水工重力式挡土墙构造设计及应用
2012-07-20孙剑
山西水利科技 2012年3期
孙剑
(大同市水利规划设计研究院 山西大同 037004)
重力式挡土墙是用墙体本身重量来平衡外力以满足稳定要求,多采用浆砌石和混凝土构建。由于重力式挡土墙取材和施工均比较方便、经济实用,所以在中小型水利工程中得到广泛的应用。水利工程中常见的重力式挡土墙高度一般在6 m以下,由于重力式挡土墙结构简单,并且具有较好的稳定性,因此经常作为水闸、溢洪道、堤防工程和大型渠道的边墙使用。科学的设计和使用重力式挡土墙是水工设计中的重要项目。
1 重力式挡土墙的断面结构形态
重力式挡土墙可分为仰斜式、垂直式与俯斜式3种形式。挡土墙土压力计算比较复杂,目前主要利用库伦理论和朗肯理论,两种理论均适用于无黏性土。通常的俯斜式重力式挡土墙的墙背摩擦角δ≤0.67φ,不能满足朗肯理论,因此重力式挡土墙多采用库伦理论进行土压力计算。
选择重力式挡土墙的形式时,需要结合工程的使用部位、地质条件等实际情况来综合考虑。仰斜式墙后坡比一般采用1∶0.2~1∶0.4,墙背可降低土压力,但墙后填土却不易压实。当为获得较好的水流条件,仰斜式常作为过渡段的扭曲翼墙。当墙后允许开挖边坡较陡时,也可作为大型渠道的侧墙或滑坡防护工程。俯斜式和垂直式的墙背可以回填土料,有利于防渗,同时墙体可以承受较大的土压力,填土也易于夯实。实际工程中以俯斜式使用居多,主要原因是由于外墙面垂直的挡土墙与周围建筑物更容易衔接,同时还可以得到较好的水流条件,因此常作为水闸闸室、溢洪道等水利工程的岸墙。……
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