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1、滑坡治理中抗滑挡土墙的设计与应用,姓 名:xxx班级学号:201xxx16指导老师:xxxx,知识准备篇:关于挡土墙的基本知识,我国幅员辽阔,地貌单元呈多样性,地质条件复杂多变。在广大的山岭重丘地区修建道路,最常见的病害就是滑坡塌方,严重影响道路的畅通。抗滑挡土墙作为治理滑坡的一种工程措施被广泛使用。抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛而且较为有效的措施之一,选取何种类型的抗滑挡土墙,应根据滑坡的性质、类型、自然条件、当地的材料供应情况等条件,综合分析,合理确定,以期达到最优化的设计。,抗滑挡土墙类型、特点和适用条件,(1)重力式挡墙,(3)锚定板挡墙,(4)悬臂式挡墙,(6)桩板式挡
2、墙,(2)锚杆式挡墙,(5)扶壁式挡墙,挡土墙类型,重力式挡墙:适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。墙高不宜超过12m,干砌挡墙的高度不宜超过6m。,锚杆式挡墙:宜用于墙高较大的岩质地段,可用作抗滑挡土墙,可采用单级墙或多级墙,每级墙高不宜大于8m,多级墙的上、下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台,锚定板挡墙:宜使用在缺乏石料地区的路肩墙或路堤墙,但不应建筑于软土及膨胀土地区。可采用肋柱式或板壁式,墙高不宜超过10m。肋柱式锚定板挡墙可采用单级墙或双级墙,每级墙高不宜大于6m,上、下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台,上下两级墙的肋柱宜交错布置,悬臂式挡墙:宜在
3、石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用,墙不宜超过5m。,扶壁式挡墙:宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用,墙不宜超过15m。,桩板式挡墙:用于表土及强风化层较薄的均质岩石地基,挡土墙高度可较大,也可用于地震区的路堑或路堤支挡或滑坡等特殊地段的治理。,重力式挡土墙,锚杆式挡土墙,锚定板挡土墙,悬臂式挡土墙,扶壁式挡土墙,加筋土挡土墙,加筋土挡土墙绿化,土工格栅加筋建成加筋挡土墙,桩板式挡土墙,抗滑挡土墙布置原则,(1)对于中、小型滑坡,一般将抗滑挡土墙布设在滑坡前缘。(2)对于多级滑坡或滑坡推力较大时,可分级布设抗滑挡土墙。(3)对于滑坡中、小部有稳定岩层锁口时,可将抗滑挡土墙布设在锁口
4、处,锁口处以下部分滑体另作处理,或另设抗滑挡土墙等整治工程。(4)当滑动面出口在构筑物(如公路、桥梁、房屋建筑)附近,且滑坡前缘距建筑物有一定距离时,应尽可能将抗滑挡土墙靠近建筑物布置。,(5)对于道路工程,当滑面出口在路堑边坡时,可按滑床地质情况决定布设抗滑挡土墙的位置。(6)对于滑坡的前缘面向溪流或河岸时,抗滑挡土墙可设置于稳定的岸滩地,或将抗滑挡土墙设置在坡脚。(7)对于地下水丰富的滑坡地段,在布设抗滑挡土墙前,应先进行辅助排水工程,并在抗滑挡土墙上设置好排水设施。(8) 对于水库沿岸,由于水库蓄水水位的上升和下降,除在浸水斜坡可能崩塌处布设抗滑挡土墙外,在高水位附近还应设抗滑桩或二级抗
5、滑挡土墙。,抗滑挡土墙的设计程序,继往开来篇:抗滑挡土墙设计与计算,滑坡推力计算,滑坡推力的计算是在已知滑动面形状、位置和滑动面(带)上土的抗剪强度指标的基础上进行的,计算方法一般采用剩余下滑力法。计算滑坡推力时,作了如下假定: (1)滑坡体是不可压缩的介质,不考虑滑坡体的局部挤压变形; (2)块间只传递推力不传递拉力; (3)块间作用力(即推力)以集中力表示,其方向平行于前一块滑动面; (4)垂直于主滑方向取1m宽的土条作为计算单元,忽略土条两侧的摩阻力; (5)滑坡体的每一计算块体的滑动面为平面,并沿滑动面整体滑动;,根据滑动面的变坡点和抗剪强度指标变化点,将滑坡体分成若干条块(如下图所示
6、),从上到下逐块计算其剩余下滑力,最后一块的剩余下滑力即为滑坡推力。 如果滑动面为单一平面(如下图所示)时,滑坡推力为:,式中:E滑坡体下滑力,kN; W滑坡体重力,kN; 滑动面与水平面间的倾角; L滑动面长度,m; c滑动面土的粘聚力,kPa; 滑动面土的内摩擦角; K安全系数。,如果滑动面为折面(如下图所示),根据第i条块的受力情况(如下图所示),其剩余下滑力为:式中: 第i条块的剩余下滑力,kN;Ti第i条块自重的切向分力,kN;Ni第i条块自重的法向分力,kN; 第i条块所在的滑动面的倾角; 第i条块滑动面土的内摩擦角;Ci第i条块滑动面土的粘聚力,kPa;Li第i条块滑动面的长度,
7、m。,上式亦可表示为: 式中, ,称为传递系数,即上一条块的剩余下滑力Ei-1通过该系数转换变成下一条块剩余下滑力Ei的一部分。对于第一条块,其剩余下滑力El的计算与单一滑动面的相同,即: 如果是圆弧滑动面,其推力可采用条分法进行计算。当Ei为正值时,说明滑坡体有下滑推力,是不稳定的,应传给下一条块;Ei为负值时,表示第i条块以上滑坡体处于稳定状态,Ei不能传递;Ei为零时,第i条块以上滑坡体也是稳定的。,抗滑挡土墙的稳定性及强度验算,1. 抗滑稳定性验算式中:Vk 作用于抗滑挡土墙上的竖向合力,KN;m抗滑挡土墙基底摩擦系数;Ep墙前被动土压力的水平分力,KN;Eax墙背主动土压力或剩余下滑力的水平分力;Ks抗滑挡土墙所允许的最小抗滑安全系数,1.3。,2. 抗倾覆稳定性验算式中:K0抗滑挡土墙所允许的最小抗倾覆安全系数,1.5。3. 挡土墙截面强度验算(1)偏心受压承载力验算式中:N由荷载设计值产生的轴向力;f 砌体抗压强度设计值;A截面面积;j 承载力影响系数, 。 砌体偏心受压构件,随偏心距的增加,强度将逐渐降低,这主要是偏心受压构件截面应力分布不均匀所致。,(2)受剪承载力计算 式中:V剪力设计值;f v 砌体抗剪强度设计值;b 截面宽度,挡土墙为单位延米长;z 内力臂,z = 2h/3,h为挡土墙厚度。,实战应用篇:重力式抗滑挡土墙算例,重力式抗滑挡土墙算例,谢谢,
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