第六章擋土墻設計DesignoftheRetainingWall第六章擋土墻設計1§6-1：概述

Introduction一、擋土墻的用途

UseoftheRetainingWall定義

Definition1.路基位于陡坡地段platwiththesubgradeatabruptslopes或巖石風化的路塹邊坡地段slopeofcutplatwithrockdecayed；2.為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段cutplatforavoidingmasscuttingandloweringtheheightofthesideslope；3.可能產生塌方，滑坡的不良地質地段geologicallybadplatwithpossibleeboulementandlandslide；§6-1：概述Introduction24.水流沖刷嚴重或長期受水浸泡的沿河路基地段riversidesubgradeplatseriouslyscouredbycurrentorsteepedinwaterforalongperioud5.橋梁或隧道與路基的連接地段connectingsectionbetweenbridgeandsubbase6.為節約用地，減少拆遷或少占農田地地段platforconservingland,reduceremovalorfarmingland7.為保護重要建筑物，生態環境或其它特殊需要的地段platforprotectingimportantbuildings,ecologicalenvironmentorotherspecialneeds4.水流沖刷嚴重或長期受水浸泡的沿河路基地段riversid32.用途Use路塹墻cuttingwall路肩墻shoulderwall山坡墻hillsidewall路堤墻

embankmentwall橋頭擋土墻bridgeheadretainingwall2.用途Use路堤墻embankmentwall4浸水擋土墻設計designoftheimmerseableretainingwall課件5路塹墻

cuttingwall：1）在山坡陡峻處，用以減少挖方量，降低邊坡高度，避免山坡因開挖而失去穩定；2）在地質不良地段，用以支擋可能滑塌的山坡土體。路塹墻cuttingwall：6路堤墻

EmbankmentWall：1）在山坡陡峻處填筑路堤，用以支擋路堤下滑；2）收縮坡腳，避免與其它建筑物相互干擾，減少填方量；3）保證沿河路堤不受河水沖刷路堤墻EmbankmentWall：7路肩墻ShoulderWall：1.支擋陡坡路堤下滑；2.抬高公路；3.收縮坡腳，減少占地，減少填方量；山坡墻HillsideWall：支擋山坡覆蓋層或滑坡下滑路肩墻ShoulderWall：山坡墻Hillside8二.擋土墻的類型Typesoftheretainingwall1.按墻的位置分類：Classificationbasedonthewallposition山坡墻、路堤墻、路塹墻、路肩墻2.按墻的墻體材料分類：Classificationbasedonthebuildingtypesofthewall石砌、混凝土、鋼筋混凝土、磚砌、木質、鋼板墻3.按墻的結構形式分類：Classificationbasedonthestructuralformofthewall重力式、半重力式、衡重式、錨桿式、薄壁式、加筋土、垛式

二.擋土墻的類型Typesoftheretainin9擋土墻的特點及適用范圍Featuresofalltypesofwalls1、重力式擋土墻重力式擋土墻

Gravityretainingwall擋土墻的特點及適用范圍Featuresofallty10普通重力式擋土墻0rdinarygravityretainingwall：依靠墻自重承受土壓力，結構簡單，施工簡便，由于墻身重，對地基承載力地要求比較高。衡重式擋土墻deadgravityretainingwall：設置衡重臺使墻身重心后移，并利用衡重臺上的填土，增加墻身穩定。上墻背俯斜而下墻背仰斜，可降低墻身及減少基礎開挖，以及節約墻身斷面尺寸。適用于陡山坡的路肩墻、路堤墻和路塹墻混凝土半重式:half-gravityconcreteretainingwall在墻背設少量鋼筋,并將墻趾展寬,以減薄墻身,節省圬工.一般適用于低墻普通重力式擋土墻0rdinarygravityretai11錨定式擋土墻(錨桿式)Tiedretainingwall(anchoredbar)錨桿式擋土墻Tierodanchoredretainingwall：由肋柱，擋板和錨桿組成，靠錨桿錨固在山體內拉住肋柱。肋柱，擋板可預制。一般適用于墻身較高的路塹墻或路肩墻。錨定式擋土墻(錨桿式)錨桿式擋土墻Tierodanch12錨定式擋土墻(錨定板式)Tiedretainingwall(anchorplate)錨定板式擋土墻

