浅谈水工挡土墙设计应注意的问题

技术市场　浅谈水工挡土墙设计应注意的问题　王海旭付子刚金旭晔　３２２０００）　（义乌市安迪水利水电勘测设计有限公司，浙江金华【摘要】针对挡土墙挡土高度大、基础地质条件差的特点，通过方案比较，采用混凝土衡重式挡土墙结构，应用材料力学方法　对挡土墙进行抗滑、抗倾覆、应力分析，确定了挡土墙最佳断面型式。本文通过对水工挡土墙设计的总结，简单介绍了设计中应注　意的几个方面。　【关键词】水３－；挡土墙设计；衡重式挡墙；地基承载力　一、衡重式挡土墙上墙与下墙优化设计　关于衡重式挡土墙上墙与下墙高度比的取值，在很多参考　书中都提到，说法且比较统一，一般采用４：６时较为经济合理。　其实这是一种经验取值，并不是每种情况下都采用４：６是经济　合理的。那取值到底多少比较经济合理？实际上，衡重式挡土墙　尺寸应根据结构稳定和地基强度的要求确定，根据结构计算和　工程实例，总结出上墙高为Ｏ．４～０．５倍墙高较为经济合理。这　主要与地基的允许承载力有关，地基基础允许承载力较低时宜　采用０．４，较高时宜采用Ｏ．５ｆ允许承载力较低较高只是相对的，　与挡墙的设计高度有关）。方法是：将挡土墙墙底去掉，与涵洞洞　体直接连接，做成翅墙形式，且在矩形涵洞的洞口墙长的Ｌ／３　处，向上斜剪与墙高的Ｈ／３处连接，但要以进、出水口的渠道　边坡大小来权衡，以使成形的渠道边坡覆盖住挡土墙高度不得　小于３０ｃｍ为宜。这种结构与原结构相比可大大节省工程量，相　对降低工程造价，且抗冻害性能优于原结构。　二、挡土墙设计方案　本挡土墙为路堤式挡土墙，墙顶高程为１０５．５００ｍ，墙高　ｌｌｍ～１９．１２ｍ，挡土墙的墙背填土为砂卵石，墙顶以上填土高程　为１０５．５００ｍ￣ｌ１８．５００ｍ，墙基以上最大挡土高度为３２．１２ｍ。　在边坡中部ｌ　１２．０００ｍ高程设一Ｉ．５ｍ宽的马道。挡土墙基　础岩层为泥岩　挡土墙墙前为尾水渠，墙前、墙背均挡水，允许　挡水两侧形成水位差（洪水消退后或下暴雨后，由于墙背填土有　阻水作用，因此会形成墙背水位比墙前水位高的情况１。处于Ⅶ　级地震区。　由于挡土高度大、挡土墙基础差，因此选取衡重式挡土墙　和扶壁式挡土墙进行方案比较。整个尾水渠挡土墙的长度由桩　号０＋０４０．６２０～桩号０＋１２４．０００，共分６段，基础呈台阶式布置，　即墙顶均在１０５．５００ｍ高程，基础高程顺水流向分别为　８６．３８０ｍ、８８．５００ｍ、９０．５００ｍ、９２．５００ｍ、９４．５００ｍ、９４．５００ｍ。下面　将以横断面最大、挡土最高的第一段挡土墙（０＋０４０．６２０　０＋０５７．４４０）为例，进行方案比较、结构设计及稳定应力分析。　衡重式挡土墙由直墙、减重台（或称卸荷台）与底脚３部分　组成。主要特点是利用减重台上的填土重量以增加挡土墙的稳　定性，并使地基应力分布比较均匀。衡重式挡土墙的直墙可以　做得比较单薄，墙顶厚度不小于３０ｃｍ，在减重台以下，则宜做　成大体积的，减重台面距墙底一般约为挡土高度的０．５～０．６　倍。衡重式挡土墙横断面见图１。　图１衡重式挡土墙横断面　三、挡土墙土质地基承载力设计　对于土质地基上的挡土墙，在各种计算情况下（一般控制　在完建情况下），平均基底应力不大于地基允许承载力，最大基　底应力不大于地基允许承载力的ｌ－２倍　基础资料（地质报告）中所提的地基承载力建议值（标准值），　只能作为计算允许承载力的参考，不能片面地认为就是地基允　许承载力，而应按实际情况进行换算（修正）。在洪期和水位骤　降期，地基承载力不进行修正是合适的，即地基承载力建议值　就是地基允许承载力（地基承载力设计值）；在枯期，水工挡土墙　就认为是普通的挡土墙，根据《建筑地基基础设计规范》　（ＧＢＳ０００７￣２００２），地基承载力宜将建议值换算成设计值。　将地基承载力标准值　换算为设计值ｆ的公式如下：　ｆ＝０．８（ｔ￣ｋ＋ｆｂｄ）；　式中：ｆ一地基承载力设计值（ｋＰａ）；　Ｆｋ＿一地基承载力标准值（１【Ｐａ）；　０．８——考虑倾斜基底承载力降低系数；　Ｆｂｄ——虑基础宽度和埋深的承载力附加值（ｋＰａ）。　地基承载力附加值ｆａｄ的计算公式如下：　ｆａｄ＝ｒ１　ｂｙ（Ｂ１—３）＋ｑ　ｂｙ０（ｄ－０．５）　式中：Ｖ、ｖＯ一基底上、下地基土的重度。当在地下水以下　企业导报２０１１年第９期　２７５　技术市场　浅谈国内外建筑中的无障碍设计问题　国娟娟　（广东省惠州市广播电视大学，广东　惠州５１６００１）　【摘要】居住在可与挚友进行愉快交往、或是交通便利的环境才是最为理想的场所。