重力式挡土墙_重力式挡土墙五种形式
非常感谢大家对重力式挡土墙问题集合的关注和提问。我会以全面和系统的方式回答每个问题,并为大家提供一些实用的建议和思路。
1.重力式挡土墙
2.重力式挡土墙的做法?
3.重力式挡土墙五种形式是什么
4.重力式挡土墙和衡重式挡土墙的适用条件
5.什么是重力式挡土墙?什么是锚定式挡土墙?
重力式挡土墙
重力式挡土墙(一种高效稳定的土方工程解决方案)随着城市化进程的加快,土方工程在城市建设中扮演着越来越重要的角色。而挡土墙则是土方工程中不可或缺的一部分。传统的挡土墙多采用混凝土或砖石等材料,但这些材料的施工成本高、施工周期长,同时还存在着一定的安全隐患。而重力式挡土墙则是一种高效稳定的土方工程解决方案,其施工简单、成本低、安全可靠,因此备受工程师和业主的青睐。
一、重力式挡土墙的基本原理
重力式挡土墙是利用墙体自重和土体的侧向支撑力来抵抗土体的压力,从而达到稳定土体的目的。其基本原理是在土体后方建造一道墙体,使墙体和土体形成一个整体,从而抵抗土体的压力。墙体的自重产生的重力可以抵消土体的侧向压力,同时墙体的高度可以有效地减少土体的压力,从而达到稳定土体的目的。
二、重力式挡土墙的施工步骤
1.土方开挖
首先需要根据设计要求进行土方开挖,开挖深度应该根据挡土墙的高度和土体的稳定性来确定。开挖完毕后需要对开挖面进行清理和夯实处理,以保证土体的稳定性。
2.墙体基础施工
墙体基础是重力式挡土墙的重要组成部分,其施工质量直接影响到挡土墙的稳定性。墙体基础的深度和宽度应该根据挡土墙的高度和土体的稳定性来确定。墙体基础施工完毕后需要进行养护处理,以保证墙体基础的强度和稳定性。
3.墙体施工
墙体施工是重力式挡土墙的核心部分,其施工质量直接影响到挡土墙的稳定性。墙体的高度和宽度应该根据土体的稳定性和挡土墙的设计要求来确定。墙体施工完毕后需要进行养护处理,以保证墙体的强度和稳定性。
4.排水系统施工
排水系统是重力式挡土墙的重要组成部分,其作用是排除墙体内部和土体后方的积水,从而保证挡土墙的稳定性。排水系统的施工应该根据挡土墙的设计要求来确定,同时需要注意排水系统的通畅性和防堵性。
三、重力式挡土墙的优势
1.施工简单
重力式挡土墙的施工过程简单,不需要复杂的模板和施工工具,因此施工周期短,成本低。
2.成本低
重力式挡土墙的施工成本低,不需要使用昂贵的材料和设备,同时施工周期短,因此可以大大降低工程成本。
3.安全可靠
重力式挡土墙的施工过程简单,不需要使用高空作业和大型机械设备,因此施工安全可靠,不会对周围环境和人员造成安全隐患。
重力式挡土墙的做法?
墙北侧向土压力主要由墙身自重来平衡、沿基础底面发生滑动,自重大,断面尺寸较大,墙身较重:倾覆破坏、产生接近于圆弧状的滑动面而丧失稳定性,对地基承载力的要求较高。
主要i的破坏形式有重力式挡土墙构造简单。
1.山体滑坡等自然力的破坏,挡土墙本身无法抵抗,例如挡墙内侧通过超重车辆.由于外部荷载改变。
2.导致荷载与设计不符.设计不良导致的无法承受侧向土压力而被荷载破坏.由于地震,无法继续保证使用功能的破坏、粉化等等导致无法继续承受侧向土压力。
重力式挡土墙五种形式是什么
关于重力式挡土墙的做法?想要知道答案嘛,下面是中达咨询小编梳理的有关重力式挡土墙的做法相关内容,基本情况如下:
挡土墙做法:
重力式挡土墙基底可做成水平或设置逆坡。
1、重力式挡土墙基底做成逆坡对增加挡土墙稳定性是有利的。但基底逆坡坡度过大,有可能导致墙踵陷入地基中,也会影响挡土墙墙身的
整体性。为此《建筑地基基础设计规范》表明:对土质地基,基底逆坡坡度不宜大于1:100;对岩质地基,基底逆坡度不宜大于:5。
2、重力式挡土墙的基础埋置深度,应根据地基承载力、流水冲刷、岩石裂隙发育及风化程度等因素进行确定。在特强冻涨、强东涨地区应考虑冻涨的影响。在土质地基中,基础埋置深度不宜小于0.5m;在软质岩地基中,基础埋置深度不宜小于0.3m。
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重力式挡土墙和衡重式挡土墙的适用条件
