加筋土挡土墙-毕业设计.docx

第1章绪论11.1挡士培介绍11.2挡土墙分类与加筋土挡土墙概述21.2. 1重力式挡土墙21.2.2 悬臂式挡土墙21.2.3 扶壁式挡土墙31.2.4 锚定板与锚杆式挡土墙31.2.5 土钉墙31. 2.6筋I当:，昌.31.3加筋上挡土墙设计内容5第2章设计基本资料72.1 设计计算内容72.2 基本参考资料82.3 工程设计资料9第3章设计计算内容103.1娘料103.2拉筋101.1 3墙面板113.4 沉降缝113.5 结构尺寸设计123.6 基础设计与整体稔定性分析123.6.1挡土墙基础设计133.6.2挡土墙基础计算143.6.3水平土压力计算173.6.4垂克土压力计算183.6.5内部模定性验算193.6.6外部稳定性验算263.6.7轴向力偏心距293.7设计计算内容303.7.1筋带受力计算303. 7.2内部稳定计算323. 7.2外部稳定计算36第4章加筋土挡土墙施工434. 1加筋土挡土墙施工特征434.2 施工打算与原材料选择444.3 加筋土挡土墙基础施工454. 4砂砾石垫层施工454.5 加筋上工格栅的铺设464.6 锚杆施工464.7 泄水孔施工474.8 填料填筑474.9 加筋土挡土墙面板施工484.10 帽石、栏杆施工494.11施工关键环节50笫5章设计总结51参考文献54结束语56致谢57附录A外文翻译58A.1相关外文资料58,2对应中文翻译63附录B有关图纸66B.1墙面板图66B.2挡土墙横断面图66第I章结论1. 1挡土墙介绍挡土墙是马路工程中广泛采纳的一种构造物，是一种支承路堤土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳，承受侧向土压力的建筑物。随着我国高等级马路建设的飞速发展，特殊是高等级马路建设向中西部地区的推动，路基挡土墙越来越显得重要，应用越来越多，而且其结构形式日新月异，设计理论也在不断发展。挡土墙的类型很多，依据墙体的自身刚度可将其分为柔性挡土墙和刚性挡土墙；依据挡土墙的结构形式可将其分为重力式挡土墙和轻型挡土墙；依据挡土墙在路基横断面上的位置可分为路堑挡土墙、路肩挡土墙、路堤挡土墙、山坡挡土墙、抗滑挡土墙、站台挡土墙等：依据建筑材料可分为石、混凝土与钢筋混泥土挡土地等：依据所处的环境条件可氛围一般地区挡土墙、浸水地区挡十墙与地震地区挡土墙等等。目前世界上最常用的一种挡十.搞形式即为重力式挡土墙，这是世界上最占老的的挡上墙结构形式，其形式简洁、施工便利，可就地取材，适用性强，因而广泛运用。为适应不同地区的条件和发展新技术的须要，各种形式的挡土墙也应运而生：悬臂式、扶壁式、板桩式、加筋土式挡土墙等。现代加筋士的概念和设计理论是20世纪60年头由法国工程师HenriVida1.疔创的。作为仅次于钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次独创，加筋土技术在世界范围内发绽开来。依据他的设计理论于1965年在法国普拉聂尔斯胜利修建了一座马路加筋土挡土墙，该项工程马上引起了世界工程界的深厚爱好，引起了世界各国的重视，得到很高评价。国外誉之为仅次钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土的又一次独创。以后，世界各国普遍开展了加筋挡土增的试验和设计工作。加筋土挡土墙既平安又经济，因此这种新技术马上引起了世界各地的土木界工程师们的关注，从而不仅在欧洲而且在美国、澳大利亚、加拿大、印度、泰国、日本等地被广泛地应用铁路、马路、港IJ码头和工业与民用建筑中。据1977年的统计，世界上就修建了1500余座加筋土结构，并投入运用，其中有700余座加筋土桥台。上世纪仅仅在美国就修建了2万多座加筋土结构。在西班牙，1971年建立了第一座加筋土挡墙，随后的发展和推广应用也相当快。美国1972年修建加州39号马路时起先运用，联邦马路局特地有班子从事有关探讨和应用工作，其推广应用和探讨开发也相当快。