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SL_379-2007_水工挡土墙设计规范.pdf

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上传者: 没卡了 2011-09-02 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《SL_379-2007_水工挡土墙设计规范pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含中华人民共和国水利行业标准SL-水工挡土墙设计规范Designspecificationforhydraulicretainingwall--发布-符等。

中华人民共和国水利行业标准SL-水工挡土墙设计规范Designspecificationforhydraulicretainingwall--发布--实施中华人民共和国水利部发布SLICSP前言水利部水利水电规划设计管理局水规局科〖〗号“关于下达年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”将《水工挡土墙设计规范》(以下简称“本规范”)列为水利行业标准的制定标准项目并指定由江苏省水利勘测设计研究院负责编制。据此编制本规范。本规范共章节条和个附录其主要技术内容包括:总则、术语、级别划分与设计标准、工程布置、荷载、稳定计算、结构计算和地基处理等。本规范是我国首次编制的水工挡土墙设计规范。在编制过程中总结了国内水工挡土墙的主要设计方法参考了有关工程实践经验和科学研究成果经多方面征求意见并反复讨论和修改后由本规范主持机构审定。本规范的强制性条款有:、、、、、、、、、、并以黑体字标识。本规范批准部门:中华人民共和国水利部本规范主持机构:水利部水利水电规划设计总院本规范解释单位:水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位:江苏省水利勘测设计研究院有限公司本规范出版、发行单位:中国水利水电出版社本规范主要起草人:张平易陈登毅许宗喜宦国胜顾美娟何定恩本规范审查会议技术负责人:关志诚本规范体例格式审查人:窦以松目次总则()术语()级别划分与设计标准()级别划分()设计标准()工程布置()一般规定()结构布置()防渗与排水布置()荷载()荷载分类及组合()荷载计算()稳定计算()一般规定()抗渗稳定计算()抗滑稳定计算()抗倾覆稳定计算()抗浮稳定计算()地基整体稳定计算()地基沉降计算()结构计算()一般规定()结构应力分析()地基处理()一般规定()岩石地基处理()土质地基处理()附录A土压力计算()附录B挡土墙稳定计算()附录C挡土墙结构计算()本规范用词说明()条文说明()总则为适应水利水电工程建设需要统一水工挡土墙的设计标准和技术要求提高水工挡土墙设计水平做到安全可靠、经济合理制定本规范。本规范适用于~级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的~级水工挡土墙设计。、级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的级水工挡土墙设计可参照使用。本规范不适用于临时性挡土墙设计。对于有特殊要求的水工挡土墙设计以及采用新型结构或受力复杂的挡土墙设计应进行专门研究。水工挡土墙设计选用的基本资料应正确可靠满足设计要求。水工挡土墙设计应从实际出发广泛吸取工程实践经验积极采用新结构、新材料、新技术、新工艺。水工挡土墙设计引用的标准都有可能修订应积极研究采用新版本的可能性。本规范引用的标准主要有:《建筑地基基础设计规范》(GB-)《防洪标准》(GB-)《水利水电工程地质勘察规范》(GB-)《建筑边坡工程技术规范》(GB-)《浆砌石坝设计规范》(SL-)。