挡土墙排水设计探讨

资源类型:pdf 资源大小:298.00KB 文档分类:工业技术 上传者:徐晨光

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【作者】 张志强 

【关键词】挡土墙 倒塌 主动土压力 水压力 

【出版日期】2003-12-30

【摘要】本文探讨挡土墙排水设计的重要性及计算分析方法。

【刊名】工程设计与研究

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1前言 将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形,见图1。 边坡支挡结构的排水设计,是支挡结构设计中很重要的一环,许多支挡结构的失效,都与排水不善有关。根据初步统计,倒塌的支挡结构,由于排水不善造成的事故占80%以上。本文就挡土墙排水设计加以探讨。 09me十一寸A赌tugll沈2资料及数据 桃花嘴一挡土墙高6m,墙背直立(口二o),填土面水平(夕=o),墙背光滑(占=o),用毛石和破.5水泥砂浆砌筑。砌体重度八=22kN/衬,填土内摩擦角?=300,。二10,y二19kN/衬;基底摩擦系数产=0.5;地基承载力标准值八=1801‘Pa,现在设计此挡土墙。2.1挡土墙断面尺寸的选择 重力式挡土墙的顶宽约为l/12H,底宽可取1/2一l/3H,初步选择顶宽为0.9m,底宽为3·Zmo2.2土压力计算 E。=l/ZyHZ诊(45’一中/2)一Zc堪(45’- 沪/2) =z/2x19只62x诊(45’一30’/2)一z x 10tg(45一300/2) =114一11.5 =102 .skN/m 土压力作用点离墙底的距离为 Z=l/3H=1/3 x6=Zm2.3挡土墙自重及重心E。二102.5kN/m断 图1 分别计算它们的自重: G;=1/2火(3 .2一0.9)x6x22 =151 .skN/m GZ=0 .9 X 6 x 22 二1 18.8kN/mG;和G:的作用点离O点的距离分别为: al=2/3 X 2.3=1.53m aZ=2 .3+l/2 X 0.9=2.75m2.4倾覆稳定验算K:=Glal+仇aZ E:Z30工程设计与研究总第114期151,8火1.53+118.8X2.752,5 102.5X2 =273>1.6滑动稳定验算一鄂卜黔塑)一84.6“‘十0,5#)一劣kPaK-二丛华生 七a2。6 _(151.8+118.8)X0.5 102.5 =1 .32>1 .3地基承载力验算(见图2) Ogmc目;mkN/02乍1.....心Gll州诊 、,﹃ r、下!习刊l土幽上4皿理‘尸~ 图2作用在基底的总垂直力N=GI十GZ 二巧18十118.8=270.6kN/m合力作用点离0点距离尸~<12f(=1.2X180=216kPa)足够2 .7墙身强度验算从略3假如未作排水设计浸水后的 情况 土浸水后,含水量增加,水分在土粒表面形成润滑剂,使甲减小。填土为粘性土,粘性土含水量增加,使薄膜水变厚,甚至增加自由水,则颗粒间电分子力减弱,粘聚力C值急骤降低。按最不利情况考虑,由于土颗粒间的胶结作用受水溶解而破坏,故粘聚力C作用趋近于零,相当于墙后填土为非粘性土,再由于填土受浸水影响,增加了水压力,土的重度为有效重度,墙后填土的主动土压力加水压力值也有所增加。3.1设伞减小为2扩则:E。=1/Zy’牙官(45。一沪/2) =l/Zx(19一10)x 62x矿(45’一20‘/2) =79 .4州/m Fw=1/2x6X60 =180kN/m3·2倾覆稳定验算Kt=Glax+GZaZ(E。十Fw)Z,Giai+GZaZ一Eah七二一一,丁了一一一一一一 2、3。3 巧1 .8XI.53+118.8X2.75 一(79 .4+1劝)xZ =1 .08<1.6滑动稳定验算 _丝三塑组止立旦1鱼些卫里止匹鱼呈 一270.6 二1 .31m 偏心距e=B/2一C=3.2/2一1.31=0 .29<B/6 基底压力尸二N/b=270 .6/3 .2=84 .6妞a<几‘1加kPa足够K,=(G:十q)产 E:+Fw 79 .4+180=0 .52<1 .3p_一晋(1十晋4结语 综上所述,挡土墙后填土在没有受水浸 (下转第22页)(上接第30页)人的情况下,土坡能自然稳定,墙身当然能保持其自然稳定状态。挡土墙后填土浸水后,这个过程将使内聚力逐渐变小,虽主动土压力减小,但水压力逐渐变大,抗倾覆和抗滑动都不能满足要强。所以支挡结构后填土,应选择透水性强的填料。当采用粘性土作填料时,宜掺入适量的碎石。在季节性冻土地区,应选择炉渣、碎石、粗砂等非冻胀性真料。并应对支挡结构进行排水设计。挡土墙排水设计探讨@张志强本文探讨挡土墙排水设计的重要性及计算分析方法。挡土墙;;倒塌;;主动土压力;;水压力

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