Anchorplateretainingwall：

類似于錨桿式擋土墻，僅錨桿的固定端用錨定板固定在山體內。一般適用于路塹墻或路堤墻。錨定式擋土墻(錨定板式)錨定板式擋土墻Anchorpla13薄壁式擋土墻Slipsheetretainingwall(懸臂式、扶壁式)懸臂式擋土墻

cantileverretainingwall：由立壁，墻趾板和墻踵板組成，利用墻踵板上的填土重量來維持土體穩定。適用于缺乏石料地區及擋土墻高度不大于7m的情況。薄壁式擋土墻懸臂式擋土墻cantileverretai14扶壁式擋土墻

buttressretainingwall：

相當于沿懸臂式擋土墻的墻長，每隔一定距離設置一道扶壁，使墻面板與墻踵板連接起來，以承受較大的彎矩作用。適用于高墻。扶壁式擋土墻buttressretainingwall15加筋土擋土墻

reinforcedearthretainingwall：由面板，拉筋和填料組成，依靠拉筋與填料之間的摩擦力來抵抗側向土壓力，面板可預制。適用于缺乏石料地區及在軟弱地基上修筑路肩墻與路堤墻。加筋土擋土墻reinforcedearthretain16垛式擋土墻buttressretainingwall：用鋼筋混凝土預制桿件，縱橫交錯裝配成框架，內填土石，以抵抗土壓力。適用于缺乏石料地區的路肩墻與路堤墻。垛式擋土墻buttressretainingwall：17樁板式擋土墻pile-bafflerretainingwall：由樁柱和擋板組成，利用深埋的樁柱前土層的被動土壓力來平衡墻后主動土壓力。適用于土壓力大，要求基礎埋置深地段，可用于路塹墻、路肩墻。樁板式擋土墻pile-bafflerretainingw18一.擋土墻的構造

StructureoftheRetainingWall

墻身、基礎、排水設施與伸縮縫構成1.墻身§6-2：擋土墻的構造與布置墻背墻面墻趾墻踵墻頂一.擋土墻的構造StructureoftheReta19墻背仰斜、俯斜、垂直、凸形折線和衡重式仰斜擋墻墻背所受土壓力小，墻背比較經濟。但基礎外移，地面橫坡比較陡時，增加墻高，斷面增大；俯斜式所受土壓力較大，通常在地面坡度較陡時采用，借助于陡直的墻面，減小高度；衡重式在上下墻之間設一衡重臺，采用陡直的墻面，適宜于陡峻的地形。墻背的坡度一般在1：0.25～1：0.4，仰斜式坡度在1：0.25左右。墻背仰斜擋墻墻背所受土壓力小，墻背比較經濟。但基礎外移，地面20墻面

wallspace：墻面一般為平面，其坡度與墻背坡度相協調，還應考慮到墻趾處地面的橫坡度。墻頂

wallcrest：護欄

guardrail：2.基礎

foundation

基礎形式的選擇和基礎埋置深度的確定擋土墻一般采用淺基礎，只有特殊情況下，才使用樁基。基礎類型

foundationtypes

擴大基礎

spreadfoundation

臺階基礎

stepfoundation

鋼筋混凝土基礎

armoredconcretefoundation

拱形基礎

vaultedfoundation

換填基礎

refilledfoundation墻面wallspace：墻面一般為平面，其坡度與墻背坡度21擴大基礎spreadfoundation鋼筋混凝土基礎armoredconcretefoundation換填基礎refilledfoundation擴大基礎spreadfoundation鋼筋混凝土基礎ar22拱形基礎vaultedfoundation臺階基礎footstepfoundation基礎埋置深度

embedmentdepthoffoundation影響因素：地質條件、水文情況、凍結深度、鄰近建筑物的基礎影響一般情況下，地表下不小于1米。拱形基礎臺階基礎基礎埋置深度embedmentdepth233.排水設施

drainagefacilities目的：疏干墻后土體；防止地面水下滲；防止墻后積水形成靜水壓力等主要措施：設置地面排水溝，或排地面水。夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲。路塹擋土墻墻趾到邊溝予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎。設置墻身泄水孔，排除墻后水。

3.排水設施drainagefacilities目的：24排水設施：drainge

facilities地面排水和墻身排水地面排水：grounddrainge主要防止地表水滲入墻背填料或地基．墻身排水：bodydrainge主要為了迅速排除墻后積水．排水設施：draingefacilities地面排水25沉降縫與伸縮縫

settlementjointandexpansionjoint為避免因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，需根據地質條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫，應設置伸縮縫。根據地形及地質情況：每隔10-15米設一道沉降伸縮縫。填料：膠泥填塞，瀝青麻筋或涂以瀝青的木板（滲水量大、凍寒嚴重地區），當墻背為填石或凍寒不嚴重時，可僅留空縫，不嵌填料。沉降縫與伸縮縫settlementjointand26二、擋土墻的布置set-upoftheretainingwall

路基橫斷面和墻趾縱斷面crosssectionofthesubgradeorprofileofthewalltoe1．擋土墻的橫向布置howtolocatetheretainingwall

