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毕业设计(论文)-重力式挡土墙设计.doc

毕业设计(论文)-重力式挡土墙设计

海豚湾_友人
2017-09-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《毕业设计(论文)-重力式挡土墙设计doc》,可适用于综合领域

毕业设计(论文)重力式挡土墙设计山东职业学院毕业设计摘要挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中与被支承土体直接接触的部位称为墙背与墙背相对的、临空的部位称为墙面与地基直接接触的部位称为基底与基底相对的、墙的顶面称为墙顶基底的前端称为墙趾基底的后端称为墙踵。根据其刚度及位移方式不同可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。根据挡土墙的设置位置不同分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙设置于山坡上支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的。重力式挡土墙多用劲砌片石砌筑在缺乏材料的地区有时可用混凝土预制块作为砌体也可直接用混凝土直接砌筑一般不配钢筋或在局部范围配置少许钢筋。这种挡土墙形式简单施工方便可就地取材适应性强。关键词:挡土墙路堑墙山坡墙重力式挡土墙山东职业学院毕业设计目录前言挡土墙的作用挡土墙各部位的名称挡土墙的位置挡土墙的分类第一章设计要求挡土墙的设计资料第二章重力式挡土墙的简介及分类重力式挡土墙的简介重力式挡土墙的类型第三章重力式挡土墙的设计重力式挡土墙构造重力式挡土墙的布置基础埋置深度的确定第四章重力式挡土墙的验算作用在挡土墙上的力系挡土墙稳定性检算第五章参考文献第六章附图山东职业学院毕业设计前言一:挡土墙的作用在路基工程中挡土墙的应用十分广泛。在高坡和陡坡路堤的下方设置挡土墙可防止路堤边坡沿基底滑动保证路基稳定同时又可以收缩坡脚减少填方和少占农田。滨河或水库路堤在临水一侧设挡土墙可防止水流对路基的冲刷和侵蚀同时也可避免压缩河床或侵占库容。在路堑地段设置挡土墙可支撑开挖后不能自行稳定的边坡同时减少刷方高度和刷方工程量。在不良地质地段常以挡土墙加固边坡。此外挡土墙还被用来整治溜坍、滑坡等路基祸害。二:挡土墙各部位的名称图(一)挡土墙个部位名称的介绍三:挡土墙的位置根据挡土墙在路基横断面上的位置挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和路堑墙。图(二)挡土墙设置位置的分类山东职业学院毕业设计四:挡土墙的分类按结构形式分挡土墙可分为重力式(包括衡重式)挡土墙和轻型挡土墙。重力式挡土墙有四种即俯斜直线墙背式挡土墙、仰斜直线墙背式挡土墙、折线墙背式挡土墙和衡重式。轻型挡土墙有多种形式。图(三)轻型挡土墙按建筑材料分根据挡土墙所采用的主要建筑材料不同可将挡土墙分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙和钢筋混凝土挡土墙等但是《铁路路基支挡结构设计规范》(TB)规定重力式挡土墙墙身材料应采用混凝土或片石混凝土比之TB规范取消了片石砌体挡土墙。按挡土墙墙背的倾斜方向分根据挡土墙墙背的倾斜方向挡土墙可分为俯斜、仰斜和垂直挡土墙三种。