其它很多国家也先后运用和推广了加筋土技术，加筋土工程已从加筋土挡墙发展应用到桥台、护岸、堤坝、建筑物基础、铁路路堤、码头、防波堤、水库、尾矿坝、储仓与核设施、军用设施等多个领域。1978年我国才在云南建成第一座加筋土.挡土墙。该挡土搞采纳链接的钢筋混凝上筋条。直到20世纪80年头中叶，我国才起先探讨和开发上:织物。之后，加筋土理论与技术都得到了较大较快的发展。现在，加筋土已用来加固建筑地基，形成马路、铁路路堤，构筑加筋土挡土墙等等，但罕用之广桥台。据估计，在我国大陆已建筑并投入运用100Oo个以上的加筋土工程。我国加筋士主要用之于加筋土挡土增，上世纪90年头初出台了加筋土挡墙设计规范，世纪末建设部、交通部以与水利部分别颁布了士工合成材料加筋上挡墙设计规范或标准。国内运用的加筋包括有钢筋混凝土条，上工带，PP土工格栅、双向钢塑土工格栅等，而加筋膜在我国还很少用。面板主要还是非延性的预制钢筋混凝土板。近年来由于我国国民经济稔定高速发展，交通运输业发展很猛，从而带动加筋土技术在马路、铁路、港口码头建设中的发展与应用，推动了新型挡土墙的发展与探讨。期间，建成了一些多级超高加筋七挡土墙，如三峡移民工程巫山新城的57m高加筋土挡土墙等等，并引发了相关的探讨。1.2 挡土墙分类与加筋土挡土墙概述1.2.1 重力式挡土增重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。重力式挡土墙是轮墙身白重保证墙身稳定的，因此，墙身截面较大，适用于小型工程，通常墙高小于8米，但结构简洁，施工便利，能就地取材，因此广泛应用于实际工程中。1.2.2 悬臂式挡土墙当地基土质较差或缺少石料而墙又较高时，通常采纳悬瞥式挡上墙，一般设计成1.型，由钢筋混凝土建立，墙的稳定性主要依靠墙踵悬臂以上上重来维持。墙体内设置钢筋以承受拉应力，故墙身截面较小。1.2.3 扶壁式挡土墙由墙面板、墙趾板、墙廊板和扶肋组成，即沿悬臂式挡土蜡的墙长方向，每隔肯定距离增设一道扶肋，把增面板和墙踵板连接起来。适用于缺乏石料的地区或地基承载力较差的地段。当墙高较高时，比悬惜式挡土墙更为经济。1.2.4 锚定板与锚杆式挡土增锚定板挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、墙面、钢拉杆和埋置在填土中的锚定板在现场拼装而成，依靠填土与结构的相互作用力维持其白身稳定。与市力式挡土墙相比，具有结构轻、柔性大、工程量少、造价低、施工便利等优点，特殊适合用于地基承载力不大的地区。设计时，为了维持锚定板挡土墙结构的内力平衡,必需保证锚定板结构四周的整体稳定和士的摩阻力大于由土自重和荷载产生的土压力。锚杆式挡上墙是利用嵌入坚实岩层的灌浆锚杆作为拉杆的一种挡土结构。1.2.5 士钉堵土钉燔是有面板、土钉与边坡相互作用形成的支挡结构。它适用于般地区土质与裂开软岩质地段，也可置于桩板挡土墙之间支挡岩土以保证边坡稳定。土钉墙面层为喷射混凝土中间夹钢筋网，土钉要和面板有效连接，外端设钢垫板或加强钢筋通过螺丝端杆锚具或焊接进行连接。1.2.6 加筋土挡土墙由墙面板、拉筋和填土三部分组成，借助于拉筋J：填土间的摩擦作用，把士的到压力传给拉筋，从而极定土体。即是柔性结构，可承受地其较大的变形；又是垂力式结构，可承受荷载的冲击、振动作用。施工简便、外形美观、占地面积小、而且对地基的适应性强。适用于缺乏石料的地区和大型填方工程。加筋上挡上墙是利用加筋上技术修建的一种轻型支挡结构物，是由墙面板、拉筋、填料和基础组成的柔性红合结构物。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到检定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以与墙面板三部分组成.一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，-一般不宜运用。加筋士是柔性结构物，能够适应地基稍微的变形，填土引起的地基变形对加筋上挡土墙的槎定性影响比对其他结构物小，地基的处理也较简便：它是一种很好的抗震结构物：节约占地，造型美观；造价比较低，具有良好的经济效益。