
抗滑挡土墙设计与施工课件.ppt
81页第八章第八章 抗滑挡土墙的设计与施工抗滑挡土墙的设计与施工1抗滑挡土墙设计与施工课件挡土墙的定义 是支撑填土或斜坡土体,防止其变形失稳,而承受侧向岩土压力的支挡结构物1 1、用于支挡滑坡、变形体的挡土墙,一般称为抗滑挡墙,或抗滑挡土墙2 2、挡土墙的基本构成§8.1 §8.1 概述概述2抗滑挡土墙设计与施工课件3抗滑挡土墙设计与施工课件一、抗滑一、抗滑挡土土墙类型、特点和适用条件型、特点和适用条件2.按按结构型式分构型式分类((1)重力式)重力式挡土土墙((2))锚杆杆挡土土墙设计((3)加筋土)加筋土挡土土墙((4)板)板桩式式挡土土墙,等,等3.按材料分按材料分类((1))浆砌条石(砌条石(块石)抗滑石)抗滑挡土土墙((2)混凝土抗滑)混凝土抗滑挡土土墙((4))钢筋混凝土抗滑筋混凝土抗滑挡土土墙((4)加筋土抗滑)加筋土抗滑挡土土墙路肩挡土墙路肩挡土墙路堤挡土墙路堤挡土墙路堑挡土墙路堑挡土墙山坡挡土墙山坡挡土墙1.按按设置位置设置位置分分4抗滑挡土墙设计与施工课件路路路路堑挡堑挡土土土土墙墙:用于陡峭山坡的路:用于陡峭山坡的路:用于陡峭山坡的路:用于陡峭山坡的路堑堑底部,降低底部,降低底部,降低底部,降低边边坡高度、坡高度、坡高度、坡高度、减少开挖或者减少开挖或者减少开挖或者减少开挖或者边边坡防止地坡防止地坡防止地坡防止地质质不良地段的滑坡。
不良地段的滑坡不良地段的滑坡不良地段的滑坡1.按按设置位置设置位置分分5抗滑挡土墙设计与施工课件6抗滑挡土墙设计与施工课件7抗滑挡土墙设计与施工课件路堤路堤路堤路堤挡挡土土土土墙墙:在陡山坡上填筑路堤:在陡山坡上填筑路堤:在陡山坡上填筑路堤:在陡山坡上填筑路堤时时、用以支、用以支、用以支、用以支挡挡路堤下滑;路堤下滑;路堤下滑;路堤下滑;收收收收缩缩坡脚,减少填方量;保坡脚,减少填方量;保坡脚,减少填方量;保坡脚,减少填方量;保证证沿河路堤不受水流冲刷沿河路堤不受水流冲刷沿河路堤不受水流冲刷沿河路堤不受水流冲刷8抗滑挡土墙设计与施工课件9抗滑挡土墙设计与施工课件10抗滑挡土墙设计与施工课件路肩路肩路肩路肩挡挡土土土土墙墙:支:支:支:支挡挡陡坡路堤下滑,抬高公路,收陡坡路堤下滑,抬高公路,收陡坡路堤下滑,抬高公路,收陡坡路堤下滑,抬高公路,收缩缩坡脚、坡脚、坡脚、坡脚、减少占地,减少填方量减少占地,减少填方量减少占地,减少填方量减少占地,减少填方量11抗滑挡土墙设计与施工课件12抗滑挡土墙设计与施工课件13抗滑挡土墙设计与施工课件山坡山坡山坡山坡挡挡土土土土墙墙:用以支:用以支:用以支:用以支挡挡山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖层层土体或破土体或破土体或破土体或破碎岩碎岩碎岩碎岩层层(需要(需要(需要(需要时时可分可分可分可分设设数道)。
数道)14抗滑挡土墙设计与施工课件15抗滑挡土墙设计与施工课件依靠墙的自重支撑土压力,污工结构形式简单,施工方便依靠墙的自重支撑土压力,污工结构形式简单,施工方便A 竖直式竖直式B 俯斜式俯斜式C 仰斜式仰斜式D 折线式折线式E 衡重衡重式式A、、B、、E多用于路肩墙、路堤墙;多用于路肩墙、路堤墙;①①重力式挡土墙重力式挡土墙重力式重力式挡土土墙C、、D多用于路堑墙多用于路堑墙2.按结构型式分类按结构型式分类16抗滑挡土墙设计与施工课件重力式挡土墙重力式挡土墙17抗滑挡土墙设计与施工课件已完工的石砌挡土墙已完工的石砌挡土墙 18抗滑挡土墙设计与施工课件图6-3 锚杆式杆式挡土土墙 ②② 锚定式挡土墙锚定式挡土墙图6-4 锚定板式定板式挡土土墙 由肋柱,挡板和锚杆组成,由肋柱,挡板和锚杆组成,靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱肋柱,挡板可预制肋柱,挡板可预制一般适用一般适用于墙身较高的路堑墙或路肩墙于墙身较高的路堑墙或路肩墙 类似于锚杆式挡土墙,仅类似于锚杆式挡土墙,仅锚杆的固定端用锚定板固定在锚杆的固定端用锚定板固定在山体内。
