【正文】 （417） （418） （419）其中 ，其中，分別為受拉區(qū)翼緣寬度及高度； ，其中，分別為受壓區(qū)翼緣寬度及高度； ，b為截面肋寬。擋土墻的斷面選擇，應(yīng)考慮經(jīng)濟配筋率。每米寬度內(nèi)分布鋼筋的截面面積不少于受力鋼筋面積的1/10，且每米長度內(nèi)不少于三根；分布鋼筋直徑在一般厚度板中多用6~8mm，在厚板中用10~16mm，間距20~40cm；分布鋼筋每米板寬內(nèi)用2~4根。由于地面水平，墻背豎直且光滑，土壓力計算選用郎肯理論公式計算：地面活荷載的作用，采用等代土層厚度，懸臂底A點水平土壓力：懸臂底B點水平土壓力：底板C點水平土壓力：土壓力合力：2）豎向荷載計算立臂板自重力 鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)重度，其自重為：底板自重為：地面均布活載及填土的自重力29（3）抗傾覆穩(wěn)定驗算穩(wěn)定力矩：傾覆力矩：抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)： 穩(wěn)定（4）抗滑穩(wěn)定驗算豎向力之和：抗滑力：滑移力：抗滑穩(wěn)定系數(shù)： 穩(wěn)定（5）基地承載力驗算地基承載力采用設(shè)計荷載，分項系數(shù)：地面活荷載；土體荷載；結(jié)構(gòu)自重荷載。在此過程中，所以圖形全部用CAD軟件制作，所以附帶對計算機及圖形繪制技巧有了較全面的了解和認(rèn)識。總結(jié)如下： 第一步先搜集與要設(shè)計擋土墻的有關(guān)的資料，綜合分析搜集到的資料，大致確定可用何種形式的擋土墻、設(shè)計等級和標(biāo)準(zhǔn)，掌握單體建筑物與整個樞紐的聯(lián)系，以及地質(zhì)狀況等；第二步擬定懸臂式擋土墻截面尺寸，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及以前相似的工程經(jīng)驗確定各截面的基本尺寸，應(yīng)滿足建筑物的總體布置要求、墻的高度、地基條件、當(dāng)?shù)夭牧霞笆┕l件等通過經(jīng)濟技術(shù)比較確定。27第五章 懸臂式擋土墻設(shè)計實例設(shè)計一無石料地區(qū)擋土墻，填土表面水平，上有均布標(biāo)準(zhǔn)荷載，地基承載力設(shè)計值為，填土的標(biāo)準(zhǔn)重度，內(nèi)內(nèi)摩擦角，底板與地基摩擦系數(shù)，由于采用鋼筋混凝土擋土墻，墻背豎直且光滑，可假設(shè)墻背與填土之間的摩擦較為。第六節(jié) 鋼筋混凝土擋土墻鋼筋的布置一、受力鋼筋的布置縱向受力筋盡可能排成一排，當(dāng)根數(shù)較多時，可排成兩排，當(dāng)兩排布置不開時，也允許將鋼筋成束布置，在特殊情況下受力鋼筋也可以多于兩排，但第三排及以上各排的鋼筋水平方向的間距應(yīng)比下面兩排間距增大一倍。根據(jù)材料的各自價格及施工費用，可算出一個造價最低的配筋率。第四節(jié) 裂縫開展寬度驗算擋土墻中的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，一般允許裂縫發(fā)生，但要求限制裂縫開展寬度。第一種情況的配筋計算步驟完全與寬度為的矩形截面相同。實際采用的鋼筋面積等于或大于計算所需的鋼筋面積；如若小于計算所需的面積，則相差不超過5%。1.、矩形截面的配筋計算 矩形截面的配筋計算按以下步驟進行。對扶壁式擋土墻采用替代荷載條法計算時，立墻取第三段水平截條和跨中取取豎向截條進行內(nèi)力、強度檢算或配筋計算，對踵板末端截條進行內(nèi)力、強度檢算和配筋計算，對前趾板根部截面進行內(nèi)力、強度檢算或配筋計算。墻身結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要內(nèi)容包括：①選取控制計算情況及控制截面，進行荷載和內(nèi)力計算 。 （35）式中： ——各力對擋土墻基底中心力矩之和， ——對擋土墻縱向形心軸的截面矩，當(dāng)計算取單寬時, 。表示對于前趾穩(wěn)定力矩之和與傾覆力矩之和的比值。擋土墻整體驗算主要內(nèi)容如下：15（1）抗滑穩(wěn)定驗算 以保證擋土墻不產(chǎn)生滑動破壞。二、墻面與墻背靜水壓力計算在水工建筑物中，前墻水位根據(jù)不同設(shè)計情況加以確定，凈水壓力垂直與墻面，當(dāng)墻面垂直時，靜水壓力方向水平，當(dāng)墻面后傾時，垂直與墻面的靜水壓力可分解成水平壓力和垂直向下靜水壓力。