挡土墙设计

挡土墙设计步骤详解

　　挡土墙既是用来防止山体出现滑坡和山体变形失稳加以固定的墙壁。挡土墙在靠近公里两旁的山经常能够看到。根据挡土墙的种类，可分为一般地区挡土墙、地震地区挡土墙和浸水地区挡土墙。根据它的刚度不同又可分为刚性挡土墙、临时支撑三类和柔性挡土墙三种。下面小编为大家介绍挡土墙的设计方法。　　　　挡土墙的设计步骤　　一、首先先确相关的一些数据。例：墙高、墙上的载荷、墙体的形式和墙底基底的承载力。　　二、在根据上述的数据，进行详细的计算。算出墙体抗倾覆、抗滑动、墙身水平截面强度和墙身垂直截面变为的计算量。　　　　三、设计　　1、根据周围的环境和经济情况确定墙址的位置。　　2、根据墙址处的状况测绘出纵向地面线和路基横断面图，了解墙体中的地质和水管的位置。　　3、计算填料的地基计算参数和物理力学计算参数。　　　　4、设计挡土墙的断面型式和构造图，选择合适的材料，确定有关计算参数。　　5、先对墙体的纵向进行布置，再确定挡土墙的断面尺寸，根据计算法和标准图。　　6、接着再绘制出挡土墙横断面、立面和平面图。　　7、根据材料和数据计算出挡土墙墙身抗弯强度。　　　　以上就是挡土墙的设计步骤，总共可分为三大步。想要了解一下挡土墙的设计方案的朋友，可以根据以上的介绍加以学习。这里小编只是简单的介绍一下其设计的原理，如果是需要实际操作的话，还是需要你们另行查阅其他的资料加以补充。因为挡土墙的种类很多，设计的方案有时也会有所不同;那是则需要自己根据实际的情况加以变通。

挡土墙设计规范有哪些？

挡土墙设计规范有哪些具体如下：挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后坡料中的水分，防止地表水下渗造成墙后积水，从而使墙身免受额外的静水压力；消除粘性土填料因含水量增加产生的膨胀压力；减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。地面排水可设置地面排水沟，引排地面水；夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水和地面水下渗，必要时可加设铺砌；对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固，以防止边沟水渗入基础。墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水。浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处布置泄水孔。泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔，或直径5~10cm的圆孔。泄水孔间距一般为2~3M，上下交错设置。最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.3m；当为路堑墙时，出水口应高出边沟水位0.3m：若为浸水挡土墙．则应高出常水位以上0.3m，以避免墙外水流倒灌。为防止水分渗入地基，在最下一排泄水孔的底部应设置30cm厚的粘土隔水层。在泄水孔进口处应设置粗粒料反滤层，以避免堵塞孔道。当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时，应在墙后最低一排泄水孔到墙顶0.5m之间设置厚度不小于0.3m的砂、卵石排水层或采用土工布。挡土墙（Retaining wall）是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。而根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。

挡土墙设计规范有哪几种？

按照不同的条件，设计规范可分为以下几条：按照挡土墙设置的位置，可分为路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型；按照修筑挡土墙的材料，又可分为石砌挡土墙、砖砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙和加筋土挡土墙等类型；按照挡土墙的结构形式，可分为重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、柱板式、垛式等类型；按照挡土墙的倾斜方向墙身断面形式分为仰斜、 垂直、 俯斜、凸形折形和衡重式几种。

