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2、的结构，如板桩墙、开挖支撑称为柔性挡土墙或支挡结柔性挡土墙或支挡结构构。支挡结构在各种土建工程中得到广泛的应用。2 2 挡土墙挡土墙2.1概述2 2 挡土墙挡土墙2.1概述挡土墙结构墙背、墙面、墙踵、墙趾、倾斜度墙背、墙面、墙踵、墙趾、倾斜度2 2 挡土墙挡土墙2.1概述挡土墙设计的基本原则（1 1）必须保证结构安全、正常使用）必须保证结构安全、正常使用挡土墙不能滑移、倾覆，墙身要有足够的强度，基础要满足挡土墙不能滑移、倾覆，墙身要有足够的强度，基础要满足承载力的要求承载力的要求（2 2）根据工程要求以及地形地质条件，确定挡土墙结构的）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
3、度，选择挡土墙的类型及截面尺寸。平面布置和高度，选择挡土墙的类型及截面尺寸。（3 3）在满足规范要求下使挡土墙结构与环境协调。）在满足规范要求下使挡土墙结构与环境协调。（4 4）对挡土墙的施工提出指导性意见。）对挡土墙的施工提出指导性意见。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围2.2 挡土墙分类及适用范围按断面几何形状及受力特点可以分为： （1）重力式挡土墙 （2）半重力式挡土墙 （3）悬臂式挡土墙 （4）扶壁式挡土墙 （5）锚杆式挡土墙 （6）锚定板挡土墙 （7）加筋土挡土墙 （8）板桩式挡土墙 （9）地下连续墙2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围2.2 挡土墙分类及适
4、用范围按材料分 （1）木质 （2）砖 （3）石砌 （4）混凝土 （5）钢筋混凝土 （6）钢制 按所处环境条件分类 （1）一般地区 （2）浸水地区 （3）地震地区 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙（a a）俯斜）俯斜 （b b）垂直）垂直 （c c）仰斜）仰斜 （d d）折线形）折线形 （e e）衡重式）衡重式2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定 。一般用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区可用混凝土。 当地基承载力低时，
5、可在墙底设钢筋混凝土板，以减薄墙身。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙优点 ：就地取材，施工方便，经济效果好 。缺点：由于靠自身重力来维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，耗费材料就多，也不经济。一般墙高在56时，经济效果明显，如果墙高在6以上宜采用半重力式或衡重式更为经济。 适用于低墙、地质情况较好的有石料地区。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙根据墙背的坡度分类（1）俯斜；（2）垂直；（3）仰斜 按土压力理论，仰斜墙背的主动土压力最小，俯斜的最大 。如挡土墙修建时需要开挖，因仰斜墙背
6、可与开挖的临时边坡相结合，而俯斜墙背后需要回填土，因此，对于支挡挖方工程的边坡，以仰斜墙背为好 ；填方工程，则宜用俯斜墙背或垂直墙背，以便填土易夯实 。俯斜垂直仰斜2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围1、重力式挡土墙根据墙背的坡度分类当墙前原有地形比较平坦，用仰斜墙比较合理；原有地形比较陡峭，用仰斜墙会使墙身增高很多，宜采用垂直或俯斜墙。 综上所述：边坡需要开挖时，仰斜墙施工方便，土压力小，墙身截面经济，故设计时应优先考虑仰斜墙。 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围2、半重力式挡土墙2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围2、半重力式挡土墙半重力式挡土墙是将重
