CN110284518A - 一种倾斜式空箱挡墙 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水利工程、公路工程、岩土工程、港口工程领域的一种倾斜式空箱挡墙。技术方案为：一种倾斜式空箱挡墙，包含底板和固定在底板上的挡墙，挡墙包括向墙后倾斜布置的前挡板和后挡板，前挡板和后挡板之间形成空腔，空腔内填土；底板的前端部与前挡板的根部连接，不向前伸出前挡板。其解决现有工程中空箱挡墙结构受力不够经济安全的问题，其受力结构更优，安全可靠性更高，经济效益更佳。
Description
技术领域
本发明涉水利工程、公路工程、岩土工程、港口工程等领域，特别是涉及一种挡土的空箱挡墙。
背景技术
挡土墙是工程中常用的挡土建筑物，用来支承土或者其它散粒材料的侧压力，以防止土坡或不稳定岩体破裂和向下滑动。随着社会的现代化发展，工程规模越来越巨大，需要防护支挡的土坡高度也越来越高，常见的挡墙如悬臂式、重力式、扶壁式挡墙，由于其结构和材质的限制，不适用于更高的挡土高度。此时工程师们通常会选用衡重式挡墙或空箱挡墙，支挡高度可达到8米至30米，但是衡重式挡墙基底应力较大适用于地基承载力高地基为岩基或好土的条件，适用条件要求苛刻；常见的空箱挡墙对地基要求条件不高，适用范围广，但是普通空箱挡墙受力结构还不能充分发挥材料性能和结构整体性能，缺点如下：一、前挡板承担力小，造成材料浪费，需对其进行优化；二、依据挡土高度空箱挡墙底板通常伸出0.8米至2米，以增加挡墙及其上土自重的力臂，从而增大挡墙的抗倾覆力矩维护挡墙稳定。但是趾板作为悬臂板结构承受巨大的弯矩和剪力作用，往往是挡墙结构的薄弱环节；三、挡土高度较高时，作用在挡墙上的水平水土压力过大，通常造成墙体尺寸过大，挡墙底板过长，大大增加了投资；四、与普通挡墙相似，挡墙临土侧基底应力小，背土侧基底应力大，基底应力分布不均。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种倾斜式空箱挡墙，解决现有工程中空箱挡墙结构受力不够经济安全的问题，其受力结构更优，安全可靠性更高，经济效益更佳。
本发明的技术方案为：一种倾斜式空箱挡墙，包含底板和固定在底板上的挡墙，挡墙包括向墙后倾斜布置的前挡板和后挡板，前挡板和后挡板之间形成空腔，空腔内填土；底板的前端部与前挡板的根部连接，不向前伸出前挡板。
基于上述技术特征：底板向后伸出后挡板。
基于上述技术特征：后挡板后设置扶壁，扶壁的根部固定在底板上。
基于上述技术特征：空腔内间隔布置多道隔墙，隔墙的两侧边分别与前挡板和后挡板固定连接，隔墙的底边与底板固定连接。
基于上述技术特征：后挡板与底板之间的夹角≥60°。
基于上述技术特征：前挡板与底板之间的夹角≥70°。
本发明的有益效果为：
优点一：前挡板向墙后倾斜布置，这样仰斜布置后墙前下部向墙前突出，使得挡墙及其上土体整体中心向墙后移动，增加了挡墙及其上土自重的力臂，增大了挡墙的抗倾覆力矩，增加挡墙稳定性，代替了现有技术中前趾板的作用，减少了前趾板这个薄弱环节，充分发挥前挡板作用。此外，重心后移，可平均前后基底应力，减少背土侧最大基底应力，使得基底应力分布更加均匀，挡墙受力更优。前挡板与底板之间的夹角宜大于或等于70°，如夹角过小，会造成结构受力不利，增加板厚，从而增加工程造价。还会造成前挡板和后挡板往后倾斜过多，增大占地空间。
优点二：后挡板向墙后倾斜，按土压力理论，相同填土和挡土高度条件下，仰斜布置的墙的主动土压力最小，俯斜墙的主动土压力最大，竖直墙介于两者之间。因此后挡板向墙后倾斜大大减少了土压力，起到了卸荷作用，从而可以减少墙体的尺寸，节省投资，但后挡板与底板之间的角度不宜小于60°。
优点三：挡墙建造时，因前挡板和后挡板均为仰斜墙，墙背可与开挖的临时边坡相结合，可减少土方回填，节省土方工程量，从而减少了投资。
优点四：适用范围广，适用挡土高度范围大。
综上所述，本发明提供的新型挡墙结构适用范围广，受力结构更优，并可减少投资造价。
附图说明
图1为本发明的构造示意图。
附图标号示意为：前挡板1；后挡板2；底板3；扶壁4；隔墙5；排水孔6；土石7；地面填土8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，一种倾斜式空箱挡墙设置在地面填土8前，墙前是指无地面填土8侧，墙后是指有地面填土8侧。图中地面填土8仅为一种示意，填土高度可等于或低于倾斜式空箱挡墙的墙顶高度。
该倾斜式空箱挡墙包含底板3，向墙后倾斜布置的前挡板1和后挡板2，扶壁4及隔墙5，使用时在前挡板1和后挡板2的空腔内充填土石7，无现有挡墙中常见的前趾板，即底板3的前端部与前挡板1的根部连接，意即不向前伸出前挡板。后挡板与底板之间的夹角宜≥60°；前挡板与底板之间的夹角宜≥70°。
底板3向后伸出后挡板2，扶壁4的根部固定在底板3上，每隔一段距离设置一道，也可根据受力情况取消扶壁。底板3可伸出后挡板2也可以不伸出后挡板2，如伸出后挡板2，可增大底板3的摩擦面。多个隔墙5间隔布置在前挡板1和后挡板2之间，即隔墙5的两侧边分别与前挡板1和后挡板2固定连接，隔墙5的底边与底板3固定连接。隔墙5可与前挡板1和后挡板2整体浇筑，可增强挡墙结构整体性和整体刚度。前挡板1上可设置排水孔6，排水孔6可采用PVC管材，在其后也可设置反滤，必要时也可在后挡板设置排水孔结构以降低地下水位。排水孔的布置在图中仅为一种示意，其本身属于现有常规技术。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种倾斜式空箱挡墙，包含底板(3)和固定在所述底板(3)上的挡墙，其特征在于：所述挡墙包括向墙后倾斜布置的前挡板(1)和后挡板(2)，所述前挡板(1)和所述后挡板(2)之间形成空腔，所述空腔内填土；所述底板(2)的前端部与所述前挡板(1)的根部连接。
2.根据权利要求1所述的一种倾斜式空箱挡墙，其特征在于：所述底板(3)向后伸出所述后挡板(2)。
3.根据权利要求2所述的一种倾斜式空箱挡墙，其特征在于：所述后挡板(2)后设置扶壁(4)，所述扶壁(4)的根部固定在所述底板(3)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种倾斜式空箱挡墙，其特征在于：所述空腔内间隔布置多道隔墙(5)，所述隔墙(5)的两侧边分别与所述前挡板(1)和所述后挡板(2)固定连接，所述隔墙(5)的底边与所述底板(3)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种倾斜式空箱挡墙，其特征在于：所述后挡板(2)与所述底板(3)之间的夹角≥60°。
6.根据权利要求1所述的一种倾斜式空箱挡墙，其特征在于：所述前挡板(1)与所述底板(3)之间的夹角≥70°。
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