山体内一般适用于路堑墙或一般适用于路堑墙或路堤墙19抗滑挡土墙设计与施工课件•锚杆(索)挡土墙锚杆(索)挡土墙20抗滑挡土墙设计与施工课件• 锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段,但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用,还可应用于陡坡路堤21抗滑挡土墙设计与施工课件• •锚索锚索锚索锚索22抗滑挡土墙设计与施工课件• •锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工————钻孔钻孔钻孔钻孔23抗滑挡土墙设计与施工课件•锚定板挡土墙锚定板挡土墙24抗滑挡土墙设计与施工课件③③ 薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙图6-6 扶壁式扶壁式挡土土墙图6-5 悬臂式臂式挡土土墙 由立壁,墙趾板和墙踵板组成,由立壁,墙趾板和墙踵板组成,利用墙踵板上的填土重量来维持利用墙踵板上的填土重量来维持土体稳定土体稳定适用于缺乏石料地区适用于缺乏石料地区及挡土墙高度不大于及挡土墙高度不大于7m7m的情况扶壁式挡墙扶壁式挡墙 (<15m)(<15m)25抗滑挡土墙设计与施工课件曲阜东站挡土墙施工现场 曲阜东站是京沪高铁全线21座车站之一,路基全部为路堤填筑,线路中心最大填筑高度为8.1m,最小高度为4.3m。
路堤边坡最大填筑高度为7.78m,最小填筑高度3.98m挡土墙施工的完成,为路基填筑提供了新的作业面 26抗滑挡土墙设计与施工课件图6-7 加筋土加筋土挡土土墙④④ 其他类型挡土墙其他类型挡土墙图6-8 土土钉挡土土墙1-土土钉;;2-铺设钢筋网;筋网;喷射混凝土面射混凝土面层 由面板,拉筋和填料组成,依靠拉筋与填料之间的摩由面板,拉筋和填料组成,依靠拉筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力,面板可预制擦力来抵抗侧向土压力,面板可预制适用于缺乏石料地适用于缺乏石料地区及在软弱地基上修筑路肩墙与路堤墙区及在软弱地基上修筑路肩墙与路堤墙27抗滑挡土墙设计与施工课件加筋挡土墙加筋挡土墙28抗滑挡土墙设计与施工课件——镀锌钢带加筋镀锌钢带加筋29抗滑挡土墙设计与施工课件加筋土挡土墙预制块的安装加筋土挡土墙预制块的安装 30抗滑挡土墙设计与施工课件加筋土的回填 31抗滑挡土墙设计与施工课件土工格栅加筋土工格栅加筋32抗滑挡土墙设计与施工课件土工格栅加筋建成土工格栅加筋建成5~~6.5m高的加筋挡土墙高的加筋挡土墙33抗滑挡土墙设计与施工课件边坡支护土钉支护锚杆喷射混凝土边坡支护土钉支护锚杆喷射混凝土 34抗滑挡土墙设计与施工课件图6-9 柱板式柱板式挡土土墙图6-10 桩板式板式挡土土墙 用钢筋混凝土预制杆件,用钢筋混凝土预制杆件,纵横交错装配成框架,内填纵横交错装配成框架,内填土石,以抵抗土压力。
土石,以抵抗土压力适用适用于缺乏石料地区的路肩墙与于缺乏石料地区的路肩墙与路堤墙 由桩柱和挡板组成,利用深埋由桩柱和挡板组成,利用深埋的桩柱前土层的被动土压力来平的桩柱前土层的被动土压力来平衡墙后主动土压力衡墙后主动土压力适用于土压适用于土压力大,要求基础埋置深地段,可力大,要求基础埋置深地段,可用于路堑墙、路肩墙用于路堑墙、路肩墙35抗滑挡土墙设计与施工课件•桩板墙桩板墙36抗滑挡土墙设计与施工课件格宾挡墙格宾挡墙 37抗滑挡土墙设计与施工课件墙身墙身墙基础墙基础排水设施排水设施沉降伸缩缝沉降伸缩缝墙顶墙顶墙面墙面墙背墙背墙底墙底墙趾墙趾墙踵墙踵二、挡土墙的构造特点二、挡土墙的构造特点38抗滑挡土墙设计与施工课件墙背墙背 ①①仰斜墙背仰斜墙背 适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙仰斜墙背的坡度不宜缓于仰斜墙背的坡度不宜缓于1::0.3 ,通常在,通常在1::0.15~~1::0.25④④衡重式墙衡重式墙 适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙上墙俯斜墙背的坡度路堑墙。
上墙俯斜墙背的坡度1::0.25~~1::0.45,下墙仰斜墙背在,下墙仰斜墙背在1::0.25左右,上下墙的墙高比一般采用左右,上下墙的墙高比一般采用2::3 ③③凸形折线墙背凸形折线墙背 多用于路堑墙,也可用于路肩墙上下墙的墙高多用于路堑墙,也可用于路肩墙上下墙的墙高比一般采用比一般采用2::3 ②②俯斜墙背俯斜墙背 适用于路堤墙、路肩墙常用适用于路堤墙、路肩墙常用1::0.15~~1::0.25,不,不超过超过4m的低墙可用垂直墙背的低墙可用垂直墙背⑤⑤其他类型挡土墙其他类型挡土墙 墙背形式可参考有关规范和设计手册墙背形式可参考有关规范和设计手册 图6-12 石砌石砌挡土土墙断面形式断面形式39抗滑挡土墙设计与施工课件墙面一般均为平面,其坡度应与墙背坡度相协调墙面一般均为平面,其坡度应与墙背坡度相协调墙面坡度直接影响挡土墙的高度因此,在地面墙面坡度直接影响挡土墙的高度因此,在地面横坡较陡时,墙面坡度一般为横坡较陡时,墙面坡度一般为1::0.05~~1::0.20,矮墙可采用陡直墙面;地面平缓时,一般采用,矮墙可采用陡直墙面;地面平缓时,一般采用1::0.20~~1::0.35较为经济。