《水利水电工程土工合成材料应用技术标准》(SLT-)《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL-)《水利水电工程岩石试验规程》(SL-)《水闸设计规范》(SL-)《水工钢筋混凝土结构设计规范》(SDJ-)《城市防洪工程设计规范》(CJJ-)水工挡土墙设计除应符合本规范外尚应符合国家现行有关标准的规定。术语水工挡土墙hydraulicretainingwall水利水电工程中的承受土压力、防止土体塌滑的挡土建筑物。岸墙sidewall修建在河岸或与水工建筑物相连接用以挡土的建筑物。翼墙wingwall修建在水工建筑物上、下游两侧用以引导水流并兼有挡土及侧向防渗作用的建筑物。重力式挡土墙gravityretainingwall由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。半重力式挡土墙semi-gravityretainingwall为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。衡重式挡土墙shelfretainingwall墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。悬臂式挡土墙cantileverretainingwall由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙)counterfortretainingwall由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。空箱式挡土墙chamberretainingwall由底板、顶板及立墙组成空箱状的依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。板桩式挡土墙sheetpileretainingwall利用板桩挡土依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。锚杆式挡土墙anchorretainingwall利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。加筋式挡土墙reinforcedretainingwall利用较薄的墙身结构挡土依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。前趾foretoe为调整挡土建筑物重心其底板向墙前挑出一定长度的部分。级别划分与设计标准级别划分水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别按表确定。表水工建筑物的挡土墙级别划分所属水工建筑物级别主要建筑物中的挡土墙级别次要建筑物中的挡土墙级别注:、主要建筑物中的挡土墙是指一旦失事将直接危及所属水工建筑物安全或严重影响工程效益的挡土墙、次要建筑物中的挡土墙是指失事后不致直接危及所属水工建筑物安全或对工程效益影响不大并易于修复的挡土墙。独立布置的水工挡土墙应根据其重要性按GB及SL的有关规定划分级别。城市防洪工程中水工挡土墙的级别应按CJJ-的规定确定。、位于防洪(挡潮)堤上具有直接防洪(挡潮)作用的水工挡土墙其级别不应低于所属防洪(挡潮)堤的级别。采用实践经验较少的新型结构的~级水工挡土墙经论证后可提高一级设计。但洪水标准不提高。与两个及两个以上不同级别建筑物相关的水工挡土墙可按较高级别建筑物定级。设计标准水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。不允许漫顶的水工挡土墙墙前有挡水或泄水要求时墙顶的安全加高值不应小于表规定的下限值。表水工挡土墙墙顶安全加高下限值(m)挡土墙级别运用情况正常挡水位挡水最高挡水位设计洪水位泄水校核洪水位城市防洪工程中水工挡土墙的洪水标准及安全加高值应按CJJ-的规定确定。水工挡土墙的抗震设计应与所属水工建筑物的抗震设计标准相协调。对于砌石挡土墙其结构构件强度安全系数应按SL-的规定采用。