《挡土墙设计实用手册》薛殿基 冯仲林 等编

前言
鉴于挡土墙广泛用于水利、水电、公路、铁路、桥梁、房屋、矿山、码头、船坞等工程建设中，使得从事各类专业的土木工程的设计人员，必须全面了解挡土墙的应用条件，熟练掌握挡土墙的设计技能，以适应工作需要.
我们这里所说的挡土墙，已不仅仅是过去所说的普通形式的挡土墙，如各类型重力式挡土墙、衡重式挡土墙、扶臂式挡土墙、悬臂式挡土墙、孔格式挡土墙等，而且包含新形式、新材料和新技术挡土墙，如钢板桩挡土墙、锚桩式挡土墙、锚板式挡土墙、锚杆式挡土墙、加筋土挡土墙等。
目前国内已有很多关于挡土墙及士土压力的论述和著作，但大多涉及面小，内容不够全面，缺乏系统性和完整性，参考使用极不方便。由于挡土墙形式是多种多样的，不同形式的挡土墙有不同的计算方法，假若内容不完整，就不能在- -本书中全面掌握挡土墙的设计方法，如果能够编写-本内容更为完整的、几乎涵董所有挡土墙计算方法的参考书，尽司能多地介绍挡土墙的实用设计方法。使广大从事挡土墙设计的人员可以用来完成不同情况的挡土墙设计，将是- - 件很有益的事。
本手册系作者根据几十年的工作实践和经验积累，并查阅大量相关书籍和资料，面向广大设计者，精心编写而成，主要目的是为了帮助广大工程设计人员更好地了解和掌握挡土墙设计方法，力求简明、易懂、完整、实用。书中较详细介绍了挡土墙的应用范围、结构形式，选型要求和设计原则;论述了土压力的计算理论和各种类型挡土墙的土压力计算方法:系统介绍了挡:上墙的设计程序、计算方法和计算用表;详细论述了挡士墙的细部构造和施工技术要点;并列举了多种挡土墙形式的设计实例，是一本极有 参考价值的挡土墙综合设计资料。
该书不但是各类土木工程设计人员从事挡土墙设计的好帮手。而且可供从事挡土墙施工、研究、学习人员参考。
本书共设8章，除全面系统介绍了挡土墙的应用范围、墙体形式和设计方法外，还在附录中列出了挡土墙设计所必需的基础资料，供设计人员查阅应用。同时，挡土墙计算中，需要涉及到各相关计量单位，为方便阅读和应用，针对本书实际情况，书前列有主要单位符号和单位換算。
在我国，钢板桩挡土墙是一种特殊形式的挡土墙， 锚桩式挡土墙、锚板式挡土墙、锚杆式挡土墙和加筋土挡土墙都还是一-种新形式，新技术。新材料的挡土墙，它们各自都有独特的计算系统和方法，使用上也有很多优点，今后将会逐漸得到进- -步广 泛应用。考虑到目前已有文献对其设计理论进行了集中的详细论述，因此，本书以实用为目的，列出专章对它们的设计计算方法予以全面系统介绍，以期对读者有所帮助。尤其，书中第7章给读者展示了不同形式挡土墙的设计实例，以供读者参考。其中，加筋土能坡的设计实例，系作者亲自参与设计的实际工程，已建成使用多年。它的边坡陡度达60°，建筑高度达52m，远远超出一般概念上的挡土墙建筑高度，经相关部门对其新技术、新材料的检索核查，为国内独树一帜，在高度和陡度方面具有国内领先水平。
如果本书能够在我国各项工程建设中发挥较好作用，能够为各位读者提供- - 些帮助，将是对作者的最大安慰。
赵飙、韩卫娜、张奇、张明强等工程师为书中插图进行了CAD计算机制图和设计实例的录人，赵飙同志还对整书的图文合成进行了大量编排工作，在此表示深切感谢!