较为经济 墙面墙面墙顶最小宽度,浆砌挡土墙不小于墙顶最小宽度,浆砌挡土墙不小于50cm,干砌不小于,干砌不小于60cm浆砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或混凝土做成顶帽,厚砌路肩墙墙顶一般宜采用粗石料或混凝土做成顶帽,厚40cm如不做顶帽,对路堤墙和路堑墙,墙顶应以大块石砌筑,并用砂浆不做顶帽,对路堤墙和路堑墙,墙顶应以大块石砌筑,并用砂浆勾缝,或用勾缝,或用5号砂浆抹平顶面,砂浆厚号砂浆抹平顶面,砂浆厚2cm干砌挡土墙墙顶干砌挡土墙墙顶50cm高度内,应用高度内,应用25号砂浆砌筑,以增加墙身稳定干砌挡土墙号砂浆砌筑,以增加墙身稳定干砌挡土墙的高度一般不宜大于的高度一般不宜大于6m 墙顶墙顶为保证交通安全,在地形险峻地段,或过高过长的为保证交通安全,在地形险峻地段,或过高过长的路肩墙路肩墙的墙顶的墙顶应设置护栏为保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘应设置护栏为保持土路肩最小宽度,护栏内侧边缘距路面边缘的距离,二、三级路不小于的距离,二、三级路不小于0.75m,四级路不小于,四级路不小于0.5m护栏护栏墙顶墙顶40抗滑挡土墙设计与施工课件41抗滑挡土墙设计与施工课件基础类型基础类型 图6-13 基基础类型示意型示意图a))墙趾或趾或墙踵部分加踵部分加宽;;b))钢筋筋混凝土底板;混凝土底板;c))换填地基;填地基;d)台)台阶基基础;;e)拱形基)拱形基础③③钢筋混凝土底板钢筋混凝土底板:当地基压应:当地基压应力超过地基承载力过多时,或需力超过地基承载力过多时,或需要的加宽值较大,可采用钢筋混要的加宽值较大,可采用钢筋混凝土底板。
凝土底板 ④④台阶基础台阶基础:当挡土墙修筑在陡:当挡土墙修筑在陡坡上,而地基又为完整、稳固、坡上,而地基又为完整、稳固、对基础不产生侧压力的岩石时,对基础不产生侧压力的岩石时,可设置台阶基础,以减少基坑开可设置台阶基础,以减少基坑开挖和节省圬工挖和节省圬工 ⑤⑤拱形基础拱形基础:如地基有短段缺口:如地基有短段缺口(如深沟等如深沟等)或挖基困难或挖基困难(如需水下如需水下施工施工),可采用拱形基础可采用拱形基础①①天然地基天然地基:大多数挡土墙都直:大多数挡土墙都直接修筑在天然地基之上接修筑在天然地基之上②②扩大基础扩大基础:当地基承载力不足,:当地基承载力不足,地形平坦而墙身较高时,为了减地形平坦而墙身较高时,为了减小基底压应力和增加抗倾覆稳定小基底压应力和增加抗倾覆稳定性,采用扩大基础性,采用扩大基础 42抗滑挡土墙设计与施工课件基础埋置深度基础埋置深度 ①①对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求:对于土质地基,基础埋置深度应符合下列要求:l无冲刷时,应在天然地面以下至少无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;;l有冲刷时,应在冲刷线以下至少有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;;l受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。
当冻深超过当冻深超过1m时,时,采用采用1.25m,但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层,垫层底面亦,但基底应夯填一定厚度的砂砾或碎石垫层,垫层底面亦应位于冻结线以下不少于应位于冻结线以下不少于0.25m②②碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但基础埋深不宜小于碎石、砾石和砂类地基,不考虑冻胀影响,但基础埋深不宜小于1m③③对于岩石地基,应清除表面风化层,将基底嵌入岩层一定深度当对于岩石地基,应清除表面风化层,将基底嵌入岩层一定深度当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其容许承载力风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其容许承载力将基底埋入风化层中将基底埋入风化层中 ④④当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行当挡土墙位于地质不良地段,地基土内可能出现滑动面时,应进行地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下,或采用其它措地基抗滑稳定性验算,将基础底面埋置在滑动面以下,或采用其它措施,以防止挡土墙滑动施,以防止挡土墙滑动43抗滑挡土墙设计与施工课件排水设施①①地面排水•截水沟:路堑墙和山坡墙上方必须设置截水沟,以拦截流向挡土墙的地表水;•夯实回填土顶面和地表松土;•夯实墙前回填土和加固边沟。
②②墙身排水擋土牆排水孔鑽孔擋土牆排水孔鑽孔 44抗滑挡土墙设计与施工课件l浆砌块浆砌块(片片)石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔石墙身应在墙前地面以上设一排泄水孔(图图a)l墙高时,可在墙上部加设一排汇水孔墙高时,可在墙上部加设一排汇水孔(图图b) l孔眼间距一般为孔眼间距一般为2~~3m,对于浸水挡土墙孔眼间距一般,对于浸水挡土墙孔眼间距一般1.0~~1.5ml下排排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位下排排水孔的出口应高出墙前地面或墙前水位0.3m;;l为防止水分渗入地基,泄水孔进水口的底部应铺设为防止水分渗入地基,泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水厚的粘土隔水层l泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层,以免孔道阻塞l当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时,应在最低一排泄水孔至墙当墙背填土透水性不良或可能发生冻胀时,应在最低一排泄水孔至墙顶以下顶以下0.5m的范围内铺设厚度不小于的范围内铺设厚度不小于0.3m的砂卵石排水层的砂卵石排水层(图图c) 图6-14 挡土土墙排水排水设施示意施示意图45抗滑挡土墙设计与施工课件沉降伸缩缝沉降伸缩缝l为防止因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,应设置沉降缝。
为防止因地基不均匀沉降而引起墙身开裂,应设置沉降缝l为减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化而引起的裂缝,应设置收为减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化而引起的裂缝,应设置收缩缝l一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向间距一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向间距10~~15m,,缝宽缝宽2~~3cm46抗滑挡土墙设计与施工课件抗滑抗滑挡土土墙与一般与一般挡土土墙类似,但它又不同于一般似,但它又不同于一般挡土土墙,主要,主要表表现::在抗滑在抗滑挡土土墙所承受的土所承受的土压力的大小、方向、分布和作用点等方力的大小、方向、分布和作用点等方面一般挡土土墙主要抵抗主主要抵抗主动土土压力,而抗滑力,而抗滑挡土土墙所抵抗的是所抵抗的是滑坡体的剩余下滑推力一般情况下滑坡的剩余推力滑坡体的剩余下滑推力一般情况下滑坡的剩余推力较大,大,对于于滑体滑体刚度度较大的中厚大的中厚层滑坡体滑坡体压力的分布力的分布图形于矩形,推力的方形于矩形,推力的方向与滑移面向与滑移面层平行;合力作用点位置平行;合力作用点位置较高,位于滑面以上高,位于滑面以上l//2墙高高处因此,一般情况下,滑坡推力因此,一般情况下,滑坡推力较主主动土土压力大。