混凝土及钢筋混凝土挡土墙结构构件强度安全系数钢筋混凝土挡土墙结构构件的抗裂安全系数以及最大裂缝宽度的允许值应按SDJ-的规定采用。沿挡土墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于表规定的允许值。表挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值土质地基岩石地基按公式()计算时挡土墙级别挡土墙级别荷载组合按公式()计算时基本组合Ⅰ特殊组合Ⅱ注:特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况特殊组合Ⅱ适用于地震情况。当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表规定的允许值。岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动当按公式()计算的稳定安全系数允许值可根据工程实践经验按表中相应规定的允许值降低采用。设有锚碇墙的板桩式挡土墙其锚碇墙抗滑稳定安全系数不应小于表规定的允许值。表锚碇墙抗滑稳定安全系数的允许值挡土墙级别荷载组合基本组合特殊组合对于加筋式挡土墙不论其级别基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于。土质地基上挡土墙的抗倾覆安全系数不应小于表规定的允许值。表土质地基上挡土墙抗倾覆安全系数的允许值挡土墙级别荷载组合基本组合特殊组合岩石地基上~级水工挡土墙在基本荷载组合条件下抗倾覆安全系数不应小于级水工挡土墙抗倾覆安全系数不应小于在特殊荷载组合条件下不论挡土墙的级别抗倾覆安全系数不应小于。对于空箱式挡土墙不论其级别和地基条件基本荷载组合条件下的抗浮稳定安全系数不应小于特殊荷载组合条件下的抗浮稳定安全系数不应小于。工程布置一般规定水工挡土墙布置应根据工程所在地的地形、地质、水流等条件以及所属水工建筑物的总体布置、功能、特点、运用要求等确定做到紧凑合理、协调美观。水工挡土墙按其所在位置、功能要求可分为岸墙、翼墙和挡墙等类型。水工挡土墙按其受力条件可采用重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、空箱式、板桩式、锚杆式或加筋式等断面结构型式。结构布置用作岸墙的挡土墙宜采用直线式布置根据工程需要也可采用直线与圆弧(椭圆弧)组合的布置型式。用作翼墙的挡土墙可采用圆弧(椭圆弧)式、直线与圆弧(椭圆弧)组合式、曲线式、折线式、扭曲面式等型式。其它工程类型的挡土墙可按所属工程的总体布置要求选用合适的平面布置型式。土质地基上挡土墙的结构型式可根据地质条件、挡土高度和建筑材料等经技术经济比较确定:在中等坚实地基上挡土高度在m以下时宜采用重力式、半重力式或悬臂式结构挡土高度在m以上时可采用扶壁式结构当挡土高度较大、且地基条件不能满足上述结构型式要求时可采用空箱式或空箱与扶壁组合式结构。在松软地基上宜采用空箱式结构也可采用板桩式结构。当采用板桩式挡土墙时可根据土质条件和施工方法选用打入式或现浇式(地下连续墙)墙体并可根据稳定要求选用无锚碇墙或有锚碇墙的结构。在坚实地基和人工加固地基上挡土墙的结构型式可不受挡土高度的限制但应考虑材料特性的约束条件。在稳定的地基上建造挡土建筑物时可采用加筋式挡土墙结构。加筋式挡土墙的墙面宜采用带企口的预制混凝土块砌筑但应妥善处理好墙面结构的防渗或导滤问题并可根据墙后填土的潜在破坏面的形状选用刚性筋式或柔性筋式前者采用加筋带或刚性大的土工格栅后者采用土工织物。度及度以上地震区的挡土墙不宜采用砌石结构。岩石地基上挡土墙结构型式应考虑地基及材料特性的约束条件。不允许越浪的挡土墙的墙顶高程应按以下规定确定:不应低于所属水工建筑物正常挡水位(或最高挡水位)加波浪计算高度与相应安全加高值之和当墙前泄水时其墙顶高程不应低于设计洪水位(或校核洪水位)与相应安全加高值之和软弱地基上挡土墙墙顶高程的确定还应考虑地基沉降的影响。挡土墙的墙顶宽度应根据墙体建筑材料和填土高度合理确定。