方法
20
2024/2/3
14
2024/2/3
01
根据地质条件、荷载要求、墙体材料等因素初步确定截面尺寸。
02
通过稳定性验算对截面尺寸进行优化，确保墙体在各种荷载组合下均能保持稳定。
03
考虑施工方便和经济性，对截面尺寸进行适当调整。
04
对于复杂地形和地质条件，可采用数值模2024/2/3
收集地质勘察资料，确定地基土的物理力学指标。
墙体与地基之间应设置垫层或采取其他措施，以防止地基不均匀沉降对墙体产生破坏。
施工时应保证墙体的垂直度和平整度，避免出现倾斜或凹凸不平的现象。
墙体材料应满足强度和耐久性要求，常用的材料有混凝土、石料等。
墙体应设置排水孔和泄水孔，以防止墙后积水对墙体产生不利影响。
17
2024/2/3
04
CHAPTER
由木板、钢板等板材构成，通过打入或振动方式沉入土中，适用于软土地基和临时性工程。
5
2024/2/3
如山区、丘陵、平原等不同地形地貌条件下，应选用不同类型的挡土墙。
根据地形地貌选择
根据工程要求选择
根据地质条件选择
如永久性工程、临时性工程、景观工程等，应根据具体要求选择合适的挡土墙类型。
如土壤类型、地下水位、地震烈度等地质条件，对挡土墙类型的选择有重要影响。
7
挡土墙设计教学课件讲解
HongxiaTAN
第6章 挡土墙设计
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
6.1 挡土墙的用途
路基路面工程
1）支撑土体，保持稳定； 2）减少填挖方数量，节约用地； 3）防止水流冲刷（浸水挡土墙）； 4）防治滑坡（山坡墙）。
2019/6/9
力多边形法 6）不同土层土压力计算 7）有限范围内土压力计算 8）被动土压力计算 9）计算参数
2019/6/9
图6-20 路堤墙粘性土主动土压力计算
力多边形法
HongxiaTAN
6）不同土层土压力计算
7）有限范围内土压力计算
8）被动土压力计算
9）计算参数
路基路面工程
2019/6/9
图6-22 有限范围内填土的土压力计算
2019/6/9
HongxiaTAN
第二破裂面情况
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
4）折线形墙背 上、下墙分别按库仑理论计算。上墙容易计算，下墙可采用近似方法（延长墙背法）或力多边形法。
5）粘性土的土压力
采用等效内摩擦角[D (5 ~ 10 ) ]
力多边形法
HongxiaTAN
8）计算参数：
填料的计算内摩擦角和重度 墙背摩擦角
路基路面工程
填料的计算内摩擦角和重度参考值
填料种类 粘性土 砂类土 砂砾、卵石土 碎石土、不易风化的岩石碎块 不易风化的石块
计算内摩擦角 15°～30° 28°～40° 35°～40° 40°～45° 45°～50°
重度γ（kN/m3） 17 18
第6章 挡土墙设计
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
6.1 挡土墙的用途
路基路面工程
1）支撑土体，保持稳定； 2）减少填挖方数量，节约用地； 3）防止水流冲刷（浸水挡土墙）； 4）防治滑坡（山坡墙）。
2019/6/9
力多边形法 6）不同土层土压力计算 7）有限范围内土压力计算 8）被动土压力计算 9）计算参数
2019/6/9
图6-20 路堤墙粘性土主动土压力计算
力多边形法
HongxiaTAN
6）不同土层土压力计算
7）有限范围内土压力计算
8）被动土压力计算
9）计算参数
路基路面工程
2019/6/9
图6-22 有限范围内填土的土压力计算
2019/6/9
HongxiaTAN
第二破裂面情况
路基路面工程
2019/6/9
HongxiaTAN
路基路面工程
4）折线形墙背 上、下墙分别按库仑理论计算。上墙容易计算，下墙可采用近似方法（延长墙背法）或力多边形法。
5）粘性土的土压力
采用等效内摩擦角[D (5 ~ 10 ) ]
力多边形法
HongxiaTAN
8）计算参数：
填料的计算内摩擦角和重度 墙背摩擦角
路基路面工程
填料的计算内摩擦角和重度参考值
填料种类 粘性土 砂类土 砂砾、卵石土 碎石土、不易风化的岩石碎块 不易风化的石块
计算内摩擦角 15°～30° 28°～40° 35°～40° 40°～45° 45°～50°
重度γ（kN/m3） 17 18
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- 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)。
2、挡土墙的布置 ➢ 平面布置
对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕 避建筑物挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面 布置图。