挡土墙应怎么样设计？

设计绘图模块
本模块运行与AutoCAD2000下，进入AutoCAD2000后，单击挡土墙子菜单项弹出相应的数据输入对话框，完成相应的数据输入。如果单击子菜单项，"断面"，则进入断面设计，根据路线资料，路基资料和各个断面数据自动生成挡墙路段路基横断面，用户只需确定挡墙形式，程序自动按用户给定的步长生成挡墙断面尺寸和各种步长情况下的断面图，最后推荐一个体积最省的断面尺寸及所在位置给用户，用户还可根据实际需要调整该断面及位置。如果用户除了输入挡墙形式外，还输入了填土高度，此时程序认为挡墙位置已定，则马上算出此时满足各种要求的断面尺寸来。确定所有断面尺寸以后单击子菜单项。"立面"即进入立面设计，程序根据路线资料和断面数据绘出挡墙墙址纵向地面线控制点连线、墙顶连线、路基边沿线连线和基础线，同时生成一工具条，通过工具条用户可以根据规范规定、地面线变化、地质资料交互式确定挡土墙起始桩号、分段长度和基础分级长度和级数。立面图确定后单击子菜单项。"平面"进入平面设计，程序根据路线平面设计资料，挡土墙尺寸及分级分段资料，绘出挡土墙平面布置图。最后，绘制分段挡土墙尺寸表和工程数量表。整个设计绘图过程简单明了、快捷且方便，即使有不同设计习惯的单位，用本软件也能很好地完成设计任务。
沿海地区挡土墙的设计与稳定计算
[日期：2006-08-18] 来源： 作者：佚名 [字体：大 中 小]

1　基本情况
　　近年来，沿海地区修建，复建了较多的排水、防潮闸及橡胶坝等挡水建筑物。在运用过程中，出现质量问题较多的是建筑物两岸及上下游的挡土墙。在对22座建筑物的统计中，有20％的挡土墙出现不同程度的沉降、滑坡、断裂、倾斜现象。其主要原因是：1地质条件差，地震及其余震时常出现，地基沉降比较严重。海陆交互相地质经2000年复测沉降值达0．11m。2设计断面不合理，安全系数偏低。3设计阶段对施工质量及关键环节规范不足。因此，选择合理的设计方案和严格的稳定计算是保证挡土墙安全运用的关键。
2　挡土墙设计
　　（1）挡土墙的形式
　　工程中基本采用重力式挡土墙，它具有墙背粗糙地基牢，稳定斜坡推力小的特点。墙背倾斜又分为3种形式：直立、前倾、后倾。如图1中的（a）、（b）、（c）所示。
　　（2）挡土墙设计特点
　　沿海地区地基大部分呈流塑状态，以上3种结构型式很难满足设计规范要求。经过实践，我们选择了薄壁变异式挡土墙，如图1中的（d）所示，即在原重力式挡土墙的基础上，减小壁厚，加大基础面积。这样不仅减小了自身重量，还具有安全稳定减少工程投资的特点。
3　薄壁变异式挡土墙的结构及稳定计算
　　（1）墙体自重
　　计算简图如图2所示。



其中W——墙体自重
　　W——墙体自重加上墙后土的重量
　　（2）墙侧向土压力
　　水平地震作用下的总土压力P′：
　　P′=（1±KhCuCatgφ）P′　（1）
式中“＋”和“ ”号分别对应于主、被动土压力
　　Cu——综合影响系数，取1／4
　　Ca——地震动土压力系数，查系数表得4．75
　　Kh——水平向地震系数，与设计烈度有关，7°以下取0．1，8、9度分 另取0．2和0．4
　　P——静力土压力
　　P=1／2rH2Ka　（2）
式中r ——土的容重
　　H ——挡土墙的总高度
　　Ka——静土压力系数。通过试验求得松砂土为0．4密砂土为0．7， 粘土为0．5，也可用近似公式计算　　Ka=1 sinφ′　（3）
式中φ′——填土的内摩擦角
　　P′作用在基底以上1／2H（矩形）或1／3H（三角形），作用方向与水平方向夹角为β：
　　β=ε＋φO　（4）
式中ε——挡土墙背连线与竖直墙的夹角
　　φO——墙背面与土之间的内摩擦角，竖直混凝土墙背面 φO=1／3φ′～1／2φ′
　　（3）挡土墙抗倾覆抗滑动计算
　　采用规范公式：

式中b ——基底倾覆与墙体形心水平距离
　　a ——基底倾覆点与土压力作用点距离
　　Ex、Ey ——土压力的水平、竖直分力
　　h ——土压力形心作用点与基底垂直距离
　　μ ——挡土墙基底摩擦系数
　　采用上述公式要考虑设计、施工、使用阶段分别计算，取最不利阶段值。
　　（4）挡土墙基底应力计算

