挡土墙基本知识课件.pptx

1、 挡土墙的分类挡土墙的分类 高边坡基本知识高边坡基本知识挡挡 土土 墙墙 的的 分分 类类挡土墙指的是为防止路基填土或山坡岩土挡土墙指的是为防止路基填土或山坡岩土坍塌坍塌而修筑而修筑的、承受土体的、承受土体侧压力侧压力的墙式构造物；或者说是用来支的墙式构造物；或者说是用来支撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体撑路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳变形失稳的的一种构造物一种构造物挡土墙挡土墙按位置分路路 肩肩 墙墙路路 堤堤 墙墙路路 堑堑 墙墙锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙锚定板式挡土墙锚定板式挡土墙土钉式挡土墙土钉式挡土墙按结构特点分重力式挡土墙重力式挡土墙悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙扶臂式挡土

2、墙扶臂式挡土墙桩板式挡土墙桩板式挡土墙加筋土式挡土墙加筋土式挡土墙衡重式挡土墙衡重式挡土墙一、按位置分的挡土墙 路肩墙:墙顶同路肩一样平 路堤墙:用于路堤坡脚，墙顶以上有一定填土高度 路堑墙:用于稳定路堑边坡 根据墙背坡的倾斜方向，分俯斜、仰斜、垂直三种形式；当墙背坡只有一个的为直线形墙背，多于一个的为折线形墙背。二、按结构特点分挡土墙 重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。重力式挡墙多用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋。半重力式挡土墙半重力式挡土墙由立壁

3、和底板组成，按受力需要，不由立壁和底板组成，按受力需要，不设钢筋或在受拉区应力较大处局部设置钢筋而将墙背设钢筋或在受拉区应力较大处局部设置钢筋而将墙背建造成折线型的重力式挡土墙。在地下水位较高或较建造成折线型的重力式挡土墙。在地下水位较高或较软弱的地基上，不适宜采用重力式挡墙，可采用半重软弱的地基上，不适宜采用重力式挡墙，可采用半重力式挡土墙。力式挡土墙。墙背设有衡重台（减荷台）的重力式挡土建筑物。由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。由底板及固定在底板上的直墙和扶臂构成的，主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。利用板桩挡土，依靠自身锚固力

4、或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚钉墙维持稳定的挡土建筑物。利用较薄的墙身结构挡土，依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土，依靠固定岩石在可靠地基上的锚 杆维持稳定的挡土建筑物。（8）锚定板式挡土墙）锚定板式挡土墙 土钉与锚杆支护的区别：土钉与锚杆支护的区别：1、锚杆支护是主动支护；土钉则是被动支护，土钉一般不施加预应力。2、工作机理不同：土钉支护是与土体共同作用产生相当于重力式挡墙的效果；锚杆就是相当于在土体中找个支点受力拉住边坡的效果，将拉力分散到土体深处。3、土钉全长注浆；锚杆分自由段和锚固段 4、土钉一般要求坡面有倾角，而锚

5、杆坡面一般都直立 5、土钉与锚杆相比通常间距小、长度短高边坡基本知识高边坡基本知识 高边坡问题的提出 高边坡的设计方法 （一）高边坡的界定（一）高边坡的界定何为高边坡何为高边坡 （二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失（二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失 （三）高边坡的特征（三）高边坡的特征 一、高边坡问题的提出 （一）高边坡的界定（一）高边坡的界定 一般认为边坡高度大于20m的土质边坡，或高度大于30m的岩质边坡。（二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失（二）高边坡的变形、破坏及其造成的损失 高边坡早已存在，也曾造成过变形和损失。近年来，高边坡数量越来越多，高度越来越高。变形量大，增加投资、延

6、误工期、造成灾害。举例：举例：云南澜沧江小湾电站边坡高达云南澜沧江小湾电站边坡高达500m500m 云南元江磨黑高速公路云南元江磨黑高速公路K259K259高高110m110m的砂泥岩高边坡的砂泥岩高边坡深圳汕头高速公路深圳汕头高速公路K101滑坡推倒桩板墙滑坡推倒桩板墙云南元江磨黑高速公路三菁公隧道进口高边坡发生滑坡，高云南元江磨黑高速公路三菁公隧道进口高边坡发生滑坡，高130m，推倒中隔墙，推倒中隔墙山西长治晋城高速公路山西长治晋城高速公路K31K31砂泥岩顺层滑坡，体积达砂泥岩顺层滑坡，体积达2525万万m m3 3北京珠海高速公路粤北段北京珠海高速公路粤北段K108高边坡高边坡滑坡，三

