《路基路面工程》

PavementEngineering國家精品課程東南大學(xué)

道路與鐵道工程

國家重點學(xué)科HighwayandRailwayEngineering,NationalKeyDiscipline21:38愛課程網(wǎng)址/sCourse/course_2658.html中國大學(xué)MOOC網(wǎng)址/course/SEU-1001753401第四章路基防護與支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計SlopeProtectionandRetainingWallDesign21:38主要內(nèi)容(maincontents)第一節(jié)路基坡面防護(highwayslopeprotection)第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造(typesandconstruction)擋土墻結(jié)構(gòu)布置(layoutofretainingwall)第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算

(earthpressurecalculationofretainingwall)第四節(jié)擋土墻設(shè)計(designofretainingwall)第五節(jié)輕型擋土墻(lightretainingwall)

其它支擋結(jié)構(gòu)(othertypesofretainingwall)21:381）種草

(plantinggrass)

適宜坡高不大、邊坡不陡于1:1.0的土質(zhì)易種植邊坡，其表面水徑流速度應(yīng)低于0.6m/s。邊坡坡度在1:1.0~

1:2.0時也可種草，但應(yīng)采取固定草種布或網(wǎng)格固定撒種等方法?！?、植物防護(plantprotection)第一節(jié)路基坡面防護

(highwayslopeprotection)21:38

2）鋪草皮(turf)

表面水徑流速度在0.6m/s~1.8m/s之間時不宜種草，而應(yīng)根據(jù)情況按平鋪、水平疊置、垂直坡面疊置、斜疊置等不同方法鋪草皮，必要時可先漿砌防護，在漿砌內(nèi)部鋪草皮，以減小水流沖刷。草皮防護示意圖：a)平鋪平面；b)平鋪剖面；c)水平疊鋪；

d)垂直疊鋪；e)斜交疊鋪；f)網(wǎng)格式第一節(jié)路基坡面防護◆1、植物防護(plantprotection)21:38第一節(jié)路基坡面防護◆1、植物防護(plantprotection)3）客土噴播(external-soilsprayseeding)客土噴播是將含有植物生長所需營養(yǎng)的基質(zhì)材料混合膠結(jié)材料噴附在巖基坡面上，在巖基坡面上創(chuàng)造出宜于植物生長的硬度的、牢固且透氣、與自然表土相近的土板塊，種植出可粗放管理的植物群落，最大程度地恢復(fù)自然生態(tài)。21:38

4）植樹(planttrees)

主要用于堤岸邊的河灘、沙漠及雪害地區(qū)的防護林等情況，主要起到：

①降低河灘水流速度及改變水流方向；

②防風(fēng)固沙；

③防雪等作用。低等級公路也可在路兩側(cè)進行植樹，以起到固土、降塵、綠化、誘導(dǎo)視線等作用。第一節(jié)路基坡面防護◆1、植物防護(plantprotection)21:38第一節(jié)路基坡面防護◆1、植物防護(plantprotection)5）景觀設(shè)計(landscapedesign)邊坡防護設(shè)計應(yīng)與道路景觀設(shè)計、道路穩(wěn)定設(shè)計相協(xié)調(diào)。21:381）砂漿抹面防護(masonrypulpandfaceworkprotection)主要用于石質(zhì)挖方坡面，以防止巖石表面風(fēng)化。但要求巖表完整未剝落、表面較平整，一般抹面的厚度在2~10cm。2）噴漿防護(gunitecoveringprotection)用于易風(fēng)化且坡面不平整的巖石挖方邊坡，一般厚度在5~10cm。噴漿坡面應(yīng)設(shè)置排水孔。3）勾縫、灌漿、嵌補

(pointing,

groutingandinsertion)

防止水分滲入縫隙?！?、工程防護(Engineeringprotectionofhighwayslope)第一節(jié)路基坡面防護21:384）干砌片石護面(rip-drybankprotection)有單層與雙層之分，須做砂墊層，厚度一般不小于20cm，主要用于坡面或排水溝渠。第一節(jié)路基坡面防護◆2、工程防護(Engineeringprotection)21:385）漿砌片石護面（墻）(Sloperip-drybankprotection)

