边坡支挡类型、构造及设计计算，好好学起来吧

内容导航：

边坡支挡类型、构造及设计计算，好好学起来吧

锚杆边坡支护怎样计算

挡土墙设计规范

土压力按挡土墙的位移分为哪几种类型？

一、边坡支挡类型、构造及设计计算，好好学起来吧

01

岩土压力

各类挡土墙在支挡土体的同时必然会受到岩土体侧向压力的作用，即岩土压力问题。岩土压力的计算是挡土墙设计计算的主要依据，而形成岩土压力的主要荷载一般包括岩土体自身重量引起的侧向压力、水压力以及影响区范围内的构筑物荷载、施工荷载、交通荷载等。

土压力

岩体压力

3 侧向岩体压力和破裂角计算应符合下列规定：

1) 当岩质边坡无外倾结构面时，以岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算侧向岩体压力，破裂角按式 (45°+φ/2)确定，I类岩质边坡取75º左右。

2) 当有外倾硬性结构面时，将计算岩体压力和以岩体等效内摩擦角按侧向土压力方法计算的结果对比，取较大值；除I类边坡岩体外，破裂角取外倾结构面倾角和 两者中的较小值。

3)当边坡沿外倾软弱结构面破坏时，破裂角取该外倾结构面的视倾角和(45°+φ/2)两者中的较小值。

02

挡土墙类型及构造

挡土墙类型的划分方法较多，通常以挡土墙的结构形式分类为主，主要有：重力式挡土墙(包括衡重式挡土墙)、薄壁式挡土墙(包括悬臂式和扶壁式挡土墙)、加筋式挡土墙、锚杆式和锚定板式挡土墙、竖向预应力锚杆式挡土墙、土钉式及桩板式挡土墙等。

重力式挡土墙

重力式挡土墙按结构形式可分为仰斜式、垂直式、俯斜式、凸形折线式和衡重式。

薄壁式挡土墙

挡土墙高度在6m以下时一般选用悬臂式挡土墙，大于6m时选用扶壁式挡土墙。

悬臂式挡土墙由立壁(墙面板)和墙底板(包括墙趾板和墙踵板)组成，呈倒“T”字型，具有三个悬臂，即立壁、墙趾板和墙踵板。

扶壁式挡土墙由墙面板(立壁)、墙趾板、墙踵板及扶肋(扶壁)组成，实际上它是在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙方向每隔一定距离加设扶肋而成。

加筋土挡土墙

加筋土挡土墙分为有面板加筋土挡土墙和无面板加筋土挡土墙。有面板加筋土挡土墙在工程中应用较为广泛，即在土中加入拉筋，利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件，提高土体的工程特性，从而达到稳定土体的目的。无面板加筋土挡土墙通过反包式土工格栅的加筋锚固作用，约束土体的侧向变形，保证土体的稳定。

03

挡土墙设计计算

重力式挡土墙

3 地基承载力及墙身强度验算：

必要时应参照基础工程设计和混凝土设计原理进行地基承载力验算及墙身强度验算。进行地基承载力验算时，应先求出作用在基底的总竖向力，并通过力矩平衡求出合力作用点，进而求得基底合力偏心距，再根据不同偏心情况下的基底应力计算公式分别求得最大值和平均值，验算二者分别满足地基承载力验算公式即可。验算墙身强度时，则应取1~2个控制截面，分别进行其在自重及岩土压力同时作用下的正截面偏心压缩承载力验算、弯曲承载力验算及斜截面抗剪承载力验算，具体计算方法可参照相关规范。

薄壁式挡土墙

3 设计原则：

计算挡土墙整体稳定性和立板内力时，可不考虑挡土墙墙前底板以上土体的影响；在计算墙趾板内力时，应计算底板以上填土的自重。

计算挡土墙实际墙背和墙踵板的土压力时，可不计填料与板间的摩擦力。

悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙的侧向主动土压力宜按第二破裂面法进行计算。当不能形成第二破裂面时，可用墙踵下缘与墙顶内缘的连线或通过墙踵的竖向面作为假想墙背计算，取其中较不利状态的侧向压力作为设计控制值。

悬臂式挡墙的立板、墙趾板和墙踵板等结构构件可取单位宽度按悬挑构件进行计算。

对扶壁式挡土墙，根据其受力特点可按下列简化模型进行内力计算：

① 立板和墙踵板可根据边界约束条件按三边固定、一边自由的板或以扶壁为支点的连续板进行计算；

② 墙趾底板可简化为固定在立板上的悬臂板进行计算；

③ 扶壁可简化为T形悬臂梁进行计算，其中立板为梁的翼缘，扶壁为梁的腹板。

加筋土挡土墙

一、锚杆边坡支护怎样计算

锚杆挡墙设计应包括下列内容：
1 侧向岩土压力计算；
2 挡墙结构内力计算；
3 立柱嵌入深度计算；
4 锚杆计算和构造设计；
5 挡板、立柱（肋柱或排桩） 及其基础设计；
6 边坡变形控制设计；
7 整体稳定性分析；
8 施工方案建议和监测要求。坡顶无建（构） 筑物且不需进行边坡变形控制的锚杆挡墙，其侧向岩土压力可按下式计算： `E′_(AH)=E_(AH)Β_2`（8.2.2）式中`Е ′_(AH)`——侧向岩土压力合力水平分力修正值（KN） ；
`E_(AH)`——侧向主动岩土压力合力水平分力设计值（ KN） ；
`Β_2`——杆挡墙侧向岩土压力修正系数，应根据岩土类别和锚杆类型按表8.2.2 确定。

