挡土墙设计十篇
时间：2023-04-07 00:58:08
挡土墙设计篇1
［关键词］ 挡土墙；扶壁式钢筋混凝土挡土墙；钢筋混凝土锚杆式挡土墙；排水设计
［作者简介］ 陆文斌，广西百源供电设计有限责任公司工程师，广西 南宁，530001
［中图分类号］ U417.1+1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2012）03-0099-0003
近年来，随着城市的发展，新建城区的扩大，在设计施工中挡土墙的应用越来越大。挡土墙是指防止土体坍塌或截断土坡延伸，支承填土和物料并保证其稳定的构筑物，广泛用于各类工程，如水利、水电、公路、铁路、桥梁、房屋、矿山、码头、船坞等。作为土建设计人员，应充分重视挡土墙设计，做好前期准备工作，同时要慎重方案设计，精心计算，依据计算结果及现场的实际情况合理选择断面尺寸，既要确保工程安全，又不造成投资浪费。
一、挡土墙设计的前期准备工作
在进行挡土墙设计前，必须充分做好准备工作，才能把挡土墙设计做好。设计前需获得工程地点的平面地形图及相关的地形剖面图，同时去现场实地踏勘或测量，必要时对现场进行专门的地质勘察工作，获得工程地质勘察部门提交的工程地质勘察报告。设计人员应根据工程特点及挡土墙设计需要，对勘察工作提出具体要求。如勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定，并宜在开挖边界外按开挖深度的1～2倍范围内布置勘测点，对于软土，勘察范围宜扩大；勘察的深度应根据挡土墙结构设计的要求确定，不宜小于1倍开挖深度，软土地区应穿越软土层；勘探点间距应视地层条件确定，可在15～30m内选择，地层变化较大时，应增加勘探点，查明其分布规律。对于规模较小的工程和重要性较低的工程，如果没有专门的地质勘察资料，一般可按照当地或场地附近的相关地质资料作为参考设计。笔者做过的110KV古潭变电站的三通一平土建设计中，拟建变电站地处山坡地，坡度高差约有5m；同时按电力行业做法站内设计标高需比站外自然地面至少要高出0.5m，场地平整需部分开挖，部分回填，因此变电站四周围墙均需设置挡土墙。拟建变电站是在既有35KV古潭变电站站址附近上新建的。既有35KV古潭变电站占地约5000m2，拟建110KV古潭变电站占地约11000m2，用地面积是既有变电站的2倍，而且两个变电站是相邻的，仅一墙之隔，在做土建设计时虽然可以参考原有35KV古潭变电站的地质资料，但是同时需进行专门的地质勘察工作，并且针对挡土墙设计对勘察工作提出详细的要求。如果因为挡土墙工程所占整个变电站工程的投资比例较小，不够重视而不进行专门的钻孔勘测是不对的。实际提供的详细勘察报告表明，在东北角一处的挡土墙的持力层下卧有淤泥软土层。因此，在做挡土墙设计时由于考虑了淤泥层，做了提前预加固处理，避免了在未知有淤泥层存在的情况下不做处理而引起挡土墙墙体下沉开裂等工程地质灾害的出现。
二、挡土墙结构设计方案的确定
对于一个挡土墙的结构设计，应当根据现场的自然地形、地质及当地的经验及技术条件，综合考虑选定一个最优的设计方案。这个方案应是符合国家的经济技术方针、政策、规范及条例，技术先进，安全可靠，造价经济，施工方便的挡土墙结构。在设计中，由于挡土墙的设置受到墙高、外力、地形、挡土墙后回填土类别、地基持力土层类别、水文条件、建筑材料、挡土墙的用途等影响，应根据工程实际需要，按照具体情况确定合适的挡土墙方案，对几个方案进行比较，进而调整优化方案。方案比较一般包含两个方面：一是挡土墙和其他结构（如护坡、抗滑桩等）的比较；二是挡土墙本身结构形式的比较。笔者做过的钦州工务段厂区挡土墙结构方案设计中，现场的厂区外自然地面与厂区内地面设计标高，两者最大的高差达到6m多，而作为挡土墙持力层的粘性土层在自然地面以下约2～3m处，估算挡土墙高度约为8～10m高。最初考虑的挡土墙形式为扶壁式钢筋混凝土挡土墙，挡土墙纵向长度约110m，挡土墙体厚度比较厚，混凝土用量较大，经过预算人员的计算，挡土墙工程造价高，经济上不大合理。第二个方案考虑钢筋混凝土锚杆式挡土墙，虽然面板用的混凝土量减少了，但经过结构计算，在粘性土层中的锚杆单杆允许拉力为330KN，允许拉应力比较低，根据挡土墙的受力情况，需要布置较多的锚杆才能满足要求，同样也使挡土墙工程造价比较高，而且现场施工难度比较大，施工周期长，该方案也不大合理。后来经与建筑设计人员商量，改变厂区地面排水走向，厂区地面做成一定比例的坡度，开挖一部分土，适当降低厂区内地面与厂区外自然地面的高差，使最大高差部分降至为5m，确定挡土墙形式为水泥砂浆砌毛石挡土墙。虽然厂区内的场地地面平整增加了一些土方开挖的量，但由于挡土墙的高度降低了些，改为水泥砂浆砌毛石挡土墙后，整个挡土墙的工程造价降低了很多，使工程更加经济合理。因此，合理确定挡土墙的结构方案，包括挡土墙的断面形式和使用材料很重要。挡土墙的结构设计方案选择得好，不但可以使挡土墙发挥有效的作用，确保工程安全，而且能够节约工程投资。
三、挡土墙结构计算的一些要点
在挡土墙的结构计算中，需考虑挡墙位移问题。建筑物容许位移情况，根据位移情况确定是选用主动土压力还是静止土压力来计算设计挡土墙。在大部分的挡土墙工程中都是按主动土压力来计算，同时不考虑被动土压力，这样做工程比较偏安全。也有用静止土压力来计算的情况，比如由于结构上部约束使挡土墙不能发生移动或转动（如楼房地下室侧墙、地铁侧墙、地下廊道侧墙、岩基上挡土墙供作等）。或者当地基条件较差（如软弱地基），挡土墙容易发生移动的情况，可用静止土压力来计算，以获得较大的挡土墙断面。在计算主动土压力系数：
对于上面计算式中墙后填土的内摩擦角?渍以及墙被与填土间的摩擦角δ，它们的取值对计算结构有较大的影响，应予以相当的重视，取值可以通过试验确定。如果是通过查阅相关资料及数据表格来确定，应严格按照场地土的实际情况来取值，如果选取的墙后填土的内摩擦角?渍及墙被与填土间的摩擦角δ值与实际值有一定相差，会造成主动土压力系数Ka计算的不准确，甚至会使整个计算结果与实际完全不相同，造成不安全的挡土墙结构设计产生。在计算挡土墙抗滑动稳定计算式：(Gn+Ean)μ/Eat-Gt≥1.3，对于基底摩擦系数μ的取值，也对计算结果有较大的影响。计算中确定μ值时必须结合地基土的具体情况，一般可通过试验确定。这些土的主要物理力学性质参数可以从工程地质详细勘察报告中获得，如报告中未提供，设计人员可要求勘察单位提供。抗滑移稳定和抗倾覆稳定是确定挡土墙是否成功的主要指标，尤其是重力式挡土墙，只要抗滑移稳定和抗倾覆稳定满足规范要求，则说明墙体断面尺寸是符合要求的。
四、挡土墙排水设计的重要性
排水设置的好坏直接涉及挡土墙的安全与使用，尤其是在南方雨水充足的地方，下大雨或暴雨时雨水会迅速从地面直接渗入，对墙被产生较大压力。如果挡土墙的排水不良，会对挡土墙基础和建筑物的稳定造成很大影响，严重时可对地基造成破坏，从而导致挡土墙失稳，带来较大的社会影响和经济损失。因此，设计时必须认真对待挡土墙的排水设计，除了按照规范在墙体设置一定数量的泄水孔外，还可以增加一些措施来加强挡土墙排水。比如为使地面水不浸入地基，适当增加水泥硬化地面的面积，在挡土墙前距墙约1m以外设置混凝土散水或排水明沟；当挡土墙后处于渗水量大或有集中水流时，可设置盲沟或引流；必要时在浸水挡土墙的墙身前后两面做防水层，使水流尽量从泄水孔排出等措施。在110KV蒙村变电站的挡土墙设计中，变电站地处山坡上，占地12000m2，变电站四周围墙因为地形条件均需设置挡土墙。挡土墙墙身按规范要求设置了足够数量的泄水孔，孔的进口均按规范要求设置级配碎石反滤层以及粘土隔水层；同时在变电站靠近挡土墙处，即站区周边均设置了散水引流及排水明沟，加强了整个站区排水系统的性能。变电站建成后在当年夏天的几次特大暴雨时，由于雨水及时的排出，未对变电站里设备及挡土墙造成不良事故。
五、结 语
挡土墙是一种应用广泛的结构形式，挡土墙在各类建设工程中的设置主要起着安全防护作用，同时还有节约工程投资、减少建筑用地的作用。在很多情况下，没有挡土墙的安全就没有建筑工程的安全，因此做好挡土墙设计很重要。
［参考文献］
［1］GB50007-2002建筑地基基础设计规范［S］.
［2］GB50330-2002建筑边坡工程技术规范［S］.