3、挡土墙的布置要求
1)确保挡土墙基础稳定，墙身坚固，作用良好； 2)结构合理，断面经济，开挖与回填量小。 3)充分利用当地材料。 4)节省劳动力和用地面积。 5)施工、养护方便与安全。
➢ 按挡土墙的结构形式分类 重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚 杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。
第一节概述
a
b
c
d
挡土墙位置分：a）路肩挡墙、b）路堤挡墙、c）路堑挡墙、d）山坡挡墙
第一节概述
3、挡土墙的用途及设计内容
➢ 用途 路肩墙：护肩及改善综合坡度；
路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底（对于陡坡）路堤滑 动，沿河路堤可防水流冲刷等； 路堑墙：减少开挖，降低边坡高度； 山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用； 隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度； 桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。
➢ 设计内容
挡土墙的设计包括：墙的构造（墙身、基础、回填料和排水等） 和组成材料的选择、土压力计算以及墙身的内部和外部稳定性分 析等。
第一节概述
各种挡土墙
第一节概述
挡土墙的破坏
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 挡土墙一般由墙身、基础、 填料、排水设施和伸缩缝等部 分组成
墙身构造 • 墙背 • 墙面 • 墙顶 • 护栏
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） 布置内容： （1）确定挡土墙形式；
路堤（肩）墙：在地形陡峻时可采用俯斜式或衡重式；在 地形平坦时可采用仰斜式。 路堑墙：宜采用仰斜式或折线式。 （2）选择挡土墙的位置； 路堤墙与路肩墙可依据墙高、圬工数量、基础、填方数量、 占地数量和使用要求等进行比较确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
4、设计步骤 ① 初步拟定1～2个方案 ② 在横断面，初步确定其断面形式、位置、基础类型及埋置
深度； ③ 初步在纵断面图上布置挡土墙； ④ 初步试算； ⑤ 方案比较； ⑥ 反复调整试算； ⑦ 编制设计说明。
第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
主要力系
1、挡土墙自重G及墙上恒载 2、墙后土体的主动土压力Ea（包括作用在
主动土压力Ea：墙体外移,土压力逐渐减小, 当土体破坏,
达到主动极限平衡状态时所对应的土压力(最小)
被动土压力Ep：墙体内移,土压力逐渐增大, 当土体破坏,
达到被动极限平衡状态时所对应的土压力 (最大)
静止土压力E0：墙体不移动,土压力即是土体产生的侧压力
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 路基挡土墙的土压力考虑
墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载） 3、基地的法向反力N及摩擦力T 4、墙前土体的被动土压力Ep
附加力
季节性或规律性作用于墙的各种力， 如波浪冲击、洪水。
特殊力
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面 物撞击力等。
第三节 挡土墙土压力计算
挡土墙的移动形式
第三节 挡土墙土压力计算
二、一般条件下的库仑主动土压力计算
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 基础—具体要求见P122
设计的主要内容包括基础形式的选择和基础埋置深度的确 定。 排水设施—具体要求见P122 通常由地面排水和墙身排水两部分组成。 沉降缝与伸缩缝—具体要求见P123 为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地 质条件及墙高墙身断面的变化情况，设置沉降缝；为了减 少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须 设置伸缩缝。
1)受地形、地物或占地等限制而需收缩坡脚时（条件约束）； 2)采用较陡的边坡坡度时或者在坡体下滑而需采取措施以增加抗滑力时 （稳定性要求）。
第一节概述
2、挡土墙的类型
➢ 按设置挡土墙的位置分类 路肩墙 路堤墙 路堑墙 山坡墙 桥头挡墙