二、挡土墙设计规范

挡土墙设计规范，建议参阅《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《水工挡土墙设计规范》SL379--2007、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120--2012、《建筑边坡工程技术规范))GB50330一2013等现行规范、规程。

1. 挡土墙设计根据使用要求，可分为永久挡土墙、临时性（如基坑支护）挡土墙设计、特殊要求（如水工）挡土墙设计；

2. 挡土墙设计应综合考虑地质条件、边坡环境、边坡类型、边坡高度、挡土工况要求、使用期等因素；及可能的破坏模式，选择适当的边坡稳定计算方法和支挡结构型式；挡土墙结构设计应进行整体稳定性计算、局部稳定性计算、地基承载力计算、抗倾覆稳定性计算、抗滑移计算及结构强度计算；且因地制宜、就地取材、合理选型、优化设计。

   一、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011摘录（条文内容略）

6.7土质边坡与重力式挡墙

6.8岩石边坡与岩石锚杆挡墙

二、《水工挡土墙设计规范》SL379--2007简介

1.该规范共8章19节159条和3个附录，其主要技术内容包括：总则、术语、级别划分与设计标准、工程布置、荷载、稳定计算、结构计算和地基处理等。

2.规范适用于1～3级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的1～4级水工挡土墙设计。4、5级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的5级水工挡土墙设计可参照使用。本规范不适用于临时性挡土墙设计。对于有特殊要求的水工挡土墙设计，以及采用新型结构或受力复杂的挡土墙设计，应进行专门研究。

三、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120--2012简介

1.该规范共8章32节338条和5个附录，其主要技术内容包括：总则、术语、基本规定、支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙、地下水控制、基坑开挖与监测及有关附录。

2.规程适用于一般地质条件下临时性建筑基坑支护的勘察、设计、施工、检测、基坑开挖与监测。对湿陷性土、多年冻土、膨胀土、盐渍土等特殊土或岩石基坑，应结合当地工程经验应用本规程，并应符合相关技术标准的规定。

四、《建筑边坡工程技术规范))GB50330一2013简介

（一）该规范主要技术内容:1.总则;2.术语和符号;3.基本规定;4.边坡工程勘察;5.边坡稳定性评价;6.边坡支护结构上的侧向岩土压力;7.坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程;8.锚杆(索);9.锚杆(索)挡墙;10.岩石锚喷支护;11.重力式挡墙;12.悬臂式挡墙和扶璧式挡墙;13.桩板式挡墙;14.坡率法;15.坡面防护与绿化;16.边坡工程水;17.工程滑坡防治;18.边坡工程施工;19.边坡工程监测、质量检验及验收；以及7个附录。

（二）规范适用于岩质边坡高度为30m以下(含30m)、土质边坡高度为15m以下(含15m)的建筑边坡工程以及岩石基坑边坡工程。超过上述限定高度的边坡工程或地质和环境条件复杂的边坡工程除应符合本规范的规定外，尚应进行专项设计，采取有效、可靠的加强措施。

三、土压力按挡土墙的位移分为哪几种类型？

土压力按照挡土墙的位移情况可分为静止土压力、主动土压力和被动土压力三种。静止土压力是指挡土墙不发生任何方向的位移，处于弹性平衡状态，墙后填土施于墙背上的土压力；主动土压力是指挡土墙在墙后填土作用下向前发生移动，致使墙后填土达到主动极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力；被动土压力是指挡土墙在外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使填土达到被动极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力。

朗肯土压力理论以半无限弹性体内的应力状态并结合极限平衡条件来推导土压力计算公式，为此，假定挡土墙是刚体，墙背垂直、光滑，填土表面水平并无限延伸，通过分析墙背任意深度处某点的内力平衡条件，求得土压力强度计算公式。库仑土压力理论从研究滑动土楔体的静力平衡条件出发，假定滑动面为平面，墙后填土为无黏性土，通过分析土楔体的外力极限平衡条件，提出了土压力合力计算公式。与朗肯土压力理论相比，库仑土压力理论的适用范围更广，并且由于考虑了墙背的摩擦作用，其主动土压力计算值比通过朗肯理论得出的结果更接近于实际，但朗肯理论公式计算简单，且可以考虑土体黏聚力的作用，因此在工程中被广泛应用。

挡土墙是一种常用的支挡边坡的构筑物，其结构形式有重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆及锚定板式和板桩墙等，其中以重力式挡土墙最为常见。挡土墙设计时通常需要进行抗倾覆稳定性验算、抗滑移稳定性验算和地基承载力验算。除上述各种验算外，还必须合理地选择挡土墙结构形式和采取必要的构造措施。