挡土墙设计篇2
关键词：挡土墙 稳定性 地基承载力 墙身强度 验算
中图分类号：TU476.4 文献标识码：A
挡土墙是用来挡土的结构和防止土体坍塌，在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁工程中都会遇到需要采用挡土墙来防止土体坍塌，例如，挡土墙按其结构型式可分为重力式，悬臂式、扶臂式及格栅装配式等。按所用的材料可分为毛石、砖、素混凝土及钢筋混凝土等类型。挡土墙的主要受力特点是在与土体接触的墙背上作用有土压力。因此，设计挡土墙时首先要先确定土压力的性质、大小、方向和作用点。
挡土墙的截面一般按试算法确定，即先根据挡土墙所处的条件凭经验初步拟定截面尺寸，然后进行挡土墙的验算，如不满足要求，则应改变截面尺寸或采用其他措施。
挡土墙的计算通常包括下列内容：
1.稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定验算；此时挡土墙自重及土压力分项系数均取1.0。
2.基础的承载力验算；设计重力挡土墙时土压力及基础自重分项系数均取1.0 ，并保证合力中心位于基础底面中心两侧1/6基宽的范围内；设计钢筋混凝土挡土墙时，土压力作为外荷载应乘以大于1.2的荷载分项系数。
3.墙身强度验算，地基的承载力验算与一般偏心荷载作用下基础的计算方法相同，即要求基底的最大压应力≤1.2f（f为地基土的承载力设计值）。至于墙身强度验算应根据墙身材料分别按砖石结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构有关计算方法进行。
挡土墙的稳定性破坏通常有两种形式：一种是在土压力作用下绕O点外倾，如图2(a)所示，另一种是在土压力的水平分力作用下沿基底外移，如图2（b）所示，对于软弱地基，还可能沿地基中某一曲面滑动，对于这种情况应按圆弧法进行地基稳定性验算。
挡土墙的稳定性验算应符合下列要求：
1.抗倾覆稳定性应按下式验算，如图 1所示：
≥1.6（1-1）
== =bz=bz
式中――墙背的主动土压力；z――土压力作用点离墙踵的高度；
――挡土墙重心离墙趾的水平距离；b――基底的水平投影宽度；
G――挡土墙每延米自重；――挡土墙基底的倾角；
α――挡土墙墙背的倾角；δ――土对挡土墙墙背的摩擦角，可按规范选用；μ――土对挡土墙基底的摩擦系数，由试验确定也可以按规范选用。
当地基软弱时，在倾覆的同时，墙趾可能陷入土中，因而力矩中心O点向内移动，抗倾覆安全系数就将会降低，因此在运用式（1-1）是要注意地基土的压缩性。
2.挡土墙的稳定性验算应符合下列要求(图3)
抗滑移稳定性应按下式验算：≥1.3 （1-2）
=G =G； ==
3.整体滑动稳定性验算：可采用圆弧滑动面法。
4.地基承载力验算，基底合力的偏心距不应大于0.25倍基础的宽度。
算例：某挡土墙高H为6m，墙背直立（α=0）,填土面水平（β=0），墙背光滑（δ=0），用200号毛石和M2.5水泥砂浆砌筑；砌体抗压强度R=1600kN/m²，砌体容重=22kN/m³，填土内摩擦角=40°，c=0，r=19kN/ ,基底摩擦系数=0.5，地基土的容许承载力R=180kN/，试设计此挡土墙。
（1）挡土墙断面尺寸的选择
重力式挡土墙的顶宽约为1/12H，底宽可取(1/2～1/3)H,初步选择顶宽b=0.7m，底宽B=2.5m
（2）土压力计算 =r
=×19×=74.4kN/m
土压力作用点离墙底的距离为h=H=×6＝2m
（3）挡土墙自重及重心
将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形（见图4）分别计算它们的自重：
=1/2（2.5-0.7）×6×22=119kN/m=0.7×6×22=92.4 kN/m
的作用点离O点的距离分别为
=2/3×1.8=1.2m=1/2×0.7+1.8=2.15m
（4）倾覆稳定验算 ==2.29＞1.5
（5）滑动稳定验算 ==1.42＞1.3
（6）地基承载力验算（图5）
作用在基底的总垂直力 N=W1 +W2=119+92.4=211.4 kN/m
合力作用点离O点距离 c===0.911m
偏心距 e=B/2-c=2.5/2-0.355=0.915＜B/6=0.417
基底的应力 σmin===16.6kN/m
σmax===152.5kN/m
σmax＜1.2R=1.2180=216 kN/m2
（7）墙身强度验算
验算离墙顶3m处截面1-1（图6的应力：截面I-I以上的主动土压力）
=rH21tan2（45°-）=×19×32×0.217=18.5 kN/m
截面I-I以上挡土墙自重=×0.9×3×22=29.7 kN/m
=0.7×3×22=46.2 kN/m W3和W4作用点离O1点的距离
a3=×0.9=0.6ma4=0.9+0.35=1.25m
I-I截面上的总法向压力N1=W3+W4=29.7+46.2=75.9kN/m
N1作用点离O1点的距离 c1===0.75m
偏心距 e1=B1/2-c1=1.6/2-0.75=0.05m
I-I截面上的法向应力
σmin==75.9/1.6(1-6*0.05/1.6)=38.5kN/m2＜＜R(R为砌体抗压强度)
σmin==75.9/1.6(1＋6*0.05/1.6)=56.5kN/m2＜＜R
I-I截面上的剪应力 =＜0式中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6。
参考文献：
[1] 中华人民共和国铁道部，TB10002.5―2005/J464―2005，铁路桥涵地基与基础设计规范[S]，北京，中国铁道出版社，2007。
[2] 中华人民共和国铁道部，TB10025―2006/J127―2006，铁路路基支档结构设计规范[S]，北京，中国铁道出版社，2013。
[3]铁道部第一工程局，铁路工程施工技术手册路基[M]，北京，中国铁道出版社，2010。
挡土墙设计篇3
关键词: 钢筋混凝土悬臂式挡墙，复合地基，设计
Abstract: aiming at the tianjin port area a heavy soft soil foundation under the condition of railway subgrade invaded the limit, this paper analyzes the conditions of soft soil foundation of all the disease problem and its reason, the study design using reinforced concrete cantilever retaining wall retaining structure, adopts two-way cement mixing pile in the treatment of foundation. Reinforced concrete cantilever retaining wall occupies little space, beautiful, construction period is short, cost moderate, facilitating the construction process control and management can better meet the engineering actual requirements.
Keywords: reinforced concrete cantilever retaining wall, composite foundation, the design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1 引言
悬臂式挡土墙作为挡土墙结构的主要形式之一，主要作用为支撑天然边坡或人工填土边坡，以保持土体稳定。其具有断面简单，施工方便，墙身断面小等优点。一般情况下，墙高 6m以内采用悬臂式，6m以上采用扶壁式，适合于缺乏石料及地震地区。现已越来越多的使用在公路、铁路、城市道路支档、防护工程设计中[1]。但位于深厚层软弱地基下的挡土墙病害发生率较高，如何采用合理、切合实际的结构设计是设计人员面临的问题之一。
2 工程概述
天津港区某货运铁路工程设计为国铁I级双线，线路以路基填方的形式穿过港区内某段环保渠，渠深1.5m，水深1.0m左右。为尽可能少侵占渠道、并满足美观和环保的要求，经技术经济方案比选，采用钢筋混凝土悬臂式挡土墙支挡结构，挡墙基底由于地处天津港深厚层软弱地层，为确保结构稳定及沉降满足要求，采用复合地基加固处理，钢筋混凝土悬臂式挡土墙结合复合地基形式能够较好地满足工程实际要求。
3 悬臂式挡土墙设计
悬臂式挡土墙由立壁( 墙板) 和墙底板( 包括墙趾板和墙踵板) 组成，呈似“L”形，具有三个悬臂，即立壁、墙趾板和墙踵板（图2）。挡土墙高度由路基填土高度确定，而其他部位的尺寸既要满足结构稳定性要求，也要满足设计规范的要求，设计流程如图1。各部位设计要点如下：
1）、立壁的墙背和墙面具体坡度根据立臂的强度和刚度要求确定，当挡土墙墙高不大时，立臂可做成等厚度。墙顶的厚度通常不小于20cm。