7、次变更设计，治滑坡，三次变更设计，治理费用理费用20002000余万元余万元重庆万州梁平高速公路重庆万州梁平高速公路K42K42砂泥岩顺层滑坡砂泥岩顺层滑坡西安秦岭某试验基地花岗岩高边坡滑坡西安秦岭某试验基地花岗岩高边坡滑坡花岗岩中长花岗岩中长100多多m、宽、宽80cm的张裂缝的张裂缝(三)高边坡的特征 1 1、高边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设施，因此其稳定性取决、高边坡是将地质体的一部分改造成人为工程设施，因此其稳定性取决于于自然山坡的稳定状况自然山坡的稳定状况(稳定、不稳定、极限平衡稳定、不稳定、极限平衡)、地质条件地质条件(地层岩性、地地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、水

8、文地质条件、风化程度等质构造、坡体结构、岩体结构、水文地质条件、风化程度等)和和人为改造的程人为改造的程度度(开挖深度、坡形、坡率等开挖深度、坡形、坡率等)。2 2、由不同的地层、岩性、风化程度的岩土体构成的自然山坡，受地质构、由不同的地层、岩性、风化程度的岩土体构成的自然山坡，受地质构造影响程度不同，水文地质条件不同，在自然应力作用下形成了各种形态的造影响程度不同，水文地质条件不同，在自然应力作用下形成了各种形态的斜坡，如直线坡、凸形坡、凹形坡、阶梯状坡，且具有不同的稳定状态，这斜坡，如直线坡、凸形坡、凹形坡、阶梯状坡，且具有不同的稳定状态，这是在漫长的地质历史时期形成的，是动态的、变化的。

9、是在漫长的地质历史时期形成的，是动态的、变化的。自然斜坡是人工边坡自然斜坡是人工边坡的基础。的基础。3 3、人工边坡是对自然斜坡的改造人工边坡是对自然斜坡的改造，它也有直线坡、凸形坡、凹形坡，更，它也有直线坡、凸形坡、凹形坡，更多的是阶梯状边坡。人工边坡改变了自然山坡的应力状态和地下水的渗流条多的是阶梯状边坡。人工边坡改变了自然山坡的应力状态和地下水的渗流条件，而且是在短短几个月内改造完成的。自然山坡的应力调整有一个过程，件，而且是在短短几个月内改造完成的。自然山坡的应力调整有一个过程，强度低的软弱岩层调整较快，常在施工期就发生变形；强度高的坚硬岩层调强度低的软弱岩层调整较快，常在施工期就发生

10、变形；强度高的坚硬岩层调整较慢，或可自身稳定，或在整较慢，或可自身稳定，或在1 13 3年后发生变形。只有当人工边坡顺应自然，年后发生变形。只有当人工边坡顺应自然，对其改变不大时，才可保持稳定，否则就会发生失稳，甚至引起自然山坡的对其改变不大时，才可保持稳定，否则就会发生失稳，甚至引起自然山坡的破坏。破坏。4 4、自然山坡和人工边坡都处在各种自然应力的作用之下，如阳光照射、自然山坡和人工边坡都处在各种自然应力的作用之下，如阳光照射、降雨冲刷和下渗、风化和地震等。但人工边坡所造成的自然状态的改变使这降雨冲刷和下渗、风化和地震等。但人工边坡所造成的自然状态的改变使这种作用更强烈，如开挖暴露风化加剧

11、、破坏植被地表水容易下渗、坡体松弛、种作用更强烈，如开挖暴露风化加剧、破坏植被地表水容易下渗、坡体松弛、爆破震动等都使边坡更容易发生变形。爆破震动等都使边坡更容易发生变形。5 5、自然条件千差万别，所以高边坡设计也变得十分复杂，每个工点都需、自然条件千差万别，所以高边坡设计也变得十分复杂，每个工点都需单独分析和计算，这也许就是目前高边坡设计尚无规范可循的原因。单独分析和计算，这也许就是目前高边坡设计尚无规范可循的原因。高边坡设计目前尚无统一的方法，一般采用四种方法相结合高边坡设计目前尚无统一的方法，一般采用四种方法相结合：1、工程地质比拟法、工程地质比拟法从自然稳定坡的调查中寻找可供比拟的坡形

12、、坡从自然稳定坡的调查中寻找可供比拟的坡形、坡率和坡高。率和坡高。2、力学计算法、力学计算法选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设计的坡选择符合坡体结构和破坏模式的计算方法对设计的坡形进行稳定性计算，调整坡形或增加支挡工程以达到合理的设计。既保整体稳形进行稳定性计算，调整坡形或增加支挡工程以达到合理的设计。既保整体稳定，又保局部稳定。定，又保局部稳定。3、经验对比法、经验对比法以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考设计新的边以类似地质条件下稳定的人工边坡作参考设计新的边坡。坡。4、坡形坡率的设计：、坡形坡率的设计：一般采用台阶状坡形。一般采用台阶状坡形。每级台阶的每级台阶的高度高度：810m。

