《擋土墻畢業(yè)設(shè)計(jì)》word版-文庫(kù)吧
2025-01-01 07:35 本頁(yè)面
【正文】 回填土。卵石、礫砂、粗砂、中砂的內(nèi)摩擦角較大，主動(dòng)土壓力系數(shù)小，則作用在擋土墻上的土壓力就小，從而節(jié)省工程量，保持穩(wěn)定性。因此上述粗顆粒土為擋土墻后理想的回填土。本設(shè)計(jì)采用此類(lèi)型的填土，且回填土粘聚力等于零，墻后填土分層夯實(shí)，以提高填土質(zhì)量。（2）可用的回填土。細(xì)砂、粉砂、含水量接近最佳含水量的的粉土、粉質(zhì)粘土和低塑性粘土為可用的回填土，如當(dāng)?shù)責(zé)o粗顆粒，外運(yùn)不經(jīng)濟(jì)。（3）不宜采用的回填土。凡軟粘土、成塊的硬粘土、 膨脹土和耕植土，因性質(zhì)不穩(wěn)定，在冬季冰凍時(shí)或雨季吸水膨脹將產(chǎn)生額外的土壓力，導(dǎo)致墻體外移，甚至失去穩(wěn)定，故不能用作墻的回填土。第二章 公路擋土墻設(shè)計(jì)2．1 邊坡穩(wěn)定性分析 為了準(zhǔn)確把握擬建擋土墻后土體的穩(wěn)定性及土壓力情況，首先要對(duì)邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析。 由設(shè)計(jì)給定的工程地質(zhì)條件可知，擬建的擋土墻后土體為松散的碎礫石土，其粘聚力為零，即該土坡為無(wú)粘性土土坡，必須按照無(wú)粘性土土坡的穩(wěn)定性分析方法進(jìn)行分析。無(wú)粘性土形成的土坡，產(chǎn)生滑坡時(shí)其滑動(dòng)面近似于平面，常用直線(xiàn)滑動(dòng)面分析土坡的穩(wěn)定性。均質(zhì)的無(wú)粘性土坡顆粒間無(wú)粘聚力，只要坡面上的土體能保持穩(wěn)定，那么整個(gè)土坡便是穩(wěn)定的。土坡的穩(wěn)定性用土坡穩(wěn)定安全系數(shù)來(lái)表示，抗剪力與抗切拉之比即為土坡穩(wěn)定安全系數(shù)：K=根據(jù)規(guī)范，邊坡工程等級(jí)為二級(jí)的土坡，采用直線(xiàn)式滑動(dòng)法分析的土坡，故該土坡的穩(wěn)定坡角可以求出：其中 為土坡的安全穩(wěn)定坡角。顯然，所得的穩(wěn)定坡角較小，與實(shí)際條件中約為60度的邊坡相距甚大，因此該土坡是不穩(wěn)定的，為了得到一個(gè)穩(wěn)定的土坡，若不采取擋墻支護(hù)，則需要放緩坡，而實(shí)際的工程地質(zhì)條件給定的坡高較高，放緩坡所需要的挖方量巨大，明顯不經(jīng)濟(jì)，所以放緩坡不合適，必須采取擋墻支護(hù)。2．2 重力式擋土墻的設(shè)計(jì) 重力式擋土墻是以墻身自重來(lái)維持擋土墻在土壓力作用下的穩(wěn)定，它是我國(guó)目前最常用的一種擋土墻形式。重力式擋土墻多用漿砌片石砌筑，缺乏石料地區(qū)有時(shí)可用混凝土預(yù)制塊作為砌體，也可直接用混凝土澆筑，一般不配鋼筋，或只在局部范圍配置少量鋼筋，這種擋土墻形式簡(jiǎn)單，施工方便，可就地取材，適用性強(qiáng)，因而應(yīng)用廣泛。由已知設(shè)計(jì)資料和工程地質(zhì)條件，所設(shè)的重力式擋土墻墻高9米，頂寬1米，底寬5米，選擇漿砌塊石砌筑，墻背垂直，如圖21所示。圖21 重力式擋土墻的截面尺寸圖2．2．1土壓力計(jì)算 墻體自重W = 根據(jù)擬建擋土墻的條件漿砌塊石，查得墻背摩擦角為，此處取，墻后填土傾斜，=25， 則查表可知主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka=,墻后填土選擇為黃土，~, kN/m。所以土壓力的豎向分力：土壓力的水平分力：2．2．2抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算2．2．3抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算求出作用在擋土墻上諸力對(duì)墻趾O點(diǎn)的力臂：自重W的力臂：將擋墻的截面分為一個(gè)矩形和一個(gè)三角形分別計(jì)算自重：如圖所示，得各自力臂： Eay的力臂：b=Eax的力臂：h=應(yīng)用公式可得抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)： 2．2．4地基承載力驗(yàn)算①作用在基礎(chǔ)底面上總的豎向力： N=W+Eay=648+=②合力作用點(diǎn)與墻前趾O點(diǎn)的距離： ③偏心距： ④基底邊緣力： ⑤要求滿(mǎn)足下列公式： 由于基底為碎石土，密實(shí)狀態(tài)下，基底的承載力f=800kPa.所以〈f=800kPa 基底平均應(yīng)力及最大壓力均滿(mǎn)足要求。 最終確定擋土墻的尺寸：,。2．3 扶壁式擋土墻的設(shè)計(jì) 扶壁式擋土墻的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括墻身構(gòu)造設(shè)計(jì)、墻身截面尺寸的擬定，墻身穩(wěn)定性和基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算、墻身配筋設(shè)計(jì)和裂縫開(kāi)展寬度等。2．3．1墻身構(gòu)造設(shè)計(jì)扶壁式擋土墻墻高不宜超過(guò)15m，一般在9—10m左右，段長(zhǎng)度不宜大于20m，扶肋間距應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性要求確定，一般為1/4—1/2墻高，每段中宜設(shè)置三個(gè)或三個(gè)以上的扶肋，扶肋厚度一般為扶肋間距的1/10—1/4。采用隨高度逐漸向后加厚的變截面，也可以采用等厚式，以便于施工。墻面板寬度和墻底板的厚度與扶肋間距成正比，可采用等厚的垂直面板。墻踵板寬一般為墻高的1/4—1/2。墻趾板寬宜為墻高的1/20—1/5。如圖21所示。2．3．2截面尺寸擬定根據(jù)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》及工程地質(zhì)條件，此扶壁式擋土墻墻高擬定為H=10m,分段長(zhǎng)度為20m,扶肋間距L=4m,。墻面板頂寬b=300m,為了利于施工，采用等厚垂直面板，,墻踵板寬度B1=1m。 a) b) 圖21 扶壁式擋土墻構(gòu)造（單位cm）a) 平面圖； b)橫斷面圖2．3．3 土壓力的計(jì)算 圖22 主動(dòng)土壓力計(jì)算圖其中 。如圖2所示，扶壁式擋土墻墻背垂直，BC為開(kāi)挖后的土坡坡面，作為第一破裂面，BC與垂直方向的夾角為25度，ADBC即為破裂棱體。這個(gè)棱體作用著三個(gè)力，即破裂棱體的自重W，主動(dòng)土壓力的反力Ea，破裂面的反力R。其中Ea的方向與墻背成角，由工程地質(zhì)條件所給得=，且偏于阻止棱體
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