7、力式挡土墙的截面减少，而底角放大，这样就可以减少地基应力，以适用软弱地基的要求。半重力式挡土墙一般采用不低于C10的混凝土，不用钢筋或仅在局部受拉应力较大之处设置钢筋。 半重力式挡土墙主要由立板和底板组成。它的稳定性也依靠底板上的填土重量来保证。若墙后地下水位较高，水平向土压力、水压力过大，要求利用墙后大量填土的重量才能保证稳定时，常在立板和底板之间加设几个转折，将墙作成折线行截面，并加大地板的尺寸。 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围2、半重力式挡土墙特点充分利用混凝土的抗拉强度，体积比重力式挡土墙减少40%50%。 施工简易，并可分期施工。 地基应力小而均匀，适用于软弱地基和
8、地下水位较高的情况。 底板尺寸大，故而抗滑性好。 可采用较低强度的混凝土，不用或仅用少量钢筋，造价一般比同等高度的悬臂挡土墙为低。适用于地基承载力低，缺乏石料地区。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围3、悬臂式与扶壁式挡土墙 立臂墙趾板墙踵板扶臂墙踵板墙趾板墙面板扶壁2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围3、悬臂式与扶壁式挡土墙 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围3、悬臂式与扶壁式挡土墙 悬臂式与扶壁式挡土墙是钢筋混凝土挡土墙的主要型式。是一种轻型支挡结构物，依靠墙身的重量和底板上的填土（含表面超载）的重量来维持其平衡。厚度小，自重轻，挡土墙可以很高，而且经
9、济指标也比较好。 6左右用悬臂式；6以上多用扶壁式。 它适用于缺乏石料，地基承载低、地震地区。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围4、锚杆挡土墙 锚 杆挡 土 板肋 柱2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围4、锚杆挡土墙锚杆挡土墙是由钢筋混凝土面板及锚杆组成的支挡结构物，它靠锚固在稳定土层中的锚杆所提供的拉力来保证挡土墙的稳定。它可作为山边的支挡结构物，也可用于地下工程的临时支撑。在墙较高时，它可以自上而下分期施工，避免坑壁及填土的坍塌。对于开挖工程它可以避免内支撑，以扩大工作面而有利于施工。同时由于其施工占地少，缩小基础施工开挖面积，加快施工速度。这种挡墙对于岩石陡坡地
10、区及挖方地区有利。适用于墙高12m，为减少开挖量的挖方地区、石料缺乏地区。锚杆挡土墙有两种类型：柱板式、板壁式。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围5、锚定板挡土墙 锚定板墙面板拉杆2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围5、锚定板挡土墙锚定板挡土墙由墙面板、钢拉杆及锚定板和填料组成，钢拉杆外端与墙面板连接面内端与锚定杆连接，通过钢拉杆、依靠埋置在填料中的锚定板所提供的抗拔力来维持挡土墙的稳定，是一种适用于填土的轻型支挡结构。优点：结构轻，柔性大，占地少，圬工省，造价低。 适用于缺乏石料，大型填方工程。锚定板式挡土墙有两种类型：肋柱式锚定板式挡土墙；壁板式锚定板式挡土墙。2
11、 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围6、加筋土挡土墙 拉 条墙 面 板2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围6、加筋土挡土墙 加筋土挡土墙由墙面板、拉筋和填料三部分组成，依靠填料与拉筋之间的摩擦力来平衡墙面所受的水平土压力（属加筋土挡土墙的内部稳定）；并以拉筋、填料的复合结构抵抗拉筋尾部填料所产生的土压力（即加筋土挡土墙外部稳定），从而保证挡土墙的稳定。 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围6、加筋土挡土墙 优点：加筋土挡土墙可以做得很高。它对地基承载力要求低，适合于软弱地基上建造。由于施工简便，可保证质量，施工速度快，造价低。有例可以证明减少圬工量90%以上，
