【挡土墙】挡土墙设计书.doc

1 设计依据
(1)《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》(长江水利委员会长江勘测设计研究院,),以下简称《技术要求》;
(2)《湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定》(湖北省三峡库区地质灾害防治工程领导小组办公室,);
(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002);
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);
(5) 《挡土墙》(04J008)(中国建筑标准设计研究院出版,);
(6)《砌体结构设计规范》(GB50003—2001);
(7)《室外排水设计规范》(GBJ14—87)。
2 防治工程安全等级及设计安全系数
据《技术要求》表4-2,确定工程安全等级为一级。计算方法采用《技术要求》,设计安全系数按表6-。
3 设计工况和荷载组合
按《技术要求》,取设计工况为最不利工况,即墙前后填土处于饱水状态。考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上的土压力、基底反力和基底摩擦力,三峡库区地震基本烈度为6度,边坡防护工程设计可不考虑地震荷载。填土压力按库仑主动土压力计算。墙后填土取饱和容重,填土强度参数取饱和状态总应力强度指标。其中土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力两者中较大值。
4 典型剖面稳定性评价
该段切坡典型剖面为剖面,剖面形态如下图1:
图1
5 剩余推力及主动土压力计算
5-1 剩余推力的计算
挡土墙的剩余推力采用《技术要求》:
式中:—垂直荷载,包括土条自重和其上部的建筑荷载。其中,自重可将其分为两部分,地下水位以上用湿容重计算,设为;地下水位以下用饱和容重计算,设为。其它垂直荷载,设为。假设自重的作用线通过条块宽度的中心线;
—水平荷载,包括水平孔隙水压力和其它水平荷载,向剪切面的出口方向为正;
——剪切面上的孔隙水压力的合力,与剪切面正交;
——剪切面抗剪强度(有效应力指标);
——土条底面长度;
——土条底面倾角;
——设计安全系数;
——剩余推力。
5-2 主动土压力的计算
挡土墙的主动土压力采用《建筑边坡工程技术规范》(GB50330—2002)中的库仑土压力公式计算:
其中主动土压力系数:
式中:—墙后填土的重度(KN/m3);
——填土内摩擦角(度);
——地震角(度);措施设防η=0,7度设防η=;
——墙背与填土之间摩擦角(度);
——墙后边坡角(度);
——挡土墙墙背与铅垂线的夹角(度)。
6 挡土墙设计
挡土墙的计算模型如下:
图2 挡土墙计算模型
6-1 主要设计参数
墙后填土的内摩擦角的确定:按《挡土墙》(04J008)p13表C-1确定填料内摩擦角;挡土墙墙后填料采用粘性土含量50—40%,碎石含量占50—60%的碎石土。挡土墙计算内摩擦角根据该路段采料场地勘察报告取值,采用=30°
挡土墙墙背与填土之间摩擦角的确定:按《挡土墙》(04J008),根据工程挡土墙墙背粗糙状况及填土排水条件,墙背与墙背填料摩擦角取==15°。
挡土墙基底对地基的摩擦系数的确定:按《挡土墙》(04J008)表D-1确定基底摩擦系数。根据碎石填土