新版精品土壓力計(jì)算及擋土墻設(shè)計(jì)最終版-資料下載頁
2024-10-23 06:52本頁面
【正文】 墻土壓力計(jì)算與扶壁式完全相同。不同的只是配筋計(jì)算 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范 立板和墻踵板可根據(jù)邊界約束條件按三邊固定、一邊自由板或連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算 墻趾底板可簡化為固定在立板上的懸臂板進(jìn)行計(jì)算 扶壁可簡化為懸臂的T形梁進(jìn)行計(jì)算，其中立板為梁的翼，扶壁為梁的腹板。,廊道與廊道之間的距離不管是否足夠形成第一破裂面，料壓分布是對(duì)稱的，不存在壓差，那么廊道不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也不會(huì)產(chǎn)生平動(dòng)位移，唯一的水平變形是廊道側(cè)壁，廊道作為閉合剛架不僅空間剛度大而且壁厚較大，不同于水池之類的薄壁結(jié)構(gòu)，側(cè)壁變形不足以達(dá)到主動(dòng)土壓力需要的位移，此時(shí)有幾種觀點(diǎn)： 第一：認(rèn)為水力半徑減小，側(cè)壓力可按廊道頂考慮 第二：不考慮廊道側(cè)壁的變形，按靜止土壓力計(jì)算（梯形荷載） 第三：考慮廊道的側(cè)壁變形，按郎金土壓力計(jì)算（梯形荷載） 第四：考慮廊道側(cè)壁的部分變形，按照1/2(k0+ka)計(jì)算（梯形荷載）,熟料庫廊道與廊道之間，廊道與庫壁之間的料壓（死料部分）,庫壁內(nèi)外側(cè)存在較大的壓差，給主動(dòng)土壓力的形成提供了條件，當(dāng)庫壁與廊道之間的距離足夠遠(yuǎn)不妨礙第一破裂角的形成時(shí)，按附錄L計(jì)算Ka,再按三角形荷+矩形荷載載作用在弧形墻上。由于熟料庫埋深較大，且?guī)毂诓蛔阋援a(chǎn)生被動(dòng)土壓力需要的位移，此時(shí)庫壁靠土一側(cè)可考慮1/3的被動(dòng)土壓力。（1/3來自鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）,當(dāng)庫壁與廊道之間的距離不足夠遠(yuǎn)妨礙第一破裂角的形成時(shí)，按附錄有限填土計(jì)算Ka,再按矩形荷載+三角形荷載作用在弧形墻上。由于熟料庫埋深較大，且?guī)毂诓蛔阋援a(chǎn)生被動(dòng)土壓力需要的位移，此時(shí)庫壁靠土一側(cè)可考慮1/3的被動(dòng)土壓力。（1/3來自鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）,(1)擋土墻推向填土，墻后土產(chǎn)生滑動(dòng)面BC，土體ΔABC沿墻背AB與填土中BC兩個(gè)面向上滑動(dòng)。 (2)楔體的自重G=ΔABCγ。BC確定時(shí)，G的大小及方向確定。 (3)墻背對(duì)楔體的推力E，數(shù)值未知，方向已知，與墻背法線N2成δ夾角，在法線N2的上側(cè)。 (4)滑動(dòng)面BC上，反力R的大小未知，方向已定，法線N1成φ角。 (5)滑動(dòng)楔體ΔABC處于極限平衡狀態(tài)，G、E、R三力平衡成閉合力三角形Δabc。,無粘性土庫倫被動(dòng)土壓力,(6)在力三角形Δabc中，應(yīng)用正弦定理可得： (7)不同的滑裂面BC，得相應(yīng)不同的E，求其中的最小E值，即為所求的被動(dòng)土壓力，其計(jì)算公式如下：,(1)將主動(dòng)土壓力公式中φ、δ 變號(hào)即得被動(dòng)土壓力公式 (2)原因是這兩個(gè)角度代表摩阻力，受力方向與滑動(dòng)方向相反 ①主動(dòng) ②被動(dòng),庫侖主動(dòng)與被動(dòng)土壓力公式比較,①朗肯假定墻背與土無摩擦，即δ=0，計(jì)算所得的主動(dòng)土壓力系數(shù)Ka偏大，而被動(dòng)土壓力系數(shù)Kp偏小。 ②以β=0，α=0為例，朗肯理論與極限平衡理論對(duì)比。 ③朗肯主動(dòng)土壓力系數(shù)偏大，但差別不大。 ④當(dāng)δ和φ都比較大時(shí)，朗肯的被動(dòng)土壓力系數(shù)較之嚴(yán)格的理論解可以小2～3倍以上。,朗肯理論與庫倫理論的比較——計(jì)算誤差,1．朗肯理論計(jì)算誤差,規(guī)范建議,庫倫公式計(jì)算主動(dòng)土壓力比較接近實(shí)際，但計(jì)算被動(dòng)土壓力誤差較大；郎金公式計(jì)算主動(dòng)土壓力偏于保守，但被動(dòng)土壓力反而偏小。建議實(shí)際應(yīng)用中，用庫倫公式計(jì)算主動(dòng)土壓力，用郎金公式計(jì)算被動(dòng)土壓力。建筑邊坡計(jì)算規(guī)范條文說明,用于朗肯土壓力理論時(shí)的近似計(jì)算方法 條形荷載q所產(chǎn)生的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度為qKa，其分布為cefd,填土面上有局部荷載時(shí)的土壓力計(jì)算,7 特殊情況土壓力計(jì)算,按庫倫土壓力理論，車輛荷載用一個(gè)厚度為he的等代均布 土層代替 破壞楔體的長度l0 厚度he,車輛荷載,當(dāng)有具體車輛荷載布置時(shí)，按上式計(jì)算，上式公式來自《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》 b= l+a+h tan30=13+htan30.