12、节省投资20%65%，少占地，外型有美观。它适用于大型填方工程；对于八度以上地区和具有强烈腐蚀环境中不宜使用；对于浸水条件下应慎重应用。 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围7、板桩式挡土墙 板 桩墙 面 板2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围7、板桩式挡土墙 板桩式挡土墙由板桩、锚栓及墙面板三部分组成，板桩承受水平压力作用，它的稳定一是靠桩底端有一定入土深度后的被动土压力；二是靠板桩顶附近使板桩保持垂直的锚栓。板桩式挡土墙一般常用钢板桩或钢筋混凝土板桩。板桩在承载力较低软基条件下更为适宜。在具备施工机械条件下，可以加快施工速度，降低工程造价。适用于土压力大，要求基础埋
13、深，一般挡土墙无法满足时的高墙、地基密实。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围7、板桩式挡土墙 根据有无锚栓及支撑情况，把板桩式挡土墙分为：悬臂式板桩挡土墙；锚定式板桩挡土墙；内支撑式板桩挡土墙。一般悬臂式板桩挡土墙应用墙高较低的情况；锚定板式板桩挡土墙应用比较广泛；内支撑式板桩挡土墙多用于较小的开挖工程；木板桩多用于临时开挖的低墙；钢、钢筋混凝土板桩则应用于永久工程。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围8、地下连续墙2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围8、地下连续墙地下连续墙是在地下挖一段狭长的深槽内充满泥浆以保护槽壁的稳定，在槽内吊入钢筋笼，浇灌水下混凝
14、土，筑成一段钢筋混凝土墙段，最后这些墙段连接起来形成一道连续的地下墙壁。适用于大型地下开挖工程，较板桩墙可以得到更大的刚度、更大的深度。 2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围8、地下连续墙优点 施工时震动小，噪音低，工期短，经济效果好，可昼夜施工。 墙体钢度大，连续墙可构筑厚度40120CM的钢筋混凝土墙，墙体钢度大于一般挡土墙，能承受较大的土压力，在开挖基坑时，不会产生地基的沉降或塌方。 防渗性很好。 对周边地基无扰动。适用于多种地基，从软弱的冲积层到中硬的地层，密实的沙卵石、软质岩石、硬质岩石等所有的地基施工。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围8、地下连续墙缺点对
15、地质条件及施工的适用性要求较高。 槽壁塌落问题，加之在地下修复极困难。 在我国地下连续墙造价一般较高。到目前为止，设计理论不成熟，尚无统一的设计方法及相应的规范。 弃土和废泥浆的处理问题。2 2 挡土墙挡土墙2.2 挡土墙分类及适用范围8、地下连续墙地下连续墙按其成墙方式可分为：桩排式；壁板式；组合式。 按挖槽方式可分为：抓斗式；冲击式；回转式。 按墙的用途可分为：挡土墙；用做主体结构的一部分兼做临时挡土墙的连续墙；用做多边形基础兼做墙体的连续墙。 用做挡土墙的连续墙又可分为：自立式；横撑式。 2 2 挡土墙挡土墙2.3作用于挡土墙上的土压力2.3作用于挡土墙上的土压力挡土墙挡土墙 Retai
16、ning wall土压力土压力Earth pressure土压力土压力Earth pressure土土2 2 挡土墙挡土墙2.3作用于挡土墙上的土压力由于土体自重、土上荷载或结构物的侧向挤压作用，挡土结构物所承受的来自墙后填土的侧向压力。2.3作用于挡土墙上的土压力2 2 挡土墙挡土墙2.3作用于挡土墙上的土压力2.3作用于挡土墙上的土压力墙体位移和土压力的性质3.被动土压力1.静止土压力2.主动土压力岩石拱桥桥台2 2 挡土墙挡土墙2.3作用于挡土墙上的土压力2.3作用于挡土墙上的土压力墙体位移和土压力的性质1墙体位移的方向和相对位移量决定着所产生的土压力的性质和土压力的大小。2. 三种特定
17、情况下的土压力，即静止土压力、主动土压力和被动土压力。3. 挡土墙所受土压力的大小并不是一个常数，而是随位移量的变化而变化。2 2 挡土墙挡土墙2.4重力式挡土墙的设计2.4.1 重力式挡土墙的选型就墙背所受的土压力而言，仰斜式较为合理，设计时应优先考虑，其次是垂直式。 对于挖方而言，仰斜比俯斜合理。对于填方而言，此时俯斜墙背与垂直墙背较为合理。 墙前地势较为平坦时，采用仰斜墙较为合理（a）。墙前地势较陡时，采用垂直墙背较为合理（b）。如采用仰斜墙背时，墙面坡较缓，会使墙身加高，砌筑工程量增加（c），而采用俯斜墙背则会使墙背承受的土压力增大。2 2 挡土墙挡土墙2.4重力式挡土墙的设计2.4.
