扶壁式挡土墙设计:构造与优化探讨
洛阳的一项工程中,扶壁式挡土墙的采用不仅因其结构简单,施工便捷,还特别适用于承载能力较低且石料匮乏的地区。设计的全面性包含作用原理解析、现状评估、荷载计算、土压力分析、内力评估、结构稳定性以及经济与安全的双重考量。关键词:扶壁式挡土墙,土压力,荷载,施工效率。
在设计初期,优化考虑了地质条件,目标是平衡经济性和安全性,确保每一步都达到最佳效益。扶壁式挡土墙凭借其高度优势,经济高效,尤其在快速施工和质量控制方面表现突出,特别适合于高墙或地基承载力受限的场景,如道路、水坝和滑坡防护工程。
挡土墙的作用是提供稳定性和支撑土体,常见的类型包括重力式、悬臂式和扶壁式。扶壁式以轻质结构和构造简洁见长,尤其在抗震和资源有限的地区表现出色。例如,墙体设计包含墙面板、墙趾板、墙踵板和扶肋,确保在高效利用空间的同时,确保施工顺利进行。
土压力理论是设计的关键,如朗肯和库伦理论,分别基于弹性半空间体和摩擦力模型,计算土体在极限平衡状态下的压力分布。在实际设计中,通过简化模型,考虑水平和竖直的内力,以及扶肋的剪力和弯矩计算,确保结构的稳定性和承载能力。
面对高墙设计和复杂地质条件,工法创新以增强结构的抗弯刚度,同时保持施工的简便性和经济性,适用于高度超过8米,地基条件较差或场地受限的工程。
最后,要感谢指导老师谢冰、洛阳理工学院土木工程系的领导和同学们,以及论文评审专家们的宝贵意见。同时,参考文献中的一系列专业书籍为研究提供了坚实的基础。