力大为满足抗足抗滑滑挡土土墙自身自身稳定的需要,定的需要,这要求通常抗滑要求通常抗滑挡土土墙墙面坡度采用面坡度采用l∶ ∶0..3~~1∶ ∶0..5,甚至,甚至缓至至1∶ ∶0..75~~1∶ ∶1有时为增增强抗滑抗滑挡土土墙底部的抗滑阻力,将其基底做成倒坡,或底部的抗滑阻力,将其基底做成倒坡,或锯齿形;而形;而为了增加了增加抗滑抗滑挡土土墙的抗的抗倾覆覆稳定性和减少定性和减少墙体圬工材料用量,有体圬工材料用量,有时可在可在墙后后设置置l~~2m宽的衡重台或卸荷平台的衡重台或卸荷平台抗滑挡土墙与一般挡土墙的区别抗滑挡土墙与一般挡土墙的区别47抗滑挡土墙设计与施工课件二、二、 抗滑抗滑挡土土墙布置原布置原则((1))对于中、小型滑坡,一般将抗滑于中、小型滑坡,一般将抗滑挡土土墙布布设在滑坡前在滑坡前缘2))对于多于多级滑坡或滑坡推力滑坡或滑坡推力较大大时,,可分可分级布布设抗滑抗滑挡土土墙3))对于于滑滑坡坡中中、、小小部部有有稳定定岩岩层锁口口时,,可可将将抗抗滑滑挡土土墙布布设在在锁口口处,,锁口口处以以下下部部分分滑滑体体另另作作处理理,,或或另另设抗滑抗滑挡土土墙等整治工程。
等整治工程4))当当滑滑动面面出出口口在在构构筑筑物物(如如公公路路、、桥梁梁、、房房屋屋建建筑筑)附附近近,,且且滑滑坡坡前前缘距距建建筑筑物物有有一一定定距距离离时,,应尽尽可可能能将将抗抗滑滑挡土土墙靠近建筑物布置靠近建筑物布置48抗滑挡土墙设计与施工课件((5))对于道路工程,当滑面出口在路于道路工程,当滑面出口在路堑边坡坡时,可按,可按滑床地滑床地质情况决定布情况决定布设抗滑抗滑挡土土墙的位置6))对于滑坡的前于滑坡的前缘面向溪流或河岸面向溪流或河岸时,抗滑,抗滑挡土土墙可可设置于置于稳定的岸定的岸滩地,或将抗滑地,或将抗滑挡土土墙设置在坡脚置在坡脚7))对于地下水丰富的滑坡地段,在布于地下水丰富的滑坡地段,在布设抗滑抗滑挡土土墙前,前,应先先进行行辅助排水工程,并在抗滑助排水工程,并在抗滑挡土土墙上上设置好排水置好排水设施8))对于水于水库沿岸,由于水沿岸,由于水库蓄水水位的上升和下降,蓄水水位的上升和下降,除在浸水斜坡可能崩塌除在浸水斜坡可能崩塌处布布设抗滑抗滑挡土土墙外,在高水位附近外,在高水位附近还应设抗滑抗滑桩或二或二级抗滑抗滑挡土土墙49抗滑挡土墙设计与施工课件挡土墙的纵向布置挡土墙的纵向布置平面布置平面布置 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,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,防护与加固工程等防护与加固工程等沉降伸缩缝沉降伸缩缝基地线基地线泄水孔泄水孔路线纵坡路线纵坡锥坡锥坡挡土土墙纵断面示意断面示意图l按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置;按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置;l布置各段挡土墙的基础;布置各段挡土墙的基础; l布置泄水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等布置泄水孔的位置,包括数量、间隔和尺寸等50抗滑挡土墙设计与施工课件三、三、 抗滑挡土墙的设计程序抗滑挡土墙的设计程序开始设计条件的确定滑动层面岩土抗剪强度的确定滑坡抗滑安全系数的确定滑坡稳定性判断土压力和滑坡推力计算抗滑挡土墙壁的平面布置抗滑挡土墙的安全高度的计算断面尺寸拟订和基础埋置深度的确定抗滑挡土墙稳定性计算墙身强度验算地基应力验算结束NNNN确定剩余下滑力确定附加力抗滑稳定性验算抗倾稳定性验算51抗滑挡土墙设计与施工课件§8.2 §8.2 抗滑挡土墙设计与计算抗滑挡土墙设计与计算一、一、 抗滑抗滑挡土土墙上力系分析与荷上力系分析与荷载确定确定1.抗滑抗滑挡土土墙上的基本力系上的基本力系((1)作用于滑体上的外加荷)作用于滑体上的外加荷载:如:建筑物自重,汽:如:建筑物自重,汽车自重等;自重等;((2))对于水于水库岸坡,水岸坡,水库蓄水蓄水时滑体有水,且与滑滑体有水,且与滑带水水连通通时,,应考考虑的的动水水压力和浮力;力和浮力;((3)滑体)滑体连端有端有贯通主滑通主滑带的裂隙,在滑的裂隙,在滑动时裂隙充裂隙充分,分,则应考考虑的裂隙水的裂隙水对滑体的静水滑体的静水压力;力;((4)其他偶然荷)其他偶然荷载:如地震力和其他特殊力。