13、台阶（卸荷平台）台阶（卸荷平台）宽度宽度：一般：一般23m；高度大于；高度大于30m的边坡，在中部留的边坡，在中部留46m的宽平台。的宽平台。二、高边坡的设计方法 坡率坡率：土质边坡：土质边坡：1:11:1.5（黄土边坡除外）；类土质边（黄土边坡除外）；类土质边坡：坡：1:11:1.5；强风化岩边坡：强风化岩边坡：1:0.751:1；弱风化岩边坡：；弱风化岩边坡：1:0.51:0.75；微风化岩边坡：微风化岩边坡：1:0.3l:0.5。5、加固工程的设计：、加固工程的设计：对计算评价不稳定和欠稳定的边坡必对计算评价不稳定和欠稳定的边坡必须设置一定的加固工程措施，常用者有须设置一定的加固工程措施

14、，常用者有挡土墙、抗滑桩、挡土墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架（地梁、墩），锚杆预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架（地梁、墩），锚杆框架（地梁）等框架（地梁）等，可根据边坡的具体情况单独或组合使用。，可根据边坡的具体情况单独或组合使用。6、排水系统设计：、排水系统设计：（1）地面排水系统；（）地面排水系统；（2）地下排水。）地下排水。以下用一些图片实例作一说明。以下用一些图片实例作一说明。1m1:m边坡变形示意图：表表 防治滑坡的工程措施防治滑坡的工程措施绕避滑坡绕避滑坡 排水排水 力学平衡力学平衡 滑带土改良滑带土改良 1.1.改移线路改移线路 2.2.用隧道避开滑坡用隧道避开滑坡

15、 3.3.用桥跨越滑坡用桥跨越滑坡 4.4.清除滑坡清除滑坡 1 1地表排水系统地表排水系统 (1)(1)滑体外截水沟滑体外截水沟 (2)(2)滑体内排水沟滑体内排水沟 (3)(3)自然沟防渗自然沟防渗 2 2地下排水工程地下排水工程 (1)(1)截水盲沟截水盲沟 (2)(2)盲盲(隧隧)洞洞 (3)(3)水平钻孔群排水水平钻孔群排水 (4)(4)垂直孔群排水垂直孔群排水 (5)(5)井群抽水井群抽水 (6)(6)虹吸排水虹吸排水 (7)(7)支撑盲沟支撑盲沟 (8)(8)边坡渗沟边坡渗沟 (9)(9)洞一孔联合排水洞一孔联合排水 （1010）井孔联合排水）井孔联合排水 1.1.减重工程减重工

16、程 2.2.反压工程反压工程 3.3.支挡工程支挡工程 （1 1）抗滑挡墙）抗滑挡墙 （2 2）挖孔抗滑桩）挖孔抗滑桩 （3 3）钻孔抗滑桩）钻孔抗滑桩 （4 4）锚索抗滑桩）锚索抗滑桩 （5 5）锚索）锚索 （6 6）支撑盲沟）支撑盲沟 （7 7）抗滑键）抗滑键 （8 8）排架桩）排架桩 （9 9）刚架桩）刚架桩 （1010）刚架锚索桩）刚架锚索桩 （1111）微型桩群）微型桩群 1.1.滑带注浆滑带注浆 2.2.滑带爆破滑带爆破 3.3.旋喷桩旋喷桩 4.4.石灰桩石灰桩 5.5.石灰砂桩石灰砂桩 6.6.焙烧焙烧 抗滑桩结构形式抗滑桩结构形式悬臂式抗滑桩悬臂式抗滑桩锚索抗滑桩锚索抗滑桩锚索地梁锚索地梁锚索框架锚索框架坡脚桩板墙坡脚桩板墙坡脚锚索抗滑桩，中部锚索框架坡脚锚索抗滑桩，中部锚索框架坡脚锚索抗滑桩，以上锚索地梁坡脚锚索抗滑桩，以上锚索地梁坡脚锚索桩，以上锚索地梁坡脚锚索桩，以上锚索地梁路下锚索抗滑桩，路上锚索框架路下锚索抗滑桩，路上锚索框架锚索框架与地梁结合锚索框架与地梁结合锚索框架锚索框架锚索框架与锚索桩结合锚索框架与锚索桩结合两排抗滑桩与锚杆框架结合两排抗滑桩与锚杆框架结合锚杆框架锚杆框架锚索墩锚索墩六棱砖植草防护六棱砖植草防护仰斜孔排水仰斜孔排水主动网防落石主动网防落石被动拦石网被动拦石网