混凝土或钢筋混凝土挡土墙的墙顶宽度不应小于m砌石挡土墙的墙顶宽度不宜小于m墙后填土不到顶时墙顶宽度宜适当放宽。挡土墙底板的埋置深度应根据地形、地质、水流冲刷条件以及结构稳定和地基整体稳定要求等确定。当挡土墙墙前有可能被水流冲刷的土质地基挡土墙墙趾埋深宜为计算冲刷深度以下~m否则应采取可靠的防冲措施。对于土质地基挡土墙底板顶面不应高于墙前地面高程对于无底板的挡土墙其墙趾埋深宜为墙前地面以下~m。当挡土墙布置在沿墙长方向的纵向坡上时其底部可按阶梯形分段布置。每个台阶长度不应小于m相邻台阶高差不宜大于m。挡土墙除应满足墙趾埋深的要求外还应满足挡土墙纵向稳定的要求。挡土墙的底板厚度应根据结构强度要求等确定。混凝土或钢筋混凝土挡土墙的底板厚度不宜小于m砌石挡土墙的底板厚度不宜小于m采用桩基础时底板宜加厚底板的前趾伸出长度及厚度应根据结构稳定要求等确定。土质地基上的挡土墙底板底部宜设置齿墙齿墙深度可采用~m。挡土墙的迎水面可采用垂直或略向后倾的结构型式。重力式、半重力式挡土墙墙底宽度和半重力式挡土墙背坡折点处的墙身宽度应根据结构强度要求等确定。衡重式挡土墙尺寸应根据结构稳定和地基强度要求等确定。衡重台可设置在~倍墙高处。悬臂式挡土墙墙体及底板截面厚度应根据结构强度要求等确定。扶壁式挡土墙扶壁宜为等厚度扶壁坡比可根据挡土墙的结构稳定要求等确定。墙体与扶壁、墙体与底板之间宜设贴角。扶壁间距可根据平面布置分析确定墙体及扶壁的截面厚度应根据结构强度要求确定。空箱式挡土墙墙体宜采用等厚度的结构型式其水平截面的布置及尺寸应根据结构稳定和强度要求等确定。墙体与墙体、墙体与底板之间宜设贴角。空箱式挡土墙的前墙留有进水孔时前墙上部应留有足够面积的排气孔。板桩式挡土墙的厚度应根据结构稳定、强度及耐久性要求等确定。钢板桩的最小厚度不宜小于mm钢筋混凝土板桩的最小厚度不宜小于m板桩的宽度及搭接型式可根据施工工艺条件等确定。板桩式墙体结构除应考虑自身稳定外还应采取防止墙后土体由墙体接缝中流失的措施。地下连续墙墙体的最小厚度不宜小于m。对于有锚碇墙的板桩式挡土墙结构拉杆中部应设置可施加预紧力的装置拉杆和预紧装置宜采用高强度钢材。钢制构件还应考虑在使用周期内可能引起的腐蚀量。锚杆式挡土墙尺寸除应满足强度、刚度和抗裂要求外还应满足挡墙立柱基础、锚杆钻孔锚固和防腐蚀要求。挡墙立柱间距不宜大于m预应力锚杆自由段长度不应小于m且应超过潜在滑裂面锚杆的锚固段长度由计算确定。加筋式挡土墙的墙体及其基础的断面、以及加筋材料和长度应根据作用于墙上的各项荷载分别按墙体外部稳定性和筋材内部稳定性试算确定。对于有刚性墙面的结构墙体基础宜采用预制混凝土结构其宽度不应小于m厚度不应小于m埋深不应小于m。面板宜采用预制钢筋混凝土结构厚度不宜小于m。筋材长度不应小于墙高的倍且不应短于m当墙顶以上有超载时加筋材料长度不应短于墙高的倍。采用的加筋材料除应满足结构稳定性要求外还应考虑耐久性要求。采用组合式结构时应按上述各条规定综合考虑结构的强度、稳定及耐久性要求。采用新型或特殊的结构型式应经技术论证确定。挡土墙的分段长度应根据结构和地基条件以及材料特性确定。对于钢筋混凝土挡土墙当建筑在坚实或中等坚实的土质地基上时其分段长度不宜大于m当建筑在或岩石地基上时其分段长度不宜大于m。对于混凝土结构、砌石或混凝土砌体结构的挡土墙以及建筑在松软土质地基上的钢筋混凝土挡土墙其分段长度应适当减短。采用沉井基础的挡土墙分段长度应与沉井尺寸协调且应考虑材料特性的约束条件。挡土墙与所属水工建筑物、挡土墙与挡土墙之间应留有永久缝(伸缩-沉降缝)永久缝的缝宽可采用~mm。永久缝缝间应铺贴沥青油毡或其他柔性材料。有防渗要求的永久缝内还应设止水。挡土墙的安全监测应与所属水工建筑物一并考虑、级水工挡土墙宜设沉降、位移等监测项目。防渗与排水布置当建筑物总体布置要求设防渗与排水时挡土墙的防渗与排水可按本规范~条的规定布置。挡土墙的防渗与排水布置应根据地基条件和墙前、墙后水位差等因素结合所属水工建筑物的总体布置要求分析确定。对透水地基且墙前、墙后水位差较大时挡土墙底板下宜设置垂直防渗体墙前渗流出逸处应满足反滤要求。