18、2 重力式挡土墙的构造1.墙身高度高度:5mh5m的重要工程。的重要工程。 2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.1 悬臂式挡土墙的构造1.墙身内侧（即墙背）宜做成竖直面，外侧（即墙面）可做成1:0.021:0.05的斜坡，具体坡度值将根据立臂的强度和刚度要求确定。当挡土墙墙高不大时，立臂可做成等厚度。墙顶宽度不应小于20cm。当墙较高时，宜在立臂下部将截面加宽。2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.1 悬臂式挡土墙的构造2.底板一般水平设置。通常变厚度，底面水平，顶面则自与立臂连接处向两侧倾斜。当墙身受抗滑稳定控制时，多采用凸榫基础。墙踵板长度由墙身抗滑稳定验算确
19、定，并具有一定的刚度。靠近立臂处厚度一般取为墙高的1/121/10，且不应小于30cm。墙趾板的长度应根据全墙的倾覆稳定、基底应力（即地基承载力）和偏心距等条件来确定，其厚度与墙踵板相同。通常底板的宽度由墙的整体稳定性决定，一般可取墙高的0.60.8倍。2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.1 悬臂式挡土墙的构造3.凸榫 为提高挡土墙抗滑稳定的能力，底板可设置凸榫，厚度除了满足混凝土的直剪和抗弯的要求以外，为了便于施工，还不应小于30cm。2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.1 悬臂式挡土墙的构造4.其他伸缩缝的间距不应大于20m。沉降缝、泄水孔的设置应符合重力式
20、挡土墙的相关要求。墙身混凝土强度等级不宜低于C30，受力钢筋直径不应小于12mm。墙后填土应在墙身混凝土强度达到设计强度的70%时方可进行。 2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂式挡土墙的设计拟定截面初步尺寸墙高根据工程需要确定的，墙顶宽可选用20cm。墙背取竖直面，墙面取1:0.021:0.05斜度的倾斜面，从而定出立臂的截面尺寸。底板在与立臂相接处厚度为（1/121/10）H，而墙趾板与墙踵板端部厚度不小于2030cm；其宽度可近似取（0.60.8）H。墙踵板及墙趾板的具体长度将由全墙的稳定条件试算确定。 2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂
21、式挡土墙的设计拟定截面初步尺寸墙踵板长度（按抗滑稳定性确定） 墙趾板长度3 . 1axsEGK0 . 1axsEGK当设有凸榫时 根据全墙抗倾覆稳定系数公式，基底合力偏心距根据全墙抗倾覆稳定系数公式，基底合力偏心距限限制和基底地基承载力等要求来确定制和基底地基承载力等要求来确定 2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂式挡土墙的设计墙身内力计算立臂的内力计算立臂作为固定在墙底板上的悬臂梁，主要承受墙后的主动土压力与地下水压力，可不考虑挡墙前土的作用。按受弯构件计算。2/201aazKzKzhQ3212201zzKzzKhMaaz活载的等代活载的等代换算土柱高换算土柱高 2
22、2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂式挡土墙的设计墙身内力计算 墙踵板的内力计算墙踵板按以立臂底端为固定端的悬臂梁计算 。3121311212121222BBppBBppHphpBQxxzyczxx31213112121221236BBppBBppHphpBMxxzzczxx2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂式挡土墙的设计墙身内力计算 墙趾板的内力计算墙趾板也按以立臂底端为固定端的悬臂梁计算 。12211232BBhhhBQxppcxx1221122336BBhhhBMxppcxx2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.2 悬臂式挡土墙
23、的设计墙身和底板的设计 均按受弯构件进行墙身纵筋按计算确定，可根据弯矩大小分几次切断2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2.5.3 悬臂式挡土墙的设计算例2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.5悬臂式挡土墙的设计实例：江滩预制防浪墙2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计定义： 当挡土墙的墙高
