擋土墻修建在設(shè)計(jì)裂度為8度及8度以上的地震區(qū),以及修筑在地震時(shí)可能發(fā)生大規(guī)模滑坡、崩塌的地段或軟弱地基(如軟弱粘性土層)、地震強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。驗(yàn)算時(shí)要考慮破裂棱體和擋土墻身分別承受地震力的作用,將地震荷載與恒載組合,并考慮常年水位的浮力;不考慮季節(jié)性浸水的影響,其他外力,包括車輛荷載的作用均不考慮。 6.5.1 地震荷載的計(jì)算 在擋土墻設(shè)計(jì)中,一般只考慮水平地震力,豎向地震力因影響小,可略去不計(jì).作用于破裂棱體與擋土墻重心上的最大水平地震力Ps為
式中:Cz——綜合影響系數(shù),表示實(shí)際建筑物的地震反應(yīng)與理論計(jì)算間的差異,采用0.25; KH——水平地震系數(shù),為地震時(shí)地面最大水平加速度的統(tǒng)計(jì)平均值與重力加速度的比值,見(jiàn)表6—17; G——破裂棱體與擋土墻的重量。 水平地震系數(shù) 表6-17 圖6-44表示擋土墻重G與水平地震力Ps的合力Gz,其與豎直線的夾角θs稱為地震角。 6.5.2 地震作用下的土壓力 已知地震力與重力的合力的大小與方向,并且假定在地震作用下土的內(nèi)摩擦角與墻背摩擦角δ不變,則墻后破棱體的平衡力系如圖6—45a)所示,圖b)為力多邊形abb1c或力三角形abc.從圖中可以看出,當(dāng)用rs=r/cosθs、δs=δ+θs取代r、δ和φ值時(shí),地震作用下的力三角形abc與圖6—13中一般情況下的力三角形abc完全相似,因此可直接采用一般庫(kù)倫土壓力公式來(lái)求算地震土壓力。 例如:當(dāng)填土表面為一平面傾角β時(shí),由圖6—13和式(6—6)可知,地震土壓力應(yīng)為 各種邊界條件下的地震土壓力均可用rs、δs、φs取代r、δ、φ而按一般數(shù)解公式求算。必須指出,這種方法僅僅是利用原有公式來(lái)求解的計(jì)算過(guò)程,而地震土壓力E s的作用方向仍應(yīng)按實(shí)際墻背摩擦角δ決定,在計(jì)算E x和Ey時(shí),采用δ而不用δs 對(duì)于地震作用下的路肩擋土墻,也可用下面的簡(jiǎn)化公式計(jì)算 (圖6-46) 式中:Ea——一般非地震地區(qū)的擋土墻主動(dòng)土壓力 6.5.3 一般防震措施 (1)盡可能采用重心低的墻身斷面形式. (2)基礎(chǔ)盡可能置于基巖或堅(jiān)硬的均質(zhì)土層上;遇有軟粘土、飽和砂土或嚴(yán)重不均勻地基時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)措施進(jìn)行加固處理。 (3)擋土墻宜采用漿砌片(塊)石、混凝土和鋼筋混凝土修筑。當(dāng)采用干砌片(塊)石時(shí).墻高須加以限制:設(shè)計(jì)烈度為8度時(shí),一般不超過(guò)5m;9度時(shí),一般不超過(guò)3m. (4)墻體應(yīng)以垂直通縫分段,每段長(zhǎng)度不宜超過(guò)15m。地基變化或地面標(biāo)高突變處,也應(yīng)設(shè)置通縫。 (5)應(yīng)嚴(yán)格控制砌筑質(zhì)量,石料要嵌擠緊密, 砂漿要飽滿,砂漿標(biāo)號(hào)按非地震區(qū)要求提高一級(jí)采用. (6)墻后填料應(yīng)盡量用片、碎石或砂性土分層填筑并夯實(shí),并做好排水設(shè)施。
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