➢ 按墙体材料分类 石砌挡土墙 砖砌挡土墙 混凝土挡土墙 钢筋混凝土挡土墙 木质挡土墙
1776 年法国的库伦（ C.A.Coulomb ）根 据极限平衡的概念，并假定滑动面为平面， 分析了滑动楔体的力系平衡，从而求算出挡 土墙上的土压力，成为著名的库伦土压力理 论。
✓ 墙趾前土体的被动土压力Ep一般不计。
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 不同墙背倾斜形式的土压力大小 墙背倾斜形式 仰斜、直立、俯斜
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 土压力计算理论
✓ 朗肯土压力理论 1857 年英国学者朗肯（ Rankine ）从研
究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极 限平衡理论，得出计算土压力的方法，又称 极限应力法。 ✓ 库伦土压力理论
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） （3）确定墙高； 依据地形和地质等条件，分析计算确定。 （4）确定墙身断面、基础形式和埋置深度； 依据地质与水文地质及冲刷情况进行分析计算确定。 （5）布置排水设施。 依据地形及墙背填料情况分析确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
1）主动土压力与被动土压力的区分：
✓ 假定挡土墙处于极限移动状态，土体有沿墙及假想破裂 面移动的
趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为 被动土压力。 2）路基挡土墙的土压力考虑：
✓ 路基挡土墙一般都有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考虑，即只考虑Ea ，且取一定的 安全系数以保证墙背土体的稳定。
2、挡土墙的布置 ➢ 纵向布置（在墙趾纵断面图上进行） 布置内容与要求： （1）确定挡土墙的起迄点、墙长，选择挡土墙与路基或其
它结构物的衔接方式。 （2）按地基及地形情况进行
分段，确定伸缩缝与沉降缝。 （3）布置各挡土墙的基础。 （4）布置泄水孔的 位置（包括数量、间隔和尺寸）。
第二节 挡土墙的构造与布置
路基路面工程
Subgrade and pavement engineering
第六章 挡 土 墙 设 计
1
概述
2
挡土墙构造与布置
3
挡土墙土压力计算
4
重力式挡土墙设计
5
浸水路堤挡土墙设计
6
地震地区挡土墙设计
7
其他挡土墙设计
第一节概述
1、挡土墙的定义与设置条件 ➢ 定义
挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结构物。 ➢ 设置条件
对于个别复杂的挡土墙，例如高的、长的沿河挡墙和曲面挡墙；绕 避建筑物挡墙，除了横、纵向布置外，还应作平面布置，并绘制平面 布置图。
3、挡土墙的布置要求
1)确保挡土墙基础稳定，墙身坚固，作用良好； 2)结构合理，断面经济，开挖与回填量小。 3)充分利用当地材料。 4)节省劳动力和用地面积。 5)施工、养护方便与安全。
➢ 按挡土墙的结构形式分类 重力式，半重力式，衡重式，悬臂式，扶壁式，锚 杆式，拱式，锚定板式，板桩式和垛式等。
第一节概述
a
b
c
d
挡土墙位置分：a）路肩挡墙、b）路堤挡墙、c）路堑挡墙、d）山坡挡墙
第一节概述
3、挡土墙的用途及设计内容
➢ 用途 路肩墙：护肩及改善综合坡度；
路堤墙：收缩坡脚，防止边坡或基底（对于陡坡）路堤滑 动，沿河路堤可防水流冲刷等； 路堑墙：减少开挖，降低边坡高度； 山坡墙：支挡坡上覆盖层，可兼起拦石作用； 隧道及明洞口挡墙：缩短隧道或明洞口长度； 桥梁两端挡墙：护台及连接路堤，作为翼墙或桥台。
➢ 设计内容
挡土墙的设计包括：墙的构造（墙身、基础、回填料和排水等） 和组成材料的选择、土压力计算以及墙身的内部和外部稳定性分 析等。
第一节概述
各种挡土墙
第一节概述
挡土墙的破坏
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 挡土墙一般由墙身、基础、 填料、排水设施和伸缩缝等部 分组成
墙身构造 • 墙背 • 墙面 • 墙顶 • 护栏
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） 布置内容： （1）确定挡土墙形式；
路堤（肩）墙：在地形陡峻时可采用俯斜式或衡重式；在 地形平坦时可采用仰斜式。 路堑墙：宜采用仰斜式或折线式。 （2）选择挡土墙的位置； 路堤墙与路肩墙可依据墙高、圬工数量、基础、填方数量、 占地数量和使用要求等进行比较确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