24、910m时，为了增加悬臂的抗弯刚度，沿墙长纵向每隔0.81.0h设置一道扶壁，称为扶壁式挡土墙。特点： 1.工程量小。 2.对地基承载力要求不高。 3.工艺较悬臂式复杂。适用范围：地质条件差且墙高910m的重要工程 2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.1 扶壁式挡土墙的构造墙高910m，分段长度不宜超过20m。墙面板通常为等厚的竖直板，与扶壁和墙趾板固结相连。对于其厚度，低墙决定于板的最小厚度，高墙则根据配筋要求确定。墙面板的最小厚度与悬臂式挡土墙相同。墙踵板与扶壁的连接为固结，与墙面板的连接考虑铰接较为合适，其厚度的确定方式与悬臂式
25、挡土墙相同。 2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.1 扶壁式挡土墙的构造扶壁的经济间距一般为墙高的1/31/2，每段中宜设置三个或三个以上扶壁。其厚度取决于扶壁背面配筋的要求，宜取两扶壁间距的1/81/6，可采用300400mm。采用随高度逐渐向后加厚的变截面，也可采用等厚式以利于施工。扶壁两端墙面板悬出端的长度，根据悬臂端的固端弯矩与中间跨固端弯矩相等的原则确定，通常采用两扶壁间净距的0.35倍。其余构造要求参看悬臂式挡土墙。2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计立臂的内力计算作用于墙面板的侧向压力可按墙高呈梯形分布。可根据边界约束条件按三
26、边固定、一边自由的板或连续板进行计算。可将立臂划分为上、下两部分，在离底板顶面(为两扶壁之间的净距1.5倍)高度以下的立臂，可视为三边固定、一边自由的双向板；而以上部分可视为以扶壁为支承的连续板。 2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计立臂的内力计算立臂内力可以查表，也可以按照下式计算 跨中弯矩跨中弯矩支座弯矩支座弯矩2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计墙踵板的内力计算作用于墙踵板的荷载主要有板重、板上的土压力及基底反力外。另外，尚应考虑由于墙趾板弯矩作用在墙踵板产生的等代荷载。若不计墙面板对底板的约束，墙踵板纵向可视为
27、扶壁支承的连续梁，这种算法偏于安全。也可以按照三边固定、一边自由的双向板计算(为两扶壁之间的净距1.5倍以内) ，以外按照单向连续板计算。2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计扶壁的内力计算扶壁与立臂形成共同作用的整体结构，可简化为固结于墙踵板的T形变截面悬臂梁，其中，墙面板可视为梁的翼缘板，扶壁为梁的腹板。计算荷载主要为作用在墙背上的土压力和水压力等，墙身自重及扶壁宽度上的土柱重力，常略去不计。T形截面的高度和翼缘板厚度均可沿墙高变化，计算方法与悬臂式挡土墙的立臂相同。 2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计扶壁的内力计
28、算纵筋配筋计算公式： H0H0为扶壁背侧受拉钢筋重心到墙面板中心距离为扶壁背侧受拉钢筋重心到墙面板中心距离2 2 挡土墙挡土墙2.6扶壁式挡土墙的设计2.6.2 扶壁式挡土墙的设计扶壁的内力计算水平抗剪箍筋计算公式： 2 2 挡土墙挡土墙2.7挡土墙的抗震措施一般防震措施采用重心低的墙身断面形式。基础置于坚硬的均质土层上。挡土墙宜采用浆砌片(块)石、混凝土和钢筋混凝土修筑。墙体应以垂直通缝分段，每段长度不宜超过15m。严格控制砌筑质量。墙后填料，并做好排水设施。土的加筋是指在软弱土层中沉入土的加筋是指在软弱土层中沉入碎石桩碎石桩( (或或砂桩砂桩) )；或在人工填土的路堤或挡墙内铺设；或在人工
29、填土的路堤或挡墙内铺设土工合成材料土工合成材料( (或钢带、钢条、尼龙绳等或钢带、钢条、尼龙绳等) )；或在边坡内打入或在边坡内打入土锚土锚( (或土钉、树根桩等或土钉、树根桩等) )作作为加筋，使这种人工复合的土体，可承受抗为加筋，使这种人工复合的土体，可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用，籍以提高地基拉、抗压、抗剪或抗弯作用，籍以提高地基承载力、减少沉降和增加地基稳定性。这种承载力、减少沉降和增加地基稳定性。这种加筋作用的人工材料称为加筋作用的人工材料称为筋体筋体。由土和筋体。由土和筋体所组成的复合土体称为所组成的复合土体称为加筋土加筋土。2 挡土墙挡土墙2.8加筋土挡土墙的设计加筋土坡和墙的