在墻高最大處，墻身斷面或基礎形式有變異處，以及其它必須樁號處的橫斷面上進行。2．擋土墻的縱向布置longitudinalset-upoftheretainingwall1）確定起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結構物銜接方式；todecidethestartingpoint,theendandthelengthofthewall,andchoosethejoiningwaybetweentheretainingwallandthesubgradeandotherstuctures2）按地基及地形情況進行分段，確定沉降縫與伸縮縫

dividetheretainingwallintosectionsaccordingtothesubgradeandtopographicfeaturesandlocatethesettlementjointandtheexpansionjoint；3）布置擋土墻的基礎

arrangethesubgradeoftheretainingwall；4）布置泄水孔的位置locatingtheweep-hole二、擋土墻的布置set-upoftheretaini273．平面布置floorplanlayout

3．平面布置floorplanlayout28§6-3：擋土墻土壓力計算Earthpressurecalculationoftheretainingwall主要力系assemblageofmainforces：1）擋土墻自重及位于墻上的衡載2）墻后土體的主動土壓力3）基底的法向反力及摩擦力4）墻前土體的被動土壓力附加力系assemblageofadditionalforces：

季節性作用于擋土墻的各種力。特殊力系assemblageofspecialforces：偶然出現的力。§6-3：擋土墻土壓力計算29二、一般條件下Coulomb主動土壓力計算

土壓力的類型：主動土壓力、被動土壓力、靜止土壓力

?一般地區，擋土墻設計僅考慮主要力系，在浸水地區應考慮附加力，地震地區還應考慮地震對擋土墻的影響，按最不利的組合進行設計。二、一般條件下Coulomb主動土壓力計算

土壓力的類型：30主動土壓力與被動土壓力的區分：假定擋土墻處于極限移動狀態，土體有沿墻及假想破裂面移動的趨勢，則土推墻即為主動土壓力，墻推土即為被動土壓力。路基擋土墻的土壓力考慮：路基擋土墻一般都有可能有向外的位移或傾覆，因此，在設計中按墻背土體達到主動極限平衡狀態考慮，且取一定的安全系數以保證墻背土體的穩定。墻趾前土體的被動土壓力一般不計。主動土壓力與被動土壓力的區分：31路堤墻為例（5種計算圖式）：破裂面交于內邊坡、破裂面交于路基內側、中部和外側、破裂面交于外邊坡路堤墻為例（5種計算圖式）：破裂面交于內邊坡、破裂面交于路基32計算主動土壓力的步驟：計算擋土墻的土壓力，首先確定產生最大土壓力的破裂面，求出破裂角。（試算法）先假定破裂面位置是否通過荷載中心，按此圖式及相應的公式求出破裂角，與原假定的破裂面位置相對比，看是否相符；如與假定不符，重新計算假定破裂面，直至相符為止；根據破裂角計算最大主動土壓力。計算主動土壓力的步驟：33三.車輛荷載換算及計算參數

vehicleloadingconversionandcalculationfactors

1.車輛荷載換算

vehicleloadingconversion

(1)按墻高確定的附加荷載強度進行換算

(2)根據破裂棱體范圍內布置的車輛荷載換算

2.計算參數

calculationfactors

(1)填料的計算內摩擦角和重度（見表6-6）

innerfrictionangleandgravityoffillmaterials(2)墻背摩擦角backwallfrictionangle

（見表6-7）三.車輛荷載換算及計算參數

vehicleloadin34§6-4：擋土墻設計原則retainingwalldesignprinciple一.擋土墻的荷載組合

Loadingcombination

§6-4：擋土墻設計原則35擋土墻的荷載1）永久荷載（恒載）：墻重、填土重，填土的側壓力。2）可變荷載：汽車土壓力，浮力，靜水壓力、施工荷載3）偶然荷載：常用荷載組合：擋土墻的荷載36二.擋土墻的設計原則

designprinciple極限狀態分項系數法

limitsituationitemfactors擋土墻設計極限狀態分構件承載力極限狀態和正常使用極限狀態.Retainingwalllimitsituation:Bearingloadslimitsituationandnormallyapplicationlimitsituation承載力極限狀態出現任一即認為超過承載力極限狀態：1）整個或一部分擋土墻作為剛體，失去平衡；2）構件或連接部分強度破壞或過度塑性變形；3）變為機動體系或局部失去平衡；二.擋土墻的設計原則designprinciple承載37正常使用極限狀態出現任一即認為超過正常使用極限狀態：1）影響正常使用或外觀變形2）影響正常使用或耐久性局部破壞（包括裂縫）3）影響正常使用的其它特點狀態

