浅谈地震地区挡土墙设计

２０１０年第３期　（总第１９３期）　黑龙江交通科技　ＨＥ　ＬＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪｌ　Ｎｏ．３，２０１０　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１９３）　浅谈地震地区挡土墙设计　杨永颖　，由元晶　（１．中国大连国际合作（集团）股份有限公司；２．大连恒信工程造价咨询事务所有限公司）　摘要：介绍了地震地区挡土墙设计，即水平地震力的计算、地震作用下的土压力计算、地震地区挡土墙的稳　定性验算，以及地震地区挡土墙设计应注意的问题。　关键词：地震地区；挡土墙；设计　中图分类号：Ｕ４１６．１　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１０）０３－００７０～０１　在下列情况下，挡土墙应进行抗震强度和稳定性验算：　表１水平地震系数　设计裂度８。或８。以上地区；设计裂度７。但地基为软弱黏土　或可液化土层，或地震时可能发生大规模滑坡、崩坍地段。　验算时，考虑破裂棱体和挡土墙分别承受地震力的作用，将　地震荷载与衡载组合；在浸水地区　还要考虑常年水位的浮　力，不考虑季节性浸水的影响：其他外力，包括车辆荷载的作　用均不考虑。　验算方法，一般仍采用以静力理论为基础的库仑法，与　一般挡土墙的区别在于计算土压力时需要考虑重力加速度　的影响和水平地震力的作用。　１水平地震力的计算　在挡土墙设计中，一般只考虑水平地震力，竖向地震力　因影响很小，可以略去不计。作用于破裂棱体与挡土墙重心　图１水平地震力与地震角　上的水平地震力Ｐ，可以用式（１）计算　２地震作用下的土压力计算　Ｐ　ｓ＝ＧｚＫＨＧ　０１　已知地震力与重力的合力的大小与方向，假定在地震作　式中：　为综合影响系数（表示实际建筑物的地震反应与理　用下土的内摩阻角　及其与墙背的摩阻角６不变，用ｙ，＝　论计算间的差异，一般采用０．２５）；　为水平地震系数（为　地震时地面最大水平加速度的统计平均值与重力加速度的　、占，＝占＋ｏ，ｔ和９；＝妒一　取代　６和　值时，地震作用　比值，如表１所示）；Ｇ为破裂棱体与挡土墙的重量。　下的力三角形ａｂｃ与一般情况下的力三角形完全ａｂｃ相似，　图１表示挡土墙重Ｇ与水平地震力　的合力Ｇ。，其与　因此可以直接采用一般库仑土压力公式来计算地震土压力。　竖直线的夹角　称为地震角，即　例如，当填土表面与水平面成角　时，地震土压力应为　＝ａｒｃｔａｎＣｚ％　（２）　Ｅ＝静　１　ｙ／／２　，【　ｃｏｓ２　（ｑ－Ｏ，　－ａ）　（３）　＋各种边界条件下的地震土压力均可以用ｙ｜、　、仍取代　４地震地区挡土墙设计应注意的问题　６、　而按一般求解公式求算。但必须指出，这种方法仅是　（１）挡土墙宜采用装砌片石、混凝土和钢筋混凝土修　利用原有公式来求解的计算过程，而地震土压力Ｅ，的作用　筑。当采用干砌片（块）石时，墙高须加以限制：设计烈度为　方向仍应按实际墙背摩阻角６决定，在计算　和　时，采　８度时，一般不应超过５　ｍ；９度时，一般不超过３　Ｉｎ。　用６而不用　。　（２）浆砌片石挡土墙所用砂浆标号应该按非地震地区　对于地震荷载作用下的路肩挡土墙，也可以用下面的简　的要求提高一级采用。　化公式计算　（３）建于软弱黏土层和可液化土层地基上的挡土墙，可　Ｅ　＝（Ｉ＋３　翰ｔａｎ９）　（４）　视具体情况采取换土、扩大基础、桩基等地基处理措施。　式中：Ｅ　为一般非地震地区的挡土墙主动土压力。　（４）墙体应以垂直通缝分段，每段长不宜超过１５　ｍ，地　３地震条件下挡土墙的稳定性验算　基变化或地面标高突变处，也应设置通缝。　对地震地区挡土墙，应先接一般条件进行设计，然后再　（５）尽可能采用重心低的墙身断面形式。　考虑地震荷载作用进行抗震验算。验算项目及方法与一般　（６）墙后填料应尽量用片、碎石或砂性土分层填筑并夯　地区挡土墙相同。　实，做好排水设施。　收稿日期：２０１０－０３—１１　・７０・