封閉軟質(zhì)巖層、高填方路堤表面及較破碎的挖方邊坡，一般立交內(nèi)凹的夾角部分及較破碎的挖方邊坡須全漿砌防護，其它可采用菱形、拱形、方格形等防護方式，其間土體可種草或鋪草皮。護面墻高度H(m)路塹邊坡護面墻厚度(m)頂寬b底寬d≤21：0.50.400.40≤6陡于1：0.50.400.40+0.10H6<H≤101：0.5～1：0.750.400.40+0.05H10<H<151：0.75～1：10.600.60+0.05H第一節(jié)路基坡面防護◆2、工程防護(Engineeringprotection)21:38護面墻示意圖：a)雙層式；b)單層式；c)墻面；d)拱式；e)混合式第一節(jié)路基坡面防護◆2、工程防護(Engineeringprotection)5）漿砌片石護面（墻）(Slope

rip-drybankprotection)21:38第一節(jié)路基坡面防護◆2、工程防護(Engineeringprotection)5）漿砌片石護面（墻）(Sloperip-drybankprotection)21:38第一節(jié)路基坡面防護◆3、沖刷防護(scouringprotection)1）路基沖刷破壞(Slopeerodedestroy)21:38植物防護

石砌防護

拋石防護：水流速度在3.0m/s~5.0m/s石籠防護：水流速度大于5.0m/s支擋防護

土工織物軟體沉排防護◆3、沖刷防護(scouringprotection)第一節(jié)路基坡面防護2）直接防護(Directprotectionforsubgradeerosion)21:38導(dǎo)流結(jié)構(gòu)物綜合布置示例1-順?biāo)畨?/p>

2-格壩

3-挑水壩

（丁壩）

4-攔水壩

5-導(dǎo)流壩

6-橋墩

7-路中線建導(dǎo)治結(jié)構(gòu)物

即設(shè)壩，一般有丁壩、順壩、格壩等。第一節(jié)路基坡面防護◆3、沖刷防護(scouringprotection)3）間接防護(Indirectprotection)節(jié)尾21:38第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置

(typesandconstruction)◆1、支擋結(jié)構(gòu)的用途(functionsofretainingwall)保證邊坡及其環(huán)境的安全，對邊坡采取支擋、加固與防護公路、鐵路、城市建設(shè)，水壩建設(shè)、河床整治、港口工程、山體規(guī)劃、山體滑坡及水泥流防治景觀美化21:38

第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置1、支擋結(jié)構(gòu)的用途21:38第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置邊坡?lián)跬翂?sloperetainingwall)河堤支護(embankmentretainingwall)基坑支護(foundationpitsupporting)21:381、支擋結(jié)構(gòu)的用途第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置◆2、支擋結(jié)構(gòu)的類型和適用范圍(RetainingWalltypesandit’srangeofapplication)按支擋結(jié)構(gòu)位置分類(location)

路塹擋墻、路堤擋墻、路肩擋墻和山坡?lián)鯄?cut,embankment,shoulder,slope)按支擋結(jié)構(gòu)的墻體材料分類(material)

石砌擋墻、混凝土擋墻、鋼筋混凝土擋墻、磚砌擋墻(stone,concrete,reinforcedconcrete,brick)按結(jié)構(gòu)形式與作用機理分類(structuralform)

重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻、錨桿式擋土墻(gravityretainingwall,cantileverretainingwall,counterfortretainingwall,anchoredretainingwall)21:38類型擋土墻位置分：a）路肩擋墻、b）路堤擋墻、c）路塹擋墻、d）山坡?lián)鯄houlderembankmentcuttingslope第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置abdc21:382、支擋結(jié)構(gòu)的類型和適用范圍類型第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置重力式gravityretainingwall懸臂式cantileverretainingwall

錨拉式（錨碇式）anchoredretainingwall扶壁式counterfortretainingwall結(jié)構(gòu)形式分類structuralform21:382、支擋結(jié)構(gòu)的類型和適用范圍類型第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置2、支擋結(jié)構(gòu)的類型和擋土墻適用條件（rangeofapplication）21:38適用條件①墻面（墻胸）（batter）②墻背（俯斜、仰斜、垂直）

有直線形墻背和折線形墻背之分（back）③墻頂及護欄（topandparapet）④墻底（墻趾、墻踵）（footing）⑤基礎(chǔ)（basement）設(shè)計主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)形式的選擇和基礎(chǔ)埋置深度的確定。⑥排水設(shè)施（drainage）由地面排水和墻身排水兩部分組成。⑦沉降縫和伸縮縫（settlementjointandexpansionjoint）◆3、支擋結(jié)構(gòu)的構(gòu)造(conformation）擋土墻的組成示意圖墻背墻身基礎(chǔ)墻踵墻頂墻面墻趾基底第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置墻身（stem）21:38第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置21:38◆3、支擋結(jié)構(gòu)的構(gòu)造(conformation）構(gòu)造