山东职业学院毕业设计第一章重力式挡土墙的设计要求设计资料:建设地点:济南铁路局某线DKDK建设要求:线路经过的此处是丘陵地区石材比较丰富在设计过程中应就地选材节省工程费用。挡土墙结合当地的地形条件。气候条件:当地的降雨量为每年mm雨季集中在、、月份。地形条件:线路中心线在线路DKDK处有一堆积层,百米桩所测得的横断面图如上图所示地质条件:在地面标高为m以上为砂粘土,测得r=KNm,内摩擦角φ=,土与墙背摩擦角δ=φ在地面标高为m以下为中密碎石r=KNm内摩擦角φ=土与墙背摩擦角δ=φ。碎石允许承载力为KNm路肩设计标高为。以上线路设计为二级铁路采用重型钢轨设计轴重为kN砼轨枕根km道床厚度为m道床顶宽为m,边坡为:。山东职业学院毕业设计第二章重力式挡土墙的简介及类型重力式挡土墙简介重力式挡土墙简介:重力式挡土墙指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材施工方便经济效果好。所以重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。由于重力式挡土墙靠自重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。如果墙太高它耗费材料多也不经济。当地基较好挡土墙高度不大本地又有可用石料时应当首先选用重力式挡土墙。重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋墙高在m以下地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段其经济效益明显。重力式挡土墙的类型重力式原理:主要依靠墙身自重抵抗墙后土体的侧向压力。墙身:干砌、浆砌缺乏石料时可用混凝土。干砌仅适用于地震烈度较低墙高不高(<m)地基条件良好的地段。特点:断面尺寸较大结构简单取材较易施工简便。,,墙背山东职业学院毕业设计墙背种土压力适用情况类仰斜主动土压力小路堑墙、墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙地面横坡陡峻处的路肩墙或路堤墙可俯斜土压力大减小墙高墙背可做台阶形上部俯斜~下部仰斜~可减少上部下部小、上部略凸形折线大墙身的断面尺寸多用于路堑墙也用于路肩墙上下墙背间设一衡重台墙面陡直适用于地面横坡陡峻处的路肩墙和路堤墙。下部小、上部略衡重式大借助填土自重和墙重心后移提高墙体稳定性用混凝土挡墙时为减少断面尺寸可在墙背、墙趾处设少量钢筋称半重力式一般适用于低墙。薄壁式原理:主要依靠底板上的土重来平衡侧向土压力墙身:钢筋混凝土结构特点:墙身断面较薄通常包括悬臂式、扶壁式和柱板式等。山东职业学院毕业设计()悬臂式组成:立壁、趾板(趾部底板)和踵板(踵部底板)三个悬臂部分原理:利用踵板上的填土重量保持稳定趾板还可增加抗倾覆能力和减小基底应力适用场合:地基情况较差的路肩墙。()扶壁式当墙高超过m时侧向土压力作用下立壁底部的弯矩迅速变大钢筋、混凝土用量急剧增加不经济。因此沿悬臂式墙长方向每隔一定距离加设扶壁(肋板)将立壁与底板连接起来。悬臂受弯矩要配置钢筋。()柱板式组成:立柱、挡板、底梁、底板(卸荷板)、基座和拉杆拼装而成。适用场合:支挡土质路堑高边坡或处治边坡坍滑还用于路堤墙锚固式组成:由钢筋混凝土墙面部分和锚固构件连接而成。原理:依靠埋设在稳定岩土层内锚固件的抗拔力承受从墙面传来的土压力保持全墙稳定。山东职业学院毕业设计墙面:预制立柱(肋板)和挡板拼成也可就地浇注成整体板壁。挡板断面采用矩形或槽形的直板也用混凝土拱板。特点:属轻型结构材料节省、占地较少地基要求不高有利于机械化施工。