如地震力和其他特殊力52抗滑挡土墙设计与施工课件53抗滑挡土墙设计与施工课件2. 滑坡推力滑坡推力计算算滑坡推力的滑坡推力的计算是在已知滑算是在已知滑动面形状、位置和滑面形状、位置和滑动面面(带)上土的抗剪上土的抗剪强度指度指标的基的基础上上进行的,行的,计算方法一般采算方法一般采用剩余下滑力法用剩余下滑力法计算滑坡推力算滑坡推力时,作了如下假定:,作了如下假定: ((1))滑滑坡坡体体是是不不可可压缩的的介介质,,不不考考虑滑滑坡坡体体的的局局部部挤压变形;形;((2))块间只只传递推力不推力不传递拉力;拉力; ((3))块间作作用用力力(即即推推力力)以以集集中中力力表表示示,,其其方方向向平平行行于前一于前一块滑滑动面;面; ((4))垂垂直直于于主主滑滑方方向向取取1m宽的的土土条条作作为计算算单元元,,忽忽略土条两略土条两侧的摩阻力;的摩阻力; ((5))滑滑坡坡体体的的每每一一计算算块体体的的滑滑动面面为平平面面,,并并沿沿滑滑动面整体滑面整体滑动;;54抗滑挡土墙设计与施工课件3.附加力的附加力的计算算在在计算滑坡推力的同算滑坡推力的同时,,还需考需考虑附加力的影响。
附加力的影响((1)滑坡体上的外荷)滑坡体上的外荷载加在相加在相应的滑的滑块自重之中自重之中((2))对于水于水库岸坡等地岸坡等地带的滑坡,的滑坡,应考考虑动水水压力和浮力力和浮力((3)在地震烈度大于)在地震烈度大于7度的地区,度的地区,应考考虑地震力的作用地震力的作用4.设计推力的确定推力的确定当滑坡推力小于主当滑坡推力小于主动土土压力力时,,应把主把主动土土压力作力作为设计推力,但当滑坡推力合力作用点位置推力,但当滑坡推力合力作用点位置较主主动压力的作用点力的作用点高高时,,挡土土墙的抗的抗倾覆覆稳定性取其力矩大者定性取其力矩大者进行行计算55抗滑挡土墙设计与施工课件二、抗滑二、抗滑挡土土墙平面尺寸与高度的平面尺寸与高度的拟定定 1. 平面尺寸平面尺寸抗滑抗滑挡土土墙墙面坡度常用面坡度常用1::0.3-1::0.5,其基底常做,其基底常做成反坡或成反坡或锯齿形 2. 高度高度抗滑抗滑挡土土墙高可采用高可采用试算的方法确定算的方法确定56抗滑挡土墙设计与施工课件抗滑抗滑挡土土墙的高度如果不合的高度如果不合理的理的话,尽管它使滑坡体原,尽管它使滑坡体原来的出口受阻,但滑坡体可来的出口受阻,但滑坡体可能沿新的滑能沿新的滑动面面发生越生越过抗抗滑滑挡土土墙的滑的滑动。
因此,抗因此,抗滑滑挡土土墙的合理的合理墙高高应保保证滑坡体不滑坡体不发生越生越过墙顶的滑的滑动合理墙高可采用高可采用试算的方法确算的方法确定,先假定一适当的定,先假定一适当的墙高,高,过墙顶A点作与水平点作与水平线成成夹角的直角的直线,交滑,交滑动面于面于a点,以点,以Sa、、Aa为最后滑最后滑动面,面,计算算滑坡体的剩余下滑力然后,再自滑坡体的剩余下滑力然后,再自a点向两点向两侧每隔每隔5°作出作出Ab、、Ac…和和Ab′、、Ac′、、…等虚等虚拟滑滑动面面进行行计算,直至出算,直至出现剩余下剩余下滑力的滑力的负值低峰低峰为止若计算算结果果为剩余下滑力剩余下滑力为正正值时,,则说明明墙高不足,高不足,应予增高;当剩余下滑力予增高;当剩余下滑力为过大的大的负值时,,则说明明墙身身过高,高,应予降低如此反复如此反复调整整墙高,高,经几次几次试算直至剩余下滑力算直至剩余下滑力为不大不大的的负值时,即可,即可认为是安全、是安全、经济、合理的、合理的挡土土墙高度57抗滑挡土墙设计与施工课件三、基三、基础的埋深的埋深 基基础的埋深的埋深应通通过计算予以确定。
一般情况下,无算予以确定一般情况下,无论何种何种型式的抗滑型式的抗滑挡土土墙,其基,其基础必必须埋入滑埋入滑动面以下的完整面以下的完整稳定定的岩土的岩土层中,且有足中,且有足够的抗滑、抗剪和抗的抗滑、抗剪和抗倾覆的能力基覆的能力基岩岩>0.5m,,坚实的土的土层>2m,且滑,且滑动面以下)面以下)四、四、 基底基底应力及地基力及地基强度度验算算 抗滑抗滑挡土土墙的基底的基底应力、合力偏心距及地基力、合力偏心距及地基强度度计算公式算公式为::式式中中::smax/min—分分别为基基底底的的最最大大和和最最小小应力力,,KPa;B——表表示示墙底底宽度度,,m; Vk ——作作用用在在基基底底面面上上的的竖向向力力标准准值,,KN;;e——合力作用点偏心距合力作用点偏心距58抗滑挡土墙设计与施工课件基底偏心距及基底基底偏心距及基底应力分布(一)力分布(一)Vk59抗滑挡土墙设计与施工课件基底偏心距及基底基底偏心距及基底应力分布(二)力分布(二)Vk60抗滑挡土墙设计与施工课件圬工砌体容圬工砌体容许压应力力(kpa)基底合力偏心距的要求:土基底合力偏心距的要求:土质地基上地基上e≤ ≤B/6;;软弱岩石地弱岩石地基上基上e≤ ≤B/5 ;在不易;在不易风化的岩石地基上,化的岩石地基上, e≤ ≤B/4 。