4、设计步骤 ① 初步拟定1～2个方案 ② 在横断面，初步确定其断面形式、位置、基础类型及埋置
深度； ③ 初步在纵断面图上布置挡土墙； ④ 初步试算； ⑤ 方案比较； ⑥ 反复调整试算； ⑦ 编制设计说明。
第三节 挡土墙土压力计算
一、作用在挡土墙上的力系
主要力系
1、挡土墙自重G及墙上恒载 2、墙后土体的主动土压力Ea（包括作用在
主动土压力Ea：墙体外移,土压力逐渐减小, 当土体破坏,
达到主动极限平衡状态时所对应的土压力(最小)
被动土压力Ep：墙体内移,土压力逐渐增大, 当土体破坏,
达到被动极限平衡状态时所对应的土压力 (最大)
静止土压力E0：墙体不移动,土压力即是土体产生的侧压力
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 路基挡土墙的土压力考虑
墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载） 3、基地的法向反力N及摩擦力T 4、墙前土体的被动土压力Ep
附加力
季节性或规律性作用于墙的各种力， 如波浪冲击、洪水。
特殊力
偶然出现的力，如地震力、浮力、水面 物撞击力等。
第三节 挡土墙土压力计算
挡土墙的移动形式
第三节 挡土墙土压力计算
二、一般条件下的库仑主动土压力计算
第二节 挡土墙的构造与布置
1、挡土墙的构造 基础—具体要求见P122
设计的主要内容包括基础形式的选择和基础埋置深度的确 定。 排水设施—具体要求见P122 通常由地面排水和墙身排水两部分组成。 沉降缝与伸缩缝—具体要求见P123 为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，应根据地基地 质条件及墙高墙身断面的变化情况，设置沉降缝；为了减 少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝，须 设置伸缩缝。
1)受地形、地物或占地等限制而需收缩坡脚时（条件约束）； 2)采用较陡的边坡坡度时或者在坡体下滑而需采取措施以增加抗滑力时 （稳定性要求）。
第一节概述
2、挡土墙的类型
➢ 按设置挡土墙的位置分类 路肩墙 路堤墙 路堑墙 山坡墙 桥头挡墙
➢ 按墙体材料分类 石砌挡土墙 砖砌挡土墙 混凝土挡土墙 钢筋混凝土挡土墙 木质挡土墙
1776 年法国的库伦（ C.A.Coulomb ）根 据极限平衡的概念，并假定滑动面为平面， 分析了滑动楔体的力系平衡，从而求算出挡 土墙上的土压力，成为著名的库伦土压力理 论。
✓ 墙趾前土体的被动土压力Ep一般不计。
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 不同墙背倾斜形式的土压力大小 墙背倾斜形式 仰斜、直立、俯斜
第三节 挡土墙土压力计算
➢ 土压力计算理论
✓ 朗肯土压力理论 1857 年英国学者朗肯（ Rankine ）从研
究弹性半空间体内的应力状态，根据土的极 限平衡理论，得出计算土压力的方法，又称 极限应力法。 ✓ 库伦土压力理论
第二节 挡土墙的构造与布置
2、挡土墙的布置 ➢ 横向布置 （横断面图上进行） （3）确定墙高； 依据地形和地质等条件，分析计算确定。 （4）确定墙身断面、基础形式和埋置深度； 依据地质与水文地质及冲刷情况进行分析计算确定。 （5）布置排水设施。 依据地形及墙背填料情况分析确定。
第二节 挡土墙的构造与布置
1）主动土压力与被动土压力的区分：
✓ 假定挡土墙处于极限移动状态，土体有沿墙及假想破裂 面移动的
趋势，则土推墙即为主动土压力，墙推土即为 被动土压力。 2）路基挡土墙的土压力考虑：
✓ 路基挡土墙一般都有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考虑，即只考虑Ea ，且取一定的 安全系数以保证墙背土体的稳定。
2、挡土墙的布置 ➢ 纵向布置（在墙趾纵断面图上进行） 布置内容与要求： （1）确定挡土墙的起迄点、墙长，选择挡土墙与路基或其
它结构物的衔接方式。 （2）按地基及地形情况进行
分段，确定伸缩缝与沉降缝。 （3）布置各挡土墙的基础。 （4）布置泄水孔的 位置（包括数量、间隔和尺寸）。
第二节 挡土墙的构造与布置
路基路面工程
Subgrade and pavement engineering
第六章 挡 土 墙 设 计
1
概述
2
挡土墙构造与布置
3
挡土墙土压力计算
4
重力式挡土墙设计
5
浸水路堤挡土墙设计
6
地震地区挡土墙设计
7
其他挡土墙设计
第一节概述
1、挡土墙的定义与设置条件 ➢ 定义
挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结构物。 ➢ 设置条件