人们的环境不应该将部分人排除在外，　它应该接纳每一个人。也就是创造出一个让所有人共同参与社会活动的一种环境。据说早在法国凡尔塞宫修建之时，路易十四坚　持要在老年时仍能坐车亲自陪送宾客穿越富丽的厅堂和花园，当时的建筑师把路易十四的要求称为“反常的怪僻”，这就是今天为　所有的人都能自由、独立、方便而且安全的使用通行的“无障碍设计”观念。　【关键词】无障碍；自由；独立；方便；安全　近年来，“无障碍设计”（ＢａｒｒｉｅｒＦｒｅｅ　Ｄｅｓｉｇｎ）技术还没有引　人在走近“障碍’存在的街道转角路缘石时停步、迂回、畏难、勉　起国内多数建筑师的重视，但在国际上，已是相当热门的课题。　强蹦跳、甚至绊摔跌倒的场景。台阶和踏步只是障碍的一种形　特别是美国的无障碍通行实施的较早、技术也较先进，值得学　式，其他还有多种障碍：如建筑入口的转门、旋转栅栏、交通道　习和借鉴，但是美国的政治体制、经济水平、残疾种类和数量、　中的狭陡段等都是轮椅者的障碍；过高的楼梯踏步，不延续的　社会生活习惯、建筑技术标准等多方面与我国国内情况有很大　扶手等又是拄拐者的障碍：行程中的各种方向的凸起物显然是　的差异，如美国的残疾人中因车祸引起的肢体伤残者占最大比　盲人的障碍。由于环境障碍，千万个行动能力丧失或不齐全者　重，因此轮椅者极多，而盲人则普遍用狗作导行工具，建筑物凡　均被排除在外而不能实现环境和资源共享。据世界人口组织估　二、三层以上就设有电梯，住宅建筑面积较宽松等特点都与我　计，残疾人的比例一般要占人口总数的１０％，更何况还有无数　国截然不同。毫无疑问，我们要在汲取国外经验的同时，开发自　老幼，他们的行动能力与健全的成年人不能相提并论，人进入　己的技术，建立自己的体系。　一老年后，体能逐渐下降，因此在人口老龄化问题日益严重的情　况下，“环境障碍”的矛盾更加尖锐。要排除环境障碍，必须首先　二、消除对‘无障碍设计”的观念误解　‘无障碍设计”的观念误解主要三个方面：首先是误认为　、关于“障碍”　“障碍”是指实体环境中为残疾人和能力丧失者而言不便　解决设计者陈旧的设计观念。　或不能使用通行的部分，但是它对于正常健全人来说却是方便　无阻，所以“障碍”是一种“相对”的概念。有一本宣传小册子，生　动的描述了拄拐杖者、乘轮椅者、盲人、推婴儿车或推服务车的　“无障碍设计”要求很复杂、很特殊，甚至认为与正常人的使用　时，取其有效重度；　Ｂ１——挡土墙基底宽度ｆｍ）；　ｄ——挡土墙基础埋置宽度（ｍ）；　ｒ７　ｂ、，７　ｄ——地基承载力调整系数。　与最小值之比的允许值大小，应根据砂土的松密程度，并考虑　有无地震影响来确定。　基底应力最大值与最小值之比的允许值的规定，主要是防　止结构产生过大的不均匀沉降及可能的倾覆破坏。该点在设计　有关基底应力最大值与最小值之比的允许值，各有各的规　时容易被忽略，尤其是现有设计软件没有设置该值，请注意并　定，有的规定为：粘土地基不大于１．２～１．５，砂土地基不大于　复核一下，以免最大值与最小值之比超过有关规定，给挡墙结　１．５～２．０；也有的规定为：粘土地基不大于１．５～２．０，砂土地基不　构带来安全隐患。　大于２．Ｏ～２．５。结合现有工程的运行情况，实践证明，粘土地基　上挡土墙基底应力最大值与最小值之比的允许值大小，应根据　四、结语　随着工程建设的发展，高挡土墙的应用越来越多，但我国　粘土软硬程度确定。同样，对于砂土地基，要求挡土墙基底应力　至今仍未颁布正式的挡土墙设计规范，希望能尽快颁布挡土墙　最大值与最小值之比不大于１．５～２．０，有时也难于得到满足。结　设计规范，对高挡墙的结构设计起指导、规定的作用。　合现有工程的运行情况，实践证明，对于地震区的松砂地基，因　排水不畅且不易密实易产生液化；在地震设计烈度为Ⅷ度及其　破坏。为了工程的安全坚持这样的要求也是十分必要的。　参　考　文　献　以上的砂土地基，地震时亦易产生“液化”，可能导致地基严重　【１】水工挡土墙设计规范（征求意见稿）［Ｓ】．　［２］尉希成，周美玲．支挡结构设计手册（第二版）【Ｍ】．北京：中国建筑　对于地震设计烈度Ⅶ度以下的紧密砂土地基上的挡土墙，　工业出版社，２００４　３］ＤＬ５０７３～２０００．水工建筑物抗震设计规范［ｓ】　适当放宽基底应力最大值与最小值之比的要求也是比较符合　［实际和确实可行的。因此，砂土地基上挡土墙基底压力最大值　２７６企业导报２０１１年第９期