抗滑挡土墙设计与施工挡土土墙的定的定义 是是支支撑撑填填土土或或斜斜坡坡土土体体，防防止止其其变形形失失稳，而而承承受受侧向岩土向岩土压力的支力的支挡结构物构物1 1、用于支、用于支挡滑坡、滑坡、变形体的形体的挡土土墙，一般称一般称为抗滑抗滑挡墙，或抗滑或抗滑挡土土墙。2 2、挡土土墙的基本构的基本构成成8.1概述一、抗滑一、抗滑挡土土墙类型、特点和适用条件型、特点和适用条件2.按按结构型式分构型式分类（1）重力式）重力式挡土土墙（2）锚杆杆挡土土墙设计（3）加筋土）加筋土挡土土墙（4）板）板桩式式挡土土墙，等，等3.按材料分按材料分类（1）浆砌条石（砌条石（块石）抗滑石）抗滑挡土土墙（2）混凝土抗滑）混凝土抗滑挡土土墙（4）钢筋混凝土抗滑筋混凝土抗滑挡土土墙（4）加筋土抗滑）加筋土抗滑挡土土墙路肩挡土墙路肩挡土墙路堤挡土墙路堤挡土墙路堑挡土墙路堑挡土墙山坡挡土墙山坡挡土墙1.按按设置位置设置位置分分路路路路堑挡堑挡土土土土墙墙：用于陡峭山坡的路：用于陡峭山坡的路：用于陡峭山坡的路：用于陡峭山坡的路堑堑底部，降低底部，降低底部，降低底部，降低边边坡高度、坡高度、坡高度、坡高度、减少开挖或者减少开挖或者减少开挖或者减少开挖或者边边坡防止地坡防止地坡防止地坡防止地质质不良地段的滑坡。不良地段的滑坡。不良地段的滑坡。不良地段的滑坡。1.按按设置位置设置位置分分路堤路堤路堤路堤挡挡土土土土墙墙：在陡山坡上填筑路堤：在陡山坡上填筑路堤：在陡山坡上填筑路堤：在陡山坡上填筑路堤时时、用以支、用以支、用以支、用以支挡挡路堤下滑；路堤下滑；路堤下滑；路堤下滑；收收收收缩缩坡脚，减少填方量；保坡脚，减少填方量；保坡脚，减少填方量；保坡脚，减少填方量；保证证沿河路堤不受水流冲刷。沿河路堤不受水流冲刷。沿河路堤不受水流冲刷。沿河路堤不受水流冲刷。路肩路肩路肩路肩挡挡土土土土墙墙：支：支：支：支挡挡陡坡路堤下滑，抬高公路，收陡坡路堤下滑，抬高公路，收陡坡路堤下滑，抬高公路，收陡坡路堤下滑，抬高公路，收缩缩坡脚、坡脚、坡脚、坡脚、减少占地，减少填方量。减少占地，减少填方量。减少占地，减少填方量。减少占地，减少填方量。山坡山坡山坡山坡挡挡土土土土墙墙：用以支：用以支：用以支：用以支挡挡山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖山坡上可能滑坍的覆盖层层土体或破土体或破土体或破土体或破碎岩碎岩碎岩碎岩层层（需要（需要（需要（需要时时可分可分可分可分设设数道）。数道）。数道）。数道）。依靠墙的自重支撑土压力，污工结构。形式简单，施工方便依靠墙的自重支撑土压力，污工结构。形式简单，施工方便A 竖直式竖直式B 俯斜式俯斜式C 仰斜式仰斜式D 折线式折线式E 衡重衡重式式A、B、E多用于路肩墙、路堤墙；多用于路肩墙、路堤墙；重力式挡土墙重力式挡土墙重力式重力式挡土土墙C、D多用于路堑墙多用于路堑墙2.按结构型式分类按结构型式分类重力式挡土墙重力式挡土墙已完工的石砌挡土墙已完工的石砌挡土墙 图6-3 锚杆式杆式挡土土墙 锚定式挡土墙锚定式挡土墙图6-4 锚定板式定板式挡土土墙 由肋柱，挡板和锚杆组成，由肋柱，挡板和锚杆组成，靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱。靠锚杆锚固在山体内拉住肋柱。肋柱，挡板可预制。肋柱，挡板可预制。一般适用一般适用于墙身较高的路堑墙或路肩墙。于墙身较高的路堑墙或路肩墙。 类似于锚杆式挡土墙，仅类似于锚杆式挡土墙，仅锚杆的固定端用锚定板固定在锚杆的固定端用锚定板固定在山体内。山体内。一般适用于路堑墙或一般适用于路堑墙或路堤墙。路堤墙。锚杆（索）挡土墙锚杆（索）挡土墙 锚杆挡土墙一般适用于岩质路堑地段，但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用，还可应用于陡坡路堤。锚索锚索锚索锚索锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工锚索、锚杆的施工钻孔钻孔钻孔钻孔锚定板挡土墙锚定板挡土墙 薄壁式挡土墙薄壁式挡土墙图6-6 扶壁式扶壁式挡土土墙图6-5 悬臂式臂式挡土土墙 由立壁，墙趾板和墙踵板组成，由立壁，墙趾板和墙踵板组成，利用墙踵板上的填土重量来维持利用墙踵板上的填土重量来维持土体稳定。土体稳定。适用于缺乏石料地区适用于缺乏石料地区及挡土墙高度不大于及挡土墙高度不大于7m7m的情况。的情况。扶壁式挡墙扶壁式挡墙 (15m)(0.5m，坚实的土的土层2m，且滑，且滑动面以下）面以下）四、四、 基底基底应力及地基力及地基强度度验算算 抗滑抗滑挡土土墙的基底的基底应力、合力偏心距及地基力、合力偏心距及地基强度度计算公式算公式为：式式中中：smax/min分分别为基基底底的的最最大大和和最最小小应力力，KPa；B表表示示墙底底宽度度，m； Vk 作作用用在在基基底底面面上上的的竖向向力力标准准值，KN；e合力作用点偏心距。合力作用点偏心距。基底偏心距及基底基底偏心距及基底应力分布（一）力分布（一）Vk基底偏心距及基底基底偏心距及基底应力分布（二）力分布（二）Vk圬工砌体容圬工砌体容许压应力力(kpa)。基底合力偏心距的要求：土基底合力偏心距的要求：土质地基上地基上e B/6；软弱岩石地弱岩石地基上基上e B/5 ；在不易；在不易风化的岩石地基上，化的岩石地基上， e B/4 。五、五、 抗滑抗滑挡土土墙的的稳定性及定性及强度度验算算1. 抗滑抗滑稳定性定性验算算式中：式中：Vk 作用于抗滑作用于抗滑挡土土墙上上的的竖向合力，向合力，KN；m抗滑抗滑挡土土墙基基底底摩摩擦擦系系数数；Ep墙前前被被动土土压力力的的水水平平分分力力，KN；Eax墙背背主主动土土压力力或或剩剩余余下下滑滑力力的的水水平平分分力力；Ks抗滑抗滑挡土土墙所允所允许的最小抗滑安全系数，的最小抗滑安全系数，1.3。当当KcKc，表明，表明挡土土墙的抗滑的抗滑稳定性不足，可考定性不足，可考虑采用下采用下列措施，以增加其抗滑列措施，以增加其抗滑动稳定性。定性。（1）采用）采用倾斜基底，斜基底，设置向内置向内倾斜的基底，可以增加抗滑力斜的基底，可以增加抗滑力和减少滑和减少滑动力，从而增加抗滑力，从而增加抗滑稳定性。基底定性。基底倾角，角，对于土于土质地基不陡于地基不陡于1：5；对于岩石地基不陡于于岩石地基不陡于1：3。（2）采用凸榫基）采用凸榫基础，在，在挡土土墙基基础底面底面设置混凝土凸榫，与置混凝土凸榫，与基基础连成整体，利用凸榫前土体所成整体，利用凸榫前土体所产生的被生的被动土土压力以增加力以增加挡土土墙的抗滑的抗滑稳定性。