仰斜式挡土墙的优越性 刘建学 (河北省水利工程局第一工程处, 河北保定 071051) 摘要:从实际对比和理论分析两方面阐述了仰斜式挡土墙的优越性,同时介绍了仰斜式挡土墙的施工过程。 关键词:墙背倾斜角;土压力系数;水沉法 1 仰斜式、俯斜式挡土墙的实际对比 承德市武烈河旅游桥至热河出口段右岸防洪坝工程采纳仰斜式重力墙断面型式,如图 1,断面积 9.69m2.墙后坝体填筑砂砾料,开挖边坡 1:1。施工过程中,由于体育场小区规划了船型楼工程,与防洪坝相交,为了使二者相协调,其中 53m 防洪坝断面为俯斜式重力墙断面型式,如图 2,断面积 18.41m2。墙后坝体填筑砂砾料,堤顶宽 8m. 通过以上两种断面对比计算,可以看出断面面积差为 8.72m2。即每 m 断面可节约混凝土 8.72m3,防洪坝全长 580m,即可节约混凝土5057.6m3,289.12 元/m3计,则节约了投资 146.22 万元,近 50%,而其运用效果是一样的。 由引可见,如何根据所在位置的地形,地质情况,因地制宜地选出最为经济的断面形式是一个至关重要的问题. 2 仰斜式挡土墙的理论分析 常用的挡土墙依其断面的几何形式及其受力特点,可分为重力式、半重力式、衡重式、悬壁式、空箱式及板桩式等。 重力式挡土墙主要依靠自重来保证土压力作用下的稳定性。重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为仰斜、垂直和俯斜 3 种形式。 在墙体所受重力、扬压力、土压力、墙前水压力、被动土压力等所有力中,影响墙体稳定的关键力仍是墙后土压力。土压力公式为: 式中 φ——土的内摩擦角,是由土本身性质决定的 α--墙背的倾斜角,即墙背与垂线的夹角,以垂线为准,反时针为正(称俯斜),顺时针为负(称仰斜) β——墙后填土表面的倾斜角 δ——墙背与填土间的摩擦角,它与填土性质,墙背粗糙程度,排水条件,填土表面轮廓和它上面有无荷载等因素有关,应由试验确定 上式(2)可知,在 φ、α、β、δ 四角中,唯有 α 与墙体形式有关,同时φ、β、δ 都是由客观自然条件决定的。因此 α 是 KA 的决定因素,当 φ、β、δ 一定时,KA 随 α 减小而减小。当 α 为负值,即为仰斜时,土压力系数最小,则土压力最小,平衡此土压力所需自身重力最小,因此挡土墙断面最小.所需混凝土最少,这就是仰斜式挡土墙能够节约混凝土,节约投资的原因。 当 φ=15°,β=10°,δ=15°时,α 与 KA 的关系见表 1。 3 仰斜式挡土墙的适用范围 虽然仰斜墙截面经济,但...