邊坡支擋類型、構(gòu)造及設(shè)計(jì)計(jì)算，好好學(xué)起來吧！

自強(qiáng)不息在等你 2019-10-10

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來源：北京科技大學(xué)課件

巖土壓力

各類擋土墻在支擋土體的同時(shí)必然會(huì)受到巖土體側(cè)向壓力的作用，即巖土壓力問題。巖土壓力的計(jì)算是擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算的主要依據(jù)，而形成巖土壓力的主要荷載一般包括巖土體自身重量引起的側(cè)向壓力、水壓力以及影響區(qū)范圍內(nèi)的構(gòu)筑物荷載、施工荷載、交通荷載等。

土壓力

巖體壓力

3 側(cè)向巖體壓力和破裂角計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1) 當(dāng)巖質(zhì)邊坡無外傾結(jié)構(gòu)面時(shí)，以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計(jì)算側(cè)向巖體壓力，破裂角按式 (45°+φ/2)確定，I類巖質(zhì)邊坡取75o左右。

2) 當(dāng)有外傾硬性結(jié)構(gòu)面時(shí)，將計(jì)算巖體壓力和以巖體等效內(nèi)摩擦角按側(cè)向土壓力方法計(jì)算的結(jié)果對(duì)比，取較大值；除I類邊坡巖體外，破裂角取外傾結(jié)構(gòu)面傾角和兩者中的較小值。

3)當(dāng)邊坡沿外傾軟弱結(jié)構(gòu)面破壞時(shí)，破裂角取該外傾結(jié)構(gòu)面的視傾角和(45°+φ/2)兩者中的較小值。

擋土墻類型及構(gòu)造

擋土墻類型的劃分方法較多，通常以擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分類為主，主要有：重力式擋土墻(包括衡重式擋土墻)、薄壁式擋土墻(包括懸臂式和扶壁式擋土墻)、加筋式擋土墻、錨桿式和錨定板式擋土墻、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式擋土墻、土釘式及樁板式擋土墻等。

重力式擋土墻

重力式擋土墻按結(jié)構(gòu)形式可分為仰斜式、垂直式、俯斜式、凸形折線式和衡重式。

薄壁式擋土墻

擋土墻高度在6m以下時(shí)一般選用懸臂式擋土墻，大于6m時(shí)選用扶壁式擋土墻。

懸臂式擋土墻由立壁(墻面板)和墻底板(包括墻趾板和墻踵板)組成，呈倒“T”字型，具有三個(gè)懸臂，即立壁、墻趾板和墻踵板。

扶壁式擋土墻由墻面板(立壁)、墻趾板、墻踵板及扶肋(扶壁)組成，實(shí)際上它是在懸臂式擋土墻的基礎(chǔ)上，沿墻方向每隔一定距離加設(shè)扶肋而成。

加筋土擋土墻

加筋土擋土墻分為有面板加筋土擋土墻和無面板加筋土擋土墻。有面板加筋土擋土墻在工程中應(yīng)用較為廣泛，即在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件，提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。無面板加筋土擋土墻通過反包式土工格柵的加筋錨固作用，約束土體的側(cè)向變形，保證土體的穩(wěn)定。

擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算

重力式擋土墻

3 地基承載力及墻身強(qiáng)度驗(yàn)算：

必要時(shí)應(yīng)參照基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和混凝土設(shè)計(jì)原理進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算及墻身強(qiáng)度驗(yàn)算。進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)先求出作用在基底的總豎向力，并通過力矩平衡求出合力作用點(diǎn)，進(jìn)而求得基底合力偏心距，再根據(jù)不同偏心情況下的基底應(yīng)力計(jì)算公式分別求得最大值和平均值，驗(yàn)算二者分別滿足地基承載力驗(yàn)算公式即可。驗(yàn)算墻身強(qiáng)度時(shí)，則應(yīng)取1~2個(gè)控制截面，分別進(jìn)行其在自重及巖土壓力同時(shí)作用下的正截面偏心壓縮承載力驗(yàn)算、彎曲承載力驗(yàn)算及斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，具體計(jì)算方法可參照相關(guān)規(guī)范。

薄壁式擋土墻

3 設(shè)計(jì)原則：

計(jì)算擋土墻整體穩(wěn)定性和立板內(nèi)力時(shí)，可不考慮擋土墻墻前底板以上土體的影響；在計(jì)算墻趾板內(nèi)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算底板以上填土的自重。

計(jì)算擋土墻實(shí)際墻背和墻踵板的土壓力時(shí)，可不計(jì)填料與板間的摩擦力。

懸臂式擋土墻和扶壁式擋土墻的側(cè)向主動(dòng)土壓力宜按第二破裂面法進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)不能形成第二破裂面時(shí)，可用墻踵下緣與墻頂內(nèi)緣的連線或通過墻踵的豎向面作為假想墻背計(jì)算，取其中較不利狀態(tài)的側(cè)向壓力作為設(shè)計(jì)控制值。

懸臂式擋墻的立板、墻趾板和墻踵板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件可取單位寬度按懸挑構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)扶壁式擋土墻，根據(jù)其受力特點(diǎn)可按下列簡(jiǎn)化模型進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算：

① 立板和墻踵板可根據(jù)邊界約束條件按三邊固定、一邊自由的板或以扶壁為支點(diǎn)的連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算；

② 墻趾底板可簡(jiǎn)化為固定在立板上的懸臂板進(jìn)行計(jì)算；

③ 扶壁可簡(jiǎn)化為T形懸臂梁進(jìn)行計(jì)算，其中立板為梁的翼緣，扶壁為梁的腹板。

加筋土擋土墻

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