擋土墻設(shè)計(jì)與邊坡穩(wěn)定

第五章土壓力與邊坡穩(wěn)定§5.1概述§5.2朗肯土壓力理論§5.3庫(kù)侖土壓力理論§5.4庫(kù)倫理論與郎肯理論的比較§5.5擋土墻設(shè)計(jì)§5.6邊坡穩(wěn)定分析一、概述擋土結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的巖土工程建筑物，它是為了防止邊坡的坍塌失穩(wěn)，保護(hù)邊坡的穩(wěn)定，人工完成的構(gòu)筑物，用于公路，鐵路，水壩建設(shè)，水土保持，山體滑坡等領(lǐng)域。§6.4擋土墻設(shè)計(jì)路堤擋土墻新建公路邊坡?lián)跬翂Φ叵率覀?cè)墻橋臺(tái)擋土墻基坑支護(hù)擋土墻駁岸擋土墻互嵌式景觀擋土墻自嵌式景觀擋土墻綠化加筋擋土墻錨索樁板墻處治巖石邊坡噴射植生混凝土防護(hù)噴錨支護(hù)掛網(wǎng)上海路抗滑樁工程擋土墻的設(shè)計(jì)步驟1.選擇擋土墻類型，初步擬定墻身斷面尺寸2.墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算3.地基穩(wěn)定性驗(yàn)算4.擋土墻抗傾覆、抗滑移驗(yàn)算5.變形驗(yàn)算§6.4擋土墻設(shè)計(jì)§6.4擋土墻設(shè)計(jì)二、擋土墻類型1.重力式擋土墻塊石、磚或素混凝土砌筑而成，靠自身重力維持穩(wěn)定，墻體抗拉、抗剪強(qiáng)度都較低。墻身截面尺寸大，一般用于墻高H＜8米的低擋土墻。墻頂墻基墻趾墻面墻背E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E3重力三式擋三墻2.懸臂三式擋三土墻鋼筋三混凝三土建三造，三立臂三、墻三趾懸三臂和三墻踵三懸臂三三塊三懸臂三板組三成，三靠墻三踵懸三臂上三的土三重維三持穩(wěn)三定，三墻體三內(nèi)拉三應(yīng)力三由鋼三筋承三擔(dān)，三墻身三截面三尺寸三小，三充分三利用三材料三特性三，市三政工三程中三常用三，適三用于三墻高H＞5米。墻趾墻踵立壁鋼筋3.扶壁三式擋三土墻針對(duì)三懸臂三式擋三土墻三立臂三受力三后彎三矩和三撓度三過(guò)大三缺點(diǎn)三，增三設(shè)扶三壁，三扶壁三間距三（0.三3～0.三6）h，墻三體穩(wěn)三定靠三扶壁三間填三土重三維持三，適三用于三墻高H＞10米。墻趾墻踵扶壁4.錨定三板式三與錨三桿式三擋土三墻預(yù)制三鋼筋三混凝三土面三板、三立柱三、鋼三拉桿三和埋三在土三中錨三定板三組成三，穩(wěn)三定由三拉桿三和錨三定板三來(lái)維三持墻板錨定板基巖錨桿預(yù)制三鋼筋三混凝三土面三板、三土工三合成三材料三制成三拉筋三承受三土體三中拉三力是一三種新三型的三擋土三結(jié)構(gòu)三。這三種結(jié)三構(gòu)具三有結(jié)三構(gòu)輕三、柔三性大三、節(jié)三約材三料、三工程三造價(jià)三低、三抗震三性能三好、三適用三于承三載力三較低三的地三基等三特點(diǎn)三，因三此目三前在三鐵路三、公三路建三設(shè)等三方面三應(yīng)用三很多三。拉筋面板5.加筋三土擋三土結(jié)三構(gòu)加筋三土擋三土墻三綠化土工三格柵三加筋三建成5～6.三5m高的三加筋三擋土三墻采用三樁基三礎(chǔ)，三打入三地基三一定三深度三，形三成板三樁墻三，用三做擋三土結(jié)三構(gòu)，三基坑三工程三中應(yīng)三用較三廣支護(hù)樁6.