2）、墙踵板长度由墙身抗滑稳定验算和刚度确定，且不小于30cm；墙趾板的长度应根据全墙的倾覆稳定、基底应力（即地基承载力）和偏心距等条件来确定，其厚度可与墙踵板相同。浸水地区挡土墙不宜设倾斜基底。
3）、悬臂式挡土墙主要依靠墙踵板以上的土体重量挡土，基础埋深不小于1m。当悬臂式挡土墙的抗滑移、抗倾覆不能满足要求时，可适当增大墙趾板尺寸或墙踵板尺寸。
4) 、钢筋混凝土挡土墙分段长度为10m，段间设置沉降缝和伸缩缝。本工程采用的悬臂式挡土墙结构和钢筋断面尺寸见图2。
4 复合地基设计
工程实际中，悬臂式挡土墙在软土地基条件下常出现各种病害（表1），其主要原因在于软土天然地基承载力低，工程性质差，难以满足挡土墙稳定和沉降的要求，必须进行地基处理。而复合地基种类繁多，其中钻孔灌注桩、高压旋喷桩等造价较高，施工周期长，使用较少；CFG桩成桩周期长且成桩过程难控制，难以达到预期效果。而水泥搅拌桩施工成本相对较低、易于操作和施工控制，是采用较多的形式。
按照规范要求并结合理正软件检算，本设计采用双向水泥搅拌桩加固，桩径0.5m，桩间距1.0m，加固深度12.5m。双向水泥搅拌桩体抗剪强度为300 kPa，桩身强度大于1.2 MPa。试块标准养护28 d 立方体无侧限抗压强度应不小于1.0 MPa，单桩承载力不小于180 kN，复合地基承载力不小于150 kPa[3]，能够较好的满足悬臂式挡土墙对地基承载力的要求[2]。
5 结构验算
钢筋混凝土悬臂式挡土墙设计，包括墙身构造设计、墙身截面尺寸的拟定、结构稳定性和基底应力验算以及墙身配筋计算、裂缝配筋计算、裂缝开展宽度验算等[4]。本工程结构验算时，包括有地震和无地震情况下的无荷、双线单荷、双线双荷等共8种情况。采用理正岩土工程计算分析系列软件5.5版，设计得到墙体的具体尺寸见图3。
经分析验算，在所有荷载都作用的情况下，墙底抗滑力131.611 kN，滑移力97.752 kN，挡土墙抗滑稳定系数Kc为1.346，不小于1.300[1]；而双线单荷的情况下抗倾覆安全系数最不利，抗倾覆力矩419.150 kN・m，倾覆力矩142.141 kN・m，挡土墙抗倾覆稳定系数K0为2.949不小于1.600[1]，均满足规范要求。地震时无荷载的情况下作用于基底的合力偏心距验算最不利，其验算值为0.26，满足支挡规范要求土质地基e不应大于B/6；地基最大压应力为108.943小于150.000kPa，满足复合地基承载力条件。
墙趾和踵板截面剪力最不利情况为地震时所有荷载都作用，截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋。截面弯矩分别为37.314 kN・m和78.748 kN・m，配筋面积均为1125 mm2，可满足实际要求。立墙截面剪力最不利情况为地震时所有荷载都作用，在距离墙顶4.5m处的截面剪力为130.429 kN，截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋。截面弯矩为193.458 kN・m，配筋面积为1561 mm2。裂缝已控制在允许宽度以内，以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。
经验算，钢筋混凝土悬臂式挡土墙的墙身构造设计、结构稳定性和基底应力以及墙身配筋、裂缝配筋、裂缝开展宽度等均满足相关规范和工程实际要求。
6 结语
1）在支挡结构设计中，不但要考虑地震和浸水等条件的影响，同时也应充分考虑到软土地基自身特点和挡土墙常见病害，因地制宜，采取安全合理的支挡措施和复合地基形式。
2）采用双向水泥搅拌桩加固悬臂式挡土墙地基，具有施工操作简单，优化投资成本、便于施工控制的优点。但应加强设计及施工控制管理，确保挡土墙安全。
3）设计的钢筋混凝土悬臂式挡土墙占地少，简洁美观，工期快，较好的满足了工程实际需要和尽量少侵占防洪渠的实际要求，为同类型工况下钢筋混凝土悬臂式挡土墙设计提供了经验和参考。
参考文献
[1] 中华人民共和国铁道部,TB10025-2006 铁路路基支挡结构设计规范. 2006.
[2] 中华人民共和国铁道部,TB10106-2010铁路工程地基处理基础规程. 2010.
[3] 叶书麟.地基处理工程实例应用手册[K].北京: 中国建筑工业出版社, 1998.
[4] 尉希成,周美玲.支挡结构设计手册(第二版) [K].北京:中国建筑工业出版社,2004.
Cantilever Retaining Wall Design in Soft Soil Condition
Peng Wen
Abstract: Aiming at the problem that the invade limiting subgrade of some Heavy Load Railway in the soft soil condition in Tianjin Port. The cement treated composite foundation and a kind of cantilever retaining wall with the consideration of earthquake and submergence were adopted, which could prevent all diseases effectively, and the construction period is short, cost is suitable, which is also easy to control and manage in construction process, so as to decrease or avoid retaining wall disease. The design can meet the engineering practices well and it could be further extended．
Key words: cantilever retaining wall, composite foundation, design
挡土墙设计篇4
关键词：薄壁变异式 挡土墙 断面 稳定计算 沿海地区
1 基本情况
近年来，沿海地区修建，复建了较多的排水、防潮闸及橡胶坝等挡水建筑物。在运用过程中，出现质量问题较多的是建筑物两岸及上下游的挡土墙。在对22座建筑物的统计中，有20％的挡土墙出现不同程度的沉降、滑坡、断裂、倾斜现象。其主要原因是：1地质条件差，地震及其余震时常出现，地基沉降比较严重。海陆交互相地质经2000年复测沉降值达0．11m。2设计断面不合理，安全系数偏低。3设计阶段对施工质量及关键环节规范不足。因此，选择合理的设计方案和严格的稳定计算是保证挡土墙安全运用的关键。
2 挡土墙设计
（1）挡土墙的形式
工程中基本采用重力式挡土墙，它具有墙背粗糙地基牢，稳定斜坡推力小的特点。墙背倾斜又分为3种形式：直立、前倾、后倾。如图1中的（a）、（b）、（c）所示。
（2）挡土墙设计特点
沿海地区地基大部分呈流塑状态，以上3种结构型式很难满足设计规范要求。经过实践，我们选择了薄壁变异式挡土墙，如图1中的（d）所示，即在原重力式挡土墙的基础上，减小壁厚，加大基础面积。这样不仅减小了自身重量，还具有安全稳定减少工程投资的特点。
3 薄壁变异式挡土墙的结构及稳定计算
（1）墙体自重
计算简图如图2所示。
其中W——墙体自重
W——墙体自重加上墙后土的重量
（2）墙侧向土压力
水平地震作用下的总土压力P′：
P′=（1±KhCuCatgφ）P′ （1）
式中“＋”和“”号分别对应于主、被动土压力
Cu——综合影响系数，取1／4
Ca——地震动土压力系数，查系数表得4．75
Kh——水平向地震系数，与设计烈度有关，7°以下取0．1，8、9度分 另取0．2和0．4
P——静力土压力
P=1／2rH2Ka （2）
式中r ——土的容重
H ——挡土墙的总高度
Ka——静土压力系数。通过试验求得松砂土为0．4密砂土为0．7， 粘土为0．5，也可用近似公式计算
Ka=1sinφ′ （3）
式中φ′——填土的内摩擦角
P′作用在基底以上1／2H（矩形）或1／3H（三角形），作用方向与水平方向夹角为β：
β=ε＋φO （4）
式中ε——挡土墙背连线与竖直墙的夹角
φO——墙背面与土之间的内摩擦角，竖直混凝土墙背面 φO=1／3φ′～1／2φ′
（3）挡土墙抗倾覆抗滑动计算
采用规范公式：
式中b ——基底倾覆与墙体形心水平距离
a ——基底倾覆点与土压力作用点距离
Ex、Ey ——土压力的水平、竖直分力
h ——土压力形心作用点与基底垂直距离
μ ——挡土墙基底摩擦系数
采用上述公式要考虑设计、施工、使用阶段分别计算，取最不利阶段值。
（4）挡土墙基底应力计算
式中A——墙底面积；
W——墙底面积对墙底垂直方向轴的面积矩W=bL2／b （8）
MO——最大变矩
MO=1／2qL2 （9）
式中q——荷载
L——集中荷载作用点与转动点之距
（5）挡土墙最薄弱断面强度计算
取墙趾最不利断面，按《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10—74）公式Mmax=1／2qL2 AO=KM／bh2O·RW进行强度配筋计算（强度计算略）。