擋土墻按構件承載能力極限狀態設計，采用下列表達式：正常使用極限狀態出現任一即認為超過正常使用極限狀態：38一.擋土墻穩定性驗算

stabilitycomputationsoftheretainingwall容許應力法

allowablestresscomputation極限狀態分項系數法

ultimatestresscomputation

1.擋土墻的破壞形式

destructiontypesoftheretainingwall1）由于基礎滑動而造成的破壞；2）由于繞墻趾轉動所引起的破壞；3）由于基礎產生過大或不均勻的沉陷而引起的墻身傾斜；4）因墻身材料強度不足而產生的墻身剪切破壞；§6-5：重力式擋土墻設計一.擋土墻穩定性驗算

stabilitycomputat392.抗滑穩定性驗算

anti-slipperystabilitycomputation

驗算在土壓力及其他外力作用下,基底磨阻力抵抗擋土墻滑移的能力.2.抗滑穩定性驗算anti-slipperystabil403.抗傾覆穩定性驗算tiltstabilitycomputation

驗算擋土墻抵抗墻身繞墻趾向外轉動傾覆的能力.3.抗傾覆穩定性驗算tiltstabilitycomp41二.基底應力及合力偏心距的驗算

computationofthesubgradestressandtheexcentricityofcompositeforces

為了保證擋土墻基底應力不超過地基承載力,應進行基底應力驗算,為了避免擋土墻不均勻沉陷,控制作用于擋土墻基底的合力偏心距.1.基礎地面的壓應力compressionstressinfoudation(1)軸心荷載作用axisloading(2)偏心荷載作用eccentricloading二.基底應力及合力偏心距的驗算1.基礎地面的壓應力com42①當e≤B/6②當e＞B/6①當e≤B/6432基底合力偏心距eccentricmomentinendoffoundation3.地基承載力抗力值bearingcapacityofsubsoil

(地基應力的設計值應滿足地基承載力的抗力值)(1)當軸向荷載作用時(2)當偏心荷載作用時(3)地基承載力抗力值的規定definitionofbearingcapacityofsubsoil

2基底合力偏心距eccentricmomentine44三.墻身截面強度的驗算

computationofthesectionaldependabilityofthewallbody

為了保證墻身具有足夠的強度,應根據經驗選擇1～2個控制斷面進行驗算.三.墻身截面強度的驗算451.強度計算strengthcalculation2.穩定計算stabilitycalculation3.彎曲抗拉極限強度

bendtensilelimitstrength4.正截面直接受剪時驗算directshearstrength1.強度計算2.穩定計算stabilitycalcul46法向應力驗算normalstresscheckB.剪應力驗算shearstresscheck法向應力驗算normalstresscheckB.47四.增加擋土墻穩定性的措施

waystoenhancethestabilityoftheretainingwall1.增加抗滑穩定性的方法waystoenhancetheanti-slipperystability1）設置傾斜基底setupslantingfoundation設置傾斜基底示意圖2）采用凸榫基礎adoptionoftenonfoundation采用凸榫基礎示意圖3）采用人工基礎adoptionofmanpoweredfoundation四.增加擋土墻穩定性的措施

waystoenhance482.增加抗傾覆穩定性的方法waystoenhancethetiltstability1）展寬墻趾broadenthewalltoe2）改變墻面及墻背坡度changegradeofwallspaceandwallback2）改變墻身斷面類型changetypesofsectionofthewallbody3.提高地基承載力或減小基地應力的方法

waystoenhancethebearing

capacityofsubsoilandreducethebastionstress1）采用人工基礎adoptionofmanpoweredfoundation

2）采用擴大基礎adoptionofspreadfoundation2.增加抗傾覆穩定性的方法waystoenhance49浸水擋土墻設計designoftheimmerseableretainingwall課件50§6-3：浸水擋土墻設計

designoftheimmerseable

retainingwall與一般擋土墻的區別differencefromordinaryretainingwall：

1）土壓力因填料受浮力的影響而減小；2）有附加力系的作用，如動水壓力、靜水壓力、上浮力；3）浸水擋土墻的穩定性降低;4)砂性土的內摩擦角在浸水前后不變,粘性土浸水后抗剪強度降低;§6-3：浸水擋土墻設計

designofthei51一、浸水擋土墻土壓力的計算

calculationofthepressureagainsttheimmerseableretainingwall1、填料為砂性土cohesionlesssoilasthefiller計算前提條件：1）內摩擦角不變Innerfrictionangleisn’tvaried

2）破裂面為一平面；burstingsurfaceisflat3）浸水部分填料容重為浮容重。Denseisfloatingdense一、浸水擋土墻土壓力的計算522.填料為粘性土cohesivesoilasthefiller