可分为:锚杆式、锚定板式和桩板式等()锚杆式采用锚杆(锚入稳定地层内的钢杆或钢丝束拉住肋柱或板壁。墙高时可分级建造。适用场合:适用于高度较大、挖基困难、具有锚固条件的路堑墙、路肩墙或抗滑墙。()锚定板式结构形式与锚杆式基本相同只将钢杆(拉杆)的锚固端改用锚定板并埋在填料稳定区(被动区和中性区)内。适用场合:特别适用于地基不良的高路肩墙或路堤墙。()桩板式系将支承挡板的立柱改为深埋地下的桩柱(锚固桩)。适用场合:适用于墙后土体下滑力较大而要求基础埋置又深的滑坡整治地段。垛式组成:采用钢筋混凝土预制杆件纵横交错拼装成框架内填土石。原理:借助自重抵抗墙后土体的推力。特点:允许地基产生一定不均匀沉降施工迅速修复容易。适用场合:常用作高路肩墙、路堤墙和抗滑墙。加筋土式组成:由竖直面板、水平拉筋和内部填土三部分组成的加筋体。原理:通过拉筋材料与填土之间的摩阻力使面板与土形成一整体结构依靠其自重抵抗墙后(拉筋尾部后面)土体的侧压力。拉筋材料:条带拉筋(钢带、钢筋混凝土带或聚丙烯土工带)网格拉筋(金属或聚合物材料做的网格)。山东职业学院毕业设计面板:起保护表层填料免受侵蚀和坍塌作用一般用混凝土预制(国外用半椭圆形金属板)。特点:构件轻巧、施工简便、柔性较大、抗震性大、外型美观、造价较低。适用场合:适用于较高的路肩墙和路堤墙。山东职业学院毕业设计第三章重力式挡土墙的设计重力式挡土墙的构造重力式挡土墙的构造必须满足强度与稳定性的要求同时应考虑就地取材经济合理施工养护的方便与安全。(挡土墙的断面尺寸和形状(见附图一)()挡土墙的胸坡当地面横坡较陡时挡土墙胸坡直接影响墙的高度,胸坡较陡的挡土墙高度较小胸坡较缓的挡土墙高度较大。重力式挡土墙的墙胸坡度一般在地形陡峻的山区采用::。对于路肩和路堤式挡土墙,应尽可能采用较陡的胸坡。在地形平缓的地区一般采用::。本工程在丘陵地区地形较平缓胸坡采用:。()挡土墙的墙背坡度及形式挡土墙墙背坡度及形式,应力求使墙身结构经济合理,施工开挖量小回填工程量少施工便,保证安全同时还应满足土压力计算理论的适用范围,回填前挡土墙必须稳定等要求。墙背的形式与坡度也影响墙的高度仰斜的墙最高,竖直的次之俯斜墙背的最低。由土压力计算公式可知仰斜墙背的主动土压力最小竖直的次之俯斜墙背的最大。一般说来对于较低的挡土墙,应优先考虑仰斜及竖直墙背对于较高的挡土墙应优先考虑俯斜及折线形墙背。折线形墙背上部俯斜下部仰斜综合了二者的优点但其形状复杂,施工不便一般只在墙身较高时才采用。选择墙背形式时必须考虑施工的要求。例如,路堑挡土墙由于仰斜墙背可与开挖的临时边坡紧密贴合而俯斜墙背则在施工后尚需填土因此选用仰斜墙背比较合理。对于路堤、路肩挡土墙仰斜墙背填土穷实比较困难所以采用竖直与俯斜墙背比较合理。总之挡土墙的墙背形式必须综合考虑上述各方面的因素,经过试算、比较后才能确定。在同一工点的挡土墙其断面形式不宜过多以免造成施工困难和影响墙的美观)挡土墙的尺寸山东职业学院毕业设计在挡土墙的位置、胸坡、背坡和基础埋深确定后便可确定挡土墙的高度。挡土墙的宽度应在满足构造要求的基础上初拟一个尺寸并经检算确定一个既保证安全又经济合理的尺寸。按构造要求,浆砌片石挡土墙的墙顶宽度一般不应小于m混凝土挡墙的墙顶宽度不小于m钢筋混凝土挡墙顶宽不应小于m。丘陵地区石料丰富采用混凝土或片石混凝土挡土墙顶面宽度设为m。()挡土墙置于硬质岩石上时应置于风化层以下置于软质岩石上时埋置深度不小于Om。重力式挡土墙的布置、挡土墙位置的选定根据路基横断面来确定挡土墙的位置()路堑挡土墙的位置应设在侧沟外侧并满足抽换轨枕的要求即路堑中心线沿轨枕底部至墙胸的水平距离一般不小于m挡土墙的高度和长度应保证墙顶以上边坡稳定。