61抗滑挡土墙设计与施工课件五、五、 抗滑抗滑挡土土墙的的稳定性及定性及强度度验算算1. 抗滑抗滑稳定性定性验算算式中:式中:Vk ——作用于抗滑作用于抗滑挡土土墙上上的的竖向合力,向合力,KN;m——抗滑抗滑挡土土墙基基底底摩摩擦擦系系数数;;Ep——墙前前被被动土土压力力的的水水平平分分力力,,KN;;Eax——墙背背主主动土土压力力或或剩剩余余下下滑滑力力的的水水平平分分力力;;[Ks]——抗滑抗滑挡土土墙所允所允许的最小抗滑安全系数,的最小抗滑安全系数,1.362抗滑挡土墙设计与施工课件当当Kc<<[Kc],表明,表明挡土土墙的抗滑的抗滑稳定性不足,可考定性不足,可考虑采用下采用下列措施,以增加其抗滑列措施,以增加其抗滑动稳定性1)采用)采用倾斜基底,斜基底,设置向内置向内倾斜的基底,可以增加抗滑力斜的基底,可以增加抗滑力和减少滑和减少滑动力,从而增加抗滑力,从而增加抗滑稳定性基底定性基底倾角,角,对于土于土质地基不陡于地基不陡于1::5;;对于岩石地基不陡于于岩石地基不陡于1::32)采用凸榫基)采用凸榫基础,在,在挡土土墙基基础底面底面设置混凝土凸榫,与置混凝土凸榫,与基基础连成整体,利用凸榫前土体所成整体,利用凸榫前土体所产生的被生的被动土土压力以增加力以增加挡土土墙的抗滑的抗滑稳定性。
定性3)更)更换基底土基底土层,以增大基,以增大基础底面与地基之底面与地基之间的摩擦系数的摩擦系数4)改)改变墙身断面形式和尺寸,以增大垂直力系,但身断面形式和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩大断面尺寸,收效不大,也不大断面尺寸,收效不大,也不经济63抗滑挡土墙设计与施工课件64抗滑挡土墙设计与施工课件2. 抗抗倾覆覆稳定性定性验算算式中:式中:[K0]——抗滑抗滑挡土土墙所允所允许的最小抗的最小抗倾覆安全系数,覆安全系数,1.53. 挡土土墙截面截面强度度验算算((1)偏心受)偏心受压承承载力力验算算式中:式中:N——由荷由荷载设计值产生的生的轴向力;向力;f ——砌体抗砌体抗压强度度设计值;;A——截面面截面面积;;j ——承承载力影响系数力影响系数, 砌体偏心受砌体偏心受压构件,随偏心距的增加,构件,随偏心距的增加,强度将逐度将逐渐降低,降低,这主要是偏心受主要是偏心受压构件截面构件截面应立分布不均匀所致立分布不均匀所致65抗滑挡土墙设计与施工课件((2)受剪承)受剪承载力力计算算 式中:式中:V——剪力剪力设计值;;f v ——砌体抗剪砌体抗剪强度度设计值;;b —— 截面截面宽度,度,挡土土墙为单位延米位延米长;;z ——内力臂,内力臂,z = 2h/3,,h为挡土土墙厚度。
厚度66抗滑挡土墙设计与施工课件五、五、 挡土墙基础设计挡土墙基础设计 67抗滑挡土墙设计与施工课件68抗滑挡土墙设计与施工课件69抗滑挡土墙设计与施工课件•挡土土墙的破坏,很多是由于地基不良,或者是基的破坏,很多是由于地基不良,或者是基础设计和和地基地基处理不当而理不当而应起的.起的.设计时应当充分掌握基地的地当充分掌握基地的地质条件,在确定基底的条件,在确定基底的类型和埋置深度.型和埋置深度. •挡土土墙一般采用明挖基一般采用明挖基础.当地基.当地基为松松软土土层时,可采用,可采用换填或填或桩基基础水下挖基有困水下挖基有困难时,可采用,可采用桩基基础或沉井或沉井基基础 70抗滑挡土墙设计与施工课件础埋置深度要求础埋置深度要求 •在在冻结深度以下深度以下0.25m,同m,同时不少于不少于1m埋深m埋深 •受流水冲刷受流水冲刷时,在冲刷,在冲刷线以下不小于以下不小于1m挡土土墙基地的冲基地的冲刷深度,除按不同河段位置的刷深度,除按不同河段位置的设计水位和相水位和相应的流速,的流速,设计产生的一般冲刷和局部冲刷外,尚生的一般冲刷和局部冲刷外,尚应对河床、地河床、地层及冲及冲刷的刷的资料,料,进行行综合分析,比合分析,比较计算与算与实测资料,最后确料,最后确定冲刷深度。