重力式挡土墙五种形式是悬壁式、扶壁式、锚碇、板式和加筋土。其中重力式的结构简单,施工工期短,对地基承载力要求高;悬壁式挡土墙悬主要靠墙踵悬臂土所受重力维持,施工方便,对地基承载力要求不高;扶壁式挡土墙的工程量小,而且对地基承载力没特殊要求;锚定板挡土墙由立柱、墙面板等组成。其结构轻,柔性大;加筋挡土墙的结构轻,刚度大。适用于加固河堤、围堰等。
重力式挡土墙可分为仰斜、俯斜和直立三种。根据土压力来讲,仰斜墙背的压力较小,其中斜墙背的压力较大,而直立位于二者间。挡土墙在修建过程中要开挖,这是因为仰斜墙背需和临时边坡结合在一起,俯斜墙要做填土工作,需以仰斜墙背更好。
若是填方工程的话,建议采用俯斜墙背也可以用垂直墙背,然后用填土工作将其夯实。但是特殊情况下,为了减小土压力,也可以采用仰斜墙,这个情况要注意墙背周围的回填土质量。
若墙前较为平坦的情况,建议用仰斜墙;若本身地形比较陡的情况,不适合用仰斜墙,因为墙身会增高,建议采用垂直墙,也可以用俯斜墙。
什么是重力式挡土墙?什么是锚定式挡土墙?
重力式挡土墙
重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材,施工方便,经济效果好。所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。
常见的重力式挡土墙高度一般在5~6m以下,大多采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力式挡土墙(一般指6m以上的挡墙)即有半重力式、衡重力式等多种形式,如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式,是挡土墙技术中的一项重要内容。
由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。
重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。
对于垂直墙,当地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。
采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0.4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。
当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比,应按圬工(砌体)的刚性角确定,要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ(图6—3),对于石砌圬工不大于35°,对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一,也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定,但不宜小于0.4m。
墙体材料:挡土墙墙身及基础,采用混凝土不低于C15,采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30,寒冷及地震区,石料的重度不小于20kN/m3,经25次冻融循环,应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用M5;超过6m高时宜采用M7.5,在寒冷及地震地区应选用M10。
1常见重力式挡墙的墙背与墙正面结构形态
1.1挡土墙墙背结构形态
重力式挡土墙可按墙背的坡度分为仰斜式、垂直式与俯斜式3种形式。挡土墙土压力计算是一个复杂的课题,目前工程上应用较多的有库伦理论和朗肯理论,但郎肯理论假定墙背和填土间没有摩擦力,即设墙摩擦角d=0,计算得出的主动土压力偏大,设计偏于保守,可以认为朗肯理论是库伦理论中的一种特例。库伦理论揭示了挡墙内各种受力因素的规律,即墙摩擦角、墙背仰斜角及填土表面倾角越小,产生的主动压力越小,反之,主动土压力就越大。据此可知仰斜式墙背所产生的主动压力最小,俯斜式最大,垂直式介于两者之间。当然,不能单凭主动土压力的大小来选择挡墙形式,需要结合工程实际情况来综合考虑。如挡土墙建造时需要挖方,因仰斜式墙背可与开挖临时边坡结合,施工方便,而俯斜式须在墙背回填土,因此仰斜式比较合理;反之,如墙背需回填土则宜采用俯斜式和垂直式,使填土易于夯实。