4 挡土墙的稳定计算实例
（1）基本参数，见图2。
墙后无粘性土的容重γ=1．8t／m3，内摩擦角φO=30°，粉土地基取摩擦系数μ=0．28，Ka=0．7。
（2）墙侧向土压力大小、方向、作用点1静土压力P=17．035t／m；2侧向土压力P1=18．203t／m（主动土压力）；作用点高度h=1／2×5．2=2．6m；a=1．34＋tg44°×3．47=4．69m；β=44°＋1／3 φ1=54°（与水平面夹角）。
（3）抗倾覆、稳定计算
由以上公式求得：Ex=10．7t／m，Ey=14．73t／m，W=12．98t（取单位长度），W1=57．05t。挡土墙面积F=5．193m2，重心距b为2．087m。
Kq=3．45>1．5满足规范要求。
Kh=1．88>1．35满足设计要求。
转贴于 5 计算过程中应注意的问题及处理方法
（1）薄壁变异式挡土墙抗滑稳定计算时，会出现小于允许值的现象，此时应检查是否加上了墙背契形土的重量。
（2）当地基应力值偏大时，也可采取拉锚锁定的方式，减小水平推力。具体做法是：在墙体H／2高度处设拉锚筋与填土侧的锚块连接，锚块尺寸为1．5×0．75×0．2m，取上下两个摩擦面，摩擦系数为0．2，锚块上填土厚度为2．0m，则每个锚块可增加2．0t的摩擦阻力，有效地改善了地基应力值和抗滑的问题。
（3）设计阶段对施工阶段的工程质量提出具体要求：1基础开挖后要及时填筑，以免因地基回弹产生负面影响。2墙背侧反滤层及排水口要保证其体积及粒径要求，防止土、料混合使用。3混凝土钢筋保护层和混凝土标号应满足抗冻、抗渗的要求，以免因断面较小、受冻融影响腐蚀损坏。
6 结语
薄壁变异式挡土墙结构是在重力式挡土墙的基础上因地制宜发展而来的，实际工程中，可采取联合的结构形式，其计算方法基本相同。对于多地震带的地区，只要在地基应力允许的条件下，应尽量扩大抗滑计算值。唐山市黑沿子防潮闸挡土墙采用薄壁变异式结构，经过5年的运用未出现任何问题。实践证明，薄壁变异式挡土墙具有抗倾、抗滑、平衡地基应力值、降低工程造价的特点，值得在沿海地区推广应用。
参考文献
挡土墙设计篇5
【关键词】 水工；挡土墙；设计要点
在建筑物和构筑物结构设计中，挡土墙的构造和结构设计较为简单，因此在大型建设项目中，其设计优化经常很容易被忽略。设计一个挡土墙很简单，但是要设计出既能满足建设要求而又合理经济的水工挡土墙，不仅断面需选择合适的工况、几何学、物理学参数，计算出较切合实际的土压力，还要考虑在浸水条件下，要确定特征水位、考虑浸水对墙后土压力的影响。
一、水工挡土墙设计考虑因素
在工程实际应用中，水工挡土墙作为一种浸水挡土墙，其与一般的挡土墙的应力分析有所不同。水工挡土墙的断面布置不仅需选择合适的工况、几何学、物理学参数，计算出较切合实际的土压力，还要考虑挡土墙在浸水条件下，浸水对墙后土压力的影响，而这一影响要依照特征水位和水文条件进行综合考虑。
二、水工挡土墙的浸水作用原理
由于考虑水工挡土墙必须有浸水效果，因此水对挡土墙的作用力以及水工挡土墙在有水条件下运用的影响情况分析，必须作为水工挡土墙结构设计考虑的重点。根据建模分析及水工试验表明，水工挡土墙在浸水之后，将会收到以下各种因素的影响：①主动土压力减少。②砂性土的内摩擦角在浸水情况下保持不变，受水的影响不大；但是粘性土在浸水后，其粘性指标值将会降低，造成主动土压力的增加。③浸水部分的水工挡土墙墙背和墙面都受到静水压力作用，当挡土墙前后水位一致时两者相互平衡，静水压力作用相互抵消；但是如果两者之间出现水位落差时，墙身会受到静水压力差的作用，水工挡土墙的基底将受扬压力的作用。④如果墙外水位发生骤降，或者雨后雨水下渗在墙后填料内出现渗流时，土层填料还会受到渗流动水压力的作用。综合以上这四种情况，除了按照非水工环境条件下的挡土墙进行土力学分析计算以外，还要考虑这四种情况同时出现或者部分出现时，对于挡土墙安全系数的确认，取得最优值参数。
三、水工挡土墙的设计演算
水工挡土墙的设计布置计算一般分为荷载组合选取及计算、工况条件分析等等，必须经过多种环境因素的建模分析，才能最终得出最优化的参数值。
1．水工挡土墙在浸水条件下的荷载及组合情况分析
作用在水工挡土墙边墙上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载，基本组合由基本荷载组成，特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。对水工挡土墙而言，基本荷载主要包括土压力、墙顶有效荷载、墙身自重、填土自重、正常蓄水或设计洪水位时的静水压力及扬压力、设计洪水位情况下泄流时的动水压力。而特殊荷载则主要包括校核洪水位时的静水压力及扬压力、相应于校核洪水时的动水压力。如果是在地震影响范围内，还需要包括地震荷载。每一种荷载组合对应一种计算工况。特别是在水电站溢洪道挡土墙而言，其控制段上下游部位的水工挡土墙的计算工况不完全相同，需要根据具体情况进行具体分析。
2．水工挡土墙在浸水条件下的计算工况
对于进水渠和水位控制段的挡土墙，考虑的计算工况主要有：完建情况、正常蓄水位情况、设计洪水位情况、施工情况、检修情况、校核洪水情况、地震情况。前面的3种工况相应的荷载为基本荷载组合，后面的4种工况相应的荷载为特殊荷载组合。对于正常蓄水位情况，若考虑排水失效，也要按照特殊荷载组合进行计算。
对于水位控制段以下的水工挡土墙，考虑的计算工况主要有：完建情况、泄设计洪水、正常蓄水位、泄校核洪水、检修情况、排水失效、地震情况，前面的3种工况相应荷载为基本荷载组合，后面的4种工况相应的荷载为特殊荷载组合。如果水库水位或者下游水位发生骤降时，可以根据具体情况考虑是否需要核算进水导流渠挡土墙和消力挡土墙的稳定性。
3．水工挡土墙在浸水条件下的荷载计算
对于自重荷载和水压力荷载，可以按照常规方法进行计算。如果是采用重力式挡土墙的设计结构，除凸形折线和衡重式情况外，土压力可以直接按库伦土压力理论计算。如果重力挡墙是采用凸形折线或衡重式结构时，由于土压力计算较为复杂，则需要分别计算上墙土压力和下墙土压力。计算上墙土压力时，先判别是否会出现第二破裂面，如有第二破裂面，则按第二破裂面法计算上墙土压力；下墙土压力计算较为复杂，目前普遍采用延长墙背法和力多边形法的简便方法进行计算。
四、水工挡土墙的构造设计要点
1．墙身构造
采用重力式挡土墙结构的墙背坡度一般采用1：0.25仰斜，且不宜缓于1：0.3；衡重式挡墙下墙墙背坡度多采用1：0.25～1：0.3仰斜，上墙墙背采用1：0.25～1：0.45。仰斜式挡墙的墙面一般与墙背坡度一致或缓于墙背坡度。水工挡土墙的墙面设计一般为直线形，其坡度应与墙背面相互协调，采用平行于墙背或略缓于墙背的坡度设计。在确定挡土墙的断面构造指标时，应当与施工位置的地面坡度一起综合考虑，最终确定仰斜式挡土墙的墙背和墙面坡度。水工挡土墙在浸水条件下，一般会采用浆砌石或混凝土挡土墙的设计模式，墙顶宽度一般≥0.5m。
为了避免由于地基的不均匀沉降而引起的挡土墙墙身开裂，在进行挡土墙结构设计时，应当根据当地的地基地质条件变化以及墙高、墙身断面的变化设置相应的沉陷缝。为防止砌体因收缩硬化和温度变化而且产生裂缝，还应设置伸缩缝。在结构设计中一般将沉陷缝和伸缩缝合并设置，沿挡土墙轴线方向每隔15m～25m设置一道，最长不超过30m。伸缩缝可采用沥青麻丝或沥青木板做填缝，有时候也可以不设置填缝而采用砂浆直接填塞的方式。
2．水工挡土墙的排水措施
水工挡土墙排水设施作用在于快速疏干墙后土体的水分，防止地表水下渗后或墙前水位快速下降后墙后土体积水。挡土墙的排水设施一般由地面排水和墙身排水两部分组成
①地面的排水结构设计一般有设置地面排水沟、截引地表水、夯实回填土顶面和地表松土、防止雨水和地面水下渗等措施，必要时可设铺砌层。
②墙身排水则是为了排除墙后积水，通常在墙身的适当高度处布置一排或数排泄水孔，墙后设透水性材料。泄水孔的尺寸可视泄水量的大小分别采用5cm×10cm、1Ocm×10cm、15cm×20cm的方孔或直径5cm～10cm的圆孔。孔眼间距一般为2m～3m，浸水部分的水工挡土墙为1m～1.5m，在不同水平层的排水孔眼应相互交错设置，孔眼呈梅花形布置。墙后泄水孔的进口部分应设置粗粒料反滤层，以防止孔道淤塞。对于衡重式挡土墙则可以采用下墙后设排水层，上墙后设砂砾填料并夯实到设计要求压实度的方式进行设计。
五、水工挡土墙结构设计优化要注意的问题
1．由于水工挡土墙所处的工况环境较为复杂，由于水位经常变化，浸水部分的水工挡土墙计算工况较多。对于溢洪道进口水工挡土墙，其特征水位包括枯水位、正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位，对泄槽段、消力池的水工挡土墙，特征水位与进口水工挡土墙相同，只是正常蓄水位情况下，墙外水深一般为零。相应地，可以分出6种计算工况。对于洪水骤降，因大坝出现险情时才会有此种工况，因此，对一般的水工挡土墙则无需考虑这种工况，而对于重要设施保护部分的水工挡土墙，则需要根据实际情况来确定结构设计方案。