第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置21:38◆3、支擋結(jié)構(gòu)的構(gòu)造(conformation）重力式擋土墻構(gòu)造500-700mm1500mm5000mm①橫向布置（horizontallayout）

主要是在路基橫斷面圖上選定擋土墻的位置，確定是路塹墻、路肩墻、路堤墻還是浸水擋墻？并確定斷面形式及初步尺寸。

②縱向布置（longitudinallayout）

在墻趾縱斷面圖上進行墻的縱向布置，布置后繪成擋土墻正面圖。包括：

1）分段，設(shè)伸縮縫與沉降縫；2）考慮始、末位置在路基及

其它結(jié)構(gòu)處的銜接；3）基礎(chǔ)的縱向布置；4）泄水孔布置。③平面布置（planelayout）

對于個別復(fù)雜的擋土墻，例如高的、長的沿河擋墻和曲面擋墻；繞避建筑物擋墻，除了橫、縱向布置外，還應(yīng)作平面布置，并繪制平面布置圖。第二節(jié)支擋結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)造及布置

(RetainingWallLayout)節(jié)尾◆4、支擋結(jié)構(gòu)的布置（Layout）21:38◆1、作用在擋土墻上的力系（forces）（1）主要力系（mainforces）：擋土墻自重及位于墻上的恒載（作用在形心處）；墻后土體的主動土壓力（包括超載，作用在1/3墻高處）；基底的支撐力與摩阻力；墻前土體的被動土壓力（作用1/3埋深處）；浸水墻的常水位靜水壓力及浮力。

（2）附加力（additionalforces）：季節(jié)性或規(guī)律性作用于墻的各種力，

如波浪沖擊、洪水。

（3）特殊力（occasionalforces）：偶然出現(xiàn)的力，如地震力、浮力、水面物撞擊力等。圖4—14作用在擋土墻上的力系第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算

(Calculationofearthpressure)21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算◆2、擋土墻的移動形式（movementofretainingwall）（1）墻體外移（moveawayfrombackfill）

（2）墻體內(nèi)移（movetowardssoil）（3）墻體不移動（keepstill）21:38墻背傾斜形式仰斜、直立和俯斜E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E3第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算◆3、不同墻背傾斜形式的土壓力大小

(earthpressureofdifferentobliqueforms)21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算4、庫倫理論的基本假設(shè)(basicassumption）①墻后填土為均勻的無粘性土（c=0），填土表面傾斜（β＞0）；②擋土墻剛性，墻背傾斜，傾角為ε；③墻面粗糙（roughsurface），墻背與土之間存在摩擦力（δ＞0）；④滑動破裂面（failureplane）為通過墻踵的平面。（a）

（b）

（c）庫倫主動土壓力計算圖式21:38擋土墻因路基形式和荷載分布（forcesdistribution）不同土壓力有多種計算圖式第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算（1）破裂面（failureplane）交于內(nèi)邊坡-Ea-

式4-6

適用于路堤或路塹擋土墻◆5、一般條件下庫侖主動土壓力計算（CalculationofCoulomb'sactiveearthpressureundergeneralconditions）21:38破裂面交于路基面：a)交于荷載中部；b)交于荷載外側(cè)；c)交于荷載內(nèi)部第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算（2）破裂角交于路基面-

破裂面交與荷載中部a)

Ea-式4-9

破裂面交與荷載外側(cè)b)

Ea-式4-11

破裂面交與荷載內(nèi)部c)

Ea-式4-1221:38◆5、一般條件下庫侖主動土壓力計算第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算破裂面交于外邊坡21:38◆5、一般條件下庫侖主動土壓力計算（3）破裂面交于外邊坡Ea-式4-13等效內(nèi)摩擦角法（equivalentinternalfrictionanglemethod)φD－一般增加5～10o力多邊形法(數(shù)解法)