在水利工程中,由于有一些特定条件(如水流等)的限制,实际运用中常采用俯斜式挡墙,并且一般把挡土墙的下部做成底板形式,底板有利于其稳定性,从而可相应减小挡土墙的结构尺寸,达到经济、适用的目的。
1.2挡土墙的正面结构形态
挡土墙就正面形态而言可分为挡墙外墙垂直与仰斜两种。在同等条件下,采用外墙面垂直的挡墙基底压力大,稳定性较差,而外墙面仰斜的则要好些。因此在公路挡土墙中普遍采用的是外墙面仰斜的挡土墙。但是用于城市市政建设中的挡土墙是以外墙面垂直居多,这是因为:
①墙面垂直形式挡土墙占地面积小,节约宝贵的城市用地,相对来讲更经济;
②外墙面垂直的挡墙在外观上与周围城市建筑物更显得和谐统一;
③在水闸、船闸闸室岸墙以及其他一些水利工程中,由于设置闸门或水流等条件的限制,挡土墙外墙面必须做成垂直形式。
2超高重力式挡土墙的结构形式及其适用性
2.1半重式挡土墙
半重力式挡土墙墙身截面较小,常用混凝土建造,并在强度不够的地方配置钢筋,可进一步提高挡土墙的高度,但其底板需要有足够的宽度来满足稳定性,其耗钢量比较大、造价较高,而且其墙体均为立模现浇,装模难度大,施工不易,因此工程实际中较少使用。
2.2衡重式挡土墙
衡重式挡土墙的最大优点是可利用衡重平台上的填土重、迫使墙身整体重心后移,使基底应力趋于均衡,增加了墙身的稳定性、这样可适当提高挡土的高度,但从另一方面来讲,衡重式挡墙的构造形式又限制了其基底不可能做得很大,因此就扩散挡墙基底应力而言,衡重式挡土墙反而不如其他形式的挡土墙,其提高挡土的高度也是比较有限的。
2.3带卸荷板的重力式挡土墙
带卸荷板的重力式挡墙,既可以利用卸荷板上的填土重来迫使墙整体重心后移使基底压力趋于均衡,又在很大程度上减小了土体对挡墙的主动土压力,如能科学地、合理地使用,可大大地提升挡墙的高度,因此在港口工程中此种挡土墙得到广泛的应用。可以说在墙背为填方的超高挡土墙中,这是一种非常经济和适用的挡土墙。1996年,湛江市重点建设工程之一的市区20万t/d供水工程,其泵站厂区建于一山坡处,最高填土超过8m,需建长达100m、高8.5m的挡土墙。经过多个方案比较后,采用了带卸荷板形式的重力式挡土墙,此挡土墙建成至今已运行7年多,使用效果非常好。
3重力式挡土墙的构造措施
挡土墙的构造措施对其质量有举足轻重的影响,绝对不可掉以轻心,现实中有些挡土墙的计算方法并无差错,砌筑方法又遵规守法,可是一旦雨季来后,就出现挡土墙失稳,甚至崩塌事故,原因是忽视了挡土墙构造措施的规定。在挡土墙前无水的情况为了降低挡土墙墙后的水压力,通常在墙身布置适当数量的泄水孔,使墙后积水或地下水易于排出,墙后泄水孔进口位置要求做反滤体,以免淤塞。另外,由于墙高、墙后土压力以及地基压缩性的差异必须设置沉降缝,同时为避免因混凝土及砖石砌体的收缩与温度变化等作用引起的破裂,需要设置伸缩缝。通常将这两种缝结合在一起,每隔15N25m设一道,缝宽约20mm,内填沥青油毛毡或嵌入沥青砂板等材料用以防止墙后填料流失。对高度较高或特别重要的挡土墙,施工时要慎重选定回填土容量、内摩擦角以及回填土的含水量。为了防止墙后积水渗入基础,应在最低泄水孔下部设粘土层并夯实,同样为了防止墙前积水渗入基础,应将墙前回填土分层夯实。在靠近挡土墙处不宜采用大型机械碾压,可用人工分层夯实,以免机械碾压时对墙体产生不利影响。只有这样,才能确保挡土墙的工程质量。
挡土墙设计
1重力式挡土墙的一般形式及常用结构尺寸
①重力式挡上墙主要依靠墙体自重,来保持墙体在土压力作用下的稳定。因体积和自重较大,不宜修筑太高,一般不超过5m为宜。根据墙背的坡度分成仰斜式、垂直式及俯斜式。这3种形式中,仰斜式及垂直式受力条件较好,但实际应用要根据具体条件拟定。比如墙背要与开挖的临时边坡相结合.宜采用仰斜式挡土墙;若墙背需填土,用地紧张,宜采用俯斜式较好。
a.俯斜式挡土墙,墙底宽约为墙高的1/2左右.墙预宽度按构造确定,一般为30cm~50cm。
b.垂直式挡土墙,墙面坡度可采用20:1~5:1
c.仰斜式挡土墙,墙背坡度愈缓,土压力愈小,但墙背不宜缓于4:1.墙面与墙背应保持平行.
d.挡土墙基础,墙基伸入地面下80cm~100cm.这样对平面滑移及防冲有一定保障.