定冲刷深度 71抗滑挡土墙设计与施工课件扩大基础设计扩大基础设计 •当当挡土土墙受受倾覆覆稳定,基地定,基地应力和偏心距控制力和偏心距控制时,可采用,可采用扩大基大基础,即假,即假设强制台制台阶的方法来解决的方法来解决 •强制台制台阶的的宽度,度,应根据根据倾覆覆稳定,及地定,及地应力和偏心距等力和偏心距等条件,由条件,由试算决定 72抗滑挡土墙设计与施工课件钢筋混凝土底板 当当基基底底应力力和和地地基基承承载力力设计值相相差差较大大时,,需需要要加加宽的的较大大,,为避避免免过高高,,造造成成材材料料浪浪费,,或或则无无法法满足足地地基基承承载力力的的要要求求可可采采用用钢筋筋混混凝凝土土底底板板,,它它除除了了满足足抗抗弯弯要要求求以以外外,,其其高高度度还应满足足剪剪应力力和和主主拉拉应力的要求力的要求73抗滑挡土墙设计与施工课件换土地基换土地基 •当基当基础设置在置在较弱土弱土层上,地基承上,地基承载力不力不满足足设计时,可用,可用较好的土好的土换填一填一定深度,以定深度,以扩散基散基础压力,使之均匀的力,使之均匀的传递到下卧土到下卧土层中 •换土法最好用于其下卧土法最好用于其下卧层为岩岩层或砂或砂类卵石及粗粒等透水性良好的土卵石及粗粒等透水性良好的土层,而,而且基地面距良好土且基地面距良好土层不深,施工不困不深,施工不困难。
•换土深度愈大,土深度愈大,传布到下卧布到下卧层的的压力力强度愈小但会增大工程量、不度愈小但会增大工程量、不经济,,同同时也会增加施工的也会增加施工的难度,通常不宜小于度,通常不宜小于1.5m,也不宜大于m,也不宜大于3.0m •当然,当然,对软弱地基的弱地基的处理方法很多,如理方法很多,如选用机械用机械压实,,对载预压,砂井真空,砂井真空预压,砂,砂桩,碎石,碎石桩,灰土,灰土桩,水泥土,水泥土桩及及桩基等方法基等方法设计者者应根据当地根据当地的的实际条件,条件,进行多方案比行多方案比较,,综合考合考虑确定地基的确定地基的处理方法,以保理方法,以保证基基础及及挡土土墙的的稳定74抗滑挡土墙设计与施工课件§8.3 §8.3 抗滑挡土墙的施工抗滑挡土墙的施工一、一、 填料填料选择为保保证抗滑抗滑挡土土墙既能安全正常工作,又减少其断面尺度,既能安全正常工作,又减少其断面尺度,降低工程后造价,其降低工程后造价,其墙后填料的后填料的选择也是一也是一项重要的工作一重要的工作一般以般以块石、石、砾石石为好这样的填料透水性也的填料透水性也强,抗剪,抗剪强度度稳定,定,易排水粘性土的粘性土的压实性和透水性都性和透水性都较差,并且又常具有吸水膨差,并且又常具有吸水膨胀性和性和冻胀性,性,产生生侧向膨向膨胀压力,影响力,影响挡土土墙的的稳定性。
当不定性当不得不采用粘性土作填料得不采用粘性土作填料时,,应适当加以适当加以块石或碎石任何石或碎石任何时候候不能采用淤泥、膨不能采用淤泥、膨胀土作土作墙后填料 75抗滑挡土墙设计与施工课件 二、二、 墙身材料身材料选择 墙身身材材料料的的选择应与与抗抗滑滑挡土土墙的的结构构形形式式相相适适应对于于重重力力式式抗抗滑滑挡土土墙,,墙身身材材料料一一般般采采用用条条石石、、块石石或或块石石砼或或素素砼一一般般应选择Mu30号号以以上上的的条条石石或或块石石;;砼的的强度度等等级一一般般不不应低低于于C15对于于锚杆杆式式抗抗滑滑挡土土墙、、板板桩式式抗抗滑滑挡土土墙、、竖向向预应力力锚杆杆式式抗抗滑滑挡土土墙等等形形式式,,最最好好采采用用砼或或钢筋筋砼砼强度度等等级不宜低于不宜低于C20预应力力锚杆的杆的锚固区域,固区域,砼等等级不低于不低于C30三、三、 施工注意事施工注意事项 ((1))对天天变形形剧烈烈的的滑滑坡坡,,宜宜从从两两端端向向中中间分分段段施施工工,,逐逐段段稳定定滑滑坡坡,,减减小小滑滑坡坡规模模,,控控制制滑滑坡坡运运动。
要要防防止止大大面面积开开挖挖(尤尤其其在在坡坡脚脚)而而造造成成土土体体滑滑动,,加加剧滑滑坡坡体体运运动,,影影响响抗抗滑滑的的稳定性,甚至破坏已修建的抗滑定性,甚至破坏已修建的抗滑挡土土墙应事行作好排水系事行作好排水系统((2)注意掌握施工季)注意掌握施工季节((3)刷方减)刷方减载应按自上而下的原按自上而下的原则进行行((4))对辅助工程,也助工程,也应切切实注意事故注意事故质量量76抗滑挡土墙设计与施工课件重力式抗滑挡墙设计步骤重力式抗滑挡墙设计步骤 一、滑坡推力里算(作用于抗滑挡墙上的推力):不平衡推力法二、拟定墙高,基础埋深,验算拟定墙高是否合适三、拟定挡墙尺寸;四、抗滑稳定性验算;五、抗倾覆稳定性验算六、挡土墙强度验算77抗滑挡土墙设计与施工课件垮塌的重力式挡墙78抗滑挡土墙设计与施工课件垮塌的护坡挡墙79抗滑挡土墙设计与施工课件失稳的立交桥加筋土挡土墙80抗滑挡土墙设计与施工课件此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!81抗滑挡土墙设计与施工课件。












