重力式路肩挡土墙设计及基础处理

重力式路肩挡土墙设计及基础处理

1、工程场地概况

本段道路为一条互通式立交匝道,路基宽度为8.5m.该路基左侧边坡紧邻一条现状排水河道,路肩至河道底面高差约5.8m.为避免路基边坡侵入河道,压缩河床断面,设计考虑在该侧设置路肩挡土墙。该墙同时作河道护岸之用。

根据钻探揭露地层,该挡墙基础将置于素填土、淤泥质土等地层中,而素填土及淤泥质土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、透水性差、力学性质差等特征,不可直接作为基础持力层,应进行软弱下卧层验算后进行有针对性的地基处理。 2、挡土墙结构设计 2.1挡土墙类型

墙身的断面形式应根据墙的用途,墙高和墙趾处地形、地质、水文等条件,在满足稳定性和强度要求的前提下,按结构合理、断面经济和施工便利的原则比较确定。

根据场地现状,路肩墙埋置深度按不小于1m考虑,总墙高约7m.根据工程经验,可采用重力式挡土墙,设计采用浆砌片石作为本挡墙的砌体材料。 2.2挡土墙设计 (1)墙身尺寸方案

根据沿线地形,设计选取最大墙高处断面进行验算,该处墙顶至墙趾

高为7m.设计初拟了仰斜、垂直和俯斜三种断面形式进行验算。墙身尺寸如下:

a)仰斜式b)垂直c)俯斜式 (2)土压力计算

计算物理参数取值如下:圬工砌体容重:23.0kN/m3,圬工之间摩擦系数:0.4,地基土摩擦系数:0.5,砂浆标号:M7.5,石料强度:30MPa,墙后填土内摩擦角:35o,墙后填土粘聚力:不计,墙后填土容重:19.0kN/m3,墙背与墙后填土摩擦角:17.5o,地基土容重:18.0kN/m3,修正后地基土容许承载力:[б]=150kPa,地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:1.2,墙踵值提高系数:1.3,平均值提高系数:1.0,墙底摩擦系数:0.5(墙底换填碎石),地基土内摩擦角:30.0o,土压力计算方法:库仑,挡墙节段长度:10m.

计算活载按2004路基规范挡土墙车辆荷载,在车行道7m宽范围内满布考虑。结构重要性系数1.1,对挡土墙结构重力、墙顶上的有效永久荷载、墙顶与第二破裂面间有效荷载、填土侧压力、车辆荷载引起的土侧压力等进行荷载组合。

经计算等代均布土层厚度为0.724m.因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

(3)滑动稳定性验算

重力式挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc,按式(1)求算: Kc=(W+Ey)f/Ex(1)

式中:W为挡土墙重力,Ex、Ey为主动土压力的水平和垂直分力,f为基底摩擦系数。

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