30、发展加筋土坡和墙的发展 几个世纪以来，人类发展了加筋土的概念。最简单的构想就是在土中置入一些“加筋材”，以此来改善其技术特性。建于2000多年前的中国长城，在许多地方用柳枝作粘土和砾石的“加筋材”。 n但长期的问题是用作加筋的自然材料的寿命有限，其技术特性差异很大且不容易控制。2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计土工合成材料分类土工合成材料分类土工格栅土工格栅土工膜土工膜土工膜土工膜聚酯短丝针刺土工布聚酯短丝针刺土工布 涤纶土工布涤纶土工布 复合土工膜复合土工膜土工席垫土工席垫土工格室土工格室2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计筋材种类土工栅格格栅是用聚丙烯、格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯聚
31、氯乙烯等高分子聚合物经热塑或模等高分子聚合物经热塑或模压而成的二维压而成的二维网格网格状或具有状或具有一定高度的三维立体网格屏一定高度的三维立体网格屏栅栅土工格栅土工格栅加筋土是由两种材料组成的复合体 抗压和抗剪切的土； 抗拉的土工格栅（加筋材）。 抗压抗剪的土和抗拉的土工格栅组合起来，类似混凝土和钢筋组成的钢筋混凝土，构成了加筋土 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计土工格栅和土组成抗压抗剪的复合体土工格栅和土组成抗压抗剪的复合体2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计筋材种类土工条带2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计锚固式加筋2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计土工合成材料功
32、能土工合成材料功能排水作用排水作用 土工合成材料用于排水的典型事例土工合成材料用于排水的典型事例1土工合成材料；土工合成材料；2塑料排水带；塑料排水带；3塑料管；塑料管；4排水涵管排水涵管2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计隔离作用隔离作用 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计土工合成材料功能土工合成材料功能反滤作用反滤作用 土工合成材料用于护坡工程土工合成材料用于土坝工程土工合成材料功能土工合成材料功能2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋作用加筋作用 土工合成材料加固路堤 土工合成材料加固油罐地基 土工合成材料加固路基 土工合成材料功能土工合成材料功能2 挡土墙挡土墙2.6加
33、筋土挡土墙的设计平路堤加筋路堤加筋土工格栅加固铁路路堤 加筋作用加筋作用 包裹式土工合成材料加筋土挡墙 土工合成材料功能土工合成材料功能2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋作用加筋作用 砖面土工合成材料加筋土挡墙 土工合成材料功能土工合成材料功能2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋作用加筋作用 土工合成材料带与混凝土面板联结 土工合成材料功能土工合成材料功能2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计滑坡修复滑坡修复为修复滑坡，必须将倒塌的土清除，使土工格栅、地基和回填土紧密地连在一起。由于不需要开挖地基，利用土工格栅加筋土结构，整个滑坡很快就能够修复。 典型的滑坡典型的滑坡 利用