將填土的上下兩部分視為不同性質的土層,分別計算土壓力.計算中,先求出計算水位以上填土的土壓力,然后再將上層填土重量作為荷載,計算浸水部分的土壓力.將兩者矢量和作為全墻土壓力.2.填料為粘性土cohesivesoilasthe53二、靜水壓力、動水壓力、上浮力的計算

calculationhydrostaticpressure,hydrodynamicpressureandbuoyancepressure1.靜水壓力calculationhydrostaticpressureP1墻面靜水壓力墻背靜水壓力2.上浮力buoyancepressureP2

基底的上浮力P2墻身的上浮力P23.動水壓力

hydrodynamicpressureP3二、靜水壓力、動水壓力、上浮力的計算

calculation54浸水擋土墻設計designoftheimmerseableretainingwall課件55三、浸水擋土墻穩定性驗算

computationofthe

immerseableretainingwall1.抗滑穩定性驗算anti-slipperystabilitycomputation2.抗傾覆穩定性驗算tiltstabilitycomputation3.基底應力及合力偏心距的驗算

computationofthesubgradestressandtheexcentricityofcompositeforces

4.利用優選法確定最小穩定系數和最不利水位.

determiningtheminimumstabilityfactorandthewrongwaterlevelbycomparing

三、浸水擋土墻穩定性驗算

computationofth56小結1.擋土墻的類型與作用2.擋土墻的墻身構造、基礎、排水設施和伸縮縫與沉降縫.3.擋土墻的土壓力類型及其主動土壓力的計算.4.擋土墻的穩定性驗算及改進措施

小結57作業1.常用擋土墻結構類型與特點如何？2.擋土墻為何要有排水設施，為何要設縫，各有何要求？3.擋土墻破壞形式與原因。驗算擋土墻穩定性的項目有哪些什么，采用什么方法進行驗算?增強擋土墻穩定性采取什么措施？作業1.常用擋土墻結構類型與特點如何？58第六章擋土墻設計DesignoftheRetainingWall第六章擋土墻設計59§6-1：概述

Introduction一、擋土墻的用途

UseoftheRetainingWall定義

Definition1.路基位于陡坡地段platwiththesubgradeatabruptslopes或巖石風化的路塹邊坡地段slopeofcutplatwithrockdecayed；2.為避免大量挖方及降低邊坡高度的路塹地段cutplatforavoidingmasscuttingandloweringtheheightofthesideslope；3.可能產生塌方，滑坡的不良地質地段geologicallybadplatwithpossibleeboulementandlandslide；§6-1：概述Introduction604.水流沖刷嚴重或長期受水浸泡的沿河路基地段riversidesubgradeplatseriouslyscouredbycurrentorsteepedinwaterforalongperioud5.橋梁或隧道與路基的連接地段connectingsectionbetweenbridgeandsubbase6.為節約用地，減少拆遷或少占農田地地段platforconservingland,reduceremovalorfarmingland7.為保護重要建筑物，生態環境或其它特殊需要的地段platforprotectingimportantbuildings,ecologicalenvironmentorotherspecialneeds4.水流沖刷嚴重或長期受水浸泡的沿河路基地段riversid612.用途Use路塹墻cuttingwall路肩墻shoulderwall山坡墻hillsidewall路堤墻

embankmentwall橋頭擋土墻bridgeheadretainingwall2.用途Use路堤墻embankmentwall62浸水擋土墻設計designoftheimmerseableretainingwall課件63路塹墻

cuttingwall：1）在山坡陡峻處，用以減少挖方量，降低邊坡高度，避免山坡因開挖而失去穩定；2）在地質不良地段，用以支擋可能滑塌的山坡土體。路塹墻cuttingwall：64路堤墻

EmbankmentWall：1）在山坡陡峻處填筑路堤，用以支擋路堤下滑；2）收縮坡腳，避免與其它建筑物相互干擾，減少填方量；3）保證沿河路堤不受河水沖刷路堤墻EmbankmentWall：65路肩墻ShoulderWall：1.支擋陡坡路堤下滑；2.抬高公路；3.收縮坡腳，減少占地，減少填方量；山坡墻HillsideWall：支擋山坡覆蓋層或滑坡下滑路肩墻ShoulderWall：山坡墻Hillside66二.擋土墻的類型Typesoftheretainingwall1.按墻的位置分類：Classificationbasedonthewallposition山坡墻、路堤墻、路塹墻、路肩墻2.按墻的墻體材料分類：Classificationbasedonthebuildingtypesofthewall石砌、混凝土、鋼筋混凝土、磚砌、木質、鋼板墻3.按墻的結構形式分類：Classificationbasedonthestructuralformofthewall重力式、半重力式、衡重式、錨桿式、薄壁式、加筋土、垛式