式中A——墙底面积；
　　W——墙底面积对墙底垂直方向轴的面积矩W=bL2／b　（8）
　　MO——最大变矩
　　MO=1／2qL2　（9）
式中q——荷载
　　L——集中荷载作用点与转动点之距
　　（5）挡土墙最薄弱断面强度计算
　　取墙趾最不利断面，按《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10—74）公式Mmax=1／2qL2　AO=KM／bh2O�6�1RW进行强度配筋计算（强度计算略）。
4　挡土墙的稳定计算实例
　　（1）基本参数，见图2。
　　墙后无粘性土的容重γ=1．8t／m3，内摩擦角φO=30°，粉土地基取摩擦系数μ=0．28，Ka=0．7。
　　（2）墙侧向土压力大小、方向、作用点1静土压力P=17．035t／m；2侧向土压力P1=18．203t／m（主动土压力）；作用点高度h=1／2×5．2=2．6m；a=1．34＋tg44°×3．47=4．69m；β=44°＋1／3 φ1=54°（与水平面夹角）。
　　（3）抗倾覆、稳定计算
　　由以上公式求得：Ex=10．7t／m，Ey=14．73t／m，W=12．98t（取单位长度），W1=57．05t。挡土墙面积F=5．193m2，重心距b为2．087m。
　　Kq=3．45>1．5满足规范要求。
　　Kh=1．88>1．35满足设计要求。
5　计算过程中应注意的问题及处理方法
　　（1）薄壁变异式挡土墙抗滑稳定计算时，会出现小于允许值的现象，此时应检查是否加上了墙背契形土的重量。
　　（2）当地基应力值偏大时，也可采取拉锚锁定的方式，减小水平推力。具体做法是：在墙体H／2高度处设拉锚筋与填土侧的锚块连接，锚块尺寸为1．5×0．75×0．2m，取上下两个摩擦面，摩擦系数为0．2，锚块上填土厚度为2．0m，则每个锚块可增加2．0t的摩擦阻力，有效地改善了地基应力值和抗滑的问题。
　　（3）设计阶段对施工阶段的工程质量提出具体要求：1基础开挖后要及时填筑，以免因地基回弹产生负面影响。2墙背侧反滤层及排水口要保证其体积及粒径要求，防止土、料混合使用。3混凝土钢筋保护层和混凝土标号应满足抗冻、抗渗的要求，以免因断面较小、受冻融影响腐蚀损坏。
6　结语
　　薄壁变异式挡土墙结构是在重力式挡土墙的基础上因地制宜发展而来的，实际工程中，可采取联合的结构形式，其计算方法基本相同。对于多地震带的地区，只要在地基应力允许的条件下，应尽量扩大抗滑计算值。唐山市黑沿子防潮闸挡土墙采用薄壁变异式结构，经过5年的运用未出现任何问题。实践证明，薄壁变异式挡土墙具有抗倾、抗滑、平衡地基应力值、降低工程造价的特点，值得在沿海地区推广应用。