当地基下卧层为相对透水层时尚应验算墙前覆盖土层的抗浮稳定性。必要时可采取相应的排水措施。岩石地基上的挡土墙可根据防渗需要在挡土墙底板高水位侧设置水泥灌浆帷幕。采用砌石材料或混凝土预制块修建的挡土墙其墙体应采取有效的防渗措施。当挡土墙墙前无水或水位较低而墙后水位较高时可在墙体内埋设一定数量的排水管。排水管可沿墙体高度方向分排布置排水管间距不宜大于m。排水管宜采用直径~mm的管材从墙后至墙前应设不小于%的纵坡排水管后应设级配良好的滤层及集水良好的集、排水体。挡土墙墙后填土面应设置排水良好的地表排水设施。荷载荷载分类及组合作用在挡土墙上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载两类。基本荷载主要有下列各项:)挡土墙结构及其底板以上填料和永久设备的自重)挡土墙墙后填土破裂体范围内的车辆、人群等附加荷载)相应于正常挡水位、设计洪水位或墙后正常地下水位情况下的土压力)相应于正常挡水位、设计洪水位或墙后正常地下水位情况下的水重、静水压力和扬压力)淤沙压力)相应于正常运行水位、设计洪水位情况下的风浪压力)冰压力)土的冻胀力。特殊荷载主要有下列各项:)相应于校核洪水位或墙后地下高水位情况下的土压力)相应于校核洪水位或墙后地下高水位情况下的水重、静水压力和扬压力)相应于校核洪水位情况下的风浪压力)地震荷载)其他出现机会较少的荷载等。应将可能同时作用的各种荷载进行组合。荷载组合可分为基本组合和特殊组合两类。可按表的规定采用。墙前有水位降落时还应按特殊荷载组合计算此种不利工况。表荷载组合表荷载荷载组合计算情况自重附加荷载土压力水重静水压力扬压力淤沙压力风浪压力冰压力土的冻胀力地震荷载其它说明完建情况------必要时可考虑地下水产生的扬压力正常挡水位情况----按正常挡水位组合计算水重、静水压力、扬压力、土压力及风浪压力设计洪水位情况----按设计洪水位组合计算水重、静水压力、扬压力、土压力及风浪压力基本组合冰冻情况---按正常运行水位组合计算水重、静水压力、扬压力、土压力及冰压力施工情况--------应考虑施工过程中各个阶段的临时荷载特殊组合Ⅰ校核洪水位情况----按校核洪水位组合计算水重、静水压力、扬压力、土压力及风浪压力特殊组合Ⅱ地震情况----按正常运行水位组合计算水重、静水压力、扬压力、土压力及风浪压力荷载计算挡土墙结构及其上部填料的自重应按其几何尺寸及材料重度计算确定。永久性设备应采用铭牌重量。作用在挡土墙墙后填土破裂体范围内的车辆、人群等附加荷载可按国家现行的有关标准的规定确定。作用在挡土墙上的土压力应根据墙后填土性质、挡土高度、填土内的地下水位、填土顶面坡角及超荷载等计算确定。对于有向外侧移动或转动趋势的挡土墙可按主动土压力计算对于沉井基础、板桩和锚碇墙结构的土抗力可按被动土压力计算。土压力计算公式见附录A。作用在挡土墙底板上的水重应按其实际体积及水的重度计算确定。多泥沙河流上的挡土墙还应考虑含沙量对水的重度的影响。作用在挡土墙上的静水压力应根据挡土墙不同运用情况时的墙前、墙后水位组合条件计算确定。多泥沙河流上的挡土墙还应考虑含沙量对水的重度的影响。作用在挡土墙基底面的扬压力应根据地基类别、防渗与排水布置及墙前、墙后水位组合条件计算确定。作用在挡土墙上的淤沙压力应根据墙前可能淤积的厚度及泥沙重度等计算确定。作用在挡土墙上的风浪压力应根据墙前风向、风速、风区长度(吹程)、风区内的平均水深以及墙前实际波态的判别等按国家现行有关标准的规定计算确定。作用在挡土墙上的冰压力、土的冻胀力、地震荷载以及其它荷载可按国家现行有关标准的规定计算确定。施工过程中各个阶段的临时荷载应根据工程实际情况确定。稳定计算一般规定水工挡土墙的稳定计算应根据地基情况、结构特点及施工条件进行计算。在各种运用情况下挡土墙地基应能满足承载力、稳定和变形的要求。土质地基上挡土墙的计算应根据地基土和填料土的常规物理力学性质试验指标进行。地基土的专门试验项目应根据工程具体情况确定。地基土的剪切试验方法可按SL-的规定选用。