加筋土挡墙，与传统的重力式挡土墙、混凝土挡土墙相比较，是有经济优势的。挡土墙愈高，加筋土挡土墙的经济优势就愈大。对加筋土挡墙的分析与比较认为，加筋土挡墙可以节约20、50%工程造价。便宜但耐久的拉筋激发潜在滑面后的稔定土体来帮助保持结构的稳定，因而不须要大量的与工，造价就得以降低。在马路与铁路路堤的建设中，援用加筋上技术尚可以节约大量的用地。加筋土本身就是一种组合材料。由广加筋与土的相互作用，加筋土加强了土颗粒间的联系，从而增加了土的抗剪强度，削减了沉降变形。运用土工织物或土工合成材料来做加筋材料的挡土结构是柔性的。地震时，这样的加筋土结构可以比传统的垮工挡土墙汲取更多的能量而不产生功能上的破坏.模型试验与已发生的地震业已证明加筋土结构是抗震性能优良的结构。上堵是在上中加入拉筋，利用拉筋与上之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的11的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以与墙面板三部分组成。一般应用厂地形较为平坦且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形隧峭的山坡，由于不利于布置拉筋，股不宜运用。加筋土是柔性结构物，能够适应地基稍微的变形，填土引起的地基变形对加筋上挡上墙的稳定性影响比对其他结构物小，地基的处理也较简便：它是一种很好的抗震结构物；节约占地，造型美观；造价比较低，具有良好的经济效益。加筋土挡土墙施工简便、快速，并且节约劳力和缩短工期，般包括卜列工序：基槽（坑）开挖、地基处理、排水设施、基础浇（砌）筑、构件预制与安装、筋带铺设、熔料填筑与压实、墙顶封闭等，其中现场墙面板拼装、筋带铺设、填料填筑与乐实等工序是交叉进行的。同时加筋挡上墙的运用也存在很多的问题，受到肯定条件的限制：挡墙背后须要足够的空间，以获得足够的墙宽来保证内部和外部稳定性；对于钢材加筋的锈蚀、用作暴露面层的土工合成材料在紫外线照耀卜的变质，以与填土中聚酯类加筋材料的老化等问题，须要制定合适的设计标准：前加筋土系统的设计和施工阅历仍不成熟，故规范尚需进一步完善。1.3 加筋土挡土墙设计内容工点位于九度地震区，上层覆土5-15cma下伏基岩为砂岩夹页岩，泥岩，灰岩和花岗斑岩。澄盖层承载力0.25-0.30MPa,基岩承载力为0.3-0.6MPae拟在该处修建一座高速马路路堤式加筋挡土墙，挡土墙所处位置与纵横断面由图纸给定。主要设计内容包括：一、挡土墙材料选择与构件设计1、确定挡土墙墙面板类型2、拉筋材料选取3、基础设计4、挡土墙横断面形式二、挡土墙内部稳定性分析1、拉筋拉力计算(1)加筋体自垂产生的拉力(2)加筋体上路堤土对拉筋产生的拉力(3)车辆荷载产生的拉力(4)拉筋拉力2、拉筋断面计算与抗拉强度验算(1)拉筋断面积计算(2)螺栓连接处筋带强度验算(3)连接螺栓抗剪强度验算(4) 土工合成带穿孔处筋带强度计算3、拉筋抗拔稳定性验算与拉筋长度计算(包括锚固长度和活动区长度)(1)拉筋抗拔稳定系数(2)活动区长度计尊(3)锚固长度计算4、加筋土设计中土压力系数和似摩擦系数确定1. )土压力系数(2)似摩擦系数三、外部稳定性分析1、抗滑稔定性分析2、抗倾覆稳定性分析3、地基承戮力分析4、整体抗滑稳定性分析5、沉降分析第2章设计基本资料2. I设计计算内容加筋土挡土墙设计计算内容主要有：1、内部稔定计算，即加筋材料抗拉强度计算和抗拔稳定计算2、外不桎定计算，即加筋体抗倾覆稳定、抗滑动稳定、懦弱地基尚应进行整体滑动稳定性与地基沉降计算；3、构件设计，即确定各种构件(如墙面板、拉筋)在外力作用下，保证具有足够强度和稳定性的具体尺寸具体计算内容包括以下：(1)墙身尺寸拟定与参数确定拉筋长度与结构设计(2)内部稳定性验算(3)外部稳定性验算滑动稳定性验算倾覆稳定性验算基底应力与合力偏心距验算整体稳定性验算(4)加筋土挡土墙施工表2-1挡土墙基本资料墙身与基础填料与地基挡土墙类型加筋土挡土墙填料种类沙性填土墙高，(m)7重度y(kNm3)19筋带类型CT30020B填料内摩擦角(o)30筋带长度加)8基础埋深(m)2.0筋带宽度Gnm)筋带厚度(mm)302地基土黄土马路等级与荷载强度筋带强度设计值I级极限断裂强度标马路等级准值(MPa)筋带容许拉应力150马路1级汽车荷载(MPa)100墙顶护栏荷载强填料与筋带的似度70.4I摩擦系数q1.