第六章?lián)跬翂υO(shè)計(jì)第一節(jié)擋土墻的構(gòu)造與布置構(gòu)造是研究建筑物的構(gòu)成、各組成部分的組合原理和構(gòu)造方法的學(xué)科。主要任務(wù)是根據(jù)建筑物的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)造型要求提供合理的構(gòu)造方案，作為建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)。通俗講建筑構(gòu)造就是房屋構(gòu)件怎么做，為什么這樣做。國家各地有專門的建筑構(gòu)造圖集（一）墻身構(gòu)造（二）基礎(chǔ)構(gòu)造（三）排水設(shè)施擋土墻的排水設(shè)施包括：地面排水和墻身排水。地面排水：防止地表水滲入墻背填料或地基。地面排水溝、夯實(shí)回填土頂面、鋪砌面層。墻身排水：漿砌塊(片)石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)一排泄水孔(圖a)。墻高時(shí)，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔(圖b)。孔眼間距一般為2～3m，對于浸水擋土墻孔眼間距一般1.0～1.5m，干旱地區(qū)可適當(dāng)加大，孔眼上下錯(cuò)開布置。下排排水孔的出口應(yīng)高出墻前地面或墻前水位0.3m；

為防止水分滲入地基，下排泄水孔進(jìn)水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時(shí)，應(yīng)在最低一排泄水孔至墻頂以下0.5m的范圍內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于0.3m的砂卵石排水層(圖c)（四）沉降縫與伸縮縫沉降縫：為防止地基不均勻沉陷引起墻身開裂，設(shè)置的變形縫稱為沉降縫。擋土墻高度變化處、基底地質(zhì)、水文變化處、擋土墻折線布置處。伸縮縫：為防止溫度變化引起墻身開裂，設(shè)置的變形縫稱為伸縮縫。與其他建筑物連接處。

設(shè)計(jì)時(shí)，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10～15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬2～3cm，縫內(nèi)一般用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)、外、頂三方填塞，填深不宜小于0.15m。擋土墻的布置

第二節(jié)擋土墻設(shè)計(jì)一荷載—垂直恒載引起的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)；

——恒載及汽車活載的土壓力效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù);

——其它荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù);——恒載效應(yīng)；—恒載及汽車活載的土壓力效應(yīng)；——其它荷載效應(yīng);——抗力安全系數(shù)；

——構(gòu)件抗力標(biāo)準(zhǔn)值；——結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)值.二擋土墻土壓力的計(jì)算（一）作用在擋土墻上的力系主動土壓力：擋土墻在墻后土壓力的作用下向前移動或轉(zhuǎn)動，土體隨著下滑，當(dāng)達(dá)到一定位移時(shí)，墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在墻背上的土壓力就叫做主動土壓力。被動土壓力：擋土墻在外力作用下向后移動或轉(zhuǎn)動，擠壓填土，使土體向后位移，當(dāng)擋土墻向后達(dá)到一定位移時(shí)，墻后土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)，此時(shí)作用在墻背上的土壓力叫被動土壓力。靜止土壓力：擋土墻的剛度很大，在土壓力作用下不產(chǎn)生移動或轉(zhuǎn)動，墻后土體處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)作用在墻背上的土壓力稱為靜止土壓力。二一般條件下庫倫主動土壓力計(jì)算早在1776年，法國工程師庫侖（Coulumb，C.A）就根據(jù)城堡中擋土墻設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)．研究在檔土墻背后土體滑動楔塊上的靜力平衡。從而提出一種土壓力計(jì)算理論。出于概念簡明．且在一定條件下符合實(shí)際，因此，這一古典理論也沿用至今。庫侖理論的假設(shè)1.假設(shè)墻背填料為均質(zhì)散粒體，僅有內(nèi)摩擦力，而無粘聚力。2.當(dāng)墻背向外移動或饒墻趾外傾時(shí)，墻背填料會出現(xiàn)一通過墻踵的破裂面，設(shè)為平面。3.破裂面上的土楔為剛性體。庫侖土壓力理論根據(jù)墻后土楔體的靜力平衡條件推導(dǎo)出土壓力的計(jì)算公式，考慮了墻背與填土的摩擦力，并可用與墻背傾斜和填土面傾斜的情況。但由于該理論假定填土為無粘性土，因此不能用庫侖理論的原始公式直接計(jì)算粘性土和粉土的土壓力。另外，庫侖理論假定墻后填土破壞面為一平面，實(shí)際上多是曲面，計(jì)算結(jié)果與按曲線滑動面計(jì)算有一定的誤差。在通常情況下，計(jì)算的主動土壓力與實(shí)際相差約2%～10%，但被動土壓力相差約2～3倍，甚至更大朗肯土壓理論是1857年法國人朗肯(W·，J．M．Rankine)提出的，這一理論建立在土的極限平衡理論基礎(chǔ)上.基本假定是：

(1)擋土墻墻面是豎直、光滑的；

(2)擋土墻墻背面的填土是均質(zhì)各向同性的無粘性土或粘性土，填土表面是水

平的；

(3)墻體在壓力作用下將產(chǎn)生足夠的位移和變形，使填土處于極限平衡狀態(tài)；

(4)填土滑動面為直線朗肯土壓力理論應(yīng)用半空間體中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡條件的概念比較清楚，公式簡單、便于記憶；對粘性土和無粘性土都可以直接計(jì)算，故在工程中得到廣泛的應(yīng)用。但為了符合半空間的應(yīng)力狀態(tài)，必須假定墻背垂直（α=0）、光滑（δ=0），填土面水平（β=0），因而其它情況時(shí)計(jì)算復(fù)雜，并由于忽略了墻背與填土的摩擦力，使計(jì)算的主動土壓力偏大，而計(jì)算的被動土壓力偏小。力的方向和作用點(diǎn)1）力的方向：靜力平衡狀態(tài)決定其與墻背法線夾角等于墻背與填土間的摩擦角。2）力的作用點(diǎn)舍棄土楔為剛體的假設(shè)，引用土楔為松散體假設(shè)，土壓力對高度求導(dǎo)，繪出土壓應(yīng)力分布圖，力的作用點(diǎn)在壓應(yīng)力分布圖的形心處。破裂面位于其他位置的庫侖表達(dá)式由于靜力平衡條件不變，破裂面交于路基表面和外邊坡時(shí)，只需要改變土楔重力G的表達(dá)式，同時(shí)在土壓應(yīng)力分布圖中疊加車輛荷載，就能得到類似的表達(dá)式。三、大俯角墻背的主動土壓力——第二破裂面法五、墻后為粘性土土壓力計(jì)算等效內(nèi)摩擦角法按換算前后土的抗剪強(qiáng)度相等的原則或土壓力相等的原則來計(jì)算

D

值。通常把粘性土的內(nèi)摩擦角值增大5°～1