定性。（3）更）更换基底土基底土层，以增大基，以增大基础底面与地基之底面与地基之间的摩擦系数。的摩擦系数。（4）改）改变墙身断面形式和尺寸，以增大垂直力系，但身断面形式和尺寸，以增大垂直力系，但单纯扩大断面尺寸，收效不大，也不大断面尺寸，收效不大，也不经济。2. 抗抗倾覆覆稳定性定性验算算式中：式中：K0抗滑抗滑挡土土墙所允所允许的最小抗的最小抗倾覆安全系数，覆安全系数，1.5。3. 挡土土墙截面截面强度度验算算（1）偏心受）偏心受压承承载力力验算算式中：式中：N由荷由荷载设计值产生的生的轴向力；向力；f 砌体抗砌体抗压强度度设计值；A截面面截面面积；j 承承载力影响系数力影响系数, 。砌体偏心受砌体偏心受压构件，随偏心距的增加，构件，随偏心距的增加，强度将逐度将逐渐降低，降低，这主要是偏心受主要是偏心受压构件截面构件截面应立分布不均匀所致。立分布不均匀所致。（2）受剪承）受剪承载力力计算算 式式中中：V剪剪力力设计值；f v 砌砌体体抗抗剪剪强度度设计值；b 截截面面宽度度，挡土土墙为单位位延延米米长；z 内力臂，内力臂，z = 2h/3，h为挡土土墙厚度。厚度。五、挡土墙基础设计挡土土墙的的破破坏坏，很很多多是是由由于于地地基基不不良良，或或者者是是基基础设计和和地地基基处理理不不当当而而应起起的的设计时应当当充充分分掌掌握握基基地地的的地地质条件，在确定基底的条件，在确定基底的类型和埋置深度型和埋置深度 挡土土墙一一般般采采用用明明挖挖基基础当当地地基基为松松软土土层时，可可采采用用换填填或或桩基基础。水水下下挖挖基基有有困困难时，可可采采用用桩基基础或或沉井基沉井基础。 础埋置深度要求在在冻结深度以下深度以下0.25，同，同时不少于不少于1埋深埋深 。受受流流水水冲冲刷刷时，在在冲冲刷刷线以以下下不不小小于于1。挡土土墙基基地地的的冲冲刷刷深深度度，除除按按不不同同河河段段位位置置的的设计水水位位和和相相应的的流流速速，设计产生生的的一一般般冲冲刷刷和和局局部部冲冲刷刷外外，尚尚应对河河床床、地地层及及冲冲刷刷的的资料料，进行行综合合分分析析，比比较计算算与与实测资料料，最最后后确定冲刷深度。确定冲刷深度。扩大基础设计当当挡土土墙受受倾覆覆稳定定，基基地地应力力和和偏偏心心距距控控制制时，可可采采用用扩大基大基础，即假，即假设强制台制台阶的方法来解决。的方法来解决。 强制制台台阶的的宽度度，应根根据据倾覆覆稳定定，及及地地应力力和和偏偏心心距距等等条件，由条件，由试算决定。算决定。钢筋混凝土底板筋混凝土底板 当当基基底底应力力和和地地基基承承载力力设计值相相差差较大大时，需需要要加加宽的的较大大，为避避免免过高高，造造成成材材料料浪浪费，或或则无无法法满足足地地基基承承载力力的的要要求求。可可采采用用钢筋筋混混凝凝土土底底板板，它它除除了了满足足抗抗弯弯要要求求以以外外，其其高高度度还应满足足剪剪应力力和和主拉主拉应力的要求。力的要求。换土地基当当基基础设置置在在较弱弱土土层上上，地地基基承承载力力不不满足足设计时，可可用用较好好的的土土换填填一一定定深深度度，以以扩散散基基础压力力，使使之之均均匀的匀的传递到下卧土到下卧土层中。中。 