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1、基础工程课件第7章挡土墙 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望7.1 7.1 概述概述 挡土墙挡土墙-用来支撑天然或人工斜坡用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧不致坍塌以保持土体稳定性，或使部分侧向荷载传递分散到填土上的一种结构物。向荷载传递分散到填土上的一种结构物。7.2 挡土墙类型挡土墙类型挡土墙类型（按刚度及位移方式）重力式挡土墙重力式挡土墙悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙刚性挡土墙柔性挡土墙板桩式挡土墙重力式
2、挡土墙悬臂式挡土墙 扶壁式挡土墙L型型T型型预应力预应力刚性加筋刚性加筋扶扶壁壁圬圬工工式式混凝土挡土墙及复合排水管完工完工板桩式挡土墙锚杆锚杆板桩板桩板桩变形板桩变形基坑支撑上的土压力基坑支撑上的土压力变形变形土压力分布土压力分布板桩上土压力板桩上土压力 实测实测 计算计算上海市外上海市外环过江隧环过江隧道岸埋段道岸埋段基坑支撑基坑支撑内支撑内支撑 无法打锚杆，相邻建筑物的基础较深,地下管线1、土压力作用在挡土墙上的主要外荷载。除板桩式挡土墙外，一般假定墙是刚性的，用朗肯和库仑理论计算土压力。地震时的土压力 地震时由于地面运动使土压力增加，在挡土墙上增加一个地震力F F=kG地震力与其它力一
3、起计算时，主动土压力为7.3 7.3 作用在挡土墙上的力作用在挡土墙上的力2、墙体自重取决于墙身材料与墙体体积 3、基底反力 挡土墙在土压力、自重等作用下，为偏心受压结构，应按偏心受压偏心受压计算基底反力重力式挡土墙重力式挡土墙以挡土墙以挡土墙自身重力自身重力来维持挡土墙在土压力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。作用下的稳定。俯斜 直立 仰斜 Ea7.4.1重力式挡土墙的选型重力式挡土墙的选型7.4重力式挡土墙重力式挡土墙基底逆坡 墙趾台阶 选型考虑的其它因素墙的背坡和面坡的选择基底逆坡坡度墙趾台阶7.4.2重力式挡土墙构造要求1、挡土墙埋深 土基上不小于0.5m；若为软土，埋深应加深加宽；岩
4、基上按表7-2规定2、墙身构造(强度、材料模数等）3、排水措施排水措施排水沟、截水沟、泄水孔、反滤层、隔水层排水沟、截水沟、泄水孔、反滤层、隔水层4、填土质量要求、填土质量要求 填料：选择抗剪强度高、性质稳定、透水性好、内摩擦角填料：选择抗剪强度高、性质稳定、透水性好、内摩擦角大的粗颗粒材料（土压力小）大的粗颗粒材料（土压力小）密实度密实度5、其它要求（沉降缝、材料、砌筑质量）、其它要求（沉降缝、材料、砌筑质量）7.4.3 7.4.3 重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计试算法试算法主要设计内容主要设计内容 初步拟定截面尺寸，进行挡土墙相关验算初步拟定截面尺寸，进行挡土墙相关验算（1）初拟断面尺寸
5、）初拟断面尺寸（2）计算作用在挡土墙上的土压力、墙体自重和基底压力；）计算作用在挡土墙上的土压力、墙体自重和基底压力；验算项目包括验算项目包括:1抗倾覆验算抗倾覆验算2抗滑移验算抗滑移验算3整体稳定性验算整体稳定性验算4地基承载力验算地基承载力验算5墙身材料强度验算墙身材料强度验算(抗压抗压,抗剪抗剪)6抗震验算抗震验算1.挡土墙抗倾覆稳定性验算抗倾覆验算计算要点：1)将作用在墙上的力沿垂直 方向和水平方向分解 2)所有力对墙趾取矩Kt=抗倾覆力矩抗倾覆力矩倾覆力矩倾覆力矩1.61.6若验算结果不满足上式要求，可采取如下措施：若验算结果不满足上式要求，可采取如下措施：1)增大挡土墙断面尺寸。增
6、大挡土墙断面尺寸。2)加大，伸长墙趾。加大，伸长墙趾。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)改变墙身断面形状，如在墙背上做卸荷平台。改变墙身断面形状，如在墙背上做卸荷平台。2.挡土墙抗滑稳定性验算抗倾覆验算计算要点：1)将作用在墙上的力沿垂直 于滑动面和平行于滑动面的 方向分解 2)求出基底的抗滑安全系数若验算不满足要求，可采取以下措施：若验算不满足要求，可采取以下措施：1)修改挡土墙断面尺寸，以增大墙体自重值，但工程量太大修改挡土墙断面尺寸，以增大墙体自重值，但工程量太大时不经济；时不经济；2)墙基底面做成砂、石垫层，以提高土对挡土墙基底的摩擦墙基底面做成砂、石垫层
7、，以提高土对挡土墙基底的摩擦系数；系数；3)墙基底做成逆坡式、锯齿形或凸榫，利用滑动面上部分反墙基底做成逆坡式、锯齿形或凸榫，利用滑动面上部分反力来抗滑，但施工较麻烦；力来抗滑，但施工较麻烦；4)在软土地基上其他方法无效或不经济时，可在墙踵后面加在软土地基上其他方法无效或不经济时，可在墙踵后面加拖板，利用拖板上的土重来抗滑，拖板与挡土墙之间应用拖板，利用拖板上的土重来抗滑，拖板与挡土墙之间应用钢筋连接。钢筋连接。3.地基承载力验算GEaFFnFtCeB/2BntxyoGn墙背法线墙背法线EanG和Ea和合力为FF作用于基底，与基底压力合力平衡F可分解为Fn和Ft，重点求Fn(大小和位置）挡墙上
8、的三个力G和Ea和FF大小：力的平衡大小：力的平衡 Fn=Gn+Ean位置：合力对位置：合力对o点的矩等于各分力对点的矩等于各分力对o点的矩点的矩FnFZGX EaYXYZFnCGX Eaxy1 Eayx1)将将Ea和和G沿沿x-y坐标分解，坐标分解，F沿沿n-t坐标分解坐标分解挡土墙墙身强度验算 P272挡土墙抗震验算 P273习题：习题：锚杆挡墙锚杆锚杆:指一端固定在土层（或岩层）里，另一端指一端固定在土层（或岩层）里，另一端与工程结构物相联结，承受拉拔荷载的杆件。与工程结构物相联结，承受拉拔荷载的杆件。拉力型锚杆拉力型锚杆 锚杆极限承载力主要取决于：锚杆极限承载力主要取决于：1 1）锚杆钢筋强度；）锚杆钢筋强度；2 2）杆体与锚固体材料之间的锚固力；）杆体与锚固体材料之间的锚固力；3 3）锚固体与岩层间的锚固力）锚固体与岩层间的锚固力 。锚锚杆杆荷荷载载传传递递机机理理荷载是首先是由锚杆钢筋与注浆体间的摩阻力荷载是首先是由锚杆钢筋与注浆体间的摩阻力(粘结应粘结应力力)由顶端由顶端(锚固段与自由段交界处锚固段与自由段交界处)向底端传递，然后向底端传递，然后通过注浆体与周围岩土体产生剪切抗力来提供锚杆所需通过注浆体与周围岩土体产生剪切抗力来提供锚杆所需的承载力。的承载力。