()路肩挡土墙的位置在直线地段按路基宽度确定。()路肩挡土墙因可充分收缩坡脚大量减少填方和占地当路肩与路堤墙的高度或截面圬工数量相近、基础情况相似时应优先选用路肩墙。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低而且基础可靠时宜选用路堤墙。()当路基两侧同时设置路肩和路堑挡土墙时一般应先施工路肩墙以免在施工时破坏路堑墙的基础。()沿河路堤设置挡土墙时应结合河流的水文、地质情况以及河道工程来布置注意应保证墙后水流通畅不致挤压河道而引起局部冲刷。()滑坡地段的抗滑挡土墙应结合地形、地质条件、滑面的部位、滑坡推力以及其他工程如抗滑桩、减载、排水等综合考虑。()带拦截落石作用的挡土墙应按落石范围、规模、弹跳轨迹等考虑。横向布置山东职业学院毕业设计系在路基横断面图上选定墙的位置和形式确定墙身断面、基础形式和埋置深度布设排水设施指定填料类型等并绘制具有代表性的挡土墙横断面图。纵向布置在墙趾纵断面图上进行布置后绘成挡土墙正面图。布置的内容:()确定挡土墙的起讫点和墙长选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。衔接方式有:墙的端部直接嵌入山坡坡面设置锥坡、端墙或斜墙等。()按地基和地形情况进行分段确定沉降缝与伸缩缝的位置。()布置各段挡土墙的基础。墙趾处地面有纵坡时挡土墙的基底做成不大于的纵坡。但地基为岩石时为减少开挖可沿纵向做成台阶。台阶尺寸随纵坡大小而定但高宽比不宜大于:宽度不小于m。()确定泄水孔的位置包括数量、间隔和尺寸等。平面布置对于地形、地质复杂的挡土墙或工程量大的沿河曲线挡土墙除了横纵布置外还应在地形图上进行平面布置。绘制平面图图中标示挡土墙与路线的平面位置、附近地貌与地物等情况特别是与挡土墙有干扰的建筑物情况。沿河挡土墙还应绘出河道及水流方向防护与加固工程等。挡土墙的基础埋深挡土墙置于土质地基时,其埋置深度应符合下列要求:()基础埋深不小于m如为路堑墙应在侧沟下至少m。当有冻结且冻结深度小于或等于m时应在冻结线以下不小于m当冻结深度超过m时山东职业学院毕业设计可在冻结线下m内换填弱冻胀土或不冻胀土但埋置深度不小于m。()受水流冲刷时基础在冲刷线下至少m。()路堑挡土墙基础底面应在路肩以下不小于m并应低于侧沟砌体底面不小于m。综上所述挡土墙的基础埋深设为m。山东职业学院毕业设计第四章重力式挡土墙的验算作用在挡土墙上的力系作用在挡土墙上的力系,根据荷载性质和发生概率分为主要力、附加力和特殊力。一般情况下,挡土墙只考虑主要力的影响。在浸水和地震等特殊情况,还应考虑附加力和特殊力的作用。主要力是经常作用在挡土墙上的力,如图。它包括下列的一些力:墙背承受的由填料自重及轨道和列车荷载产生的侧压力Ea可分解为水平与垂直的侧压力Ex与Ey。根据题意计算不同土层的土压力。设挡土墙高度总共为m。第一层土,,=m第二层土高=m。墙后填土表面坡度为:第一层砂粘土测得r=KNm,内摩擦角φ=,土与墙背摩擦角δ=φ第二层为中密碎石r=KNm内摩擦角φ=土与墙背摩擦角δ=φ。挡土墙背坡为:。':,,,:arctan`i=arctan=:,,,,,:`cos()secsec(),,,,,,,a,sin()sin(),i,,,cos()cos(),i,,,cos(`)sec'sec('')::::,:,,sin(')sin('):::,:cos('')cos(''):,:::,,,,,,,aa,,m,a经计算,作用点距墙,,,,,,xm底之距离为。