樁撐三擋土三結(jié)構(gòu)三、三擋土三墻驗(yàn)三算1.穩(wěn)定三性驗(yàn)三算：抗傾三覆穩(wěn)三定和三抗滑三穩(wěn)定2.地基三承載三力驗(yàn)三算3.墻身三強(qiáng)度三驗(yàn)算4.變形三驗(yàn)算zfEaEazEaxGaa0d抗傾三覆穩(wěn)三定條三件：擋土三墻在三土壓三力作三用下三可能三繞墻三趾O點(diǎn)向三外傾三覆Ox0xfbz1.穩(wěn)定三性驗(yàn)三算：抗傾三覆穩(wěn)三定驗(yàn)三算zfEaEazEaxGaa0d抗傾三覆穩(wěn)三定條三件：擋土三墻在三土壓三力作三用下三可能三繞墻三趾O點(diǎn)向三外傾三覆Ox0xfbz不滿三足時(shí)三應(yīng)采三取的三措施：擴(kuò)大三墻斷三面尺三寸，三增加三墻身三重量墻趾三伸長(zhǎng)修改三墻背三形狀在擋三土墻三垂直三墻背三上做三卸荷三臺(tái)1.穩(wěn)定三性驗(yàn)三算：抗傾三覆穩(wěn)三定驗(yàn)三算抗滑三穩(wěn)定三條件三：EaEanEatdGGnGtaa0O擋土三墻在三土壓三力作三用下三可能三沿基三礎(chǔ)底三面發(fā)三生滑三動(dòng)m為基底三摩擦三系數(shù)三，根三據(jù)土三的類三別查三表4-三3得到1.穩(wěn)定三性驗(yàn)三算：抗滑三穩(wěn)定三驗(yàn)算抗滑三穩(wěn)定三條件三：EaEanEatdGGnGtaa0O擋土三墻在三土壓三力作三用下三可能三沿基三礎(chǔ)底三面發(fā)三生滑三動(dòng)不滿三足時(shí)三應(yīng)采三取的三措施：擴(kuò)大三墻斷三面尺三寸，三增加三墻身三重量擋土三墻底三面作三砂、三石墊三層擋土三墻底三作逆三坡在墻三趾處三加阻三滑短三樁或三在墻三踵后三加拖三板1.穩(wěn)定三性驗(yàn)三算：抗滑三穩(wěn)定三驗(yàn)算2.地基三承載三力驗(yàn)三算3.墻身三強(qiáng)度三驗(yàn)算四、三重力三式擋三土墻三的體三型與三構(gòu)造1.墻背三傾斜三形式重力三式擋三土墻三按墻三背傾三斜方三向分三為仰斜三、直三立和三俯斜三種三形式三，三三種形三式應(yīng)三根據(jù)三使用三要求三、地三形和三施工三情況三綜合三確定E1仰斜E2直立E3俯斜E1＜E2＜E32.擋土三墻截三面尺三寸砌石三擋土三墻頂三寬不三小于0.三5m，混三凝土三墻可三縮小三為0.三20三m～0.三40三m，重三力式三擋土三墻基三礎(chǔ)底三寬約三為墻三高的1/三2～1/三3為了三增加三擋土三墻的三抗滑三穩(wěn)定三性，三將基三底做三成逆三坡當(dāng)墻三高較三大，三基底三壓力三超過(guò)三地基三承載三力時(shí)三，可三加設(shè)三墻趾三臺(tái)階逆坡墻趾臺(tái)階擋土三墻基三底埋三深一三般應(yīng)三不小三于0.三5m3.墻后三排水三措施擋土三墻后三填土三由于三雨水三入滲三，抗三剪強(qiáng)三度降三低，三土壓三力增三大，三同時(shí)三產(chǎn)生三水壓三力，三對(duì)擋三土墻三穩(wěn)定三不利三，因三此擋三土墻三應(yīng)設(shè)三置很三好的三排水三措施三，增三加其三穩(wěn)定三性墻后三填土三宜選三擇透三水性三較強(qiáng)三的填三料，三例如三砂土三、礫三石、三碎石三等，三若采三用粘三土，三應(yīng)混三入一三定量三的塊三石，三增大三透水三性和三抗剪三強(qiáng)度三，墻三后填三土應(yīng)三分層三夯實(shí)4.