重力式挡土墙设计
1 挡土墙的概述
1.1 挡土墙的概念及作用
能够保持结构物两侧的土体、物料具有一定高差的结构统称为支挡结构。 支撑路堤或山坡土体，防止填土或土体变形失稳，而承受侧向土压力的建筑五称为挡土墙，挡土墙是支挡结构中最常见的建筑物。
路基在遇到下述情况时可考虑修建挡土墙：陡坡地段、岩石风化的路堑边坡地段、为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段、可能产生塌方。滑坡的不良地质地段、高填方地段、水流冲刷严重或长期收浸泡的沿河路基地段、为节约用地，减少拆迁或少占农田的地段。
1.2 挡土墙的分类
挡土墙的分类方法较多，通常按结构形式、建筑材料、墙背形状、墙在断面处的位置等进行分类。 1.2.1 按结构形式分
根据挡土墙的结构形式可将挡土墙分为重力式挡土墙和轻型挡土墙，重力式挡土墙依靠强身自重来维持稳定，主要有四种形式，即俯斜直线墙背式挡土墙、仰斜墙背式挡土墙、折线墙背式挡土墙和衡重式挡土墙。墙身靠填土一侧称为墙底，墙背与墙底的交线成墙踵，墙面与墙底的交线成墙趾，墙背与竖直面的夹角称为墙背倾角，墙踵到墙顶的垂直距离称为墙高。
轻型挡土墙的形式有锚杆挡土墙、锚定挡土墙、桩板挡土墙、薄壁挡土墙、加筋挡土墙。 1.2.2 按建筑材料分
根据挡土墙所采用的主要建筑材料不同可将挡土墙分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙和钢筋混凝土挡土墙等。 1.2.3 按挡土墙墙背的倾斜方向分
根据挡土墙墙背的倾斜方向可分为俯斜、仰斜和垂直挡土墙三种。墙背向外侧倾斜是称为俯斜，墙背向填土一侧倾斜是称为仰斜，墙背竖直时称为垂直，墙背只有单一坡度是称为直线性墙背，若多余一个坡度，则称为折线形墙背。
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1.2.4 按挡土墙在路基横断面伤的位置分
根据挡土墙在路基横断面伤的位置可分为路肩墙、路堤墙、路堑墙。当挡土墙同于稳定路堑边坡，则称为路堑式挡土墙，当挡土墙置于路肩时，称为路肩式挡土墙，若挡土墙支撑路堤边坡，墙顶以上尚有一定的填土高度，则称为路堤式挡土墙。
1.3 重力式挡土墙
重力式挡土墙一般有块石或混凝土材料砌筑，重力式挡土墙石靠墙身自重保证墙身稳定的。因此，墙身截面较大，适用于小型工程，通常墙身小于8米，但结构简单，施工简便，能够就地取材，因此广泛应用于实际工程中。
本设计采用仰斜墙背式挡土墙，位置才用路堤挡土墙。因为该挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填土和占地，稳定性较好，还可更好的防治溜坍、滑坡等路基病害。
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重力式挡土墙设计
2 挡土墙的设计内容
2.1 重力式挡土墙的概述
重力式挡土墙，是以墙身自重来维持挡土墙，在土压力作用下的稳定，他是我国目前最常见的一种挡土墙的形式，重力式挡土墙多用浆砌片石砌筑，在缺乏石料的地区有时可用混凝土预制块作为气体，也卡直接用混凝土砌筑，一般不配钢筋或只在局部范围配置少量钢筋，这种挡土墙结构简单，施工方便，可就地取材，适应性强，因而应用广泛。
由于重力式挡土墙依靠自身来维持平衡稳定，因此墙身断面大，圬工数量也大，在软弱地基上修建是往往受到承载力的限制，当地基较好，墙高不大，且当地有石料时，一般优先选用重力式挡土墙，但墙体过高是，则好才较多，不经济。
重力式挡土墙，当墙背只有单一坡度时，称为直线型墙背，若多于一个坡度时，则称为折线形墙背，直线型墙背可做成俯斜、仰斜、垂直时。折线形墙背有凸形折线形墙背和衡重式墙背两种。
2.2 设计资料
（1）建设地点：铁路局某线DK46+415.00～DK46+520.00。
（2）建设要求：线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，在设计过程中应就地选材，节省工程费用，挡土墙结合当地的地形条件。
（3）气候条件：当地的降雨量为每年600mm，雨季集中在6.7.8月份。 （4）地形条件：当地主要以山地丘陵为主，有小型山体。
（5）地质条件：在地面以下为砂粘土，测得r=18KN/m3，内摩擦角=32。 土与墙背摩擦角=30，砂粘土许承载力为380kn/m3，路肩设计标高为322.10。
2.3 挡土墙的位置及断面形状、尺寸
2.3.1 挡土墙位置的选择及布置形式
挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容，通常在路基横断面图和墙趾纵断面图上进行，布置前应该现场核对路基断面图，不满足要求时应及时补测，并测绘墙趾出的纵段面图，收集墙趾出的地质和水文资料。
（1）挡土墙位置的选定
路肩挡土墙因可以充分收缩坡脚，大量减少填方和占地，当路肩与路堤的墙高或横截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先援用路肩墙。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩显著降低时，而且可靠时，因选用路堤墙。
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（2）挡土墙的布置方式
纵向布置在墙趾纵断面上进行，布置后总挡土墙正面图，布置内容有：a.确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙语录集或其他结构物的衔接方式；b按第几、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置；c布置各挡土墙的基础；d布置泄水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。
（3）挡土墙的基础埋深
挡土墙一般采用名挖基础，当地基为松软涂层是，可采用价款基础换填或桩基础，水下基础挖基有困难时，可采用桩基础或沉井基础。
基础埋置深度应按地基的性质，承载力的要求，冻胀土的影响，地形和水文地质条件确定。
挡土墙基础埋植与土质地基上时，其基础埋深应符合以下要求：
首先，基础埋植深度不小于1m，当有冻结深度小于或等于1m时，应在冻结线以下不小于0.25m，当冻结深度超过1m时，可在冻结线以下0.25m内换填弱冻胀土，但埋植深度不小于1.25m，不冻胀土层中的基础，埋植深度不受深的限制。
其次，受水流冲刷时，基础应该埋置在冲刷线以下不小于1m。
另外，路堑挡土墙基础地面应在路肩以下不小于1m，不应低于侧沟砌体底面不小于0.2m . 挡土墙基础置于硬质岩石地基上时，应置于风化层以下，当风化层较厚时难以全部清除时，可根据地基的风化 程度及相应的承载力将基地埋于风化层中，置于软质岩石地基上时，埋置深度不小于1m，膨胀地段基础埋置深度不宜小于1.5m 。
挡土墙基础置于斜坡地面时，七趾部埋入深度和距地面的水平距离应符合表2.1所示的要求：
表2.1 挡土墙基础埋深数据表
地层类别 硬质岩层 软质岩层 土 层 埋入深度 0.6 1.0 ≥1.0 距地面的水平距离 1.50 2.00 2.50 2.3.2 挡土墙的断面形状及尺寸
重力式挡土墙的构造及尺寸必须满足强度和稳定性的要求，同时应考虑就地取材，经济合理，施工养护的方便与安全等因素。
（1）墙身坡度及构造尺寸
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