带钢筋混凝土底板的重力式挡土墙设计

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发布时间：2021-09-10

资料介绍

带钢筋混凝土底板的重力式挡土墙设计
成　青1 　黄太华2 　谭　萍2
(11 株洲市规划设计院　21 中南林学院建工学院)
摘　要　通过在重力式挡土墙底部设置钢筋混凝土底板,使重力式挡土墙的挡土高度能得到显著增加,同
时也能使该种形式的挡土墙能适应较软弱的地基。该种形式的挡土墙能同时做到较重力式挡土
墙经济且较悬臂式或扶壁式挡土墙施工方便。
关键词　混凝土底板　重力式　挡土墙
挡土高度低于6m 时,一般选用重力式挡土墙,
挡土高度大于6m 时,稳定性及地基承载力的要求
制约了它的使用。致使重力式挡土墙施工方便的优
势在挡土墙高度较大时得不到发挥。对于高度较大
的挡土墙,我们一般选用钢筋混凝土悬臂式或扶壁
式挡土墙,该类挡土墙虽能适应较大的挡土高度,但
施工极为不便,工期也较长。
经过分析,结合以上两种挡土墙的优势,选择带
钢筋混凝土底板的重力式挡土墙,既能适应较大的
挡土高度,又较经济,也能达到施工方便的目的。
1 　设计原理
为了满足挡土墙的抗倾覆要求,应尽量使挡土
墙的自重远离墙趾,由于砌体结构的抗拉强度较低,
作为石砌体的重力式挡土墙不可能做到这一点,通
过在挡土墙底部设钢筋混凝土底板就可使挡土墙的
重力远离墙趾,从而达到较好的抗倾覆效果。
另外,为了减薄墙身以达到减少墙身工程量的
目的,尽量在石砌体的墙胸侧设竖向的钢筋混凝土
挡板,挡板的高度应按以下原则确定,挡板过高将带
来施工不便,挡板过低则使减薄了的石砌体墙不能
满足稳定和强度要求,挡板高度H2 的设计取值原
则为:使挡板以上墙体在自重及土压力的综合作用
下,其合力作用点的偏心距e ≤017 y 为谊, y 为交
界面石砌体宽度的一半。设置挡板后对于石砌体部
分只需验算石砌体与挡板交界面处强度。
当挡土墙不能满足倾覆要求时,可通过加长墙
趾板长度B1 解决此问题(图1) 。
2 　算　例
某挡土墙,挡土高度为715m ,墙后填土内摩擦
图1 　带钢筋混凝土底板的重力式挡土墙
角为φ= 30°,填土重度γ= 18 kN·m- 3 ,石砌体重
度γs = 18 kN·m- 3 ,不考虑地下水作用,填土水平,
不考虑填土与墙身的摩擦力,地基承载力特征值f a
= 200 kPa (修正后) ,地基与墙底的摩擦系数μ =
0155 ,试设计此挡土墙。
解:为使计算简便,取B3 = B4
经试算, 各尺寸取值如下: B = 4100m , B1 =
1150m , B2 = 0175m , B3 = 1175m , H1 = B4 =
0150m , H2 = 2150m , H3 = 4150m , H5 = 0150m ,
H6 = 2100m。
(1) H3 取值合理性复核:交界面以上土压力合
力为
Ea =
1
2
γH23
tan2 45°-
φ
2
=
1
2 ×18 ×41502 ×
tan2 45°-
30°
2
= 60175kN
交界面以上土压力合力作用点距交界面为
1150m ; 墙身自重γsH3 B3 = 22 ×4150 ×1175 =
173125kN ; 偏心距e =
60175 ×1150
173125
= 01526m ≤