Ea-式4-18◆（4）粘性土土壓力計算（earthpressureofcohesivesoil）庫侖理論本來只考慮不具有粘聚力的砂性土的土壓力問題。當(dāng)墻背填料為粘性土?xí)r，土的粘聚力對主動土壓力的影響很大，因此應(yīng)考慮粘聚力的影響?？梢砸詭靵隼碚摓榛A(chǔ)計算粘性土主動土壓力，但需要近似，主要有以下近似方法：第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算21:38◆5、一般條件下庫侖主動土壓力計算有限范圍填土的土壓力計算◆6、被動土壓力計算（calculationofpassiveearthpressure）Ea-式4-20第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算作用方向改變作用方向

改變21:381）盡可能采用重心低的墻身斷面形式。2）基礎(chǔ)盡可能置于基巖或堅硬的均質(zhì)土層上；遇有軟粘土、飽和砂土或嚴(yán)重不均勻地基時，應(yīng)采取適當(dāng)措施進行加固處理。3）擋土墻宜采用漿砌片(塊)石、混凝土和鋼筋混凝土修筑。當(dāng)采用干砌片(塊)石時，墻高須加以限制：設(shè)計烈度為8度時，一般不超過5m；9度時，一般不超過3m。4）墻體應(yīng)以垂直通縫分段，每段長度不宜超過15m。地基變化或地面標(biāo)高突變處，也應(yīng)設(shè)置通縫。5）應(yīng)嚴(yán)格控制砌筑質(zhì)量，石料要嵌擠緊密，砂漿要飽滿，砂漿標(biāo)號按非地震區(qū)要求提高一級采用。7、地震區(qū)擋土墻（一般防震措施）第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算7、地震區(qū)擋土墻（地震荷載的計算）21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算7、地震區(qū)擋土墻（地震力作用下的土壓力計算）計算時只要進行地震力合成（Synthesisofseismicforce）21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算8、擋土墻的土壓力計算21:38形式一路塹擋土墻墻后填土表面為平面無荷載第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算8、擋土墻的土壓力計算21:38形式二路堤擋土墻墻后填土表面為折面破裂面交于荷載內(nèi)假定a=b=0就是路肩墻d=0就可以是滿布荷載，a=b=d=0就是形式二第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算8、擋土墻的土壓力計算21:38形式三路堤擋土墻墻后填土表面為折面破裂面交于荷載外假定a=b=0就是路肩墻d=0就可以是中間作用荷載第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算8、擋土墻的土壓力計算21:38形式二的特殊情況路肩擋土墻墻后填土表面為水平連續(xù)均布荷載可以從形式二中假定a=b=d=0得到◆9、車輛荷載的換算（conversionofvehicleloads）換算方法（conversionmethod）：

換算為對應(yīng)于墻后填料的一定高度的均布土層。

按照墻高進行換算土層高度確定：

h0=q/

其中：墻高H2.0m時，q=20.0kN/m2；

墻高H10.0m時，q=10.0kN/m2；

墻高H在2.0m~10.0m時，q內(nèi)插取用；作用于墻頂或墻后填土上的人群荷載強度規(guī)定為3kN/m2；作用于擋墻欄桿頂?shù)乃酵屏Σ捎?.75kN/m；作用于欄桿扶手上的豎向力采用1kN/m。第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算21:38第三節(jié)擋土墻結(jié)構(gòu)的土壓力計算10、計算參數(shù)(parameter)填料的計算內(nèi)摩擦角和重度墻背摩擦角(frictionangle)節(jié)尾21:38第四節(jié)擋土墻設(shè)計擋土墻的典型破壞（RetainingWallModesofFailure）21:38第四節(jié)擋土墻設(shè)計擋土墻的典型破壞（RetainingWallModesofFailure）21:38◆1、施加于擋土墻的荷載分類（classificationofloadappliedtoretainingwall）第四節(jié)擋土墻設(shè)計

(designofretainingwall)21:381.Lateralearthpressure2.Surchargeloads

3.Axialloads4.Windonprojectingstem

5.Impactforces6.Seismicearthpressure

7.Seismicwallself-weightforces◆2、擋土墻的荷載組合（loadcombination）第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38◆3、擋土墻的設(shè)計原則（designprincipal）按“極限狀態(tài)分項系數(shù)法”進行設(shè)計，其設(shè)計極限狀態(tài)分構(gòu)件承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)(Relibility)。（1）承載力極限狀態(tài)（limitcondition

ofbearingcapacity）：

1）整個擋土墻或擋土墻的一部分失去剛體平衡;