基岩物理力学性质指标的试验方法可按SL-的规定选用。挡土墙墙后填料土应根据防渗排水要求及土料来源等因素综合选用抗剪强度指标较高的土料。填料土抗剪强度试验指标宜通过试验或工程类比确定。挡土墙墙后回填土控制含水量与土料最优含水量的允许偏差宜为。填土应分层碾压或夯实分层厚度不宜大于m其压实度的确定应与所属水工建筑物的等级、所在部位相协调。挡土墙稳定计算单元应根据其结构及布置型式确定。重力式、半重力式、衡重式、悬臂式和无锚碇墙的板桩式挡土墙可取延长米作为计算单元扶壁式、空箱式、组合式挡土墙可取两相邻永久缝之间的挡土区段作为计算单元有锚碇墙的板桩式挡土墙和锚杆式挡土墙可取一个锚碇区段作为计算单元圆弧段挡土结构可按整体进行计算。土质地基上的水工挡土墙凡属下列情况之一者应进行地基沉降计算:软土地基或下卧层有软弱夹层的地基挡土墙地基应力接近地基允许承载力相邻建筑物地基应力相差较大时。挡土墙不宜建在不均匀的地基上否则应采取工程措施。抗渗稳定计算挡土墙基底渗透压力计算可采用全截面直线分布法但应考虑设置防渗帷幕及排水孔时对降低渗透压力的作用和效果。挡土墙基底渗透压力可按所属水工建筑物相关的标准的规定计算。当挡土墙墙后地下水位高于墙前水位时应验算挡土墙基底的抗渗稳定性必要时可采取有效的防渗排水措施。位于所属水工建筑物防渗段的挡土墙应进行墙后侧向渗流计算。土质地基上挡土墙基底的抗渗稳定性可按GB-的规定进行判别。抗滑稳定计算土质地基和软质岩石地基上的挡土墙基底应力计算应满足下列要求:在各种计算情况下挡土墙平均基底应力不大于地基允许承载力最大基底应力不大于地基允许承载力的倍挡土墙基底应力的最大值与最小值之比不大于表规定的允许值。表挡土墙基底应力最大值与最小值之比的允许值地基土质荷载组合基本组合特殊组合松软中等坚实坚实注:对于地震区的挡土墙其基底应力最大值与最小值之比的允许值可按表列数值适当增大。硬质岩石地基上的挡土墙基底应力计算应满足下列要求:在各种计算情况下挡土墙最大基底应力不大于地基允许承载力除施工期和地震情况外挡土墙基底不应出现拉应力在施工期和地震情况下挡土墙基底拉应力不应大于kPa。挡土墙基底应力应按公式()计算:WMAGP=minmax()式中Pmaxmin挡土墙基底应力的最大值或最小值(kPa)G作用在挡土墙上全部垂直于水平面的荷载(kN)M作用在挡土墙上的全部荷载对于水平面平行前墙墙面方向形心轴的力矩之和(kNm)A挡土墙基底面的面积(m)W挡土墙基底面对于基底面平行前墙墙面方向形心轴的截面矩(m)。挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数不应小于本规范表规定的允许值。土质地基上挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数应按公式()或()计算:HGfKc=()HAcGtgKc=+φ()式中Kc挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数f挡土墙基底面与地基之间的摩擦系数可由试验或根据类似地基的工程经验确定H作用在挡土墙上全部平行于基底面的荷载(kN)φ挡土墙基底面与土质地基之间的摩擦角()可按本规范条的规定采用c挡土墙基底面与土质地基之间的粘结力(kPa)可按本规范条的规定采用。粘性土地基上的、级挡土墙沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式()计算。岩石地基上挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数应按公式()或公式()计算:HAcGfKc′′=+()式中f′挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数可按本规范条的规定选用c′挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力(kPa)可按本规范条的规定选用。