第七章 擋土墻設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

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1、第七章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)retainingwall§7.1概述§7.2土壓力知識(shí)回顧§7.3擋土墻類型§7.4重力式擋土墻設(shè)計(jì)§7.5懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)§7.6扶臂式擋土墻設(shè)計(jì)§7.1概述擋土墻（retainingwall）用來(lái)支撐天然或人工斜坡不致坍塌以保持土體穩(wěn)定性，或使部分側(cè)向荷載傳遞分散到填土上的一種結(jié)構(gòu)物。在工業(yè)與民用建筑、水利水電工程、鐵路、公路、橋梁、港口及航道等各類建筑工程中被廣泛地應(yīng)用。擋土結(jié)構(gòu)物概述Rigidwall1）擋土墻按結(jié)構(gòu)型式分：①重力式；②懸臂式；③扶臂式；④錨桿式；⑤加筋土式。1）擋土墻按結(jié)構(gòu)型式分：①重力式；②懸臂式；③扶臂

2、式；④錨桿式；⑤加筋土式。重力式擋土墻擋土墻的類型懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻錨桿式擋土墻2）擋土墻按建筑材料分：①磚砌；②塊石；③素混凝土；④鋼筋混凝土。3）按其剛度和位移方式分：①剛性擋土墻；②柔性擋土墻；③臨時(shí)支撐。剛性擋土墻是指用磚、石或混凝土所筑成的斷面較大的擋土墻。由于剛度大，墻體在側(cè)向土壓力作用下，僅發(fā)身整體平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，本身?yè)锨冃蝿t可忽略。墻背受到的土壓力呈三角形分布，最大壓力強(qiáng)度發(fā)生在底部，類似于靜水壓力分布。錨桿板樁板樁變形柔性擋土墻剛性擋土墻剛性擋土墻T型預(yù)應(yīng)力剛性加筋圬工式L型扶壁古月堂西側(cè)的擋土墻－漿砌塊石擋土墻形式-剛性擋土墻

3、加筋土擋墻擋土墻形式-剛性擋土墻柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)錨桿板樁板樁變形板樁上土壓力實(shí)測(cè)計(jì)算板樁錨桿基坑支撐上的土壓力變形土壓力分布擋土墻發(fā)生事故的例子山體滑坡延安寶塔面臨滑坡威脅垮塌的重力式擋墻垮塌的護(hù)坡?lián)鯄κХ€(wěn)的立交橋加筋土擋土墻§7.2土壓力知識(shí)回顧由于土體自重、土上荷載或結(jié)構(gòu)物的側(cè)向擠壓作用，擋土結(jié)構(gòu)物所承受的來(lái)自墻后填土的側(cè)向壓力。土壓力類型被動(dòng)土壓力主動(dòng)土壓力靜止土壓力土壓力依據(jù)擋土墻移動(dòng)的方向和墻后填土的應(yīng)力狀態(tài)3）被動(dòng)土壓力（Passiveearthpressure)1）靜止土壓力（Earthpressureatrest)2）主動(dòng)土壓力（Acti

4、veearthpressure)巖石拱橋橋臺(tái)擋土墻在墻后填土的推力作用下，不發(fā)生任何方向的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻后土體沒(méi)有破壞，而處于彈性平衡狀態(tài)，作用于墻背的水平壓力稱為靜止土壓力E0。例如，地下室外墻在樓面和內(nèi)隔墻的支撐作用下幾乎無(wú)位移發(fā)生，作用在外墻面上的土壓力即為靜止土壓力。1）靜止土壓力（E0）Eo工程實(shí)例靜止土壓力擋土墻在填土壓力作用下，向著背離土體方向發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻后土體由于側(cè)面所受限制的放松而有下滑的趨勢(shì)，土體內(nèi)潛在滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力增加，使作用在墻背上的土壓力逐漸減小。當(dāng)擋土墻的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，墻后土體達(dá)到主動(dòng)極限平衡狀態(tài)，

5、此時(shí)作用在墻背上的土壓力，稱為主動(dòng)土壓力Ea（土體主動(dòng)推墻）。2）主動(dòng)土壓力（Ea）滑裂面Ea墻后為主動(dòng)土壓力工程實(shí)例Ep滑裂面3）被動(dòng)土壓力（Ep）當(dāng)擋土墻在較大的外力作用下，向著土體的方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，墻后土體由于受到擠壓，有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，土體內(nèi)潛在滑動(dòng)面上的剪應(yīng)力反向增加，使作用在墻背上的土壓力逐漸增大。當(dāng)擋土墻的移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，墻后土體達(dá)到被動(dòng)極限平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在墻背上的土壓力，稱為被動(dòng)土壓力Ep（土體被動(dòng)地被墻推移）。工程實(shí)例橋臺(tái)后為被動(dòng)土壓力墻前為被動(dòng)土壓力工程實(shí)例土壓力及位移量間的關(guān)系+△-△Eo△a△pEaEoEp對(duì)同

6、一擋土墻，在填土的物理力學(xué)性質(zhì)相同的條件下有以下規(guī)律：1.Ea＜Eo＜＜Ep2.△p＞＞△a-△a+△p在填土表面下任意深度z處的靜止土壓力強(qiáng)度可按下式計(jì)算：由上式可知，靜止土壓力沿墻高呈三角形分布。作用在單位墻長(zhǎng)上的靜止土壓力為：7.2.1靜止土壓力的計(jì)算E0H靜止土壓力的分布靜止土壓力分布土壓力作用點(diǎn)三角形分布作用點(diǎn)距墻底H/3例6-1計(jì)算圖靜止土壓力沿墻背的分布及其合力的作用點(diǎn)位置如圖。朗肯土壓力理論的假設(shè)：1.擋土墻背面豎直；2.墻背光滑；3.墻后填土面水平。7.2.2朗肯土壓力理論朗肯土壓力理論(Rankine,1857)（Rankine'

7、searthpressuretheory）是根據(jù)半空間的應(yīng)力狀態(tài)和土的極限平衡條件而得出的土壓力計(jì)算方法。粘性土（極限平衡狀態(tài))無(wú)粘性土（極限平衡狀態(tài))1、主動(dòng)土壓力(σ3)45o＋?/2H?z(σ1)z1）無(wú)粘性土：EaH1.無(wú)粘性土主動(dòng)土壓力強(qiáng)度與z成正比，沿墻高呈三角形分布2.合力大小為分布圖形的面積，即三角形面積3.合力作用點(diǎn)在三角形形心，即作用在離墻底H/3處2)粘性土的主動(dòng)土壓力強(qiáng)度包括兩部分：一部分是由自重引起的土壓力強(qiáng)度，另一部分是由粘聚力引起的負(fù)側(cè)壓力強(qiáng)度。adebcEaH2、被動(dòng)土壓力當(dāng)墻受到外力作用而被推向土體時(shí)，填土中任意一點(diǎn)

8、的豎向應(yīng)力仍不變，而水平向應(yīng)力?x卻逐漸增大，直至出現(xiàn)被動(dòng)朗肯狀態(tài)。此時(shí)，?x達(dá)最大限值?p，因此?p是大主