2）擋土墻構(gòu)件或連接部件因材料承受的強度超過極限而破壞，或因超過塑性變形而不適于繼續(xù)承載；

3）擋土墻結(jié)構(gòu)變?yōu)闄C動體系或局部失去平衡極限狀態(tài)分項荷載系數(shù)（partialcoefficientforloads）后面給表第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38◆3、擋土墻的設(shè)計原則（designprincipal）（2）正常使用極限狀態(tài)（serviceabilitylimitcondition）：

1）影響正常使用或外觀變形；

2）影響正常使用的耐久性局部破壞；

3）影響正常使用的其他待定狀態(tài)。

極限狀態(tài)的分項荷載系數(shù)除Ep取0.5外，其余均取1.0（3）合力偏心距計算時的極限狀態(tài)（eccentricityofresultantforce）

分項荷載系數(shù)取值同正常使用極限狀態(tài)。第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38◆4、擋土墻的設(shè)計荷載（designload），其它見規(guī)范

JTGD30第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38第四節(jié)擋土墻設(shè)計◆5、擋土墻的荷載分項系數(shù)(partialcoefficientforload)分項系數(shù)通常采用表4-20值①垂直恒載分項系數(shù)用0.90及1.20時，安全水平變化很大，實際采用1.1。②垂直恒載分項系數(shù)用0.90時，抗傾覆安全性下降，實際采用0.8。21:38◆6、擋土墻穩(wěn)定性驗算

（stabilityanalysis)

含：（一）抗滑穩(wěn)定性驗算

(stabilityagainstsliding)

（二）抗傾覆穩(wěn)定性驗算(stabilityagainstoverturning)（一）抗滑穩(wěn)定性驗算(checksforslidingstability)目的：檢查基底在土壓力、自重等作用下的摩阻力抵抗擋土墻滑動的能力。第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（1）滑動穩(wěn)定方程-保證基底抗滑阻力和滑動力的平衡

(checksforslidingforcebalance)第四節(jié)擋土墻設(shè)計4-2021:38（一）抗滑穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis

forslidingforcebalance)6、擋土墻穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)第四節(jié)擋土墻設(shè)計（2）抗滑穩(wěn)定性系數(shù)-保證基底摩阻力低抗滑移力的安全儲備21:38（一）抗滑穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)6、擋土墻穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)（二）抗傾覆穩(wěn)定性驗算

(checksforoverturning)

目的：檢查墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的抵抗能力。第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:386、擋土墻穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)（1）抗傾覆穩(wěn)定性驗算－保證抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的能力(checksforoverturning)第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（二）抗滑傾覆穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)（2）抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)－保證抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動傾覆的安全系數(shù)6、擋土墻穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)（3）擋土墻穩(wěn)定性驗算要求(requirementsofstabilityanalysis）第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（二）抗滑傾覆穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)6、擋土墻穩(wěn)定性驗算（stabilityanalysis)7、基底合力偏心距驗算

(Basestressandeccentricityofresultantforce）第四節(jié)擋土墻設(shè)計（1）基底合理偏心距計算21:387、基底應(yīng)力驗算(basestressandeccentricityofresultantforce）第四節(jié)擋土墻設(shè)計（2）基底壓應(yīng)力和偏心距要求21:38為了保證墻身具有足夠的