二.擋土墻的類型Typesoftheretainin67擋土墻的特點及適用范圍Featuresofalltypesofwalls1、重力式擋土墻重力式擋土墻

Gravityretainingwall擋土墻的特點及適用范圍Featuresofallty68普通重力式擋土墻0rdinarygravityretainingwall：依靠墻自重承受土壓力，結構簡單，施工簡便，由于墻身重，對地基承載力地要求比較高。衡重式擋土墻deadgravityretainingwall：設置衡重臺使墻身重心后移，并利用衡重臺上的填土，增加墻身穩定。上墻背俯斜而下墻背仰斜，可降低墻身及減少基礎開挖，以及節約墻身斷面尺寸。適用于陡山坡的路肩墻、路堤墻和路塹墻混凝土半重式:half-gravityconcreteretainingwall在墻背設少量鋼筋,并將墻趾展寬,以減薄墻身,節省圬工.一般適用于低墻普通重力式擋土墻0rdinarygravityretai69錨定式擋土墻(錨桿式)Tiedretainingwall(anchoredbar)錨桿式擋土墻Tierodanchoredretainingwall：由肋柱，擋板和錨桿組成，靠錨桿錨固在山體內拉住肋柱。肋柱，擋板可預制。一般適用于墻身較高的路塹墻或路肩墻。錨定式擋土墻(錨桿式)錨桿式擋土墻Tierodanch70錨定式擋土墻(錨定板式)Tiedretainingwall(anchorplate)錨定板式擋土墻

Anchorplateretainingwall：

類似于錨桿式擋土墻，僅錨桿的固定端用錨定板固定在山體內。一般適用于路塹墻或路堤墻。錨定式擋土墻(錨定板式)錨定板式擋土墻Anchorpla71薄壁式擋土墻Slipsheetretainingwall(懸臂式、扶壁式)懸臂式擋土墻

cantileverretainingwall：由立壁，墻趾板和墻踵板組成，利用墻踵板上的填土重量來維持土體穩定。適用于缺乏石料地區及擋土墻高度不大于7m的情況。薄壁式擋土墻懸臂式擋土墻cantileverretai72扶壁式擋土墻

buttressretainingwall：

相當于沿懸臂式擋土墻的墻長，每隔一定距離設置一道扶壁，使墻面板與墻踵板連接起來，以承受較大的彎矩作用。適用于高墻。扶壁式擋土墻buttressretainingwall73加筋土擋土墻

reinforcedearthretainingwall：由面板，拉筋和填料組成，依靠拉筋與填料之間的摩擦力來抵抗側向土壓力，面板可預制。適用于缺乏石料地區及在軟弱地基上修筑路肩墻與路堤墻。加筋土擋土墻reinforcedearthretain74垛式擋土墻buttressretainingwall：用鋼筋混凝土預制桿件，縱橫交錯裝配成框架，內填土石，以抵抗土壓力。適用于缺乏石料地區的路肩墻與路堤墻。垛式擋土墻buttressretainingwall：75樁板式擋土墻pile-bafflerretainingwall：由樁柱和擋板組成，利用深埋的樁柱前土層的被動土壓力來平衡墻后主動土壓力。適用于土壓力大，要求基礎埋置深地段，可用于路塹墻、路肩墻。樁板式擋土墻pile-bafflerretainingw76一.擋土墻的構造

StructureoftheRetainingWall

墻身、基礎、排水設施與伸縮縫構成1.墻身§6-2：擋土墻的構造與布置墻背墻面墻趾墻踵墻頂一.擋土墻的構造StructureoftheReta77墻背仰斜、俯斜、垂直、凸形折線和衡重式仰斜擋墻墻背所受土壓力小，墻背比較經濟。但基礎外移，地面橫坡比較陡時，增加墻高，斷面增大；俯斜式所受土壓力較大，通常在地面坡度較陡時采用，借助于陡直的墻面，減小高度；衡重式在上下墻之間設一衡重臺，采用陡直的墻面，適宜于陡峻的地形。墻背的坡度一般在1：0.25～1：0.4，仰斜式坡度在1：0.25左右。墻背仰斜擋墻墻背所受土壓力小，墻背比較經濟。但基礎外移，地面78墻面

wallspace：墻面一般為平面，其坡度與墻背坡度相協調，還應考慮到墻趾處地面的橫坡度。墻頂

wallcrest：護欄

guardrail：2.基礎

foundation

基礎形式的選擇和基礎埋置深度的確定擋土墻一般采用淺基礎，只有特殊情況下，才使用樁基。基礎類型

foundationtypes

擴大基礎

spreadfoundation

臺階基礎

stepfoundation

鋼筋混凝土基礎

armoredconcretefoundation

拱形基礎

vaultedfoundation

換填基礎

refilledfoundation墻面wallspace：墻面一般為平面，其坡度與墻背坡度79擴大基礎spreadfoundation鋼筋混凝土基礎armoredconcretefoundation換填基礎refilledfoundation擴大基礎spreadfoundation鋼筋混凝土基礎ar80拱形基礎vaultedfoundation臺階基礎footstepfoundation基礎埋置深度