:,,,:'()第二层土范围的墙背土压力已知:==山东职业学院毕业设计cos()secsec(),,,,,,,a,sin()sin(),i,,,cos()cos(),i,,,cos(`)sec'sec('')::::,:,,sin(')sin('):::,:cos('')cos(''):,:::,,,,,,,,,aa,,,m()()作用点距墙底距离为,a,,,x=m,,,()(),,,,图作用在挡土墙上的力系示意图墙身自重G根剧挡土墙体积、混凝土或片石混凝土的重度求墙身自重。Vm,,,,混凝土或片石混凝土的重度GVr,,r=KNm所以=KN。墙顶上的有效荷载W法向反力R及摩擦力T。GRGEasinisin'sin',,,::,。常水位时的静水压力和浮力。附加力指偶然发生的或发生概率很小的力。如最不利计算水位的静水压力及浮力水位退落时的动水压力、波浪压力、冻胀压力等。特殊力指暂时的或属于灾害性的力它发生的概率很小如地震力、临时荷载等。山东职业学院毕业设计至于墙前被动土压力在挡土墙检算中一般不予考虑。仅当基础埋深较深且地层稳定不受水流冲刷或扰动破坏时才考虑。由于挡土墙前后土体相互作用出现被动极限平衡状态所需的墙身位移远远大于出现主动极限平衡状态所需的位移所以当墙后土体处于主动极限平衡状态时墙前土体仍未达到被动极限平衡状态墙前土体的被动抗力要比按被动土压力计算公式求得的被动土压力小。对墙前土体的被动抗力目前尚无可靠的计算方法根据经验并为安全计一般取计算被动土压力的作为墙前土体的被动抗力。挡土墙稳定性检算对于重力式挡墙,墙的整体稳定性往往是设计中的控制因素。挡土墙的稳定性包括滑动稳定与倾覆稳定两方面。滑动稳定检算挡土墙的滑动稳定是指在土压力和其他外力作用下基底摩擦阻力抵抗挡土墙滑移的能力用滑动稳定系数Kc表示即作用于挡土墙的最大可能的抗滑力与实际下滑力之比在一般情况下有:Nf,,K,cEx式中N作用于挡土墙墙底的竖向力为墙身自重G、墙背主动土压力的竖直分力Ey、墙顶的有效荷载Wo三者之合即sin'sin'KN::,=NGEW,,ycos'cos'::Ex==Ey墙背主动土压力的水平分力f基底摩擦系数可以通过现场试验确定如无试验值如表。滑动稳定系数Kc不应小于考虑附加力时Kc不应小于。当墙高大m应注意加大Kc值以保证挡土墙的滑动稳定性查表一可得基底摩擦系数f为。滑动稳定系数Kc小于不符合挡土KcNfEx,,,,墙的滑动稳定性需采用措施增强其稳定性。当挡土墙的滑动稳定性不满足要求时可采取下列措施增强其稳定性:山东职业学院毕业设计表基底摩擦系数f地基类别f软塑粘土硬塑粘土砂黏土、黏砂土、半干硬黏土砂类土碎石质土软质岩硬质土()增大基底摩擦系数。石质基底除掉风化、软弱部分后,保留部分硬块,增加抗滑能力。土质基底可换填m的碎石。()墙趾前防护加固。墙趾前基坑应回填穷实,如有冲刷或其他损坏可能时,趾前地面应防护和加固。如为路堑墙,可在侧沟顶增设混凝土横撑一道(间距m)。如图,图示意图()采用凸榫基础。凸榫基础就是在基础底面设置一个与基础连成整体的榫状凸块如图,所示利用榫前土体的被动抗力来增加挡墙的滑动稳定性。()设反斜基底。反斜基底是将挡土墙墙底做成倾向墙踵的斜坡。如图,所示反斜基底倾斜度在一般地区挡土墙不大于:。浸水地区挡土墙,基底摩擦系数f<时不宜设反斜基底f<时可设:的反斜基底基底摩擦系数f时可设:的反斜基底。山东职业学院毕业设计图?凸榫基础示意图图,反斜基底示意图设反斜基底时抗滑稳定系数Kc的计算设反斜基底后由于墙踵下降了h计算土压力时墙高应增加了h即计算墙高'如图所示。设:的反斜基底。HHh,,B,tan,==m。