(kNm2)按次建成双向4车道高速马路的标准设计，路恭宽度为24.5m,计算行车速度为100kmh,马路一级。标准横断面尺寸如下表2-2所示：表2-2马路宽度尺寸表中心分隔带宽度®两侧行车道宽度(m)两侧路缘带宽两侧硬路肩宽度(m)度(11)两侧土路肩宽度(m)22X3.750.52.50.75表2-3地基土层叁数自然含水量(%)18自然重度r0(kNm1)22地基承载力特征值600地基内摩擦角30(kPa)(°)粘聚力(kPa)55孔隙比0.72.3工程设计资料1.点位于九度地震区，上层覆上515CnU下伏基岩为砂岩夹贞岩，泥岩，灰岩和花岗斑岩。粉盖层承载力0.25-0.30MPa,基岩承载力为0.3-0.6MPae拟在该处某高速马路上修建一座加筋土挡土墙。挡土墙所处位置与纵断面图由图纸给定。依据图纸所给的挡土墙位苴桩号为，K77+730'K77+760右侧路堤增。该高速马路采纳整体式路基宽24.5m,其中：行车道宽2X7.5m,硬路肩宽2X2.50m（,中间带宽3.0m（中心分隔带2.Om,左侧路缘带宽2X0.50m）,上路肩宽2X075m.填料为砂性上，容重为19kNm3,内摩擦角为30°,计算内摩擦角为35°,地基为黄土,容重为22kNm3,内摩擦角为30°,粘聚力c=55kpa,地基容许承载力。二600kpa,基底摩擦系数"-0.4。设计荷载为高速马路-I级标准载荷,设计速度100kmZh0第3章设计计算内容3. 1填料填料是加筋体的主体材料，不仅影响土压力的大小，而且干脆影响拉筋的摩擦力。因此宜用粗粒土填筑，填料中最大粒径不应大J7cm,而且不宜大于单层填料压实厚度的1/3,基本要求是：(1)易于侦筑与压实(2)能与拉筋产生足够的摩擦力(3)满意化学和电化学标准(4)水稳定性好为了使拉筋与填料之间能发挥较大的摩擦力，以确保结构的稳定，通常填料优先选择，通常填料优先选择具有肯定级配、透水性好的砂类土(粉砂、黏砂除外)、砾石类土、碎石类土，也可选用C组细粒土填料，但不得采纳块石类土，因为块石类土填筑时易砸坏拉筋，而且块石与拉筋受力不匀称影响拉筋应力，危与挡上墙的稳定性。另外，粗粒料中不得含有尖锐的棱角，以免在压实过程中压坏拉筋。3.2 拉筋拉筋材料必需具有以下特性：(1)抗拉强度大，延长率小和蠕变变形小，不易产生脆性破坏；(2)筋土截面之间具有足够的摩擦力；(3)有较好的耐腐蚀性和抗老化性；(4)具有肯定的柔性和韧性，加:简洁，接长与与墙面板连接简洁：(5)运用寿命长，施工简便。拉筋材料宜采纳土工格栅、复合土工带或钢筋混凝土板条。筋材之间的连接或筋材与墙面板连接时，连接强度不得低于设计强度，金属连接件与金属拉筋应做防锈处理，受力钢构件应预留25的防锈蚀厚度，全部连接部分应采纳沥吉砂浆封闭。拉筋长度在满意稳定的条件下按下列原则确定：(1)墙高小于3m时，拉筋氏度不应小于4.0m,且应采纳等长拉筋：(2)上工格栅的拉筋长度不应小于0.6倍墙高，且不应小于40m：(3)钢筋混凝土板条拉筋长度不应小J-0.8倍墙高，旦不应小J-5.0m；(4)当采纳不等长的拉筋时，同等长度拉筋的墙段高度不应小;3m,且同长度拉筋的截面也应当相同。相邻不等长拉筋的长度差不宜小于I-Om;(5)包袱式加筋土挡土墙拉筋应采纳统一的水平回折包袱长度，其长度应大于计算值，且不宜小于2m,加筋立体最上部1、2层拉筋的回折氏度应适当加强。3.3 墙面板墙面板的作用是承受上压力、防止填上侧向挤出，便于拉筋固定布设，并保证填料、拉筋和墙面板构成具有肯定形态的整体，对于土工合成材料还应具有防止紫外线辐射功能。