2．采用土压力计算浸水挡土墙的土压力应考虑水对填土的影响。即水工挡土墙及背后的填土浸水后，一方面浮力使土压力减小，另一方面抗剪强度降低。一般浸水挡土墙，尤其是溢洪道水工挡土墙，一般不使用粘土回填，而采用砂砾料按一定压实度回填。此时，可认为墙后填土φ值不变，影响不大。如果墙后为原土层而且是粘土时，土压力计算将变得更加复杂，要使用等效内摩擦角法和力多边形法来确认。根据大量的工程实践和计算研究表明，使用等效内摩擦角法来计算高墙或低墙土压力并不适用，而且墙背倾斜度对库伦公式计算值影响很大。在其他条件相同时，土压力仰斜墙背较俯斜墙背小，后仰愈大，压力愈小。但是如果后仰过大将使计算出土压力误差偏大，从而使设计出的挡土墙稳定性不足，后仰过大还将使墙身重心后移，使基底负偏心过大和墙踵压应力过大，造成施工困难，因此，在规范中规定下墙墙背一般不缓于1：0.3的指标。
六、结束语
由于水电站工程等施工条件的限制，在浸水条件下的水工挡土墙结构设计，必须重视墙身构造和墙后排水设计措施，采用多种建模方式进行校核验算，才能避免事故发生，达到水电站可靠运行、安全经济的最优化效果。
参考文献
［1］郑宽新.浅析挡土墙设计要点[J].中国水运，2010年第04期
［2］王海旭.浅谈水工挡土墙设计应注意的问题[J].企业导报，2011年第9期
挡土墙设计篇6
关键词：景观挡土墙、设计方法
中图分类号：P901文献标识码： A
挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。景观工程上常用的挡土墙形式主要有：重力式挡土墙、悬壁（臂）式挡土墙、扶壁（臂）式挡土墙、新技术运用型挡土墙等。
（一）挡土墙类型：
一、重力式挡土墙
定义：重力式挡土墙一般用块石、砖或素混凝土筑成，它是靠挡土墙本身所受到的重力保持稳定，通常用于h
特点： 1、结构简单施工方便；2、施工工期短；3、能就地取材。4、对地基承载力要求高；5、工程量大，沉降量大。
适用范围： 墙高h
二、悬壁（臂）式挡土墙
定义：悬臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成，它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持，它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。
特点：1、截面尺寸较小；2、施工方便；3、对地基承载力要求不高；
4、工作面较大。
适用范围：地基土质差且墙高h>5m的重要工程。
三、扶壁（臂）式挡土墙
定义：当挡土墙的墙高h>10m时，为了增加悬臂的抗弯刚度，沿墙长纵向每隔0.8~1.0h设置一道扶壁，称为扶壁式挡土墙。
特点：1、工程量小；2、对地基承载力要求不高；3、工艺较悬臂式复杂。
适用范围：地质条件差且墙高h>10m的重要工程。
四、新技术运用型挡土墙
近年来，景观工程中运用新技术营造的新型挡土墙种类越来越多，这里介绍两种运用较为广泛，且经济效益、景观效益较佳的类型。
1、自嵌式挡土墙：
自嵌式景观挡土结构术，是一种柔性护坡结构技术，具有生态环保、施工简便快捷、对地基要求低、少占土地及造型美观等特点。
核心技术是，主要依靠带有后缘的块与块间嵌锁和重量来防止滑动倾覆，达到稳定的作用，施工中无须砂浆，对于墙体较高、墙顶坡度较大、有活载或地基土质较差等情况，可以通过加筋网片来提高墙体的整体稳定性。同等情况下与浆砌块石相比，能节省材料近70%，节省造价近30%，提高施工工效近5倍。适用于河道、码头、道路桥梁、小区景观等需要挡土结构的场合，能有效改善传统挡土墙造价高、占地多、耗材多、不适应软地基、施工速度慢、景观效果差等问题。
2、格宾重力式挡墙+加筋麦克垫：
格宾重力式挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同，均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。格宾重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。而由于格宾材料的特性，格宾挡墙无法做成如仰斜式的斜墙。
格宾具有较高的空隙率且整体性好，可以迅速降低结构后填土内由于降雨等原因导致的过高地下水位，消散孔隙水压力，维持土体强度，降低发生滑坡的危险；且为柔性结构，能够适应基础的不均匀沉降，施工便捷、整体美观，同样具有良好的生态性。填充所需石头可以采用浆砌石、干砌石等传统结构无法利用的碎石或鹅卵石，石头成本较低，尤其在石料丰富的地区附近施工更可以大幅度降低造价。
加筋麦克垫不仅能够提供对水土流失和草籽的保护，还能够应用于水利护坡、较陡的边坡防护等，传统三维植被网由于强度低而难以采用的地段。使其成为具备轻型防护-保土绿化-水土流失防治能力的三重综合防护体系。该护坡方案具有施工快捷，能很好的使坡体绿化，且有良好的经济性和生态性。
格宾挡墙具有以下优点：柔性结构设计；生态环保性；美观性；自透水性；独立性和整体性；施工便捷，效率高； 耐久性；经济性。
加筋麦克垫具有以下优点：高强度；连贯性；最小损耗；施工便捷；环保效果佳，绿化见效快。
（二）景观挡土墙的设计方法：
景观挡土墙具有如下一些特点：
1、景观挡土墙的建造费用一般较高，在形式的选择上要结合经济性来考虑；
2、景观挡土墙的结构设计要满足规范要求，以保证其功能性和安全性达标；
3、景观挡土墙的设计要考虑其排水要求和变形缝设计。
4、景观挡土墙一般通过贴面材料的装饰来加强景观效果，应尽量选用接近自然的饰面材料。
一、景观挡土墙与放坡结台
对于土质较好，高差不大的场地，尽可能不设挡土墙而以斜坡台地处理，并以绿化作为过渡，这样可节省施工量，节约投资；高差较大或用地紧张、放坡困难时，可以在其下部设置阶梯式挡墙，而上部仍以斜坡处理，并在坡面加铺网状石砌层以确保土坡的稳定，空隙地可以进行绿化。既能加固土体又能美化环境，保护生态平衡，同时也降低了挡土墙高度，节省了工程费用。
二、景观挡土墙的分级设置
部分场地高差较大，如果按照常规设计，将是一座巨大的整体挡墙。若分成二级或三级设置，上下级之间设置错台，这样分层次设置没有了视觉上的庞大笨重、生硬呆板的感觉，反而形成了高低错落的景致，而且太大减小了挡墙的断面。
三、景观挡土墙与基础结合
在城市道路两侧和一些居住区等场地高差处理时。因为特别强调环境景观效果，所以将挡墙立面一分为二，下部宽度大，可作为挡墙的基础．使挡墙更稳定，同时与上部挡墙间联系部分作为绿化挡墙的种植槽或种植穴，此种设计使挡墙从外观看由大变小，即只突出了上部而由绿化掩映了下部基础部分。
四、景观挡土墙的立面设计
景观挡土墙墙面一般为直立式或仰斜式。相同高度下采用仰斜式墙面可使人视线开阔，感觉舒适宽敞。此外，在一些公众聚集的特殊地区，如停车场、立交桥等处，也可将墙面设计为曲线或折线，以增强动感，创造景观，形成空间视觉中心，除了考虑挡土墙的构造形式以外，挡土墙墙面材质的选择及绿化美化的方式也很重要，将直接影响景观质量。
通常情况下，挡土墙由砖、石、混凝土等砌筑而成，给人以单调、生硬、沉重之感，如若选用人工斧凿后的材料或各种可塑材料，加之浮雕图案设计等方法，则可给观赏者以优美艺术的享受，而或选择天然石材等来体现粗犷、奔放的环境风格。
因此，我们在尽量利用天然材料来体现某些效果的同时，可在挡墙墙脚、墙身、墙顶等处的种植槽、种植穴进行绿化，可软化挡墙的硬质景观效果，隐蔽挡墙之劣处，改善挡墙周围的生态环境、渲染色彩、拓展空问、协调环境、展现艺术。
挡土墙设计篇7
关键词：园林绿化；挡土墙；设计
1 挡土墙
一般挡土墙是一种能承受侧压的墙式构筑物，它的主要功效是防止路基和山体坡土坍塌，对路基和山体进行支撑。挡土墙由墙背、墙面、基地、墙顶、墙趾和墙踵构成；而景观挡土墙则是除却基本支撑功能外，还要具有观赏性，它的设计有效融合一定的艺术表现手法，墙面装饰、墙体造型都含有一定艺术元素，具有很高的审美价值。
2 园林绿化中挡土墙的美化作用与功能
最初挡土墙的产生完全是出自于它能够“挡土”的功能，因为在坡地施工时，为了有效抵御土壤的推力，必须建造坚固的墙体进行阻挡，也正因如此，传统的挡土墙大都给人以厚重、单调的感觉，往往不具有观赏性。事实上，挡土墙的功能不仅在于防御，它也是景观的一部分，也应为景观的艺术性和观赏性发挥自己的功效。挡土墙如若设计得当，可以形成一个独具美感的景观元素，可以使人们通过对其的触感品悟其中的艺术美感。
总之，打破对挡土墙只重视其功效的传统理念，在设计时增添系列元素营造美感，这样能有效发挥挡土墙的美化功效，使其与景观环境有效统一，打造一种和谐的美感。
3 园林绿化中挡土墙的美化设计要点与方法
3.1 基本原则
（1）结合环境。与整体环境风格相协调的挡土墙，能够增强整体的美感，因此，在设计过程中，要考虑墙体所在环境的特点，灵活恰当地运用建造材料和修饰元素。（2）坚持便于施工的原则。虽然在设计时要注意塑造美感，但是材料选择必须要首先保证其实用性，考虑到施工过程的难易程度，为了保证施工作业的方便，可采用便于操作的材料。（3）塑造空间的原则。所有的景观设计其实就是关于空间塑造的设计，挡土墙作为景观的一部分，对其设计必然要考虑到空间因素，要发挥挡土墙在整体空间设计中的作用。
3.2 常见美化类型
