【文章內容簡介】 分段，布置沉降伸縮縫的位置。 3．布置各段擋土墻的基礎。 沿擋土墻長度方向有縱坡時，擋土墻的縱向基底宜做成不大于5％的縱坡。當墻址地面縱坡不超過5％時．基底可按此縱坡市置；若大于5％時，應在縱向挖成臺階，臺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，縱坡雖不大于5％，為減少開挖，也可在縱向做成臺階。1． 布置泄水孔和護欄(護樁或護墻)的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。 5．標注各特征斷面的樁號，及墻頂、基礎、基底、沖刷線、冰凍線相設計洪水位的標高等。 (二)平面布置 對于個別復雜的擋土墻，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，還應作平面布置，并繪制平面布置圖。 在平面圖上，應標示擋土墻與路線平面位置的關系，與擋土墻有關的地物、地貌等情況，沿河擋土墻還應標示河道及水流方向，以及其他防護、加固工程等。 在擋土墻設計圖紙上，應附有簡要說明，說明選用擋土墻設計參數(shù)的依據，主要工程數(shù)量，對材料和施工的要求及注意事項等．以利指導施工。1．根據具體情況，通過技術和經濟比較，確定墻趾位置；2．測繪墻趾處的縱向地面線，核對路基橫斷面圖，收集墻趾處的地質和水文等資料；3．選擇墻后填料，確定填料的物理力學計算參數(shù)和地基計算參數(shù)；4．進行擋土墻斷面形式、構造和材料設計，確定有關計算參數(shù)；5．進行擋土墻的縱向布置；6．用計算法或套用標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) 重力式擋土墻計算 當擋土墻的位置、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根據經驗或標準圖，初步擬定斷面尺寸；⑦計算側向土壓力；③進行穩(wěn)定性驗算和基底應力與偏心距驗算；④當驗算結果滿足要求時，初擬斷面尺寸可作為設計尺寸；當驗算結果不能滿足要求時，采取適當?shù)拇胧┦蛊錆M足要求，或重新擬定斷面尺寸，重新計算，直至滿足要求為止。一、庫侖主動土壓力計算 擋土墻是支擋土體的結構物，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，可以形成不同性質的土壓力。當擋土墻受土體側壓力作用向外位移或傾覆時，土壓力隨之減小，直到墻后土體達到向下滑動的極限平衡狀態(tài)時．作用于墻背的土壓力稱為主動土壓力；當擋土墻由于外力作用(如拱橋橋臺受到拱圈的推力)向土體擠壓移動時，土壓力隨之增大，直到墻后土體達到向上滑動的極限平衡狀態(tài)時，土體對墻的抗力稱為被動土壓力；當擋土墻在原來位置面不產生位移時，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土壓力。對于墻趾前土體的被動土壓力(即墻前土的反推力)，為偏于安全，往往略去不計。 擋土墻承受的主動土壓力，一般可按庫侖理論計算。庫侖土壓力理論假定：墻后填土是松散的、勻質的砂性土；墻體產生位移．使墻后填土達到極限平衡狀態(tài)，將形成一個滑動土楔體ADC，如圖259所示；其滑裂面是通過墻腳的兩個平面，一個是墻背AD面．另—個是通過墻腳的AC面；滑動土楔體是一個剛性整體。根據土楔體靜力平衡條件，可解出墻背上的土壓力。本節(jié)結合路基擋土墻的設計，介紹庫侖主動土壓力計算方法的具體應用。慮在內摩擦角這一參數(shù)內，按砂性土的公式計算其主動土壓力。 可以按換算前后土的抗剪強度相等的原則或土壓力相等的原則來計算換算內摩擦角ΨD值；通常把粘性土的內摩擦角值增大5176。~10176。作為換算內摩擦角，或取換算內摩擦角值為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，采用上述換算內摩擦角值，只與某一特定的墻高相適應，對于墻高小于6m的矮墻是偏于安全的，對于墻高大于6m的高墻則偏于危險。因此，對于矮墻尚可采用這個數(shù)值，而對于高墻則應按墻高酌情降低換算內摩擦角，最好核實際的c、Ψ值計算粘性土的主動土應力。1． 力多邊形法(數(shù)解法) 擋土墻的計算長度，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)，但應不大于15m。 2．取一輛重車的擴散長度，擴散長度可按以下兩式計算，但當擴散長度大于15m時，仍用15m(汽車—超20級作用時，重車的擴散長度以不超過20m為度)。對于汽車—10級或汽車—15級： B＝(2a十H)tan30176。 (2520) 對于汽車—20級和汽車—超20級分別按下式計算： B=+(2a十H)tan30176。，B==+(2a十H)tan30176。 (2521)式中：B——一輛重車的擴散長度，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算等代均布土層厚度的確定，應符合下列要求： 1．汽車荷載 縱向：當取擋土墻的分段長度時．為分段長度內可能布置的車輪；當取用一輛重車的擴散長度時，為一輛重車。橫向：上述L0范圍內可能布置的車輪。當為路肩墻時，車后輪外緣應靠墻頂內緣布置；若為路堤墻時。 2．驗算荷載 荷載應在路面寬度內居中行駛，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)定性驗算 為保證擋土墻在土壓力及外荷載作用下，有足夠的強度及穩(wěn)定性，在設計擋土墻時，應驗算擋土墻沿基底的抗滑動穩(wěn)定性．繞墻趾的抗傾覆穩(wěn)定性，基底應力和偏心距，以及墻身強度等。一般情況下，主要由基底承載力和滑動穩(wěn)定性來控制設計，墻身應力可不必驗算。擋土墻的力學計算取單位長度計算。 (一)作用于擋土墻的力系 擋土墻設計所用的荷裁與荷載組合按交通部部頒標準(JTJ02189)《公路橋涵設計通用規(guī)范》的規(guī)定采用。當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，以增加其抗滑動穩(wěn)定性。 1．采用傾斜基底，設置向內傾斜的基底，可以增加抗滑力和減少滑動力，從而增加抗滑穩(wěn)定性。基底傾角，對于土質地基不陡于1：5；對于巖石地基不陡于1：3。 2．采用凸榫基礎，在擋土墻基礎底面設置混凝土凸榫，與基礎連成整體，利用凸榫前土體所產生的被動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，但單純擴大斷面尺寸，收效不大，也不經濟。(三)抗傾覆穩(wěn)定性驗算墻趾總的穩(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直接影響到基底應力的大小和性質(拉或壓)，如e0過大，即使基底應力小于地基容許承載力，但由于墻趾壓應力σ1與墻踵壓應力σ2相差過大，亦可能引起基礎產生不均勻沉陷，從而導致墻身過分傾斜，為此應控制偏心距。偏心距e0應符合下列要求： 土質地基：eo≤B/6；石質較差的巖石地基