在地下水位處土壓力強度： （212）在墻底處土壓力強度為： （213）除作用與墻背土壓力外，還應(yīng)計算深度內(nèi)的靜水壓力，底部靜水壓力強度： （214）式中——水的重度。在圖24中土壓力作用在AV垂直面上，作用方向與地面平行，當(dāng)填土面為水平時（），土壓力方向水平；當(dāng)填土面有斜坡時（），土壓力方向與水平方向成角。 （21）式中 ——靜止土壓力強度； ——計算點在填土面以下的深度； ——填土的重度； ——靜止土壓力系數(shù)，應(yīng)通過對填土的試驗測得，在無試驗資料時，可近似計算，為有效內(nèi)摩擦角。這一概念對理解各種土壓力的性質(zhì)及在設(shè)計中的運用十分重要。（2） 正常擋水位運用期，上游為正常擋水位，下游為相應(yīng)的低水位，此時作于擋土墻上的荷載有自重、土壓力、水重、凈水壓力、揚壓力、浪壓力等。人群的臨時活荷載；（3）土壓力；（4）靜水壓力；（5）揚壓力（包括基地的浮托力和滲透壓力）；（6）浪壓力；（7）凍土地區(qū)的冰壓力和凍土壓力；（8）地震力等。凸榫的厚度除了滿足混凝土的直剪和抗彎的要求以外，為了便于施工，換不應(yīng)小于30cm。當(dāng)墻身受抗滑穩(wěn)定控制時，多采用凸榫基礎(chǔ)。（4） 強身混凝土強度等級不宜低于C20，受力鋼筋直徑不小于12mm。圖a 懸臂式擋土墻 圖b扶壁式擋土墻二、一般規(guī)定懸臂式擋土墻設(shè)計的一般規(guī)定： 鋼筋混凝土懸臂式擋土墻，宜在石料缺乏、地基承載力較低的路堤地段。（9）細(xì)部構(gòu)造設(shè)計。（7）擋土墻的穩(wěn)定檢算。三、擋土墻設(shè)計的一般步驟擋土墻設(shè)計一般按以下步驟設(shè)計：（1）收集有關(guān)設(shè)計必須的資料，如建筑物等級、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、水位、地基及填土物理力學(xué)指標(biāo)等。（二） 合理的斷面設(shè)計 為做出合理的斷面設(shè)計。四、回填土的物理性質(zhì) 土壓力是作用在擋土墻上的主要荷載。為滿足樞紐或單位建筑物與兩岸連接、擋土、水流、防滲排水等各項要求，需要提供與總體設(shè)計有關(guān)的下屬資料。三、地質(zhì)和水文地質(zhì)資料 擋土墻設(shè)計需提供以下地質(zhì)和水文地質(zhì)資料（1）擋土墻地基的巖土層結(jié)構(gòu)及其工程性質(zhì)如承載力、基地摩擦系數(shù)和強度指標(biāo)等。（3）建造擋土墻材料的重度及各種強度指標(biāo)。（二）擋土墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計 對于混凝土、漿砌石擋土墻應(yīng)進行截面壓應(yīng)力。水工擋土墻不同部位其墻高、水位等條件不同，設(shè)計中通常在翼墻全長范圍內(nèi)選用幾個有代表性的斷面進行設(shè)計。對鋼筋混凝土擋土墻應(yīng)對各部分進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算，并選擇控制截面進行強度檢算和配筋計算，同時還要進行裂縫寬度驗算。其穩(wěn)定性主要靠底板以上填土重來保證。（2） 擋土墻上應(yīng)設(shè)置泄水孔，按上下左右每隔2～3m交錯布置。擋墻較高時，宜在立臂下部將截面加厚。當(dāng)墻后地下水位較高，且地基承載力為很小的軟弱地基時，B值可能會增大到1倍墻高或者更大。一般情況下這種墻身厚度的調(diào)整對整體穩(wěn)定影響不大，可不再進行全墻的穩(wěn)定驗算。表21 主要荷載組合 荷載計算計算情況荷 載說 明自重靜水壓力揚壓力土壓力浪壓力泥沙壓力地震荷載其他7基本組合完建情況√√也可能有靜水壓力和揚壓力正常情況√√√√√√√按正常擋水位組合計算靜水壓力，揚壓力及浪壓力設(shè)計情況√√√√√√√按設(shè)計洪水位組合計算靜水壓力，揚壓力和浪壓力特殊組合施工情況√√√有時需考慮施工期臨時荷載檢修情況√√√√√√√按正常擋水位組合或冬季最低水位條件計算靜水壓力，揚壓力浪壓力，并考慮檢修時期臨時荷載校核情況√√√√√按校核洪水位組合計算靜水壓力、揚壓力及浪壓力地震情況√√√√√√√按正常擋水位組合計算靜水壓力，揚壓力及浪壓力注 表中的其他荷載，應(yīng)根據(jù)具體情況來決定。因此將地震荷載與正常運用荷