本书在编写过程中，得到了黄河勘测规划设计有限公司交通设计院院长、教授级高级工程师吴健同志的鼎立支持，作者尤为感谢!
本书编著的顺利完成，得益于书后各参考文献的帮助，书中采用了这些文献的某些内容和参数，在此特对这些文献的作者表示衷心感谢和致敏!
由于水平所限，书中错误和不妥之处难免，敬请读者批评指正。
导言
挡土墙是广泛应用于土木建筑工程中的- _种构筑物， 所有从事土木工程的设计人员，都不可避免地要学习、掌挫挡土墙的设计方法和技能，以满足工作要求。
以往概念的挡土墙多指以重力结构或轻型结构作挡土的构筑物，我们统称它们为普通形式挡土墙，随着科学技术的不断发展，很多新型结构挡土墙已经用于实践，因此，本书在内容安排上打破了以往挡土墙的概念，既涵盖了普通形式的挡土墙，也纳人了新型结构挡土墙，以使读者有更多的了解。
本书编写的主要特点及创新有:
1)从最普通的语言人手，从最简单的方法开始，尽力做到科学技术与生活语言相结合，使全书语言通顺简练，通俗易懂。
2)对挡土墙设计的介绍，采用了由共性到个性，由一般到整体，由浅而深，循序渐进，全书自始至终贯彻着一条挡土墙设计应用的轴心，做到了条理性、系统性和完整性的
3)内容全面、广泛，几乎酒盖了所有类型挡土墙的土压力计算方法和设计方法。以附录形式汇集了足够的挡士墙设计基础资料，具有很好的实用性和可操作性。
4)本书不但详细介绍了普通形式挡土墙的设计方法，还详细讨论了几种新形式、新技术、新材料挡土墙的设计方法，使普通形式挡土墙与特殊结构挡土墙融为一体，相辅相成，使读者对设计、研究、学习挡土墙有一个整体概念。
5)书中举有代表类型挡土墙的设计实例，既有普通型挡土墙.特殊结构挡土墙，也有新材料、新技术挡土墙，通过这些设计实例，可以全面掌握各类型挡土墙的设计计算方法，并参考这些设计实例去完成工程实际中的挡土墙设计。
6)对于一些以往惯用难以操作的图解法进行土压力求解的某些挡土墙，本书在收入这些类型挡土墙时，均给出了土压力的计算公式，可以更方便读者的参考与应用。
7)专门编写了“土压力计算的灵活应用”-节，用两个例子介绍了-一个挡土墙可以用多种方法计算土压力，说明挡土墙计算的公式选用是很灵活的，以启发读者对于挡土墙计算公式选用的灵感，轻松掌握挡土墙计算方法.
8)地震土压力部分，特地绘制了构筑物在地震力作用下的偏转图，使图型和土压力计算有机结合，让读者更能清楚认识地震土压力的计算原理。
9)大力推广新材料。新技术的应用。书中提出的高52m土工格栅加筋土陡坡挡土墙工程实例，就是作者亲自参加四川省某大型水电站场内公路边坡设计计算实例。它的边坡陡度达60*，建筑高度达52m,远远超出常规理论建筑高度，经相关部门对其新技术。新材料的检索核查，该土工格栅加筋土陡坡挡土墙是目前国内最陡的高边坡加筋土挡土墙，是应用新材料、新技术的典型，具有国内领先水平。目前在我国，加筋土挡土墙还是- -种新技术、新材料,它有独特的计算系统和方法，使用上也有很多优点，今后将会逐漸得到进一步广泛应用。
10)为更好、更直接地应用于工业与民用建筑工程、公路与桥梁工程、水利与水电工程，书中密切结合了上述专业的相关规范，书中第3章、第4章关于挡土墙结构计算部分，同时引用了这些专业规范的-些内容，如混凝土工程、浆砌石工程、水泥砂浆等设计强度指标的规定:钢筋设计强度指标的规定;砖的标准等级;材料重度等，以方便不同专业读者的应用。
