尹兰功

【摘要】本文从凸榫的防滑机理和设计理论等方面对凸榫结构进行了介绍，结合工程实例，对重力式扶壁挡土墙进行凸榫设计，并对结构进行进一步优化。通过对比设置凸榫前后的结构发现，在不影响挡土墙抗倾稳定性能的前提下，设置凸榫结构可以有效提高挡土墙的抗滑能力；进而可以进一步优化结构尺寸，缩短底板宽度，使挡土墙在后方空间受到限制时，也能顺利开展施工，达到减小工程量、节约投资、增强结构适用性的效果。

【关键词】凸榫；挡土墙；结构优化

1 前言

挡土墙是公路路基防护与支挡工程中常用的处置形式，其中重力式挡土墙依靠圬工墙体的自重抵抗墙后土体的侧向土压力，以维持土体的稳定，是我国目前最常用的一种挡土墙形式。挡土墙的设计一般从抗滑移、抗倾覆、墙身强度、地基承载力4个方面进行考虑。通过调查，重力式挡土墙的破坏以滑移破坏为主，但大量的工程设计实例证实，满足抗滑要求的重力式挡土墙往往断面过宽，圬工体积过大，对地基的承载力要求较高，在软弱地基上使用受到限制，经济效果不好[1]。

相关研究表明，防滑凸榫式挡土墙利用榫前的被动土压力可以显著提高挡土墙的抗滑能力，减小挡土墙断面尺寸，达到节省工程投资、提高经济效益的效果。文献[2]将带防滑凸榫的挡土墙与其它形式的挡土墙进行对比，发现带凸榫的挡土墙抗滑效果更为显著。然而，目前凸榫的位置及尺寸设计均是按照设计上限取值，没有结合抗滑或抗倾要求进行按需设计，因此得到的往往不是最优或者近似最优的设计方案。……