1.常用挡土墙结构
在城镇道路的填土工程、城市桥梁的桥头接坡工程中常用到重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙和钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
重力式挡土墙依靠墙体的自重抵抗墙后土体的侧向推力(土压力),以维持土体稳定,多用料石或混凝土预制块砌筑,或用混凝土浇筑,是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。
衡重式挡土墙的墙背在上下墙间设衡重台,利用衡重台上的填土重量使全墙重心后移增加墙体的稳定性。
挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求,并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。施工中应按设计规定布设挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。挡土墙投入使用时,应进行墙体变形观测,确认合格。
2.挡土墙结构受力
挡土墙结构会受到土体的侧压力作用,该力的总值会随结构与土的相对位移及方向而变化,侧压力的分布会随结构施工程序及变形过程特性而变化。挡土墙结构承受的土压力有:静止土压力、主动土压力和被动土压力。
静止土压力:若刚性的挡土墙保持原位静止不动,墙背土层在未受任何干扰时,作用在墙上水平的压应力称为静止土压力。其合力E0(kN7m)、强度为P0(kPa)。
主动土压力:若刚性挡土墙在填土压力作用下,背离填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐减小,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,并产生连续滑动面,使土体下滑。这时土压力减到最小值,称为主动土压力。合力和强度分别用Ea(kN/m)和Pa(kPa)表示。
被动土压力:若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。
三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。