本书共由八部分构成，各部分主要内容如下:
第1章“挡土墙的应用及形式”。本章简要介绍了各类挡土墙的应用范围、形式、特性、使用材料、主要优缺点和各部位名称。读者通过本章学习，可以很清楚地了解、掌握挡土墙的总体概念。
第2章“土压力计算"。本章集中论述了土压力的计算理论和基本计算方法，汇集了大量特殊情况挡土墙的土压力计算方法，几乎包揽了目前国内所有常用挡土墙的土压力计算内容，对有些形式挡土墙，还介绍了用几种不同方法进行土压力的计算比较，从而满足了挡土墙土压力计算的全面、完整和系统。读者通过本章学习，不但能够认识土压力的计算理论和基本计算方法，而且可以掌握几乎所有常见挡土墙的土压力实用计算技术，使设计者在各类型土压力计算时能够做到因事得法、应用自如。
第3章“挡土墙设计”。本章除重点讨论了普通挡土墙设计的资料准备、墙型确定、设计过程、稳定计算、基底应力计算、墙身强度计算外，还概述了挡土墙的结构计算方法和细部构造。读者通过本章学习，可以熟练运用挡土墙的设计程序和技巧，使设计者在今后的挡: t墙设计中不会感到困难.
第4章“面板式挡土墙"。本章特别列出了钢板桩挡土墙、描桩式挡土墙、锚板式挡土墙、锚杆式挡土墙的墙型确定、土压力计算和设计方法。它们的共同特点是具有钢或钢筋混凝土的挡土面板，但它们的计算方法各有不同，书中分别作了介绍，使读者能够全面了解它们的设计方法。
第5章“土工合成材料加筋土结构”。本章专门讨论了土T合成材料加筋士挡墙和加筋土陡坡结构，除采用材料和一般理论介绍外，还分步骤列出了计算程序。读者通过本章学习，能够了解到加筋土结构的特点、构造、使用材料和设计方法.
第6章“挡土墙施工技术要点"。本章扼要讨论了普通挡土墙的施工原则、施T技术要求，施工注意事项和施工质量控制;同时，还讨论了钢板桩和土工合成材料加筋土结构的主要施工方法。读者通过本章学习，不但能够认识到这些结构的施工原则和做法，而且可以了解到挡土墙施T方法主要控制点和质量标准。对于锚桩式挡土墙、锚板式挡土墙、锚杆式挡土墙，它们的施工项目主要是土石开挖、土石填筑和混凝土浇筑(预制)，与普通挡土墙的相关项目施工相同，无需赘述。设计人员了解挡土墙的主要施工方法，有助于提高设计质量，使设计更切合实际。
第7章“挡土墙设计计算实例"。本章有选择地进行了台阶墙背挡土墙、俯斜墙背挡土墙、铆斜墙背挡土墙、悬臂式挡土墙、钢板桩挡土墙、加筋土陡坡挡土墙等的实例设计。在这些设计实例中，包含了基本土压力、超载土压力、浸水土压力、水压力、加筋土受力、結构配筋、结构稳定等的计算，读者通过本章学习，基本可以掌握不同类型挡土墙的设计方法。
第8章“附录”。系挡土墙设计的基础资料。本章共编人附录五个，汇集了各类土的抗剪指标、各类岩土的划分、各类岩t允许边坡值、各类地基土承载力特征值等挡土墙设计基本资料:由于书中锚板式挡土墙、锚杆式挡士墙和加筋土结构挡士墙在稳定计算时都要用到滑动圆弧稳定分析法，所以附录五还集中讨论了土坡滑动圆弧分条稳定分析法。读者通过本章学习，能够了解到挡土墙设计的主要参数，对于没有进行地质专业勘探、不能提供地质勘察报告的一般性工程，或者地质资料不完整的工程，可以根据这些基本资料完成挡:土墙的设计。

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