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在挡土墙设计中，面对墙高较大（通常超过6米）的情况，采用普通重力式挡土墙往往不够经济，或者为了适应复杂的地形和地质条件，增强挡土墙的抗倾覆能力，设计师们通常会选择将挡土墙的墙背设计成折线形，并在其上部增设一个衡重平台，这种结构在工程中被称为衡重式挡土墙。  衡重式挡土墙的工作原理与普通重力式挡土墙相似，都是依靠墙身的自重来支撑土压力，从而维持挡土墙的稳定性。然而，衡重式挡土墙的独特之处在于，衡重台上的填土会产生下压作用，使得整个墙体的重心后移，这不仅增强了墙体的稳定性，还使得墙体的断面尺寸得以减小，更为经济。此外，衡重式挡土墙的墙面坡度陡峭，下墙墙背仰斜，这样的设计在斜坡地形上应用时，可以有效降低墙的高度，减少开挖工作量，同时避免对山坡稳定性的过度干扰，有时还能利用台后的净空空间来拦截落石。  衡重式路肩墙设计示例  公路Ⅱ级荷载下几何尺寸参考 衡重式挡土墙的下墙仰斜设计使得墙背所受的土压力减小，同时墙面陡直，占地面积小，墙身断面经济，施工体积小。上下墙之间设置的衡重台进一步使墙体重心后移，增强了墙身的整体稳定性和抗倾覆能力，因此特别适用于墙高在6至12米之间的挖方地区或边坡支护。然而，由于其基底面积相对较小，对地基的承载力要求较高，因此应确保将其设置在坚实的地基上。 在构造方面，衡重式挡土墙的墙面通常采用1:0.05的坡度设计；上墙墙背俯斜，坡度在1:0.25至1:0.45之间可调；下墙墙背仰斜，坡度一般固定在1:0.25左右。上下墙的墙高比与衡重台的宽度以及上下墙背的坡度密切相关，设计时应根据断面最经济的原则进行比较确定，一般可采用2:3的比例。其他构造要求则与普通重力式挡土墙相同。  衡重式路肩墙施工实例 当挡土墙基底压应力超出地基承载力，或抗倾覆稳定安全系数不达标时，可在墙底增设墙趾。墙趾的高度与宽度比需满足刚性角要求，对于石砌结构不大于35°，混凝土结构不大于45°。墙趾的宽度一般不大于墙高的1/20，且不小于0.1m；高度应按刚性角确定，但不宜小于0.4m。挡土墙墙身及基础的材料选择也需严格把控，混凝土强度不低于C15，砌石材料的抗压强度不小于MU30，且需满足寒冷及地震区的特殊要求。砂浆强度也需根据墙高进行选择，以确保挡土墙的耐久性。 在计算衡重式挡土墙所受的主动土压力时，需要分别计算上下墙所受的土压力，并将其矢量和作为全墙的主动土压力。在计算上墙土压力时，由于衡重台的存在，通常会将墙顶内缘和衡重台后缘的连线视为假想墙背。但需要注意的是，由于假想墙背与实际墙背之间的土体被假设为与实际墙背一起移动，因此假想墙背的墙背摩擦角应取为填料的内摩擦角。  衡重式挡土墙受力图  衡重式挡土墙的稳定性验算内容和要求与一般重力式挡土墙相同。在验算上墙墙身截面强度时，应按照上墙实际墙背所受的土压力进行计算。最危险的截面通常位于上下墙分界面以及与上墙土压力方向大致平行但经过上墙墙背底线的斜截面。在验算斜截面强度时，应将各力投影到斜截面上，并重点关注墙身的抗剪强度是否满足要求。 |
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