34、土工格栅修复利用土工格栅修复 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计典型的加筋土结构典型的加筋土结构 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋土挡墙加筋土挡墙加筋土挡墙系由填土和在填土中布置一定量的带状筋体(或称拉筋)以及直立的墙面板三部分组成一个整体的复合结构。这种结构内部存在着墙面土压力、拉筋的拉力、及填料与拉筋间的摩擦力等相互作用的内力互相平衡，保证了这个复合结构的内部稳定。同时，加筋土挡墙这一复合结构，要能抵抗拉筋尾部后面填土所产生的侧压力，即为加筋土挡墙的外部稳定，从而使整个复合结构稳定。2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋土挡土墙是由填土和在填土中布置一定的带状筋体加
35、筋土挡土墙是由填土和在填土中布置一定的带状筋体( (拉筋拉筋) ) 以及垂直的墙面板三部分组成的整体复合结构以及垂直的墙面板三部分组成的整体复合结构 6) 混凝土浇筑形成墙面混凝土浇筑形成墙面5) 填土完成填土完成4) 建第二层建第二层填土和紧实填土和紧实2) 放置砾石包和土工布放置砾石包和土工布装满砾石的筐装满砾石的筐土工布土工布1) 建墙面的基础建墙面的基础排水孔排水孔2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计覆盖岩石边坡的土工格栅加筋土挡墙覆盖岩石边坡的土工格栅加筋土挡墙 土工格栅加筋土挡墙土工格栅加筋土挡墙 土工格栅加筋土护坡墙土工格栅加筋土护坡墙 局部混凝土挡土墙局部混凝土挡土墙 2
36、挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计典型的土工格栅加筋桥台典型的土工格栅加筋桥台 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋挡土墙加筋挡土墙加筋挡墙加筋挡墙在许多情况下，由于受到已建建筑物或自然条件（河流、道路等）的限制，边坡坡趾不能再向外延展。因此需要把原来的缓坡建成陡坡，甚至垂直的坡，以达到加宽坡顶，扩大坡顶可利用面积的目的。例如：在坡地扩建停车场，减缓道路的急弯和在坡地的住宅区开发等。 道路拓宽道路拓宽用土工格栅加筋斜坡，不用前移坡趾就可以扩大原来的缓坡顶部 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋土路堤加筋土路堤 公路和铁路路堤通常是高大的
37、土工结构，需要大量的填料，造成填料及其运输费和土地占用费可能过高等问题。如果采用把路堤坡度设计得更陡或利用低品质的填料等方法将大大降低工程造价。 Jesi (Italy) 新铁路线加筋土路堤 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计土工格栅加筋路堤与传统未加筋的相比，可以节省50%的填料和50%甚至更大的占地面积利用土工格栅加筋陡坡增加一条铁路线，只需增加极少或不需增加占地面积 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计垃圾填埋场加固垃圾填埋场加固增加垃圾场的容量：加筋土堤坝提高垃圾填埋场的容量 建造存贮固体或液体库的堤坝：加筋土堤坝在相同占地的情况得到更大的容量 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡
38、土墙的设计加筋土挡土墙的优点：加筋土挡土墙的优点：1充分利用材料性能，以及土与拉筋的共同作用，因而使挡墙结构轻型化。构件全部预制，实现了工厂化生产，不但保证质量，且降低了原材料消耗。2面板的型式可根据需要，拼装完成后造型美观，适合于城市道路的支挡工程。3由于构件较轻，施工简便，除需配备压实机械外，不需配备其它机械，施工易于掌握。4墙面垂直，节省占地面积，减少土方量，施工迅速，质量易于控制，施工时无噪音。5工程造价较低。6适应性好，加筋土挡墙系由各构件相互拼装而成，具有柔性结构的性能，可承受较大的地基变形。7加筋土挡墙这一复合结构的整体性较好，所以在地震波作用下，较其它类型的挡土结构稳定性强，具
39、有良好的抗震性能。2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计护面形式包裹式2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计护面形式全高式2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计 加筋土挡墙一般修建在填方地段，如在挖方地段使用则需增大土方数量。它可应用于道路工程中路肩式及路堤式挡墙。 根据拉筋不同配置的方法，可分单面加筋土挡墙、双面分离式加筋土挡墙和双面交错式加筋土挡墙以及台阶式加筋土档墙。加筋土挡墙的型式2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计路肩式挡土墙路肩式挡土墙路堤式挡土墙路堤式挡土墙A.面板采用预制构件，强度不低于C18，厚度不小于80cm。形状尺寸见表。角隅和墙顶处可采用角隅面板和异性面板。其