強度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗選擇

1～2個控制斷面進行驗

算，如墻身底部、二分

之一墻高處、上下墻(凸

形及衡重式墻)交界處。根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范(JTGD61》的規(guī)定，當(dāng)構(gòu)件采用分項安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計時荷載效應(yīng)不利組合的設(shè)計值，應(yīng)小于或等于結(jié)構(gòu)抗力效應(yīng)的設(shè)計值?！?、墻身截面強度驗算(checksforRetainingwallsectionstrength)驗算斷面的選擇第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38第四節(jié)擋土墻設(shè)計8、墻身截面強度驗算21:38（1）作用效應(yīng)的組合設(shè)計值-計算公式第四節(jié)擋土墻設(shè)計8、墻身截面強度驗算21:38（1）作用效應(yīng)的組合設(shè)計值-分項系數(shù)第四節(jié)擋土墻設(shè)計反面反面21:38（2）正截面強度和穩(wěn)定性驗算-計算公式8、墻身截面強度驗算8、墻身截面強度驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（2）正截面強度和穩(wěn)定性驗算-系數(shù)計算8、墻身截面強度驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（2）正截面強度和穩(wěn)定性驗算-系數(shù)取值第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38（2）正截面強度和穩(wěn)定性驗算-系數(shù)取值（3）軸向力偏心距計算8、墻身截面強度驗算9、強度與穩(wěn)定性抗震驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計（1）驗算要求修筑在地震區(qū)的擋土墻一般應(yīng)進行考慮地震力作用的穩(wěn)定性驗算；公路擋土墻一般采用靜力法驗算其強度和穩(wěn)定性；設(shè)計基本地震動峰值加速度大于或等于0.1g地區(qū)的高速公路、一級公路上的擋土墻；高度超過20m且地基處于地震危險地段的擋土墻應(yīng)進行專門研究和設(shè)計。抗滑動穩(wěn)定性系數(shù)Kc不小于1.1，抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)K0不小于1.221:38擋土墻地震強度和穩(wěn)定性驗算需求9、強度與穩(wěn)定性抗震驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計（2）擋土墻第i截面以上墻身重心處的水平地震作用21:389、強度與穩(wěn)定性抗震驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計（3）位于斜坡上的擋土墻，根據(jù)基巖類型計算作用于擋土墻重心處的水平向總地震作用。（4）墻身及基底合力偏心距要求（5）路肩擋土墻的地震主動土壓力計算：21:38墻身的截面偏心距9、強度與穩(wěn)定性抗震驗算第四節(jié)擋土墻設(shè)計（6）破裂面交于內(nèi)邊坡的地震主動土壓力21:38地震角取值表4-474-48◆10、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施(measurestoincreasestability)（1）增加抗滑穩(wěn)定性的方法(increaseslidingstability)1）設(shè)置傾斜基底(slopingbase)

2）采用凸榫形基礎(chǔ)(tenonfoundation)第四節(jié)擋土墻設(shè)計21:38◆10、增加擋土墻穩(wěn)定性的措施（2）增加抗傾覆穩(wěn)定性的方法(measurestoincreasestabilityagainstoverturning)

1）展寬墻趾(extendtoe)

2）改變墻面及墻背坡度(changeslope)

3）改變墻身斷面類型(changetypesofwallsection)第四節(jié)擋土墻設(shè)計節(jié)尾21:38◆1、薄壁式擋土墻（ReinforcedConcreteRetainingWall）

薄壁式擋土墻是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，包括懸臂式和扶壁式兩種主要型式：

1）懸臂式擋土墻（cantileverretainingwall）由立壁和底板組成，有三個懸臂，即立壁、趾板和踵板。

2）扶壁式擋墻：當(dāng)墻身較高時，可沿墻長一定距離立肋板（即扶壁）聯(lián)結(jié)立壁板與踵板，形成扶壁式擋墻；

3）扶壁式擋墻：老路加固時，考慮扶壁難以在踵板側(cè)做，也可考慮將其做在趾板側(cè)，但須進行設(shè)計計算確定。第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻（light-typeretainingwall）21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻1、薄壁式擋土墻（ReinforcedConcreteRetainingWall）懸臂式和扶壁式結(jié)構(gòu)示意圖21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻1、薄壁式擋土墻（ReinforcedConcreteRetainingWall）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性：懸臂式和扶壁式擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性（structuralstability）是依靠墻身自重和踵板上方填土的重力來保證，基底應(yīng)力小。結(jié)構(gòu)特點：構(gòu)造簡單、施工方便，墻身斷面較小，自身質(zhì)量輕，可以較好地發(fā)揮材料的強度性能，能適應(yīng)承載力較低的地基。使用要求：一般情況下，墻高6m以內(nèi)采用懸臂式，6m以上采用扶壁式。適用條件：它們適用于缺乏石料及地震地區(qū)。由于墻踵板的施工條件，一般用于填方路段作路肩墻或路堤墻使用。21:38懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)受力示意第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻◆1、薄壁式擋土墻（ReinforcedConcreteRetainingWall）懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)示意21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻1、薄壁式擋土墻（ReinforcedConcreteRetainingWall）按一般庫倫理論計算作用于假想墻背Ac上的土壓力Ea，此時墻背摩擦角δ=φ。21:38多種破裂面位置◆2、錨定式擋土墻（AnchoredRetainingWall）（1）主要形式錨定式擋土墻也屬于輕型擋土墻，通常包括錨桿式和錨定板式兩種。1）錨桿式擋土墻（anchorageretainingwall）主要由預(yù)制的鋼筋混凝土立柱和擋土板構(gòu)成墻面、與水平或傾斜的鋼錨桿聯(lián)合作用支擋土體，主要是靠埋置于巖土中的錨桿的抗拉力拉住立柱保證土體穩(wěn)定的。2）錨定板式擋土墻（anchorslabretainingwall）則將錨桿換為拉桿，在其土中的末端連上錨定板。它不適于路塹，路堤施工容易實現(xiàn)。第五節(jié)輕型擋土墻21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻（2）錨定式擋土墻特點（characteristicofanchoredretainingwall）

