【文章內(nèi)容簡介】 分段，布置沉降伸縮縫的位置。 3．布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。 沿?fù)跬翂﹂L度方向有縱坡時(shí)，擋土墻的縱向基底宜做成不大于5％的縱坡。當(dāng)墻址地面縱坡不超過5％時(shí)．基底可按此縱坡市置；若大于5％時(shí)，應(yīng)在縱向挖成臺(tái)階，臺(tái)階的尺寸隨地形而變化，但其高寬比不宜大于1：2。地基為巖石時(shí)，縱坡雖不大于5％，為減少開挖，也可在縱向做成臺(tái)階。1． 布置泄水孔和護(hù)欄(護(hù)樁或護(hù)墻)的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。 5．標(biāo)注各特征斷面的樁號(hào)，及墻頂、基礎(chǔ)、基底、沖刷線、冰凍線相設(shè)計(jì)洪水位的標(biāo)高等。 (二)平面布置 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，如高的、長的沿河擋土墻和曲線路段的擋上墻．除了橫、縱向布置外，還應(yīng)作平面布置，并繪制平面布置圖。 在平面圖上，應(yīng)標(biāo)示擋土墻與路線平面位置的關(guān)系，與擋土墻有關(guān)的地物、地貌等情況，沿河擋土墻還應(yīng)標(biāo)示河道及水流方向，以及其他防護(hù)、加固工程等。 在擋土墻設(shè)計(jì)圖紙上，應(yīng)附有簡要說明，說明選用擋土墻設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù)，主要工程數(shù)量，對(duì)材料和施工的要求及注意事項(xiàng)等．以利指導(dǎo)施工。1．根據(jù)具體情況，通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，確定墻趾位置；2．測繪墻趾處的縱向地面線，核對(duì)路基橫斷面圖，收集墻趾處的地質(zhì)和水文等資料；3．選擇墻后填料，確定填料的物理力學(xué)計(jì)算參數(shù)和地基計(jì)算參數(shù)；4．進(jìn)行擋土墻斷面形式、構(gòu)造和材料設(shè)計(jì)，確定有關(guān)計(jì)算參數(shù)；5．進(jìn)行擋土墻的縱向布置；6．用計(jì)算法或套用標(biāo)堆圖確定擋土墻的斷面尺寸；7．繪制擋土墻立面、橫斷面和平面圖。第83節(jié) 重力式擋土墻計(jì)算 當(dāng)擋土墻的位置、墻高和斷面形式確定后，擋土墻的斷面尺寸可通過試算的方法確定，其程序是：①根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或標(biāo)準(zhǔn)圖，初步擬定斷面尺寸；⑦計(jì)算側(cè)向土壓力；③進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算和基底應(yīng)力與偏心距驗(yàn)算；④當(dāng)驗(yàn)算結(jié)果滿足要求時(shí)，初擬斷面尺寸可作為設(shè)計(jì)尺寸；當(dāng)驗(yàn)算結(jié)果不能滿足要求時(shí)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┦蛊錆M足要求，或重新擬定斷面尺寸，重新計(jì)算，直至滿足要求為止。一、庫侖主動(dòng)土壓力計(jì)算 擋土墻是支擋土體的結(jié)構(gòu)物，它的斷面尺寸與穩(wěn)定性主要取決于土壓力；擋土墻的位移情況不同，可以形成不同性質(zhì)的土壓力。當(dāng)擋土墻受土體側(cè)壓力作用向外位移或傾覆時(shí)，土壓力隨之減小，直到墻后土體達(dá)到向下滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)時(shí)．作用于墻背的土壓力稱為主動(dòng)土壓力；當(dāng)擋土墻由于外力作用(如拱橋橋臺(tái)受到拱圈的推力)向土體擠壓移動(dòng)時(shí)，土壓力隨之增大，直到墻后土體達(dá)到向上滑動(dòng)的極限平衡狀態(tài)時(shí)，土體對(duì)墻的抗力稱為被動(dòng)土壓力；當(dāng)擋土墻在原來位置面不產(chǎn)生位移時(shí)，作用于墻背的土壓力稱為靜止土壓力。 路基擋土墻都可能向外位移或傾覆，墻背受到的土壓力為主動(dòng)土壓力。對(duì)于墻趾前土體的被動(dòng)土壓力(即墻前土的反推力)，為偏于安全，往往略去不計(jì)。 擋土墻承受的主動(dòng)土壓力，一般可按庫侖理論計(jì)算。庫侖土壓力理論假定：墻后填土是松散的、勻質(zhì)的砂性土；墻體產(chǎn)生位移．使墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)，將形成一個(gè)滑動(dòng)土楔體ADC，如圖259所示；其滑裂面是通過墻腳的兩個(gè)平面，一個(gè)是墻背AD面．另—個(gè)是通過墻腳的AC面；滑動(dòng)土楔體是一個(gè)剛性整體。根據(jù)土楔體靜力平衡條件，可解出墻背上的土壓力。