因此蜡面板不仅要有肯定的强度以保证拉筋端部土体的稳定，而且要求具有足够的强度，以反抗预期的冲击和振动作用：又应有足够的柔性，以适应加筋体在何在作用下产生的容许沉降所带来的变形：还要满意美观以与运输与安装便利等要求。3.4 沉降缝沉降缝是指在工程结构中，为避开因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝。沉降缝主要限制剪切裂缝的产生和发展，通过设置沉降缝消退因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力，白由释放结构变形，达到消退沉降缝的目的。事实上它将建筑物划分为两个相对独立的结构承重体系。沉降缝的设置部位：3.5 建筑平面的转折部位：(2)高度差异或荷载差异处：(3)长高比过大的砌体承重结构或钢筋碎框架的适当部位：(4)地基土的压缩性有显著差异处；(5)建筑结构或基础类型不同处：(6)分期建立房屋的交界处。沉降缝的做法与伸缩疑不同，它要求在沉降缝处将基础连同上部结构完全断开，自成独立单元。必需留意，在沉降缝内不能填塞材料，以免阻碍建筑物两侧各单元的自由移动，不少工程，虽然设置r沉降缝，但由于施匚时不慎缝内被砖块或砂浆等杂物堵塞，往往失去沉降缝的作用。在寒冷地区，因保暖须要，可在缝的侧面充填保温材料，但必需保证墙体能白由沉降。3.6 结构尺寸设计设计各项计算资料汇列如卜.：(1)挡土墙不受浸水影响，墙高炉8m,顶部填±0.6m：(2)路基宽24.5m,路面宽18m：(3)荷载标准：马路一级：(4)面板规格：1.5mx0.8m十字形混凝土板。板厚板Cm,混凝土强度等级620；(5)筋带采纳聚丙烯土工带,带宽为18mm,厚2Omm,容许拉应力=50VPa,摩擦系数户0.4；(6)筋带节点间距：S=O.42m,Sy=0.40m；(7)填料：砂性±,重度y=19kNn?,内摩擦角3=30°,黏聚力c=6kPa；(8)地基：黄土，重度y=22kN11P,内摩擦角¢=30°,整聚力c=55kPa,地基承载力特征值启=600kPa;(9)墙体采纳矩形断面，加筋体宽为10.0m：(10)墙顶填料与加筋土填料相同。3.6基础设计与整体稳定性分析加筋上挡土墙所承受的作用(或荷载)与其组合如表3-1所示，木设计采纳荷载组合H。表3T常用作用(或荷载)组合作用(或荷载)名称挡上堵结构重力、墙顶上的有效永久荷栽、填土重力、填土侧压力与其他永久作用(或荷载)相组合H组合I与基本可变作用(或荷载)和组合III组合II与其他可变作用(或荷载)相组合3.6.1挡土墙基础设计(1)挡土墙的基础类型，除特殊地基状况需采纳桩基础外，宜采纳明挖基础。明挖基础宜设置在地质状况较好的地基上，当地基为松软土层时，可采纳换填、砂桩、搅拌桩等方法处理地基。挡土墙采纳刚性基础时，基础底部的扩展部分不应超过材料的刚性角。对于混凝土基础，刚性角不应大于40°：对于片石、块石、粗料石砌体基础，当用垢以上砂浆砌筑时，刚性角不应大J-35",当用M5与低M5砂浆砌筑时，刚性角不应大于30°。挡土墙的基础我纳钢筋混凝土条形扩展基础时，应依据马路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004)的规定进行设计(2)基础的埋置深度应符合下列规定：当冻结深度小于或等于1.OOm时，基底应在冻结线以下不小于0.25m,并应符合基础最小埋置深度不小于1.OOm.当冻结深度超过1.0Om时，基底最小埋置深度不小1.25m,还应旃基底至冻结线0.25m深度范围的地基土换填为弱冻胀材料。受水流冲刷时，应按路基设计洪水频率计算冲刷深度，基底置于局部冲刷线以下不小于1.OOmn路型式挡上堵的基础顶面应低于路望边沟底面不小于0.5011u在风化层不厚的硬质岩石地基上，基底宜置基岩表面风化层以下；在软质岩石地基上，基底最小埋置深度不小于1.00m。(3)建筑在斜坡地面的挡土墙，基础前趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应符合表3-2。表3-2斜坡地面基础埋过条件土层类别最小埋入深度A(11.)