水工挡土墙设计规范是什么

《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007)水利部水利水电规划设计管理局水规局科〖2001〗1号“关于下达2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”将《水工挡土墙设计规范》(以下简称“本规范”)列为水利行业标准的制定标准项目，并指定由江苏省水利勘测设计研究院负责编制。本规范共8章19节159条和3个附录，其主要技术内容包括：总则、术语、级别划分与设计标准、工程布置、荷载、稳定计算、结构计算和地基处理等。 本规范是我国首次编制的水工挡土墙设计规范。在编制过程中，总结了国内水工挡土墙的主要设计方法，参考了有关工程实践经验和科学研究成果，经多方面征求意见，并反复讨论和修改后，由本规范主持机构审定。 本规范的强制性条款有：3.2.2、3.2.7、3.2.8、3.2.10、3.2.11、3.2.12、3.2.13、3.2.14、6.3.1、6.6.3、6.3.4，并以黑体字标识。

规定确定。      3.2.4   水工挡土墙的抗震设计应与所属水工建筑物的抗震设计标准相协调。   3.2.5   对于砌石挡土墙，其结构构件强度安全系数应按SL   25－2006   的规定采用。   3.2.6   混凝土及钢筋混凝土挡土墙结构构件强度安全系数，钢筋混凝土挡土墙结构构件的抗裂安全      系数以及最大裂缝宽度的允许值，应按SDJ   20－78   的规定采用。      3.2.7   沿挡土墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7   规定的允许值。   表   3.2.7   挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值   土质   地   基   岩   石   地   基   按公式(6.3.5-1)计算时   挡   土   墙   级   别   挡   土   墙   级   别   荷载组合   1   2   3   4   1   2   3   4   按公式(6.3.6)   计算时      基本组合1.35   1.30   1.25   1.20   1.10   1.08   1.08   1.05   3.00   Ⅰ   1.20   1.15   1.10   1.05   1.05   1.03   1.03   1.00   2.50   特殊组合      Ⅱ   1.10   1.05   1.05   1.00   1.00   2.30   注：特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况，特殊组合Ⅱ适用于地震情况。   3.2.8   当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定      安全系数不应小于表3.2.7   规定的允许值。      3.2.9   岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值，可根      据工程实践经验按表3.2.7   中相应规定的允许值降低采用。      3.2.10   设有锚碇墙的板桩式挡土墙，其锚碇墙抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.10   规定的允许值。      表   3.2.10   锚碇墙抗滑稳定安全系数的允许值   挡土墙级别   荷载组合   1   2   3   4      基本组合   1.50   1.40   1.40   1.30   特殊组合   1.40   1.30   1.30   1.20      3.2.11   对于加筋式挡土墙，不论其级别，基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.40，      特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30。      3.2.12   土质地基上挡土墙的抗倾覆安全系数不应小于表3.2.12   规定的允许值。   表   3.2.12   土质地基上挡土墙抗倾覆安全系数的允许值   挡土墙级别   荷载组合