,,h(tan'):。tantan,,,N,若将竖直方向的力和水平方向的力Ex分别按倾斜基底的法线和切线方'向分解则作用在反斜基底上的法向力为:N,'cos'Exsin'::==KN。NNEx,cossin,,,,'切向力为:N,Excos'sin':,:T’===KN。NExN,,cossin,,,,挡土墙在加设反斜基底后的抗滑稳定系数为:'NfNExf(sin),,,==K,,c'TExN,tan,,,Kc=大于符合挡土墙的稳定性。倾覆稳定性检算挡土墙的倾覆稳定是指它抵抗墙身绕墙趾向外倾覆的能力用抗倾覆稳定系数K表示其值为对墙趾产生的抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值:如图山东职业学院毕业设计My,K,M,式中:My,对墙趾产生的抗倾覆力距之和M对墙趾产生的倾覆力距之和OMyGZEyZy,,,,GZG==tan':()m。Zxtan'tan':,:Zy==。ZXtan'tan':,:Zy==。My=GZGEyZy,::sin'sin',KNmEacos':Eacos':EX=Ex=cos'cos'::,=MExZx,,,K=MyMo=K=大于抗倾覆稳定满足。抗倾覆稳定系数不应小于。考虑附加力时不应小于当墙高大于m时应注意加大K值。以保证挡土墙的倾覆稳定性。当挡墙的抗倾覆稳定系数不满足要求时可采取下列措施增加挡墙的抗倾覆稳定性()改缓墙胸和墙背坡增大抗倾覆力臂Z和ZyG()改变挡墙类型,如将重力式改为衡重式墙背加卸荷板等()展宽墙趾如图在墙趾前增加b宽的台阶台阶一般用与墙身相同的台阶一般用与墙身相同的材料砌筑。台阶可分级设置每级台阶的高度和宽山东职业学院毕业设计图倾覆稳定性计算图墙趾展宽度应符合刚性角的要求(即台阶的斜向连线与竖直线的夹角对于石砌均工不大OO于对于混凝土均工不大于)。(三)挡墙基底应力和合力偏心距检算为了保证挡土墙的基底应力不超过地基的容许承载力应进行基底应力检算为了使挡土墙结构合理和避免发生显著的不均匀沉陷还应控制基底的合力偏心距。如图所示:作用于基底的合力的法向分力为N它对墙趾的力臂为ZnGZEyZyExZx,,,,GZn,N,图合力偏心距检算合力偏心距e为:BeZn,,在土质地基上要求eB在不易风化的岩石地基上要求eB。,,基底两边缘点即趾部和踵部的法向压应力、分别为:,NM,,,FW,式中M各力对挡墙基底中性轴的力距之和W挡墙基底抗弯截面模量F挡墙基底面积FBBWBB,,,,,由于沿纵向取延长米挡土墙进行检算所以:。山东职业学院毕业设计,Ne,MNe,,,(),,BB,基底压应力不得大于地基的容许承载力〔σ〕,当考虑主力和附加力时,地基容许承载力可提高。当按主力计算时,墙踵的基底压应力可超过地基的容许承载力,一般地区最大不得超过。当|e|>B时,基底的一侧将出现拉应力,考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大压应力。如图基底应力分布图将由虚线图形变为实线图形。由二力平衡定理实线三角形的形心必在N作用线上基底压应力三角形分布图的底边长度等于Zn基底压应力分布图的面积应等于基底合力的竖向分N即:图基底应力重分布NZ,,,,maxnN,基底最大压应力,,maxZn设反斜基底时基底应力及合力偏心距的计算'设反斜基底时基底宽如图B山东职业学院毕业设计图设置反斜基底时的计算简图Bcos,',B,cos(),,,式中:基底与水平面的夹角墙背与竖直面的夹角,'作用在反斜基底上的法向力为:NNEx,cossin,,,,'MyM,B,,''它对墙趾的力臂为倾斜基底的合力偏心距eZ,,n'N,基底的法向应力为:'',Ne,'',()当:eB,时''BB,'N,''当:eB,时,,max'Zn当基底应力不满足要求时可采取下列措施提高地基承载力或减小基底应力:()增大基础底宽如展宽墙趾等()提高地基承载力如基础换填将浅基础改为深基础等。