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邊坡支擋類型、構(gòu)造及設(shè)計(jì)計(jì)算,滿滿的細(xì)節(jié)!
添加時(shí)間:2021-11-12
  

一、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(wèn)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。

 

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土壓力

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巖體壓力

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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(wú)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。

 

二、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。

 

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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。

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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。

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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。

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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(wú)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(wú)面板加筋土擋土墻通過(guò)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。

 

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三、擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算

 

重力式擋土墻

 

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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(guò)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

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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(guò)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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