①結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，使擋土墻的結(jié)構(gòu)輕型化，與重力式擋土墻相比，可以節(jié)約大量的圬工和節(jié)省工程投資；②利于擋土墻的機械化、裝配化施工，可以減輕笨重的體力勞動，提高勞動生產(chǎn)率；③不需要開挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，并利于施工安全。缺點（shortage）：施工工藝（constructiontechnology）要求較高，要有鉆孔、灌漿等配套的專用機械設(shè)備，且要耗用一定的鋼材。使用場合（application）：一般適用于巖質(zhì)路塹地段（stonecuttingsection），但其他具有錨固條件的路塹墻也可使用，還可應(yīng)用于陡坡路堤。21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻（3）錨桿抗拔力（anchorpulloutresistance）錨桿抗拔力的確定是錨桿擋土墻設(shè)計的基礎(chǔ)，它與錨桿錨固的形式、地層的性質(zhì)、錨孔的直徑、有效錨固段的長度及施工方法、填注材料等因素有關(guān)。錨桿的類型（typesofanchor）摩擦型灌漿錨桿；（frictionalgroutedbolt）擴孔型灌漿錨桿（holegroutedbolt）21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）（4）錨桿式擋土墻（anchorageretainingwall）第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻錨桿擋土墻是利用錨桿技術(shù)形成的一種擋土結(jié)構(gòu)物。錨桿是一種新型的受拉桿件，它的一端與工程結(jié)構(gòu)物聯(lián)結(jié)，另一端通過鉆孔、插人錨桿、灌漿、養(yǎng)護等工序錨固在穩(wěn)定的地層中，以承受土壓力對結(jié)構(gòu)物所施加的推力，從而利用錨桿與地層間的錨固力來維持結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定。21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）b)壁板式（4）錨桿式擋土墻（anchorageretainingwall）第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻a)柱板式21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）（5）錨定板式擋土墻（anchorslabretainingwall）第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻錨定板擋土墻按墻面結(jié)構(gòu)形式分為柱板式和壁板式兩種。柱板式擋土墻的墻面由肋柱與擋土板拼裝而成，根據(jù)運輸和吊裝能力可采用單根柱，也可以分段拼接，上下肋柱之間用榫連接。

21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻邊坡錨固（anchorageofsideslope）土釘支護（soilnailing）抗滑樁（anti-slidepile）21:38◆2、錨定式擋土墻（anchoredretainingwall）（6）應(yīng)用◆3、加筋土擋土墻（reinforcedretainingwall）加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建的支擋結(jié)構(gòu)物。加筋土是一種在土中加入拉筋的復(fù)合土，它利用拉筋與土之間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力削減到土體中，改善土體的變形條件和提高土體的工程性能，從而達到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。加筋土擋土墻屬于柔性結(jié)構(gòu)（flexiblestructure），對地基變形適應(yīng)性大，建筑高度也可很大，適用于填土路基；但須考慮其擋板后填土的滲水穩(wěn)定及地基變形對其影響，要通過計算分析選用。第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻加筋體面板基礎(chǔ)埋置深度錯臺與墊層橫斷面圖加筋土橋臺類型圖：a)整體式；b)內(nèi)置組合式；c)外置組臺式◆3、加筋土擋土墻（1）加筋土擋土墻橋臺

（abutment）的基本類型和基礎(chǔ)的基本要求21:38第五節(jié)輕型及其他類型擋土墻3、加筋土擋土墻（reinforcedretainingwall）

（2）常見的加筋土擋土墻形式有下列幾種：①單面式加筋土擋土墻(singlereinforcedretainingwall)；②雙面式加筋土擋土墻(doublereinfo