距地表水平距离/(11)较完整的硬质岩石0.250.25'0.50一般硬质岩石0.600.60'1.50软质岩石1.001.002.00土层>1.001.502.50(4)明挖基础的基坑面,应设置不小广娱的排水横坡;在湿陷性黄土地区,应实行消退湿陷或防止水流卜渗的措施。3.6.2挡土墙基础计算(1)挡土墙地基承载力计尊时，传至基础底面上的作用(或荷载)效应，宜按正常运用极限状态下作用(或荷载)效应标准组合，相应的抗力采纳地基承载力特征值。计算挡土墙与地基稳定时，荷载效应应按承载实力极限状态下的作用(或荷载)效应组合。计算基础结构的作用(或荷载)效应、配置纲筋、验算材料强度时，作用(或荷教)效应应按承教实力极限状态下的作用(或荷载)效应组合。(2)挡土墙明挖基础底面的压应力可按卜列公式计算：""=%1+愣(3-1)mi11=(1.-)(3-2)%=隙I(3-3)运用条件为：Be°4式中：CmQX一一采纳作用(或荷教)效应标准组合的基底边缘最大压应力值(kPa)；m1.n一一采纳作用(或荷载)效应标准组合的基底边缘最小压应力值(kPa)；NK一一采纳作用(或荷载)效应标准组合时，作用于基底上的垂直力(kNm)；A基础地面每延米的面积，即基础宽度B×1(mD；R一基础底面宽度，对于倾斜地基为其斜宽(m)；e0一一基底合力的偏心距(m)；MK一采纳作用(或荷载)效应标准组合时，作用于基底形心的弯矩(MPa)(3)设置在岩石地基上的挡土墙明挖基础，当e°>B6时，不计基底承受拉应力，仅按受压区计算最大压应力，可按下列公式计算：max=231(3-4)rmin=0-5)(3垂直于基底面的合力对受压边缘的力臂力,可按下式计算：B=2-eo(3-6)(4)垂直于基础底面的合力偏心距CO应符合表3-3的规定。表3-3垂直.J：基础底面的合力的偏心距限制作用(或荷载)组合地基条件合力偏心距作用(或荷载)组合I作用(或荷载)组合H、川施工荷载作用(或荷载)组合H、川施工荷载作用(或荷载)组合H、In施工荷载非岩石地基e08/8非岩石地基e0B/6较差的岩石地基e0B/5坚密的岩石地基e0BM注：岩石地基上的挡土墙，在荷载组合I作用下，节满意地基承载力特征值与稳定性要求时，合力的偏心不受限制。(5)挡土墙地基的承载力特征值人,应依据地质勘测、原位测试、荷载试验，调杳'对比邻近己建构造物的地基承载力资料与阅历、理论公式的计算数据，综合分析后确定。(6)挡十.墙基础底面置于软土地基上时，可按下式计算基底最大压应力值:=K(h+z)+(p-2h')(3-7)式中：h基底埋置深度(m),当受水流冲刷时，由一股从冲刷线算起：Z一基底到软土层顶面的距离(m)；P-基底平均压应力(kPa)：土中附加压力系数；Yi一一深度(加力之间各土层的换尊重度(kNm3)；Y2基底以上土的重度(kNm3),地下水位以下为浮重度外：P-基础宽度(m)。（7）地基承载力特征值提高系数k,可按表3-4的规定确定。表3T地基承载力特征值后的提高系数作用（或荷载）与运用状况作用（或荷载）与运*b系数用状况系数kk作用（或荷载）组合I、I1.作用（或荷载）组合Hk1.00经多年压实未受破坏的1.501.25IF1.基础施工荷载注：地基承载力特征值小广150kPa的地基，对序号其次项状况，依1.0；对于序号第三项状况A=1.25。（8）基础底面最大压应力值，应符合下式要求:GmaXAfa式中：f'一一经基础埋深修正后的地基承载力特征值（kPa）；A一一地基承载力特征值提高系数。3. 6.3水平土压力计算图3-1主动土压力计算图式由于墙后填土产生的水平土压力：GMi=Kiyhi当冰6m时，Ki=KO(I-ft,/6)+Ka给(3-8)当加6m时，Ki=KstKO=I-sinWoKa=taM(45,-金(3-9)式中：ft1.1.一一填料产生的水平土压应力(kPa):Y一一填料垂度(kN11?)：hi墙顶添上距第，.