当挡土墙基底面向填土方向倾斜时沿该基底面的抗滑稳定安全系数可按公式()计算:()ααααsinGcossincos-+=HHGfKc()式中α基底面与水平面的夹角()土质地基不宜大于岩石地基不宜大于。挡土墙基底面与土质地基之间摩擦角φ值和粘结力c值可根据土质地基类别按表的规定采用。表φ、C值土质地基类别φ值c值粘性土φ(~)c砂性土(~)φ注:φ为室内饱和固结快剪试验测得的内摩擦角()c为室内饱和固结快剪试验测得的粘结力(kPa)。按表的规定采用φ值和c值时应按公式()折算挡土墙基底面与土质地基之间的综合摩擦系数。GAcGtgf=+φ()式中f挡土墙基底面与土质地基之间的综合摩擦系数。对于粘性土地基如折算的综合摩擦系数大于或对于砂性土地基如折算的综合摩擦系数大于采用的φ值和c值均应有论证。对于特别重要的、级挡土墙采用的φ值和c值宜经现场地基土对混凝土板的抗滑强度试验验证。挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f′值和抗剪断粘结力c′值可根据室内岩石抗剪断试验成果并参照类似工程实践经验及表所列数值选用。但选用的f′、c′值不应超过挡土墙基础混凝土本身的抗剪断参数值。表f′、c′值岩石地基类别f′值c′值(MPa)坚硬~~硬质岩石较坚硬~~较软~~软~~软质岩石极软~~注:如岩石地基内存在结构面、软弱层(带)或断层的情况f′、c′值应按现行的国家标准GB-的规定选用。对于板桩式挡土墙应验算板桩入土深度以保证其自身稳定性。有锚碇墙的板桩式挡土墙还应验算锚碇墙的稳定性。计算公式见附录B。对于采用桩基础的挡土墙其抗滑稳定性应按桩体材料的变形限制条件控制并应考虑挡土墙底板对桩顶的嵌固作用按群桩计算桩基的允许水平承载力。对于采用沉井基础的挡土墙其稳定计算宜按以下规定进行:当沉井埋置深度小于等于m时可将沉井与墙体视为一整体挡土墙进行计算。其埋深部位的土压力井前侧可按被动土压力计算井后侧可按主动土压力计算当沉井埋置深度大于m时可按深埋刚性基础计算并考虑井侧土的弹性抗力分别验算基底竖向应力和井侧水平应力。计算公式见附录B。当沿挡土墙基底面抗滑稳定安全系数计算值小于允许值时可采用下列一种或几种抗滑措施:适当增加底板宽度适当加深基底齿墙的深度墙后增设阻滑板或锚杆(但此时墙身的自身抗滑稳定安全系数应大于)墙后改填摩擦角较大的填料并增设排水在回填土层间敷设土工合成材料在不影响挡土墙正常运用的条件下适当限制墙后的填土高度或在墙后采用其它减载措施。抗倾覆稳定计算挡土墙的抗倾覆稳定安全系数应按公式()计算。抗倾覆稳定安全系数的计算值不应小于本规范条和条规定的允许值。HVMMK=()式中K挡土墙抗倾覆稳定安全系数VM对挡土墙基底前趾的抗倾覆力矩(kNm)HM对挡土墙基底前趾的倾覆力矩(kNm)。对于衡重式挡土墙应验算衡重平台板向后倾覆的稳定性。抗倾覆稳定安全系数的计算值不应小于本规范条和条规定的允许值。计算公式见附录B。土质地基上的挡土墙在满足本规范条款规定的要求时可不进行抗倾覆稳定计算。抗浮稳定计算当沉井采用混凝土封底时应按公式()进行施工期沉井抗浮稳定计算。抗浮稳定安全系数的计算值不应小于本规范条规定的允许值。UVKf=()式中Kf施工期沉井抗浮稳定安全系数V作用在沉井上全部向下的垂直力之和(kN)U作用在沉井基底面上的扬压力(kN)。当空箱式挡土墙检修时应按公式()进行抗浮稳定计算此时式中Kf为空箱式挡土墙抗浮稳定安全系数V为作用在空箱式挡土墙上全部向下的垂直力之和(kN)U为作用在空箱式挡土墙基底面上的扬压力(kN)。抗浮稳定安全系数的计算值不应小于本规范条规定允许值。地基整体稳定计算岩石地基和碎石土地基的允许承载力可根据岩石类别、岩石风化程度和碎石土的密实度按现行的有关标准的规定确定。在竖向对称荷载作用下可按限制塑性区开展深度的方法计算土质地基的允许承载力在竖向荷载和水平向荷载共同作用下可按CK法验算土质地基的整体稳定也可按汉森公式计算土质地基的允许承载力。地基允许承载力可按现行有关标准的规定计算。土质地基上挡土墙的地基整体抗滑稳定可采用瑞典圆弧滑动法计算。当持力层内夹有软弱土层时应采用折线滑动法(复合圆弧滑动法)对软弱土层进行地基整体抗滑稳定验算。