當(dāng)擋墻的分段長度小于13米時(shí)， l+a取擋墻的分段長度。 當(dāng)沒有具體的車輛荷載布置時(shí)，可按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》中比較簡單的折算方法 h0=q/r q: 車輛荷載的附加強(qiáng)度，墻高小于2米時(shí)，q= 20kN/m2, 墻高大于10米時(shí)，q= 10kN/m2, 在2~10米之間，線性內(nèi)插。,(1)在墻背中部加設(shè)卸荷平臺(tái)。 平臺(tái)以上h1高度內(nèi)，可按 朗肯理論計(jì)算作用在AB面 上的土壓力。 (2)由于平臺(tái)以上土重G已由卸 荷臺(tái)BCD承擔(dān)，故平臺(tái)下C 點(diǎn)處土壓力變?yōu)榱?，從而起到減少平臺(tái)下h2段內(nèi)土壓力的作用。 (3)減壓范圍，一般認(rèn)為至滑裂面與墻背交點(diǎn)E處為止。連接圖b中相應(yīng)的C39。和E39。，則圖中陰影部分即為減壓后的土壓力分布。顯然卸荷平臺(tái)伸出越長，則減壓作用越大。,三、墻背設(shè)置卸荷平臺(tái),（二） 擋土墻的設(shè)計(jì),根據(jù)擋土墻的工程地質(zhì)條件、填土性質(zhì)以及強(qiáng)身材料和施工條件等憑經(jīng)驗(yàn)初步擬定截面尺寸（墻型選擇）。,墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算,抗傾覆穩(wěn)定和抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算,驗(yàn)算,地基承載力驗(yàn)算,1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定,（1）抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算,zf,Ea,Eaz,Eax,G,a0,d,抗傾覆穩(wěn)定條件,擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆,x0,xf,b,z,?,?,?,tan ?o,+?),+?),若驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，可按以下措施處理,（1）增大擋土墻斷面尺寸，使G增大 （2）加大χ0,伸長墻址 （3）墻背做成仰斜，可減小土壓力 （4）在擋土墻垂直墻背上做卸荷臺(tái)，使總土壓力減小，抗傾覆穩(wěn)定性增大,（二）抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算,抗滑穩(wěn)定條件,Ea,Ean,Eat,d,G,Gn,Gt,擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng),m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到,?,+?o+?),+?o+?),若驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，可按以下措施處理,（1）增大擋土墻斷面尺寸，使G增大 （2）墻基底面做成砂、石墊層，以提高u值 （3）墻底做成逆坡，利用滑動(dòng)面上部分反力來抗滑,2.地基承載力驗(yàn)算（同天然地基淺基礎(chǔ)驗(yàn)算）,基底平均應(yīng)力p≤f,基底最大壓應(yīng)力pmax≤1.2f,f為地基承載力設(shè)計(jì)值,地基規(guī)范第4條，除了滿足上面兩式外，基底合力的偏心距不應(yīng)大于0.25倍基礎(chǔ)寬度。當(dāng)基底下有軟弱下臥層時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算,裂縫控制,建筑邊坡技術(shù)規(guī)范，擋墻結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行混凝土裂縫寬度驗(yàn)算。迎土面裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm, 背土面不應(yīng)大于0.3mm,并應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。,2.墻后排水措施,墻后填土宜選擇透水性較強(qiáng)的填料，若采用粘土，應(yīng)混入一定量的塊石，增大透水性和抗剪強(qiáng)度，墻后填土應(yīng)分層夯實(shí)。,3.填土質(zhì)量要求,泄水孔邊長或直徑不宜小于100mm,外傾坡度不宜小于5%，間距宜為2~3米，并宜按梅花形布置。最下一排泄水孔應(yīng)高于地面或排水溝底面不小于200mm。在地下水較多或有大股水流處，泄水孔應(yīng)加密。 在泄水孔進(jìn)水側(cè)應(yīng)設(shè)置反濾層或反濾包。反濾層厚度不小于500mm,反濾包尺寸不應(yīng)小于500x500x500mm。反濾層頂部和底部應(yīng)設(shè)厚度不小于300mm的粘土隔
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