3.2.1直立式景观挡土墙。第一，宣传栏形式。这种类型的挡土墙被设计为宣传栏，大多建于居民小区的主路边，其在起到装饰作用的同时，又能宣传重要的信息或通知。第二，浮雕、壁画形式。这种挡土墙的墙面会进行绘画或雕刻，选用花岗岩、大理石等石材，使墙面装饰大幅壁画。第三，艺术造型形式。这种类型的挡土墙改变了以往单调的形式，利用材料和色彩的有效结合，设计成颇具特色的构筑物。这种挡土墙别具美感和韵味，对景观的整体塑造往往起画龙点睛的作用。
3.2.2 倾斜式或台阶景观挡土墙。第一类，花坛形式的挡土墙。花坛式的挡土墙可以起到美化环境、增添美感的功效，通过与不同种类的花草绿植结合，避免墙体给人带来枯燥死板的视觉效果。第二类，垂直绿化形式的挡土墙。这类挡土墙利用爬山虎、紫藤萝、绿萝等爬藤植物在墙面形成绿色屏幕，增加艺术性。第三类，台阶、看台形式的挡土墙。即把墙体设计成台阶或者看台，有效调节高度差，使其在视觉效果上显得更为开阔，同时也增添了实用。
3.3 主要处理手法
3.3.1 化大为小。对于那些高差较大的景观，可以利用挡土墙使景观化大为小，也就是把挡土墙分成几部分，中间穿插绿植、花坛、雕塑等元素点缀，使空间在视觉效果上更为美观。
3.3.2 化整为零。对于高差在2m以上的台地，为避免墙体给人以压抑感，要分阶打造墙体，使墙体错落有致呈台阶式，为此可以在墙体各层间穿插绿植进行美化，使墙体效果更显灵动。
3.3.3化高为低。若坡地土质较好，可以依据坡地的高差大小将挡土墙设计成台阶式或斜坡式，同时，重视绿化带的应用，不仅保证了整体的安全性，也节省了工程造价，同时还增添了整体的艺术性。
3.3.4 化陡为缓。有时为了营造宽阔舒适的视觉效果，采用斜面式的挡土墙，用平缓的坡面减缓视觉上的压抑感，进而使整体景观环境更为生动富有活力。
3.3.5化直为曲。有时设计成曲面更能增强舒适感，也可以衬托出主景的美。例如，立交桥、停车场等地可建造曲面式的挡土墙。
3.3.6 化硬为软。在墙体基础上点缀绿植花草或添设浮雕等元素，可以改变挡土墙生硬、死气沉沉的形象，增添和谐、充满活力的视觉效果。
4 结语
综上所述，在园林绿化中，挡土墙的设计是否合理，可以影响整体景观的美化效果，因此，在设计景观挡土墙时，灵活应用多种元素，采取适当的设计手法和材料，使其在实现传统支撑功能的同时，具有艺术感和观赏性价值。
参考文献
挡土墙设计篇8
关键词:公路，挡土墙，设计
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
引言
为了保证道路的安全使用，减少滑坡、泥石流的危害，修建挡土墙具有重大的意义。由于挡土墙具有结构简单、占地少、施工方便和造价低廉等诸多优点，在边坡建设中得到广泛的应用。挡土墙是稳固道路边坡失稳的一种构造物。按使用位置分类，可分为路肩式挡土墙、路堤式挡土墙及路堑式挡土墙；按墙背倾斜方向分类，可分为俯斜墙、垂直墙和仰斜墙；按结构型式分类，可分为重力式、衡重式。在挡土墙设计时应参照规范合理选取挡土墙类型、材料、计算参数以及截面形式，同时严格的对挡土墙的稳定验算，制定出可行性安全性及经济合理性的方案。
1、前期资料准备及分析
挡土墙的设计应综合考虑工程地质、水文地质、荷载作用情况、施工条件、工程造价等因素，在选择挡土墙设计方案时，必要时应与桥隧等其他方案进行技术经济比较，分析其技术的可行性、可靠性及经济的合理性，然后再确定设计方案，并根据实际情况进行挡土墙的选型，以求工程经济合理。
挡土墙设计前应尽可能进行较为详细的现场踏勘，熟悉工程所处的地理环境，并对实地调查的情况及现有的资料进行整理、分析，这对正确地确定设计参数，合理选择墙型，综合考虑填料、排水的影响因素，具有重要的指导作用。设计计算时，还应考虑周围建筑物荷载的影响。设计参数的确定应慎重，并尽量切合实际，这直接关系着设计墙体是否经济合理、安全可靠。
2、挡土墙形式的选取
挡土墙按结构形式可以分为重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、加筋式、桩板式等几种，又可按材料的选用分为砖砌、毛石、混凝土和钢筋混凝土等几种，实际情况中可根据现场地质情况、材料供应、工程投资等因素合理选用。
重力式挡土墙一般在公路工程中应用比较广泛，它具有构造简单、施工方便和就地取材等优点，但其稳定性主要靠墙身自重来保证，因而墙身断面尺寸较大，占地较多; 此外，挡墙的有效高度相对较小，在一些地形地势受限的场所，不能充分发挥其优势，也不易实行施工的机械化，故而重力式挡墙在经济性、合理性、安全性方面存在一定的局限性。扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙、桩板式挡土墙等新型支挡结构弥补了这一局限性，这类挡墙利用钢筋混凝土构件组成，墙身断面较小，墙的稳定性不是或不全是依靠本身重量来维持，因而结构较轻巧、圬工量省、占地较少、投资省，随着新型支挡结构理论研究和计算方法的不断完善，新型挡土墙的应用日趋广泛，这必将对提高挡土墙的安全性产生重要意义。
3、挡土墙截面形式选取
浆砌片石挡土墙墙顶宽度应大于0.5m，当墙高小于5m且使用位置是路堤或路肩时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单、施工方便的优势。至于是采用路肩挡土墙或路堤挡土墙，应结合用地条件考虑，必要时可作技术经济比较。因为路堤挡土墙承受荷载比路肩挡土墙大，受力条件较为不利，虽然墙高减小，但是墙的宽度要增加，所以路堤墙与路肩墙的截面污工数量较为接近，基础情况相仿时，采用路肩墙比较有利。当墙高大于5m且地基条件较好时，采用衡重式挡土墙，利用衡重台上填土的下压作用和全墙重心后移，增加墙身稳定，可以有效地减小截面和基础开挖，节省材料。在挖方边坡比较陡峭时，采用路堑挡土墙，可减少土方开挖避免破坏原状土体；在地质条件不良情况下，还可以支挡可能坍滑的山坡土体。
4、增加挡土墙稳定性的措施
挡土墙的设计，一般利用有关土压力的理论和公式，计算出作用于墙背的土压力，并根据初始条件拟定挡土墙的截面尺寸，再对拟定尺寸的挡墙进行验算，如果不满足要求，需要改变拟定的截面尺寸再验算，如此反复，直至满足要求为止
挡土墙的验算，一般包括地基承载力验算、墙身强度验算、稳定性验算。地基承载力验算与一般偏心荷载作用下基础的计算方法相同，墙身强度验算需根据材料的不同来计算，相对而言挡土墙的稳定性验算比较复杂，它包括抗倾覆和抗滑移稳定验算，因此在设计中应采取各种有效措施来增加墙体的稳定性。
4.1提高墙背填料的粗糙程度
提高墙背填料粗糙程度目的是增大墙背摩擦角，减少倾覆力，该方法是增加墙体稳定性的有效措施。
4.2设置向内倾斜的基底
该方法可以增加抗滑力和减少滑动力，从而增加了抗滑稳定性。
4.3采用凸榫基础
在挡土墙基础底面设置混凝土凸榫，与基础连成整体，利用榫前土体产生的被动土压力以增加挡土墙的抗滑稳定性。
4.4展宽墙趾
在墙趾处展宽基础以增加稳定力臂，是增加抗倾覆稳定性的常用方法。
4.5改变墙高及墙背坡度
减缓墙面坡度可增加稳定力臂，加陡俯斜墙背或减缓仰斜墙背可减少土压力，从而增加挡土墙的抗倾覆稳定性。
4.6改变墙身断面类型
当地面横坡较陡时，应使墙胸尽量陡立 这时可改变墙身断面类型，如改用衡重式墙或墙后加设卸荷平台，以减少土压力并增加稳定力矩。
5、挡土墙设计考虑的因素
5.1受力分析要全面
挡土墙的形式不同，受力状态亦不同，并且外在的附加荷载也不同。所以，设计时应全面考虑各种土压力及附加荷载，如水压力、周围建筑物的附加应力等，以免造成荷载漏算，酿成工程事故。
5.2指标取值要准确
应根据现场实际情况通过调查、试验和参考已有工程实践经验确定各种物理力学指标和参数，或者选用规范推荐值。特殊的，如粘土填料或高大挡土墙背填土，应尽可能由试验取得。
5.3墙身材料要合理
挡土墙墙身材料应根据当地条件因地制宜，合理选用。砌筑挡土墙的石料应采用结构密实、质地均匀、不易风化且无裂缝的硬质石料，其抗压强度不小于30MPa。在冰冻和浸水地区，应具有耐冻和抗腐蚀性能。当采用混凝土预制块时，其规格应与料石相同，抗压强度不小于C15。此外，依据规范，正确选用建筑材料的标准容重、石砌体的容许应力、砌体设计强度等设计参数。
5.4排水设施要齐全
挡土墙要有必要的排水措施。必须对挡土墙后有无排水设施及其排水走向调查清楚，正确分析雨季雨量及墙后的汇水面积，必要时应设置排水截水沟。同时必须在墙体上设置泄水孔及滤水构造。
5.5沉降缝设置要规范
应根据场地的地理条件及地质变化情况，合理地设置沉降缝，避免挡土墙因为沉降不均而开裂。沉降缝一般每隔10m～15m设置一道，缝宽2cm～3cm，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青的木板等具有弹性的材料沿墙的内、外、顶三侧填塞，填塞深度不小于15cm。
结语
挡土墙在公路工程建设中应用十分广泛，在设计中一定要依据复杂的地形、地质条件，合理选型、认真设计，必要时可针对现场情况将不同形式的挡土墙综合比选，确定最佳形式，运用合适的理论计算土压力，并进行稳定性和截面强度方面的验算，采取合理、可行的措施，以保证挡土墙的安全性。这样才能保证挡土墙设计的合理性、经济性和安全性。在工程设计中，必须重视挡土墙的设计质量，尽量避免事故的发生，减小挡土墙事故造成的危害。
参考文献:
［1］JTG D30-2004，公路路基设计规范［S］.