2应用假定断面的基本设计理论
从重力式挡土墙的受力分析看,挡土墙设计主要考虑下列3种情况需要满足:
①基础满足基上压应力,合力作用点不超出底宽中心1/3。重力式挡土墙一般均属于偏心受压,故截面强度应按偏心受压构件进行验算:通常选择一两个控制性断面进行墙身应力和偏心距验算,如墙身底部、二分之一墙高和断面形状突变处。
1.法向应力验算
如图2-5-17所示,断面1—1为验算截面。若截面以上墙背受的主动土压力为E1,其水平与
当墙身断面出现拉应力时.应考虑裂缝对受剪面积的折减。一般情况下,由于墙身截面的切应力远小于其容许值,可不进行这方面的验算。
②满足倾倒安全性,如图2挡土墙的倾斜,以绕A点可能性为最大,土压力E对A点的力矩为主动旋转力矩,所有垂直力(为挡墙自重.G3为墙背竖直上方堆土重量)对A点的力矩总和为反抗旋转力矩,只要反抗旋转力矩人于主动旋转力矩,则墙不致倾倒。
③满足滑移安全性,如图2.水平力E的作用,可使墙滑移,只要所有垂直力对基础底面产生的摩擦阻力R大于E,则墙不致滑移。
3假定断面的简易验算方法及举例
3.1验算公式
①基土压应力小于基础的安全载重。
其中:N——垂直总力∑G;
d——墙底宽度。
合力作用点与底脚中心线的偏心距e②倾倒安全率(通常取1.5可以,取2.0足够)。
③滑移安全率>1.5。
3.2应用举例(假定断面的数据如图3)
已知:土壤容重.=1750kg/m3浆砌块石容重=2400kg/m3土壤的天然坡角。土壤的安全载重=2kg/cm2
验算如下:
土压力:
土压力作用点对A点的垂直距离.
L=1/3×h=1.667m
则主动旋转力矩:
=64.5×1.667=107.5kN-m
=3.0×0.9×2.40=64.8kN
=0.5×4.1×2.40=49.2kN
=1/2×2.1×4.1×2.40=103.3kN
=1/2×2.1×4.1×1.75=75.3kN
=0.2×4.1×1.75=14.35kN
∑G=306.95kN
对A点的力矩:
×1.5=97.2
×0.45=22.1
×1.40=144.6
×2.1=158.2
×2.9=41.6kN-m
=463.7kN-m
合力离A点的垂直距离:
=(463.7-107.5)÷306.95=1.16m
合力作用点的偏心距:
e=1.50-1.16=0.34基上压应力:
=171.9÷32.7kN/m2倾倒安全率:=463.7/107.5=4.31>2
滑移安全率:R/E=nN/E=0.5×306.95/64.5=2.38>1.5
其中摩擦系数n=0.5,以上假定断面经验算完全合格。
4重力式挡土墙应用假定断面设计的一般步骤
综上所述,重力式挡土墙断面设计的一般步骤为:
①根据施工现场的实际情况.比如墙背的坡度以及实际用地与施工难度等,选定挡土墙形式.
②根据现场实地测量数据,参照选定形式所常用的结构尺寸,拟定断面尺寸.
③验算杭倾覆抗滑稳定性及地基承载力。
④根据验算结果,调整断面尺寸或采取措施.如稳定验算达不到完全系数,可采用以下措施:加宽墙的底板.增加底板上的填土:将底将下面做成锯齿形,提高抗滑能力:增加墙后的排水措施,减少对墙身的倾向水压力:墙后填充松散或容重较小的上料。另外,当天然地基承载力不足时.应采用人工地基。
⑤根据调整后的断面尺寸,重新验算直到断面合格。
(一)重力式挡土墙
重力式挡土墙靠自身重力平衡土体,一般型式简单、施工方便、圬工量大,对基础要求也较高。依据墙背型式不同,其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡墙和衡重式挡墙。
衡重式挡墙属重力式挡墙;衡重台上填土使得墙身重心后移,增加了墙身的稳定性;墙胸很陡,下墙背仰斜,可以减小墙的高度和土方开挖;但基底面积较小,对地基要求较高。
重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型。
1.按土压力理论,仰斜墙背的主动土压力最小,而俯斜墙背的主动土压力最大,垂直墙背位于两者之间。
2.如挡土墙修建时需要开挖,因仰斜墙背可与开挖的临时边坡相结合,而俯斜墙背后需要回填土,因此,对于支挡挖方工程的边坡,以仰斜墙背为好。反之,如果是填方工程,则宜用俯斜墙背或垂直墙背,以便填土易夯实。在个别情况下,为减小土压力,采用仰斜墙也是可行的,但应注意墙背附近的回填土质量。
3.当墙前原有地形比较平坦,用仰斜墙比较合理;若原有地形较陡,用仰斜墙会使墙身增高很多,此时宜采用垂直墙或俯斜墙。
(二)锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙,通常包括锚杆式和锚定板式两种。
锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体,主要是靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保
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今天关于“重力式挡土墙”的讲解就到这里了。希望大家能够更深入地了解这个主题,并从我的回答中找到需要的信息。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。
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