挡土墙设计毕业论文设计

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：挡土墙设计挡土墙设计I内容摘要挡土墙是特种结构中非常重要的结构，是建筑工程、道桥工程、矿山工程和码头工程当中应用很广的一种支挡结构。挡土墙的稳定与否对支挡保护的工程结构安全具有举足轻重的作用，科学的计算和设计是挡土墙稳定的关键。挡土墙设计时，应进行详细地调查、勘测，确定构造物的形式与尺寸，运用合适的理论计算土压力，并进行稳定性和截面强度方面的验算，采取合理、可行的措施，以保证挡土墙的安全性。本文着重介绍挡土墙的种类和各类型适合的环境因素，即各种挡土墙的适用性分析，以及设计时应该注意的哪些方面的问题。关键词：挡土墙；设计种类；适用性；环境因素；设计实例挡土墙设计II目录内容摘要............................................................I引言...............................................................11挡土墙型式的选择.................................................21.1选型原则....................................................21.2重力式挡土墙................................................21.3悬臂式挡土墙................................................31.4扶臂式挡土墙................................................41.5锚杆式挡土墙................................................41.6加筋土挡土墙................................................52挡土墙初定尺寸...................................................72.1挡土墙的高度................................................72.2挡土墙的顶宽................................................72.3挡土墙的底宽................................................73挡土墙的稳定性验算...............................................83.1作用在挡土墙上的诸力........................................83.1.1墙身自重..............................................83.1.2土压力................................................83.1.3基底反力..............................................83.2抗滑稳定验算................................................93.3抗倾覆稳定验算.............................................103.4地基承载力验算.............................................114墙后回填土的选择................................................124.1理想的回填土...............................................124.2可用的回填土...............................................124.3不能用的回填土.............................................125墙后排水措施....................................................135.1无排水措施的危害...........................................135.2排水措施的部位与构造.......................................13挡土墙设计III5.2.1截水沟................................................135.2.2泄水孔...............................................136挡土墙设计工程实例..............................................146.1初定挡土墙截面尺寸.........................................146.2土压力计算.................................................146.3抗滑稳定性验算.............................................146.4抗倾覆稳定性验算...........................................156.5地基承载力验算.............................................15结论............................................................17参考文献...........................................................18挡土墙设计1引言一、挡土墙是指支承路，填土或山坡土体，填充或防止土壤变形结构不稳定，在挡土墙的横截面，并与所述支撑壁的土壤部分称为背面直接接触，与墙背相对被称为墙面，与地基基础直接接触的部分被称为基础，与基础底部相对的，墙的上部分被称为墙顶，基础前端部分被称为墙趾，基础底部的后端被称为墙踵。挡土墙主要起到支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的作用。二、挡土墙在建筑施工中具有不可替代的作用。随着应用的越来越广泛,挡土墙结构形式也日新月异，包括重力式挡墙、悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等。如何针对复杂的地形地质条件,选择合理有效的挡土墙形式地基和处理措施，做到安全、经济、有效、合理是设计中的重点和难点。挡土墙设计21挡土墙型式的选择在各类土建工程中，广泛使用的挡土墙建筑物，统称为挡土墙。虽然用途各异，但都起着支撑墙后回填土体和连接地面高差的作用。考虑挡土墙设计方案时,应与其他工程方案进行技术经济比较,分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性,然后才确定设计方案,并根据实际情况进行挡土墙的选型。1.1选型原则(1)挡土墙的用途、高度与重要性；(2)建筑场地的地形与地质条件；(3)尽量就地取材，因地制宜；(4)安全而经济。挡土墙按建筑材料可分为块石、素混凝土及钢筋混凝土挡土墙等。按挡墙高度可分为墙高≦5m的属普通挡土墙,墙高≧8m的属高挡土墙。按结构形式可分为重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、加筋土式、锚定板式、土钉式及板桩式。按结构形式可分为重力式、悬臂式、扶臂式、锚杆式、加筋土式、锚定板式、土钉式及板桩式。挡土墙又可分为刚性挡土墙和柔性挡土墙，刚性挡土墙指由浆砌片石或混凝土砌筑的墙，其基本原理是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。1.2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。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。重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型。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。以下为每个类型的挡土墙设计3区别和适应的要求：1、根据土压力理论计算，仰斜墙背的主动土压力最小，而俯斜墙背主动土压力最大，垂直墙背位于两者之间。2、如挡土墙的施工需要开挖，因为向后倾斜可以临时边坡开挖相结合，而俯斜背需要倾斜的外墙回填土，因此，挡土墙边坡开挖工程，以仰斜墙背为好。相反，如果是土方的工程，那么它是适应用俯斜墙背或垂直墙背，更加方便土方的压实。在个别情况下，为了减少土壤压力，使用仰斜墙也是可以的，但是也要注意墙背附近的回填土质量。3、如果原有地势前比较平整的，使用仰斜壁相对来说比较合理；如果原来的地势比较陡峭，这时候来说应采用垂直墙或俯斜墙。1.3悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙:悬臂式挡土墙指的是由立壁、趾板、踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成的挡土墙悬臂式挡土墙有以下特点：1.截面尺寸小。2.施工方便。3.对地基承载力要求不高。4.工作面较大。悬臂式适应范围为地基土质差且墙高h5m的重要工程。在设计挡土墙时的要求，面坡常用1：0.02到1：0.05，背坡可直立。顶宽0.15m，路肩墙0.2m，踵板采用等厚,趾板端部厚度可减薄,但不小于0.30m，墙高一般在6m-9m之间。底板是由墙趾板和墙踵板组成，底板一般是水平设置，做成变厚度板，底面为水平。内力计算包括墙身内力和墙踵板的内力。墙身可视为固定在底板上的悬臂梁，主要承受墙后的主动土压力和地下水压力，墙前的土压力可忽略不计。至于墙踵板可看成是墙身为固定端的悬臂梁，墙踵上作用的有第二破裂面与墙背间的土体的重力，墙踵的自重，主动土压力的竖直分量，地基土反力，地下水浮力和静水压力等荷载。排榜枢纽立交G匝道从GK0+600开始并入已建成排榜枢纽立交A匝道，G匝道的建设即为A匝道路基路面右侧的加宽扩建。为减小对重要管线的扰动破坏，该段路基加宽采用气泡混合轻质土填筑，使用浇筑片石混凝土挡土墙支挡,并在墙砌筑浆砌片石护脚。气泡轻质土的主要特点是比平均堆积密度比一般的填充土小（通常是普通填充土的三分之一），强度和密度可以应用的范围内自由地调节小得多，具有较低的透水性和较低的透气性，便捷、高效的施工并可以直接用于填充，这些特性决定了气泡混合轻质土作为修建路基，不仅可降低基板的附加应力，减少挡土墙设计4了建筑物的沉降，增加稳定性，并减少对旧路基新堤的影响，同时节省了大量的土地复垦。轻质土路堤冷凝后可以直立，使土压力挡土墙的作用几乎可以忽略不计，主要的作用挡土墙交手倾覆;浆砌片石为挡土墙墙趾的深度提供了保护作用，起来抗防滑效果。1.4扶臂式挡土墙扶壁式挡土墙，扶臂式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接起来的挡土墙，扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的低级。适用环境，适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式