［2］述.路基路面工程［M］北京:人民交通出版社，2008.
［3］述.公路挡土墙设计［M］北京:人民交通出版社，2008.
挡土墙设计篇9
[关键词]：水利工程；挡土墙；分类；非结构因素
中图分类号：TV 文献标识码：A
在水利工程设计中, 经常遇到建筑场地起伏不平、高差较大的情况,在这种条件下,既要建筑场地的美观实用又想最大限度地减少土方量的平整, 降低造价,其办法就是设置挡土墙。
1 挡土墙的分类
1．1衡重式挡土墙
衡重式挡土墙是一种特殊的断面结构，由上墙、衡重台与下墙三部分组成，多采用素混凝土或浆砌石建造，其稳定性主要是靠墙身自重和衡重台上填土重量维持的。由于衡重台有减少土压力的作用，衡重式挡土墙断面比重力式挡土墙小，因此其应用高度较重力式大，特别是修建在岩基上的衡重式挡土墙，由于容许承载力较高，有时挡土墙的高度可大于20m。
一般来说，衡重式挡土墙的自身强度都能满足要求，其结构尺寸的拟定主要取决于结构稳定和地基条件。根据工程经验，衡重台一般设置在0．4～0．5倍墙高处，衡重台以上为梯形断面，衡重台以下设4：1-5：1的倒坡，底板以上的土体破裂面连线不应超出衡重台的尾端，最好留有一定的余地，这样才能尽可能减少水平向土压力对结构稳定的影响。由于衡重式挡土墙底板断面尺寸较小，要求建造在良好的地基上。
1．2悬臂式及扶壁式挡土墙
悬臂式和扶壁式挡土墙均属于轻型钢筋混凝土结构，稳定性均是以底板上填土的重量来保证。悬臂式挡墙由断面较小的立墙和底板(前趾板和踵板)两部分组成；扶壁式挡墙由墙面板、底板(前趾板和踵板)和扶壁两部分组成。这两种挡墙的应用主要根据墙高的不同来进行选择，前一种适用于墙高处于5～iOta之间，而后一种则适用于lore以上。而且，后一种更加适合较大型的土建工程施工的挡土墙设置。二者设计断面尺寸要求基本一致，根据经验，底板宽度约为墙高的0．6～0．8倍，墙趾宽度取底板宽度的O．15～0．3倍，另外，扶壁式挡土墙的扶壁间距净宽约为墙高的0．3～0．5倍，扶壁厚度约为扶壁间距净宽的l／6～l，8，具体尺寸应通过挡土墙的整体稳定计算来确定；底板以及墙壁的配筋则要根据各部位结构的受力依据混凝土的结构原理来进行计算。单就扶壁式挡土墙应用来讲，工作人员在施工时还应该将其伸入墙内的宽度控制在墙高的约1／3左右，而且适宜将墙身以及墙踵制作成三边固定的型式，以保证其设计计算的各项数值的正确性。
1.3锚杆式挡土墙
锚杆式挡土墙主要由钢筋混凝土墙板及锚杆组成，其挡土墙面的稳定是靠深入墙后岩体或土体的锚杆通过粘结剂与岩体或土体的握裹力维持的，主要用于陡立边坡的防护。锚杆式挡土墙尺寸除应满足强度、刚度和抗裂要求外，还应满足挡墙立柱基础，锚杆钻孔锚固和防腐蚀要求。挡土墙立柱间距不宜大于8m，预应力锚杆自由段长度不应小于5m，且应超过潜在滑裂面；锚杆的锚固段长度由计算确定。实际施工时，锚杆可采用拧入、钻孔灌浆以及开挖预埋几种方式来进行设置。需要注意的是，锚杆式挡土墙施工时，如果遇到周围有高层建筑的情况，就要采用水泥的搅拌桩或者是连续的水泥墙等措施来取代地锚施工，避免对周围建筑造成不良影响。
1.4 重力式挡土墙
按照墙背倾角的不同，可将其划分为三种，包括俯斜、竖直以及仰斜，俯斜式和直立式墙后填土易压实，利于防渗，且便于施工，应用较为普遍。仰斜式的挡土墙可降低土压力，但存在墙后填土困难，施工不便的问题，主要可应用于工程的护坡挡土。当墙后允许开挖变坡较陡，或为获得好的水流条件，有时采用由俯斜到仰斜过渡的扭曲翼墙。就结构要求而言，重力式的挡土墙项板宽度及底板厚度均应大于0．5m，底宽范围大约处于墙高的l／2。l／3之间；又由于大多数挡土墙墙前行水的原因，往往因水流的冲刷而造成墙前基底淘空，影响到挡土墙的安全，因此底板应有一定的埋深，埋深应根据地形、地质、水流冲刷条件以及结构稳定和地基整体稳定要求等确定，墙底的最小埋深应该大于0．5m，并且还可以做成逆坡的形式以加强其抗滑能力。
2影响挡土墙稳定的非结构因素及稳定验算分析
挡土墙在水利工程建设中发挥着极其重要的作用，一旦其在应用中产生失稳就会导致水利工程的不同程度的崩塌，所以，在进行挡土墙设计施工时，一定要注意加强对于挡士墙稳定性的有效验算。本文下面就从几个方面来分析以下影响挡土墙稳定性的相关问题：
2．1分析影响挡土墙稳定性的非结构因素
挡土墙作为当前水利工程建设的重要组成部分，稳定至关重要，除了挡土墙的断面结构尺寸必须满足稳定要求外，影响其稳定性的非结构因素主要有挡土墙自身的构造形式以及其所受处的外部条件。①就其自身的构造形式来讲，墙身的排水孔设置以及沉降缝设置是挡土墙安全运行的必要保证。一方面，排水孔的合理设置能够保证墙后水以及地下水的顺利排出，减少墙体所受到的侧向压力，一旦排水孔的数量过少或者设置不均匀导致墙体排水孔的淤塞就会直接影响到挡土墙的稳定性。另一方面，为了防止和减少由于地基不均匀沉降、温度变化和混凝土干缩等因素引起的变形和裂缝，挡土墙必须分段，且分段长度不能太大，相邻
段挡土墙之间设置永久缝，假如伸缩缝设置的间隔(每缝间隔约15．25m)及缝宽(20ram)不恰当，墙体就容易产生裂缝。而影响到墙体的稳定性。②不同类型的挡土墙具有不同施工需求，在施工中如果不切实地把握好这些旋工条件，就会影响到挡土墙的稳定性。以砌石挡土墙为例，其施工中的水泥及砂浆配比的不合理、施工反滤层及泄水孔设置的缺失、石块的堆积等，都会造成挡土墙应用的不确定性，从而使挡土墙在长期的应用中受到来自外部荷载压力、水灾、地震等因素的影响而降低稳定性，最终失去稳定性而导致崩塌。
2．2挡土墙韵稳定性验算分析
水工挡土墙的稳定验算应根据地基情况、结构特点及施工条件进行计算。在各种运用情况下，挡土墙地基应能满足承载力、稳定及变形的要求。挡土墙的稳定性验算主要有抗倾覆稳定以及抗滑稳定这两项，工作人员一定要针对这两项积极地做好挡土墙稳定性的有效验算。当挡土墙墙后地下水位高于墙前水位时，还应验算挡土墙基底的抗渗稳定性，必要时可采取有效的防渗排水措施。在实施稳定性验算之前，必须从挡土墙的墙身材料、施工地质、施工条件、填土性质等几个方面来对墙体的截面尺寸进行试算，当一切都符合要求时才能进行验算。同时，验算工作还必须充分关注到土质的压缩性，避免类似于软弱地基的倾覆验算工作中将墙趾压入土中，还要防止力矩中心点的内移问题，以保证挡土墙的抗倾覆稳定。从具体的验算工作方面讲，如果墙体的重力、主动土压力、墙底的反力和埋入土中的墙面所受被动力等同时作用在挡土墙上面，验算时可以将对墙体稳定有利的土压力忽略掉，以提升其验算结果安全性。在进行挡土墙抗滑稳定验算时，由于挡土墙基底面与地基之间的摩擦系数对挡土墙的稳定至关重要，摩擦系数的取值要充分考虑实验室条件与实际情况的差别，还要结合实际的旌工水平，参数取值不能太小，要相对保守一些。另外，还要按照实际土体的重度来计算侧向土压力及自重。在这些关键参数确定以后，就应该对截面及底宽等方面进行有效的验算控制，以尽量减少墙体渭移问题的产生。
结语
水工挡土墙设计是水利工程项目整体设计的重要组成部分，它能够保证水利工程实现长期、持续、稳定、安全的运行，对水利工程功能的发挥起着非常重要的作用。因此，水利工程施工设计人员在设计挡土墙时，要在积极地做好挡土墙种类选择的同时，认真严格地落实挡土墙的稳定性的验算设计，确保挡土墙在水利工程建设中发挥最大的效用。
参考文献:
挡土墙设计篇10
关键词：挡土墙设计 浸水 土压力 验算 排水
一、浸水挡土墙计算
1．浸水条件下荷载及其组合
作用在边墙上的荷载可分为基本荷载和特殊荷载，基本组合由基本荷载组成，特殊组合由基本荷载和一种或几种特殊荷载组成。对浸水挡土墙而言，基本荷载主要包括墙身自重、填土自重、土压力、墙顶上的有效荷载、正常蓄水或设计洪水位时静水压力及扬压力、设计洪水位情况下泄流时动水压力；特殊荷载主要包括校核洪水位时的静水压力及扬压力、相应于校核洪水时的动水压力，对地震区域，还包括地震荷载。每一种荷载组合对应一种计算工况，对溢洪道边墙而言，控制段上下游部位的边墙计算工况不完全相同，需具体分析。