层拉筋的高度(m)：Ki一一加筋上挡墙内外深度处儿的上压力系数：K0一一静止土压力系数；Ka一一主动土压力系数；0填料综合内摩擦角C由荷载产生的水平上压力：*=小因一f+tan-1空-tan外11b2+hjftf+(b+Z0)2h1.hi(3-10)式中：ft21一一荷载产生的水平土压应力(kPa)；b-荷载内边缘至墙背的距离(m)：q荷载换算土柱高(m):I0一一荷载换算宽度加)。作用在墙背的水平土压力：SI1.=S1.1.i+2i-11)式中：明,墙背的水平土压力ft1.1.一一填料产生的水平上压应力(kPa)；ft2i一一荷载产生的水平土压应力(kPa)；拉筋水平拉力计算是通过下式计算Ti=Kh1.SxSy-12)式中：(3Ti一一第/层拉筋计算拉力(kN)；K-拉筋拉力峰值附加系数，可采纳1.52.0,本设计采纳2.0；Sx,Sy一一拉筋之间水平与垂直间距(m)。3.6.4垂直土压力计算垂直土压力计算包括两部分的计算(1)由墙后填料的自重产生的垂直上压力:=Yhi-13)v1.i(3(2)由荷载产生作用于拉筋上的垂直压力:(3-14)式中：Xi为的计算式为：(3-15)(3-16)XI=(2x+1.0)2h1.X2X2的计算式为：X2=(2x-1.9)2hiX一一计算点”到荷载中线的距离由式(4-7)计算出的竖向土压力沿拉筋长度的分布是不同的，在实际计算时可取线路中心线卜.、拉筋末端和墙背三点的应力的平均值作为计算值。作用在拉筋上的垂直压力：vi=tjVi1.+ffv2i3.6.5内部稳定性验算(1)加筋体顶面上填土的计算分界面，应为通过加筋体墙面顶端的水平面(如图3-D,该面以上的填土自重应作为加筋体上的填土重力，其大小可按下式换算成等待均布土层厚度计算：11=11m-17)式中：A1一一墙顶填土重力换算等代均布土层厚度(m),当阳，'时，应取h1=Hm加筋体顶面填土的边坡坡率：H加筋体墙高：b一一边坡坡脚至面板的水平距离(m)：H/2图3-2等代土层理度计算图式车辆荷载作用在挡土墙墙后填土上所引起的附加土体侧压力，可按下式换算成等代均布土层厚度计尊：ho=QIY(3-18)式中：o一一车辆荷载换算等代均布土层厚度(m);Y墙后填料的重度(kNm2)；q一一车辆附加荷教标准值(kN/m2),可按表3-8的规定采纳；表3-8车辆附加荷载标准值表墙高(m)附加荷载标准值仪kNn)2.020>10.010浸水加筋土挡土墙设计时，应按下列规定计入水的浮力:筋带断面设计采纳低水位时的浮力：地基应力验算采纳低水位时的浮力或不考虑浮力：加筋体的滑动核定验算、倾覆稳定验算，采纳设计水位时的浮力：其他状况采纳最不利水位时的浮力。(4)加筋体活动区与稳定区的分界面可采纳简化裂开面。简化裂开面上部的竖直部分与墙面板背面的距离如为0.3/；简化裂开面卜部的倾斜面部分与水平面的夹角£为(45'+9/2),简化裂开面上、下两部分的高度/、，可按下式计算:%=bHtan(45"+8/2)(3一1力Hi=H-H2(3-20)式中：加一简化裂开面前的破棱体顶面宽度；一一加筋体填料的内摩擦角(°)，当填料为细粒土时，采纳综合内摩擦角Wo;H一加筋体高度加)。(5)加筋体顶面有水平荷载作用时，深度Z(处，面板后的水平向压应力加与水平荷载影响深度4,可按下式计算：Gdi=2Qh(1-ZZJZcI_Zc=0.3Htan(45o-2)J(一)式中：加一一水平荷栽作用下，深度ZI处的水平向的压应力(kPa),Z1ZC时，%=0：QH一一单位墙长顶面的水平荷载(kN/m)：Zc一一水平荷载影响深度(m):Zi一一第/单元结点至加筋体顶面的竖直距离加)。(6)加筋体内部模定聆算时，土压力系数可按卜式计算：Ki=KjX1.-Zi6)+KaZi6(Zi<6m)Ki=Ka(Z,>6m)-22)Ki=1-sin)Ka=tan2(45-岑)j-23)式中：i一一加筋体内，深度4处上压力系数：f,一一静止土压力系数：Ka-主动土压力系数；zi一一第/单元结点至加筋体顶面的垂直距离(R1.)°(7)加筋土填料作用于墙面板上的水平土压应力，可按卜式计算：墙后非浸水加筋体时：%=KtyZt(3-24)墙后为浸水加筋体时：=KiySaiZi(3-25)式中：Z1一一第j层筋带距墙顶的高度(m)；Y一一加筋体填料垂度(kNm3);Ysa1.