目   次 1   总   则 2   术语 3   级别划分与设计标准 3.1   级别划分 3.2   设计标准 4   工程布置 4.1   一般规定 4.2   结构布置 4.3   防渗与排水布置 5   荷载 5.1   荷载分类及组合 5.2   荷载计算 6   稳定计算 6.1   一般规定 6.2   抗渗稳定计算 （防止结构构件失稳的计算。分整体失稳与局部失稳，平面内失稳与平面外失稳，及弹性状态、弹塑性状态与塑性状态失稳。） 6.3   抗滑稳定计算 6.4   抗倾覆稳定计算 6.5   抗浮稳定计算 6.6   地基整体稳定计算 6.7   地基沉降计算 （1基本概念编辑建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。[1]    2沉降原因编辑由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构或路面结构之中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车*子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜、与建筑物连接管道断裂以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。[1]    3沉降类型编辑建筑地基在长期荷载作用下产生的沉降，其最终沉降量可划分为三个部分：初始沉降（或称瞬时沉降）、主固结沉降（简称固结沉降）及次固结沉降。 初始沉降 初始沉降又称瞬时沉降，是指外荷加上的瞬间，饱和软土中孔隙水尚来不及排出时所发生的沉降，此时土体只发生形变而没有体变，一般情况下把这种变形称之为剪切变形，按弹性变形计算。在饱和软粘土地基上施加荷载，尤其如临时或活荷载占很大比重的仓库、油罐和受风荷载的高耸建筑物等，由此而引起的初始沉降量将占总沉降量的相当部分，应给以估算。 主固结沉降 主固结沉降是指荷载作用在地基上后，随着时间的延续，外荷不变而地基土中的孔隙水不断排除过程中所发生的沉降，它起于荷载施加之时，止于荷载引起的孔隙水压力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。次固结沉降在固结沉降稳定之前就可以开始，一般计算时可认为在主固结完成（固结度达到100%）时才出现。 次固结沉降 次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，大都可以忽略。但对极软的粘性土，如淤泥、淤泥质土，尤其是含有腐殖质等有机质时，或当深厚的高压缩性土层受到较小的压力增量比作用时，次固结沉降会成为总沉降量的一个主要组成部分，应给以重视。[2]    4计算方法编辑分层总和法 分层总和法是在地基沉降计算深度范围内划分为若干层，计算各分层的压缩量，然后求其总和。计算时应先按基础荷载、基底形状和尺寸、以及土的有关指标确定地基沉降计算深度，且在地基沉降计算深度范围内进行分层，然后计算基底附加应力，各分层的顶、底面处自重应力平均值和附加应力平均值。通常假定地基土压缩时不允许侧向变形（膨胀），即采用侧限条件下的压缩性指标。为了弥补这样得到的沉降量偏小的缺点，通常取基底中心点下的附加应力sz进行计算。下续               希望采纳哦

《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007)水利部水利水电规划设计管理局水规局科〖2001〗1号“关于下达2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”将《水工挡土墙设计规范》(以下简称“本规范”)列为水利行业标准的制定标准项目，并指定由江苏省水利勘测设计研究院负责编制。据此，编制本规范。

《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007)水利部水利水电规划设计管理局水规局科〖2001〗1号“关于下达2001年度水利水电勘测设计技术标准制定、修订项目计划及主编单位的通知”将《水工挡土墙设计规范》(以下简称“本规范”)列为水利行业标准的制定标准项目，并指定由江苏省水利勘测设计研究院负责编制。据此，编制本规范。

本模块运行与AutoCAD2000下，进入AutoCAD2000后，单击挡土墙子菜单项弹出相应的*输入对话框，完成相应的*输入。如果单击子菜单项，“断面“，则进入断面设计，根据路线*，路基*和各个断面*自动生成挡墙路段路基横断面，用户只需确定挡墙形式，程序自动按用户给定的步长生成挡墙断面尺寸和各种步长情况下的断面图，最后推荐一个体积最省的断面尺寸及所在位置给用户，用户还可根据实际需要调整该断面及位置。如果用户除了输入挡墙形式外，还输入了填土高度，此时程序认为挡墙位置已定，则马上算出此时满足各种要求的断面尺寸来。确定所有断面尺寸以后单击子菜单项。“立面“即进入立面设计，程序根据路线*和断面*绘出挡墙墙址纵向地面线控制点连线、墙顶连线、路基边沿线连线和基础线，同时生成一工具条，通过工具条用户可以根据规范规定、地面线变化、地质*交互式确定挡土墙起始桩号、分段长度和基础分级长度和级数。立面图确定后单击子菜单项。“平面“进入平面设计，程序根据路线平面设计*，挡土墙尺寸及分级分段*，绘出挡土墙平面布置图。最后，绘制分段挡土墙尺寸表和工程数量表。整个设计绘图过程简单明了、快捷且方便，即使有不同设计习惯的单位，用本*也能很好地完成设计任务。沿海地区挡土墙的设计与稳定计算[日期：2006-08-18]   来源：         作者：佚名   [字体：大   中   小]      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*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=1   sinφ′　（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＋t*4°×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。      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*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。

许多挡土墙坍塌都是因为排水构造错误导致。 挡墙背回填构造：（自下而上）墙脚夯实粘土隔水层、下部滤水层（包括@2000排水孔道）、中部隔水层、中部滤水层（包括@2000排水孔道）、回填土夯实、顶面水泥砂浆硬化防渗，汇水面大的应有拦截水沟排水。 挡墙正面构造：墙脚排水沟、下部中部两排排水孔道梅花格布置。 沿墙长伸缩缝按规范要求设置。