embedmentdepthoffoundation影響因素：地質條件、水文情況、凍結深度、鄰近建筑物的基礎影響一般情況下，地表下不小于1米。拱形基礎臺階基礎基礎埋置深度embedmentdepth813.排水設施

drainagefacilities目的：疏干墻后土體；防止地面水下滲；防止墻后積水形成靜水壓力等主要措施：設置地面排水溝，或排地面水。夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲。路塹擋土墻墻趾到邊溝予以鋪砌加固，以防止邊溝水滲入基礎。設置墻身泄水孔，排除墻后水。

3.排水設施drainagefacilities目的：82排水設施：drainge

facilities地面排水和墻身排水地面排水：grounddrainge主要防止地表水滲入墻背填料或地基．墻身排水：bodydrainge主要為了迅速排除墻后積水．排水設施：draingefacilities地面排水83沉降縫與伸縮縫

settlementjointandexpansionjoint為避免因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，需根據地質條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產生裂縫，應設置伸縮縫。根據地形及地質情況：每隔10-15米設一道沉降伸縮縫。填料：膠泥填塞，瀝青麻筋或涂以瀝青的木板（滲水量大、凍寒嚴重地區），當墻背為填石或凍寒不嚴重時，可僅留空縫，不嵌填料。沉降縫與伸縮縫settlementjointand84二、擋土墻的布置set-upoftheretainingwall

路基橫斷面和墻趾縱斷面crosssectionofthesubgradeorprofileofthewalltoe1．擋土墻的橫向布置howtolocatetheretainingwall

在墻高最大處，墻身斷面或基礎形式有變異處，以及其它必須樁號處的橫斷面上進行。2．擋土墻的縱向布置longitudinalset-upoftheretainingwall1）確定起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其它結構物銜接方式；todecidethestartingpoint,theendandthelengthofthewall,andchoosethejoiningwaybetweentheretainingwallandthesubgradeandotherstuctures2）按地基及地形情況進行分段，確定沉降縫與伸縮縫

dividetheretainingwallintosectionsaccordingtothesubgradeandtopographicfeaturesandlocatethesettlementjointandtheexpansionjoint；3）布置擋土墻的基礎

arrangethesubgradeoftheretainingwall；4）布置泄水孔的位置locatingtheweep-hole二、擋土墻的布置set-upoftheretaini853．平面布置floorplanlayout

3．平面布置floorplanlayout86§6-3：擋土墻土壓力計算Earthpressurecalculationoftheretainingwall主要力系assemblageofmainforces：1）擋土墻自重及位于墻上的衡載2）墻后土體的主動土壓力3）基底的法向反力及摩擦力4）墻前土體的被動土壓力附加力系assemblageofadditionalforces：

季節性作用于擋土墻的各種力。特殊力系assemblageofspecialforces：偶然出現的力。§6-3：擋土墻土壓力計算87二、一般條件下Coulomb主動土壓力計算

土壓力的類型：主動土壓力、被動土壓力、靜止土壓力

?一般地區，擋土墻設計僅考慮主要力系，在浸水地區應考慮附加力，地震地區還應考慮地震對擋土墻的影響，按最不利的組合進行設計。二、一般條件下Coulomb主動土壓力計算

土壓力的類型：88主動土壓力與被動土壓力的區分：假定擋土墻處于極限移動狀態，土體有沿墻及假想破裂面移動的趨勢，則土推墻即為主動土壓力，墻推土即為被動土壓力。路基擋土墻的土壓力考慮：路基擋土墻一般都有可能有向外的位移或傾覆，因此，在設計中按墻背土體達到主動極限平衡狀態考慮，且取一定的安全系數以保證墻背土體的穩定。墻趾前土體的被動土壓力一般不計。主動土壓力與被動土壓力的區分：89路堤墻為例（5種計算圖式）：破裂面交于內邊坡、破裂面交于路基內側、中部和外側、破裂面交于外邊坡路堤墻為例（5種計算圖式）：破裂面交于內邊坡、破裂面交于路基90計算主動土壓力的步驟：計算擋土墻的土壓力，首先確定產生最大土壓力的破裂面，求出破裂角。（試算法）先假定破裂面位置是否通過荷載中心，按此圖式及相應的公式求出破裂角，與原假定的破裂面位置相對比，看是否相符；如與假定不符，重新計算假定破裂面，直至相符為止；根據破裂角計算最大主動土壓力。計算主動土壓力的步驟：91三.車輛荷載換算及計算參數