挡土墙除应具有足够的稳定性,基底应力和合力偏心距满足要求外为防止墙身破坏还应使墙身各截面的法向应力和剪应力不超过墙身材料的容许应力。挡土墙墙身截面强度的检算通常根据经验选择一二个控制截面检算控制截面的法向应力和剪应力是否在墙身材料的容许应力内。对于重力式挡土墙控山东职业学院毕业设计制截图墙身截面强度检算示意图面一般选在基础与墙身的分界及墙高处。法向应力及偏心距检算如图所示为检算截面的强度从土压力强度图可算出截面E以上的部分墙身所受的土压力截面宽度为则作用在该截面Ebxiyi上的力及力距为:NGE,,iyiMyGZEZ,,,,iGyiyiiMEZ,,,xixiMMyM,,,,,M,Z,nN,beZ,,n截面两端的法向应力为:,Ne,,()BB,只考虑主力时,截面最大压应力和最大拉应力不应超过均工的容许应力。当考虑主力加附加力时,容许应力可提高。截面偏心距在只考虑主力时要求eb在主力加附加力时要求eb。剪应力检算剪应力有水平剪应力和斜剪应力两种形式。重力式挡土墙只检算水平剪应力。如图所示截面上的水平面力为则水平剪应力为:E,xiTE,,xi,,,bb(挡土墙的排水设施挡土墙的排水设施的作用在于疏干墙后土体中的水以免墙后积水致使墙身承受额外的净水压力减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力消除填料浸水后的山东职业学院毕业设计膨胀压力。挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙身排水两部分组成。地面排水主要是防止地表水渗入墙后土体或地基地面排水措施有:()设置地面排水沟截引地表水()夯实回填土顶面和地表松土防止雨水和地面水下渗必要时可设铺砌层()路堑挡土墙趾前的边沟应予以铺砌加固以防止边沟水渗入基础。墙身排水主要是为了排除墙后积水在墙身上应设置向墙外坡度不应小于的泄水孔按上下左右每隔m交错布置折线形墙背的易积水处必须设置泄水孔。泄水孔应采用管形材料其进水侧应设置反滤层。对于墙后排水不良或填料有冻胀或膨胀性时应在墙后最低排泄水孔至墙顶下m之间全部设置土工合成材料或厚度不小于m的砂夹软石反滤层既可减轻冻胀或膨胀力对墙的影响又可防止墙后产生静水压力同时起反滤作用。伸缩缝与沉降缝为防止圬工砌体因收缩硬化和温度变化而产生裂缝应设置伸缩缝。为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂根据地基地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化情况需设置沉降缝。在平曲线地段挡土墙可按折线布置并在转折处以沉降缝断开。设计中一般将沉降缝和伸缩缝合并设置沿线路方向每隔m设置一道。缝宽m自墙顶做到基底。第五章参考资料、《地质及路基》中国铁道出版社黄风才主编、《地质及路基》中国铁道出版社唐新权主编、《土力学及路基》中国铁道出版社梁钟琪主编、《路基工程》中国铁道出版社杨广庆主编、《公路支挡结构》人民交通出版社凌天清、曾德荣主编、《铁路路基》中国铁道出版社谢宝柱主编第六章附图

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