加筋体填料饱和重度(kNm3):加一一深度Zi处的水平上压应力(kPa)；Ki一一计算土压力系数。(8)加筋体顶面以上，填土重力换算均布土层厚度加所引起的墙面板上的水平土压应力G”(kPa),可按下式计算：%=Kmk(3-26)式中：h1一一墙顶填料重度换算等代均布上层厚度(m)：Y1一-墙顶填土的重度(kN/符)。(9)永久荷载重力作用下，拉筋所在位置的竖克压应力可按下式计算：q=Zi+%砥(3-27)式中：f一一在Zi层深度处，作用于筋带上的竖直压应力(kPa)；Y一一加筋体的重度(kN11?),当为浸水挡土墙时，应按限不利水位上下的不同重度分别计入。(10)车辆(或人群)附加荷载作用卜.，墙面板上的附加水平土压应力Gaf(kPa),可按下式计算：a1.=Kgt(3-28)附加荷载作用下，加筋体深度4处的附加竖直压应力(kPa),可按下式计算。附加荷载边缘在填土内的扩散线与加筋体深度Zi处的水平线的交点为点。当。点进入加筋体活动区时：Gff=Mo手(3-29)当点未进入加筋体活动区时：叼=O加筋体深度Zi处，附加竖直压应力用的扩散宽度1.Cf(m),可按下式计算：1.ci=1.c+bc邑产(Zi+H'>2生)1.ci=1.c+H'+zi(Zi+H'2bJ-30)式中：A0一一车辆(或人群)附加荷载换算等代均布土层厚度(m)：1.c一一加筋体计算时，附加荷载的布置宽度(m),可取路基全宽；bc一一面板背面至路基边缘的水平距离(m)»(ID计算筋带抗拔力时，不计基本可变荷载的作用效应。一个筋带结点的抗拔卷定性，可按下列公式验算:y°°iQ=YQiiTpi=2fib(1.a(Tj=(OEDSXSy式中：Y0结构重要性系数；TioZi层深度处，筋带所承受的水平拉力设计值(kN)：Ti一一Zi层深度处，筋带所承受的水平拉力(kN)；%一Zi层深度处，面板上的水平土压力(kPa)与水平压应力，包括切和气”墙顶有水平荷载作用时，还包括为Kq1一一加筋体与墙顶填土主动土压力或附加荷载土压力的分项系数；Tpi一一永久荷载重力作用卜，4层深度处，筋带有效长度所供应的抗拔力(kN)；rR1筋带抗拔力计算调整系数，可按下表3-9的规定采纳；SX一一筋带结点水平间距(m)；Sy筋带结点垂直间距(m)；f,一一填料与筋带间的似摩擦系数，由试验确定；bi一一结点上的筋带总宽度(m)；1.a1.一一筋带在稳定区内的有效锚固长度加)。表39筋带抗拔力计算调整系数作】表作用(或荷载)组合I、IIIII施工荷载Kri1.41.31.2(12)筋带长度可按下式汁算:1.i=1.f1.+©(3-31)活动区的筋带长度可按下式计算：1.f1.=0.3(0<H1)1.r=(H-z1.)tan(45,+号)(H1<z1.H)-32)式中：1.i第i层筋带总长度；1.fi一一第j层筋带在加筋体活动区内的长度(m)：H1一一简化裂开面的上段高度(m)；H加筋体高度：填料内摩擦角(°)o(13)筋带截面的抗拉承载力验算宜符合下式：y<Ko<(3一100OyryR2'-33)式中：A一一筋带截面的有效净截面积(mm?)：fk筋带材料抗拉强度标准值(MPa)：Yf各类筋带材料的抗拉性能分项系数，均取等于1.25；为2筋带材料抗拉计算调整系数，当为钢筋混凝土带时，受拉钢筋的含筋率应小于2.0%。(14)墙面板设计宜符合下列规定：作用于单块墙面板上的上压力，可按均布分布：墙面板可作为两端外伸的简支板，应沿竖直方向和水平方向分别计算作用效应；墙面板与筋带联结部分的钢筋布置或构建强度宜适当加强；钢筋混凝土面板的配筋计算，应按相关规定执行。(15)全墙抗拔稳定性验算宜按以下规定执行：当墙高小于或等于12m时，应符合下式的规定：Kb=等2(3-34)1.Ii式中：Kb一一全强抗拔稔定系数；p1.一一各层拉筋所产生的摩擦力总和；i一一各层拉筋担当的水平拉力总和.本计算公式的作用(或荷载)分项系数，均取等于1.0。当墙高大广12m时，除应符合上式的规定，还应符合下式的规定：I卷Zy1.25(3-35)加筋体裂开锲体与其上荷载作用下的水平滑力乌(kN),按下