填土三質(zhì)量三要求泄水孔粘土夯實(shí)濾水層泄水孔粘土夯實(shí)粘土夯實(shí)截水溝§5三.6邊坡三穩(wěn)定三分析無(wú)粘三性土三土坡三穩(wěn)定三分析粘性三土土三坡穩(wěn)三定分三析學(xué)習(xí)三要求三：掌握三土坡三滑動(dòng)三失穩(wěn)三的機(jī)三理，三砂土三土坡三、粘三土土三坡的三整體三穩(wěn)定三分析三方法三和了三解成三層土三土坡三穩(wěn)定三分析三條分三法。一、三土坡三穩(wěn)定三概述天然土坡人工土坡由于三地質(zhì)三作用三而自三然形三成的三土坡在天三然土三體中三開(kāi)挖三或填三筑而三成的三土坡山坡三、江三河湖三海岸三坡基坑三、基三槽、路基三、堤三壩坡底坡腳坡角坡頂坡高土坡穩(wěn)定分析問(wèn)題一、三土坡三穩(wěn)定三概述土坡三失穩(wěn)三含義三：填方三或挖三方土三坡由三于坡三角過(guò)三陡、三坡頂三荷重三過(guò)大三、振三動(dòng)以三及地三下水三自坡三面溢三出等三因素三導(dǎo)致三土坡三滑動(dòng)三、喪三失穩(wěn)三定土坡三失穩(wěn)三原因三：1、外三界力三的作三用破三壞了三土體三內(nèi)原三來(lái)的三應(yīng)力三平衡三狀態(tài),土坡三內(nèi)剪三應(yīng)力三增加2、土三的抗三剪強(qiáng)三度由三于受三到外三界各三種因三素的三影響三而降三低，三促使三土坡三失穩(wěn)三破壞三。1.土坡三坡度三：土坡三坡度三有兩三種表三示方三法：三一種三以高三度與三水平三尺度三之比三來(lái)表三示，三一種三以坡三角表三示，三坡角三越小三土坡三越穩(wěn)三定，三但不三經(jīng)濟(jì)三；2.土坡三高度三：H越小三，土三坡越三穩(wěn)定三；3.土的三性質(zhì)三：其性三質(zhì)越三好，三土坡三越穩(wěn)三定；4.氣象三條件三：晴朗三干燥三土的三強(qiáng)度三大，三穩(wěn)定三性好三；5.地下三水的三滲透三：土坡三中存三在與三滑動(dòng)三方向三滲透三力，三不利三；6.強(qiáng)烈三地震三：在地三震區(qū)三遇強(qiáng)三烈地三震，三會(huì)使三土的三強(qiáng)度三降低三，且三地震三力或三使土三體產(chǎn)三生孔三隙水三壓力三，則三對(duì)土三坡穩(wěn)三定性三不利三。影響三土坡三穩(wěn)定三的因三素穩(wěn)定三分析三方法三：采用三極限三平衡三理論三，假三定滑三動(dòng)面三形狀三，用三庫(kù)侖三定律三，計(jì)三算穩(wěn)三定安三全系三數(shù)K坡底坡腳坡角坡頂坡高坡面坡肩基本三假設(shè)根據(jù)三實(shí)際三觀測(cè)三，由三均質(zhì)三砂性三土構(gòu)三成的三土坡三，破三壞時(shí)三滑動(dòng)面大三多近三似于三平面三，成三層的三非均三質(zhì)的三砂類三土構(gòu)三成的三土坡三，破壞時(shí)三的滑三動(dòng)面三也往三往近三于一三個(gè)平三面，三因此三在分三析砂三性土三的土坡穩(wěn)三定時(shí)三，一三般均假定三滑動(dòng)三面是三平面。二、三無(wú)粘三性土三坡穩(wěn)三定分三析簡(jiǎn)單三土坡是指三土坡三的坡三度不三變，三頂面三和底三面都三是水三平的三，且三土質(zhì)三均勻三，無(wú)三地下三水。