40、上拉筋结点可采用预埋拉环、钢板锚头或预留穿筋孔。面板一般情况下应排列成错接式。由于各个面板间的空隙都能排水，故排水性能良好。但内侧必须设置反滤层，以防填土的流失。加筋土挡墙的材料与构件2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计A AB砌块砌块砌块组合式面板砌块组合式面板L形预制面板形预制面板现浇式面板现浇式面板土工格栅土工格栅面面板板面面板板土工格栅加筋挡土墙土工格栅加筋挡土墙2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计拉筋应具有较高的强度，受力后变形小，能与填土产生足够的摩擦力；抗腐蚀性好，加工、接长和面板的连接简单。国内一般使用钢带、钢筋混凝土带、聚丙烯土工聚合物等材料作为拉筋。钢带和钢筋混凝土
41、带的接长或与面板连接，可采用焊接或螺栓结合，节点应做防锈处理。加筋土挡墙内拉筋一般应水平布设并垂直于面板，当一个结点有两条以上拉筋时，应扇状分开。当相邻墙面的内夹角小于90时，宜将不能垂直布设的拉筋逐渐斜放必要时在角隅处增设加强拉筋。B.拉筋2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋土挡墙内填土一般应具有易压实、能与拉筋产生足够的摩擦力、满足化学和电化学标准以及水稳性好等要求。应优先采用有一定级配的砾类土或砂类土；也可采用碎石土、黄土、中低液限粘性土及满足质量要求的工业废渣；高液限粘性土及其它特殊土应在采取可靠技术措施后采用；而对于腐质土、冻结土、白垩土及硅藻土等应禁止使用。 对浸水地区的加
42、筋土挡墙应采用渗水性良好的土作填土，而季节性冰冻地区，宜采用非冻胀性土作填土，否则应在墙面板内侧设置不小于0.5m的砂砾防冻层。C.填土2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计加筋土挡土墙的施工相当于增加了侧限压力加固机理 加筋限制了土体的侧向变形，增加了土体的强度 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计破坏机理 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计破坏机理 2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计1、挡土墙平面及剖面型式 挡土墙平面线型可以采用直线、折线和曲线。 挡土墙剖面一般采用矩形2、面板基础 面板基础宽度大于0.3m，厚度大于0.2m。如果
43、面板筑于石砌圬工或混凝土之上；或者地基是基岩，面板可以不设基础。3、沉降逢 沉降缝间距：土质地基为1030m；岩石地基可以加大。 沉降缝宽度：1020mm。构造设计构造设计2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计2 挡土墙挡土墙2.6加筋土挡土墙的设计结构设计计算结构设计计算基本假定（1）墙面板承受填料产生的主动土压力，每块面板承受其相应范围内的土压力，这些压力由面板上拉筋的拉力来平衡。（2）挡土墙内部加筋体分为滑动区和稳定区，这两区的分界面为土体的破裂面，破裂面可按0.3H折线法来确定，作用于面板上的土压力由稳定区的拉筋与填料之间的摩阻力平衡。（3）拉筋与填料之间的摩擦系数在拉筋全长范围内相同；（4）压在拉筋有效长度上的填料自重及荷载对拉筋均产生有效摩擦力。结构设计计算结构设计计算土压力计算(1)、土压力作用于加筋土挡土墙的土压力强度pia、墙后填料作用于墙面板上压力pi1 (国外实测资料表明） 10iipK rh100.5ipK rHpi1 墙后填料作用于墙面板上压力 K0填土的静止土压力系数，01 sinK 填土内摩擦角；hi第i单元结点至筋体顶面垂直距离(m)； 当ziH/2时2 挡土
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