采用什么技术手段实现挡土墙的设计三原则

挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。
挡土墙的设计原则：
1、挡墙的建造费用较高，挡土墙形式的选择要结合经济性来考虑。
2、挡墙的结构设计要满足规范要求，以保证其功能性和安全性达标。
3、挡墙的设计要考虑其疏排水设计和变形缝设计。
4、挡墙一般通过贴面材料的装饰来加强景观效果，应尽量选用接近自然的饰面材料。
挡土墙设计：
挡土墙墙面一般为直立式或仰斜式。相同高度下采用仰斜式墙面可使人视线开阔感觉舒适宽敞。此外，在一些公众聚集的特殊地区．如停车场、立交桥等处，也可将墙面设计为曲线或折线，以增强动感，创造景观，形成空间视觉中心，除了考虑挡墙的构造形式以外，挡墙墙面材质的选择及绿化美化的方式也很重要，可直接影响到景观质量。
通常情况下，挡墙由砖、石、混凝土等砌筑而成，给人以单调、生硬、沉重之感，如若选用人工斧凿后的材料或各种可塑材料，加之浮雕图案设计等方法．则可给观赏者以优美艺术的享受，而有时又宜选择天然石材等来体现粗犷、奔放的环境风格。
因此，我们在尽量利用天然材料来体现某些效果的同观在挡墙墙脚、墙身、墙顶等处的种植槽、种植穴进行绿化，可软化挡墙的硬质景观效果，隐蔽挡墙之劣处，改善挡墙周围的生态环境、渲染色彩、拓展空问、协调环境、展现艺术。挡土墙作为城市、场地及道路等工程中常见的一种立体造型物，在周围环境中占具着相当的地域空间，如果我们在设计中充分利用挡墙具有多种空间变幻的特性来展现我们的设计思想，努力挖掘其潜在的特点和优势，定能将挡墙在满足功能要求的前提下，修饰成一道亮丽的立体风景，达到完美的景观效应。

挡土墙设计规范大全 注意事项有哪些

挡土墙在现如今是非常容易见到的，不论是陡坡、隧道口还是水库堤坝等地方都有挡土墙的身影，挡土墙主要作用就是支撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳，而承受侧向土压力的建筑物。今天我们就主要是来了解一下挡土墙施工方案的问题，或许说大家并不是专业施工人士，但是小编觉得我们要是非常有必要了解一下关于挡土墙的基本知识。好了，下面一起看一下挡土墙设计注意事项以及挡土墙设计规范介绍吧! 挡土墙设计规范大全 一、首先应充分掌握的资料有：1、场地资料，如墙背填土的种类及排水需求，施工方法，冰冻深度等;2、地质资料，如地形、地貌、地质构造，地下水位情况及分布，根据勘察资料确定土壤重度r，内摩擦角θ，地基承载力等;3、可供作挡土墙砌筑的材料的石料或其它材料的名称、数量、运距等。 二、确定合理的剖面形式。以重力式挡土墙为例，按其墙背倾斜情况分仰斜，垂直和俯斜三种，边坡如果是挖方以仰斜较合理，是填方则以墙背垂直或俯斜较合理。按主动土压力大小，重力式挡土墙要优先采用仰斜挡土墙，直立较次之，俯斜少用，对于高挡土墙，还可采用折线形墙背和减压平台作法。 三、确定合适的墙顶荷载必要时，设计中应说明挡土墙的施工顺序，在地形比较复杂的区域，各种地下管线难免频繁穿越挡土墙，此时挡土墙的施工须在管线施工之后。 挡土墙设计注意事项： (1)采用路堤墙(墙上还有填土)还是路肩墙(墙顶与路肩齐平)，要看横断面布置是否合理，一般要求布置挡墙后的路基横断面显得重心稳定，不会发生挡墙倾倒可能。另外要以墙高控制，一般浆砌片石的重力式挡墙墙高不宜超过6m，最好别超过8m，否则应该考虑其他结构化挡墙，如桩板混凝土挡墙、扶壁式混凝土挡墙、土工格栅挡墙、锚定板挡墙等。 (2)沿溪挡墙如果墙高低于4m最好采用石笼挡墙，能有效防止冻胀和冲刷，而且不会因为开挖深基础而影响水系。 挡土墙施工方案 1、测量放样：用全站仪放出挡土墙边线，划出开挖范围，钉好桩位，在施工场地附近布置控制桩。 2、清理基坑及基底处理：根据测量放样的基坑施工范围和设计深度进行开挖，墙基应置于可靠的岩层上，且基础埋入基岩强风化层1～2m，如基底于设计不符，报请监理工程师变更施工方案。 3、模板安装模板制作：钢模板宜采用标准化的组合模板，组合钢模板的拼装应符合现行国家规范标准，各种螺栓连接应符合有关标准，钢模板及其配件应按标准的加工图加工，成品经检验合格后方可使用。