二、三無(wú)粘三性土三坡穩(wěn)三定分三析二、三無(wú)粘三性土三坡穩(wěn)三定分三析TT均質(zhì)三的無(wú)三粘性三土土三坡，三在干三燥或三完全三浸水三條件三下，三土粒三間無(wú)三粘結(jié)三力只要三位于三坡面三上的三土單三元體三能夠三保持三穩(wěn)定三，則三整個(gè)三坡面三就是三穩(wěn)定三的單元三體穩(wěn)三定T>T土坡三整體三穩(wěn)定NWWTTN穩(wěn)定三條件三：T>T砂土三的內(nèi)三摩擦三角抗滑三力與三滑動(dòng)三力的三比值穩(wěn)定三性系三數(shù)，三取1.三1～1.三5自然三休止三角（安三息角三）砂性三土坡三所形三成的三最大三坡角三就是三砂土三的內(nèi)三摩擦三角根據(jù)三這一三原理三，工三程上三可以三通過(guò)堆砂三錐體三法確定三砂土三內(nèi)摩三擦角均質(zhì)三粘性三土土三坡在三失穩(wěn)三破壞三時(shí)，三其滑三動(dòng)面三常常三是一三曲面三，通常三近似三于圓三柱面三，在三橫斷三面上三則呈三現(xiàn)圓三弧形三。實(shí)三際土三坡在三滑動(dòng)時(shí)三形成三的滑三動(dòng)面三與坡三角b、地三基土三強(qiáng)度三以及三土層三硬層三的位三置等有關(guān)三，一三般可三形成三如下三三種三形式三：1.坡腳三圓（a）；2.坡面三圓（b）；3.中點(diǎn)三圓（c）三、三粘性三土土三坡穩(wěn)三定分三析三、三粘性三土土三坡穩(wěn)三定分三析1、瑞三典圓三弧滑三動(dòng)法2、條三分法3、泰三勒穩(wěn)三定因三素法三、三粘性三土土三坡穩(wěn)三定分三析1、瑞三典圓三弧滑三動(dòng)法NfWROBd假定三滑動(dòng)三面為三圓柱三面，三截面三為圓三弧，三利用三土體三極限三平衡三條件三下的三受力三情況三：滑動(dòng)三面上三的最三大抗三滑力三矩與三滑動(dòng)三力矩三之比,取1.三1～1.三5CAKs是任三意假三定某三個(gè)滑三動(dòng)面三的抗三滑安三全系三數(shù)，三實(shí)際三要求三的是三與最三危險(xiǎn)三滑動(dòng)三面相三對(duì)應(yīng)三的最三小安三全系三數(shù)假定若干滑動(dòng)面

最小安全系數(shù)

NfWROBdCA2、條三分法abcdiβiOCRABH對(duì)于三外形三復(fù)雜三、>0的粘三性土三土坡三，土三體分三層情三況時(shí)三，要三確定三滑動(dòng)三土體三的重三量及三其重三心位三置比三較困三難，三而且三抗剪三強(qiáng)度三的分三布不三同，三一般三采用三條分三法分三析各土條對(duì)滑弧圓心的抗滑力矩和滑動(dòng)力矩滑動(dòng)三土體三分為三若干三垂直三土條土坡穩(wěn)定安全系數(shù)2、條三分法abcdiβiOCRABH1.假定三問(wèn)題三為平三面問(wèn)三題2.假定三危險(xiǎn)三滑動(dòng)三面（三即剪三切面三）為三圓弧三面3.假定三抗剪三強(qiáng)度三全部三得到三發(fā)揮4.不考三慮各三分條三之間三的作三用力條分三法分三析步三驟abcdiβiOCRABH1.按比三例繪三出土三坡剖三面2.任選三一圓三心O，確三定滑三動(dòng)面三，將三滑動(dòng)三面以三上土三體分三成幾三個(gè)等三寬或三不等三寬土三條3.每個(gè)三土