vehicleloadingconversionandcalculationfactors

1.車輛荷載換算

vehicleloadingconversion

(1)按墻高確定的附加荷載強度進行換算

(2)根據破裂棱體范圍內布置的車輛荷載換算

2.計算參數

calculationfactors

(1)填料的計算內摩擦角和重度（見表6-6）

innerfrictionangleandgravityoffillmaterials(2)墻背摩擦角backwallfrictionangle

（見表6-7）三.車輛荷載換算及計算參數

vehicleloadin92§6-4：擋土墻設計原則retainingwalldesignprinciple一.擋土墻的荷載組合

Loadingcombination

§6-4：擋土墻設計原則93擋土墻的荷載1）永久荷載（恒載）：墻重、填土重，填土的側壓力。2）可變荷載：汽車土壓力，浮力，靜水壓力、施工荷載3）偶然荷載：常用荷載組合：擋土墻的荷載94二.擋土墻的設計原則

designprinciple極限狀態分項系數法

limitsituationitemfactors擋土墻設計極限狀態分構件承載力極限狀態和正常使用極限狀態.Retainingwalllimitsituation:Bearingloadslimitsituationandnormallyapplicationlimitsituation承載力極限狀態出現任一即認為超過承載力極限狀態：1）整個或一部分擋土墻作為剛體，失去平衡；2）構件或連接部分強度破壞或過度塑性變形；3）變為機動體系或局部失去平衡；二.擋土墻的設計原則designprinciple承載95正常使用極限狀態出現任一即認為超過正常使用極限狀態：1）影響正常使用或外觀變形2）影響正常使用或耐久性局部破壞（包括裂縫）3）影響正常使用的其它特點狀態

擋土墻按構件承載能力極限狀態設計，采用下列表達式：正常使用極限狀態出現任一即認為超過正常使用極限狀態：96一.擋土墻穩定性驗算

stabilitycomputationsoftheretainingwall容許應力法

allowablestresscomputation極限狀態分項系數法

ultimatestresscomputation

1.擋土墻的破壞形式

destructiontypesoftheretainingwall1）由于基礎滑動而造成的破壞；2）由于繞墻趾轉動所引起的破壞；3）由于基礎產生過大或不均勻的沉陷而引起的墻身傾斜；4）因墻身材料強度不足而產生的墻身剪切破壞；§6-5：重力式擋土墻設計一.擋土墻穩定性驗算

stabilitycomputat972.抗滑穩定性驗算

anti-slipperystabilitycomputation

驗算在土壓力及其他外力作用下,基底磨阻力抵抗擋土墻滑移的能力.2.抗滑穩定性驗算anti-slipperystabil983.抗傾覆穩定性驗算tiltstabilitycomputation

驗算擋土墻抵抗墻身繞墻趾向外轉動傾覆的能力.3.抗傾覆穩定性驗算tiltstabilitycomp99二.基底應力及合力偏心距的驗算

computationofthesubgradestressandtheexcentricityofcompositeforces

為了保證擋土墻基底應力不超過地基承載力,應進行基底應力驗算,為了避免擋土墻不均勻沉陷,控制作用于擋土墻基底的合力偏心距.1.基礎地面的壓應力compressionstressinfoudation(1)軸心荷載作用axisloading(2)偏心荷載作用eccentricloading二.基底應力及合力偏心距的驗算1.基礎地面的壓應力com100①當e≤B/6②當e＞B/6①當e≤B/61012基底合力偏心距eccentricmomentinendoffoundation3.地基承載力抗力值bearingcapacityofsubsoil

(地基應力的設計值應滿足地基承載力的抗力值)(1)當軸向荷載作用時(2)當偏心荷載作用時(3)地基承載力抗力值的規定definitionofbearingcapacityofsubsoil

2基底合力偏心距eccentricmomentine102三.墻身截面強度的驗算

computationofthesectionaldependabilityofthewallbody

為了保證墻身具有足夠的強度,應根據經驗選擇1～2個控制斷面進行驗算.三.墻身截面強度的驗算1031.強度計算strengthcalculation2.穩定計算stabilitycalculation3.彎曲抗拉極限強度

bendtensilelimitstrength4.正截面直接受剪時驗算directshearstrength1.強度計算2.穩定計算stabilitycalcul104法向應力驗算normalstresscheckB.剪應力驗算shearstresscheck法向應力驗算normalstresscheckB.105四.增加擋土墻穩定性的措施

waystoenhancethestabilityoftheretainingwall1.增加抗滑穩定性的方法waystoenhancetheanti-slipperystability1）設置傾斜基底setup