《路基路面工程》擋土墻設(shè)計(jì)

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1、《路基路面工程》擋土墻設(shè)計(jì)重慶交通大學(xué)凌天清全國《路基路面工程》教學(xué)研討會(huì)交流內(nèi)容1、主要教學(xué)內(nèi)容與方法2、概述3、擋土墻的構(gòu)造4、土壓力計(jì)算5、擋土墻計(jì)算分析6、加筋土與輕型擋土墻7、擋土墻的設(shè)計(jì)示例1、主要教學(xué)內(nèi)容概述擋墻的作用、類型與特點(diǎn)——重力式、半重力式、加筋土、鋼筋混凝土輕型擋墻擋墻設(shè)計(jì)內(nèi)容——布置（橫－縱向布置、平面布置）、確定擋墻類型、設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)尺寸確定方法擋土墻的構(gòu)造—以重力式擋土墻為例介紹墻身構(gòu)造、基礎(chǔ)、排水設(shè)施、沉降縫與伸縮縫1、主要教學(xué)內(nèi)容土壓力計(jì)算——基本假定與原理，直線墻背以作用均布荷載的路堤墻為范例，折線墻背、第二破裂面、粘性土土壓力計(jì)算可以根據(jù)情況增

2、減。擋墻的計(jì)算分析——滑移、傾覆、地基應(yīng)力、墻身強(qiáng)度；選講地震與浸水條件下的驗(yàn)算加筋土與輕型擋土墻擋土墻的設(shè)計(jì)示例2、概述2.1擋墻的作用、類型與特點(diǎn)擋土墻是一種能夠抵抗側(cè)向土壓力、防止邊坡或路基主體崩塌而設(shè)置在路旁的結(jié)構(gòu)物。擋土墻的設(shè)置位置2、概述擋墻的結(jié)構(gòu)類型與特點(diǎn)、適用范圍2、概述2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2.1擋土墻的布置橫向布置縱向布置平面布置2、概述2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2.2確定擋墻類型石砌擋墻、混凝土擋墻、輕型鋼筋混凝土、加筋土等。石砌（混凝土）擋墻——俯斜、仰斜、垂直2、概述2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2.2確定擋墻類型選擇一個(gè)合理的擋土墻墻型，對(duì)擋土墻的設(shè)計(jì)具有重要意義，也是一個(gè)復(fù)雜的問

3、題。對(duì)于公路上常用的重力式擋土墻，建議按下述幾點(diǎn)選用：使墻后土壓力最小填挖方的要求墻前地形的陡緩基底內(nèi)傾在增大墻身抗滑穩(wěn)定性的方法中，將基底作成逆坡是一種有效的方法。不過當(dāng)基底斜坡較大時(shí)，尚應(yīng)考慮墻身是否連同整個(gè)土體一起滑走的可能，故土質(zhì)地基的基底傾坡不宜大于0.1∶1，巖石地基一般不宜大于0.2∶1。墻趾加寬2、概述2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2.3設(shè)計(jì)參數(shù)汽車荷載墻后土體參數(shù)墻背摩擦角墻身材料重度地基承載力基底摩擦系數(shù)地基土的內(nèi)摩擦系數(shù)2、概述2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.2.3設(shè)計(jì)參數(shù)汽車荷載——《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)規(guī)定采用下式計(jì)算：式中：h0——等代均布土層厚度(換算土層厚

4、度)，m；q——車輛荷載附加荷載強(qiáng)度，墻高小于2m取為20kN/m2；墻高大于10m取為10kN/m2；墻高在2～10m之間時(shí)，值按直線內(nèi)插法計(jì)算。人群荷載——作用于墻頂或墻后填土上的人群荷載強(qiáng)度規(guī)定為3kN/m2，作用于擋墻欄桿頂?shù)乃酵屏Σ捎?.75kN/m，作用于欄桿扶手上的豎向力采用1kN/m。3、擋土墻的構(gòu)造—以重力式擋土墻為例介紹墻身構(gòu)造、基礎(chǔ)、排水設(shè)施、沉降縫與伸縮縫等3.1墻身構(gòu)造3.1.1墻身構(gòu)造墻背線形、傾斜方向墻身斷面尺寸與坡度3、擋土墻的構(gòu)造3.1墻身構(gòu)造3.1.1墻身構(gòu)造常用抗滑擋墻的墻身斷面3、擋土墻的構(gòu)造3.1墻身構(gòu)造3.1.2基礎(chǔ)基礎(chǔ)形式、埋置深度擋墻基

5、礎(chǔ)安全襟邊寬度表地基種類最小埋入深度h(m)襟邊寬度L(m)嵌入示意圖較完整的堅(jiān)硬巖石0.250.25～0.50一般硬質(zhì)巖石0.600.60～1.50軟質(zhì)巖石≮1.001.00～2.00土質(zhì)≮1.001.50～2.503、擋土墻的構(gòu)造3.1墻身構(gòu)造3.1.3排水設(shè)施3、擋土墻的構(gòu)造3.1墻身構(gòu)造3.1.4沉降縫與伸縮縫4、土壓力計(jì)算4.1作用于擋土墻上的力系確定擋土墻上的力系是擋土墻設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其中主要是確定土壓力。1）永久作用（主要力系）是指經(jīng)常作用于擋土墻的各種力，如圖浸水擋土墻常水位時(shí)的靜水壓力及浮力。2）可變作用（附加力系）是季節(jié)性作用于擋土墻上的各種力，包括季節(jié)性洪水時(shí)的靜水

6、壓力及浮力、動(dòng)水壓力、波浪沖擊力、冰脹壓力、冰壓力等。3）偶然作用（特殊力）是偶然出現(xiàn)的力，如地震力、施工荷載及水流漂浮物的撞擊力等。4、土壓力計(jì)算4.2一般情況下的土壓力計(jì)算4.2.1土壓力的類型4、土壓力計(jì)算4.2一般情況下的土壓力計(jì)算4.2.1土壓力的類型主動(dòng)土壓力被動(dòng)土壓力4、土壓力計(jì)算4.2一般情況下的土壓力計(jì)算4.2.2庫侖主動(dòng)土壓力的計(jì)算以路基上作用有均布荷載的路堤墻為例推導(dǎo)土壓力公式，并清楚地告訴學(xué)生，當(dāng)取路堤墻頂上填土高度為0時(shí)就可以得到路肩墻的計(jì)算公式。庫侖主動(dòng)土壓力計(jì)算4、土壓力計(jì)算4.2一般情況下的土壓力計(jì)算4.2.2庫侖主動(dòng)土壓力的計(jì)算4、土壓力計(jì)算在用不同邊

7、界條件下土壓力公式計(jì)算某一邊界條件下的擋土墻土壓力時(shí)，先要求出破裂角，即首先確定產(chǎn)生最大土壓力的破裂面。計(jì)算時(shí)可先假定破裂面交于路基的位置（一般是先假定交于荷載中部），按此圖式及選擇其相應(yīng)的計(jì)算公式算出角，再與原假定的破裂面位置（邊界條件）相比較，看是否相符。在個(gè)別情況下，可能出現(xiàn)驗(yàn)證與假定不符，改變圖式后仍然不符，此時(shí)可假定破裂面交于兩種邊界條件的分界點(diǎn)（例如交于荷載邊緣）來計(jì)算破裂角。a)交于荷載內(nèi)側(cè)；b)交于荷載中部；c)交于荷載外側(cè)4、