地基整体抗滑稳定安全系数的计算值不应小于本规范表规定的允许值。当岩石地基持力层范围内存在软弱结构面时应对软弱结构面进行整体抗滑稳定验算。对于地质条件较差或结构复杂的、级挡土墙其地基整体抗滑稳定计算应作专门研究。地基沉降计算土质地基上挡土墙的地基沉降可只计算最终沉降量应选择底板的角点进行计算计算时应考虑相邻结构的影响。土质地基上挡土墙的最终地基沉降量可按公式()计算:iniiiisheeemS==()式中S最终地基沉降量(m)n地基压缩层计算深度范围内的土层数ei基底面以下第i层土在平均自重应力作用下由压缩曲线查得的相应孔隙比ei基底面以下第i层土在平均自重应力加平均附加应力作用下由压缩曲线查得的相应孔隙比hi基底面以下第i层土的厚度(m)sm地基沉降量修正系数可采用~(坚实地基取较小值软土地基取较大值)。对于一般土质地基当挡土墙基底压力小于或接近于地基未开挖前作用于该基底面上土的自重压力时土的压缩曲线宜采用e~p回弹再压缩曲线但对于软土地基土的压缩曲线宜采用e~p压缩曲线。土质地基压缩层计算深度可按计算层面处土的附加应力与自重应力之比为~(软土地基取小值坚实地基取大值)的条件确定。地基附加应力可按现行的水利行业标准SL-的规定计算。土质地基允许最大沉降量和最大沉降差应以保证挡土墙安全和正常使用为原则根据具体情况研究确定。土质地基上挡土墙地基最大沉降量不宜超过mm相邻部位的最大沉降差不宜超过mm。对于软土地基上的挡土墙当地基最大沉降量或相邻部位最大沉降差的计算值大于本规范条规定的允许值时宜采用下列一种或几种措施:变更结构型式(采用轻型结构或板桩式结构等)或加强结构刚度调整基础尺寸与埋置深度必要时对地基进行人工加固。结构计算一般规定水工挡土墙的结构计算内容应包括:建筑材料的选择和结构应力分析等。挡土墙应根据结构挡土高度、工程地质、建筑材料来源及施工条件等经综合分析后选用砌石、混凝土、钢筋混凝土或其他建筑材料。当挡土墙挡土高度不大、地基条件较好、且当地石料供应或开采便利时其墙身可采用以条石、块石或混凝土预制块为主材的砌石结构。土质地基上的砌石挡土墙宜采用混凝土或钢筋混凝土底板结构且墙身底部砌石应嵌入混凝土或钢筋混凝土底板内。当挡土墙挡土高度较大、地基条件较好、但当地石料供应困难或挡土高度较大、地基条件较差、需要采用轻型结构时挡土墙宜采用混凝土或钢筋混凝土结构。位于度及度以上地震区的挡土墙宜采用钢筋混凝土结构。当挡土墙墙身采用砌石结构时选用的条石或块石应能抗风化冻融损失率应小于%单块重量不宜小于kg。砌石结构的粘结材料应采用砂浆或灌砌混凝土砌筑用砂浆强度等级不应低于M灌砌混凝土强度等级不应低于C。砌石结构应采取有效的防渗排水措施严寒、寒冷地区建在冻胀土地基上的砌石结构应根据气温及冻胀土级别等情况采取必要的防冻措施。当挡土墙采用混凝土或钢筋混凝土结构时除应满足强度和抗裂(或限裂)要求外还应根据工作条件、地区气候和环境等情况分别满足抗渗、抗冻等要求。当地基土质较差、需采用板桩作为挡土构筑物时可根据施工方法和材料供应条件选用钢筋混凝土或钢质材料。选用的钢筋混凝土材料应能满足结构强度、抗裂(或限裂)、抗渗、抗冻等要求选用的钢质材料除应符合国家现行有关标准的规定外还应根据使用要求满足结构变形及耐久性要求并采取有效的防腐蚀措施。当采用钢筋混凝土和钢质材料的组合结构时选用的钢筋混凝土或钢质材料应分别符合本规范条和条的规定。位于地震区地震设防烈度为度及度以上的挡土墙应符合抗震设计规范规定的要求。为减少挡土墙的温度裂缝宜采用下列一种或几种防裂措施:适当减小挡土墙分段长度在可能产生温度裂缝的部位增设插筋或构造补强钢筋结合工程具体情况采取控制和降低混凝土浇筑温度的工程措施并加强混凝土养护严寒、寒冷地区的挡土墙其冬季施工期和冬季运用期均应采取适当的保温防冻措施。结构应力分析挡土墙结构应力分析应根据结构布置型式、尺寸、受力特点及工程地质条件进行。土质地基上重力式、半重力式

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