换土土法法最最好好用用于于其其下下卧卧层为岩岩层或或砂砂类卵卵石石及及粗粗粒粒等等透透水水性性良良好好的的土土层，而而且且基基地地面面距距良良好好土土层不不深深，施施工工不不困困难。 换土土深深度度愈愈大大，传布布到到下下卧卧层的的压力力强度度愈愈小小。但但会会增增大大工工程程量量、不不经济，同同时也也会会增增加加施施工工的的难度度，通通常常不不宜小于宜小于1.5，也不宜大于，也不宜大于3.0。当当然然，对软弱弱地地基基的的处理理方方法法很很多多，如如选用用机机械械压实，对载预压，砂砂井井真真空空预压，砂砂桩，碎碎石石桩，灰灰土土桩，水水泥泥土土桩及及桩基基等等方方法法。设计者者应根根据据当当地地的的实际条条件件，进行行多多方方案案比比较，综合合考考虑确确定定地地基基的的处理理方方法法，以以保保证基基础及及挡土土墙的的稳定。定。8.3 8.3 抗滑挡土墙的施工抗滑挡土墙的施工一、一、 填料填料选择为保保证抗滑抗滑挡土土墙既能安全正常工作，又减少其断面尺度，既能安全正常工作，又减少其断面尺度，降低工程后造价，其降低工程后造价，其墙后填料的后填料的选择也是一也是一项重要的工作。一重要的工作。一般以般以块石、石、砾石石为好。好。这样的填料透水性也的填料透水性也强，抗剪，抗剪强度度稳定，定，易排水。易排水。粘性土的粘性土的压实性和透水性都性和透水性都较差，并且又常具有吸水膨差，并且又常具有吸水膨胀性和性和冻胀性，性，产生生侧向膨向膨胀压力，影响力，影响挡土土墙的的稳定性。当不定性。当不得不采用粘性土作填料得不采用粘性土作填料时，应适当加以适当加以块石或碎石。任何石或碎石。任何时候候不能采用淤泥、膨不能采用淤泥、膨胀土作土作墙后填料。后填料。 二、二、 墙身材料身材料选择 墙身身材材料料的的选择应与与抗抗滑滑挡土土墙的的结构构形形式式相相适适应。对于于重重力力式式抗抗滑滑挡土土墙，墙身身材材料料一一般般采采用用条条石石、块石石或或块石石砼或或素素砼。一一般般应选择Mu30号号以以上上的的条条石石或或块石石；砼的的强度度等等级一一般般不不应低低于于C15。对于于锚杆杆式式抗抗滑滑挡土土墙、板板桩式式抗抗滑滑挡土土墙、竖向向预应力力锚杆杆式式抗抗滑滑挡土土墙等等形形式式，最最好好采采用用砼或或钢筋筋砼。砼强度度等等级不宜低于不宜低于C20。预应力力锚杆的杆的锚固区域，固区域，砼等等级不低于不低于C30。三、三、 施工注意事施工注意事项 （1）对天天变形形剧烈烈的的滑滑坡坡，宜宜从从两两端端向向中中间分分段段施施工工，逐逐段段稳定定滑滑坡坡，减减小小滑滑坡坡规模模，控控制制滑滑坡坡运运动。要要防防止止大大面面积开开挖挖(尤尤其其在在坡坡脚脚)而而造造成成土土体体滑滑动，加加剧滑滑坡坡体体运运动，影影响响抗抗滑滑的的稳定性，甚至破坏已修建的抗滑定性，甚至破坏已修建的抗滑挡土土墙。应事行作好排水系事行作好排水系统。（2）注意掌握施工季）注意掌握施工季节（3）刷方减）刷方减载应按自上而下的原按自上而下的原则进行行（4）对辅助工程，也助工程，也应切切实注意事故注意事故质量量重力式抗滑挡墙设计步骤一、滑坡推力里算（作用于抗滑挡墙上的推力）：不平衡推力法二、拟定墙高，基础埋深，验算拟定墙高是否合适三、拟定挡墙尺寸；四、抗滑稳定性验算；五、抗倾覆稳定性验算六、挡土墙强度验算垮塌的重力式挡墙垮塌的护坡挡墙