本節(jié)結(jié)合路基擋土墻的設(shè)計(jì)，介紹庫侖主動(dòng)土壓力計(jì)算方法的具體應(yīng)用。慮在內(nèi)摩擦角這一參數(shù)內(nèi)，按砂性土的公式計(jì)算其主動(dòng)土壓力。 可以按換算前后土的抗剪強(qiáng)度相等的原則或土壓力相等的原則來計(jì)算換算內(nèi)摩擦角ΨD值；通常把粘性土的內(nèi)摩擦角值增大5176。~10176。作為換算內(nèi)摩擦角，或取換算內(nèi)摩擦角值為30176。~35176。 此法雖然簡單，但是，由于影響土壓力數(shù)值的因素是多方面的，采用上述換算內(nèi)摩擦角值，只與某一特定的墻高相適應(yīng)，對(duì)于墻高小于6m的矮墻是偏于安全的，對(duì)于墻高大于6m的高墻則偏于危險(xiǎn)。因此，對(duì)于矮墻尚可采用這個(gè)數(shù)值，而對(duì)于高墻則應(yīng)按墻高酌情降低換算內(nèi)摩擦角，最好核實(shí)際的c、Ψ值計(jì)算粘性土的主動(dòng)土應(yīng)力。1． 力多邊形法(數(shù)解法) 擋土墻的計(jì)算長度，取下述兩種長度的較大者： 1．取擋土墻的分段長度(系指兩沉降伸縮縫間的距離)，但應(yīng)不大于15m。 2．取一輛重車的擴(kuò)散長度，擴(kuò)散長度可按以下兩式計(jì)算，但當(dāng)擴(kuò)散長度大于15m時(shí)，仍用15m(汽車—超20級(jí)作用時(shí)，重車的擴(kuò)散長度以不超過20m為度)。對(duì)于汽車—10級(jí)或汽車—15級(jí)： B＝(2a十H)tan30176。 (2520) 對(duì)于汽車—20級(jí)和汽車—超20級(jí)分別按下式計(jì)算： B=+(2a十H)tan30176。，B==+(2a十H)tan30176。 (2521)式中：B——一輛重車的擴(kuò)散長度，m； H——擋土墻高度，m； a——擋土墻頂面以上的填料高度,m。 擋土墻上汽車荷載的布置及驗(yàn)算等代均布土層厚度的確定，應(yīng)符合下列要求： 1．汽車荷載 縱向：當(dāng)取擋土墻的分段長度時(shí)．為分段長度內(nèi)可能布置的車輪；當(dāng)取用一輛重車的擴(kuò)散長度時(shí)，為一輛重車。橫向：上述L0范圍內(nèi)可能布置的車輪。當(dāng)為路肩墻時(shí)，車后輪外緣應(yīng)靠墻頂內(nèi)緣布置；若為路堤墻時(shí)。 2．驗(yàn)算荷載 荷載應(yīng)在路面寬度內(nèi)居中行駛，其等代均布土層厚度規(guī)定如下：掛車—，掛車—，履帶—()。 三、擋土墻穩(wěn)定性驗(yàn)算 為保證擋土墻在土壓力及外荷載作用下，有足夠的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算擋土墻沿基底的抗滑動(dòng)穩(wěn)定性．繞墻趾的抗傾覆穩(wěn)定性，基底應(yīng)力和偏心距，以及墻身強(qiáng)度等。一般情況下，主要由基底承載力和滑動(dòng)穩(wěn)定性來控制設(shè)計(jì)，墻身應(yīng)力可不必驗(yàn)算。擋土墻的力學(xué)計(jì)算取單位長度計(jì)算。 (一)作用于擋土墻的力系 擋土墻設(shè)計(jì)所用的荷裁與荷載組合按交通部部頒標(biāo)準(zhǔn)(JTJ02189)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》的規(guī)定采用。當(dāng)Kc＜[Kc]，表明擋土墻的抗滑穩(wěn)定性不足，可考慮采用下列措施，以增加其抗滑動(dòng)穩(wěn)定性。 1．采用傾斜基底，設(shè)置向內(nèi)傾斜的基底，可以增加抗滑力和減少滑動(dòng)力，從而增加抗滑穩(wěn)定性?；變A角，對(duì)于土質(zhì)地基不陡于1：5；對(duì)于巖石地基不陡于1：3。 2．采用凸榫基礎(chǔ)，在擋土墻基礎(chǔ)底面設(shè)置混凝土凸榫，與基礎(chǔ)連成整體，利用凸榫前土體所產(chǎn)生的被動(dòng)土壓力以增加擋土墻的抗滑穩(wěn)定性。 3．更換基底土層，以增大基礎(chǔ)底面與地基之間的摩擦系數(shù)。 4．改變墻身斷面形式和尺寸，以增大垂直力系，但單純擴(kuò)大斷面尺寸，收效不大，也不經(jīng)濟(jì)。(三)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算墻趾總的穩(wěn)定力矩與總的傾覆力矩之比稱為抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)．用K0表示。 從上述分析可知，合力偏心距e0直接影響到基底應(yīng)力的大小和性質(zhì)(拉或壓)，如e0過大，即使基底應(yīng)力小于地基容許承載力，但由于墻趾壓應(yīng)力σ1與墻踵壓應(yīng)力σ2相差過大，亦可能引起基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉陷，從而導(dǎo)致墻身過分傾斜，為此應(yīng)控制偏心距。偏心距e0應(yīng)符合下列要求： 土質(zhì)地基：eo≤B/6；石質(zhì)較差的巖石地基