2．浸水条件下计算工况
对进水渠和控制段的边墙，计算工况主要有：完建情况、正常蓄水位情况、设计洪水位情况、施工情况、检修情况、校核洪水情况、地震情况。前3种工况相应的荷载为基本荷载组合，后4种工况相应的荷载为特殊荷载组合。对正常蓄水位情况，若考虑排水失效，也按特殊组合计算。对控制段以下边墙，计算工况主要有：完建情况、泄设计洪水、不泄洪（正常蓄水位）、泄校核洪水、检修情况、排水失效、地震情况，前3种工况相应荷载为基本荷载组合，后4种工况相应的荷载为特殊荷载组合。另外，当库水位或下游水位骤降时，可根据具体情况考虑是否需要核算进水渠导墙或消力边墙的稳定。
3．浸水条件下荷载计算
对自重荷载、水压力荷载，按常规方法即可确定；对重力式挡墙，除凸形折线和衡重式情况外，土压力均可直接按库伦土压力理论计算。当重力挡墙采取凸形折线或衡重式时，土压力计算较为复杂，需分别计算上墙土压力和下墙土压力。计算上墙土压力时，先判别是否会出现第二破裂面，如有第二破裂面，则按第二破裂面法计算上墙土压力；下墙土压力计算较为复杂，目前普遍采用简化的计算方法，常用的有延长墙背法和力多边形法。在溢洪道边墙设计中，衡重式挡墙是较为常用的一种形式，本文介绍此类挡墙在浸水条件下土压力计算。
（1）墙上土压力计算
当墙背（对衡重式挡墙，为假想墙背）的坡角 大于某一临界值 时，填土将产生第二破裂面，作用在实际墙背上的主动土压力应按作用于第二破裂面上的主动土压力和墙背与第二破裂面之间土重的合力计算。第二破裂面位置的确定可参考文献[2]。当墙后填土表面倾斜时，作用在第二破裂面上土压力按下式计算：
式中 为填土容重， 为上墙高； 为填土表面倾角； 、 分别为第一破裂面和第二破裂面与铅直线的夹角； 为假想墙背倾角； 为填土内摩擦角； 、 分别为土压力水平向分量和铅直向分量。浸水挡土墙的土压力应考虑水对填土的影响。填土若为砂性土，其内摩擦角可视为不变。填土若为粘性土，应考虑内摩擦角的降低。当填土内摩擦角不变时，主动土压力系数也不变，当填土表面水平时，破裂角 可以认为不受浸水的影响。当填土内摩擦角 和破裂角 都不变时，可采用不浸水时的压力 扣除计算水位以下因浮力影响而减少的土压力 ， = - ， 按下式计算：
式中 为浸水后土压力作用点位置； 为填土浸水前土压力作用点的高度； 为上墙水深； 为填土浮容重；K为土压力系数。当考虑填土内摩擦角 值降低时，应以计算水位为界，将填土的上下部分视为不同性质的土层，分层计算土压力。
（2）下墙土压力计算
1）延长墙背法：将下墙墙背延长到填土表面，以延长后墙背为假想墙背，按库伦土压力理论求算假想墙背的土压力，作出相应土压力分布图形，截取与下墙相应的部分，该部分合力即为下墙主动土压力。当上下部分墙背（对衡重式挡墙，上墙背为假想墙背或第二破裂面）的倾斜角相差10°以上时，应进行校正。这时，可以用半图解半数解法（苏T.K.列恩法）来计算[2]。浸水作用时，应扣除由于水的浮力影响而减少的土压力，并由土压力分布图形确定土压力及其作用点位置。
2）力多边形法：依据极限平衡条件下作用于破裂棱体上的各力应构成闭合多边形的原理，求算下墙土压力。力多边形法求算下墙土压力采用数解法，当考虑浸水作用时，有两种方法获得土压力：① 先不考虑浸水作用，由力多边形法求出相应的上下墙土压力，再扣除由于水的浮力影响而减小的土压力，最后求出土压力大小及作用位置，可称为水土分算法；② 考虑浸水作用，相应水位下的土体自重取有效自重，由力多边形法求出相应的上下墙土压力，即为最后土压力，可称为水土合算法。根据力多边形几何关系，可求得下墙土压力E2。
4．浸水条件下挡土墙验算
求出各工况下荷载后，可以进行挡土墙验算。验算内容主要包括墙体稳定性验算、基底应力及合力偏心距验算，墙身截面验算。有关稳定验算，基底应力验算的方法及计算公式可参考文献[1][3]。
（1）墙身截面验算 墙身截面验算包括法向应力和剪应力验算，衡重式挡墙一般选取上下墙交界处截面验算其法向应力和剪应力，再选取一斜截面，验算剪应力。
1）作用在衡重式挡土墙上墙实际墙背的土压力：衡重式挡土墙墙身截面验算时，应先求出作用在上墙实际墙背上的土压力。由于上墙实际墙背的土压力 是由第二破裂面上的土压力 传递而来的，假定实际墙背及衡重台与土体间无相对移动，则利用力多边形可求出两者之间关系。
2）法向应力验算：求出作用在上下墙交界面以上墙体的水压力、土压力及自重，则可以求出作用于交界面上的法向荷载 及切向荷载 ，各力系对截面外端点的稳定力矩 及倾覆力矩 ；进一步可以求出截面偏心距、截面最大法向应力，具体公式可参考文献[3]。
3）剪应力验算：水平剪应力可按以下公式验算：
式中 为墙体的容许剪应力； 为上下墙交界面处水平荷载； 为截面宽度
二、浸水挡土墙构造设计
1．墙身构造
重力式挡土墙的墙背坡度一般采用1：0.25仰斜，且不宜缓于1：0.30；衡重式挡墙下墙墙背坡度多采用1：0.25～1：0.30仰斜，上墙墙背采用1：0.25～1：0.45。仰斜式挡墙墙面一般与墙背坡度一致或缓于墙背坡度。在浸水条件下，一般采用浆砌石或砼挡墙，墙顶宽度一般≥0.5m。为避免因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂，根据地基地质条件的变化和墙高、墙身断面的变化情况需设置沉降缝，为防止因收缩硬化和温度变化而产生裂缝，应设置伸缩缝。一般将沉降缝和伸缩缝合并设置，沿路线方向每隔10～25m设置一道。
2．排水措施
（1）地面排水：设置地面截排水沟、夯实回填土顶面和地基松土，必要时可设铺砌层。
（2）墙身排水：在墙身的适当高度处布置一排或数排泄水孔，墙后设透水性材料。并按反滤设置泄水孔的尺寸可视泄水量大小分别采用（视排水量及孔径大小而定）方孔或直径为0.05～0.20m的圆孔，孔间距一般为2～3m，浸水挡墙为1.0～1.5m，孔眼呈梅花形布置。对衡重式挡墙（如泄槽边墙），可以采用下墙后设排水层，上墙后设砂砾填料并夯实到设计要求压实度。
三、讨论
1．计算工况由于水位经常变化，浸水挡墙计算工况较多。对于溢洪道进口边墙，特征水位包括枯水位、正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位，对泄槽段、消力池边墙，特征水位与进口边墙相同，只是正常蓄水位情况下，墙外水深一般为零。相应地，可以分出6种计算工况。对于洪水骤降，因大坝出现险情时才会有此种工况，因此，对一般边墙无需考虑此种工况，对重要边墙，则应根据情况确定。
2．土压力计算浸水挡土墙的土压力应考虑水对填土的影响，即填土浸水后，一方面浮力使土压力减小，另一方面抗剪强度降低（内摩擦角减小）。一般浸水挡土墙，尤其是溢洪道边墙，不大使用粘土回填，而采用砂砾料按一定压实度回填。此时，可认为墙后填土φ值不变，从而可以采用文中前述方法考虑水的影响。如果墙后为粘土，土压力计算变得更加复杂，常用等效内摩擦角法和力多边形法。已有计算研究表明，前者计算高墙或低墙土压力不大合适[3]。另外，墙背倾斜度对库伦公式计算值影响很大。在其他条件相同时，土压力仰斜墙背较俯斜墙背小，后仰愈大，压力愈小。但是，后仰过大，将使计算出土压力误差偏大（土压力偏小），使设计出的挡土墙不安全，后仰过大还将使墙身重心后移，给施工造成困难，还使基底负偏心过大和墙踵压应力过大。因此，下墙墙背一般不缓于1：0.3。
四、结语
计算分析表明，浸水条件下挡墙设计必须同时重视墙身构造和墙后排水设计，以达到运行可靠、安全经济的效果。分析还表明，挡土墙验算可以不进行剪应力验算，对浸水条件下挡墙，应进行抗倾覆稳定和截面法向应力验算。
参考文献
[1] SL253-2000.溢洪道设计规范.[S].