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第卷第期铁道学报. .
年月
挡墙后裂土膨胀压力分布与设计计算方法
张颖钧
铁道部科学研究院西北分院兰州

一提要通过裂土地区挡墙土压力的实测,模型试验、现有设计方法和既有挡墙使用情况
。据此,提出了一种实用的,考虑了裂土

区挡墙墙背缓冲层设置的合理厚度和配鬣。
引言关键调三≯墼土库伦土压力塍匿直璺圭里缓冲层
铁路部门对裂土地区挡墙的土压力分布,目前仍按库伦理论,把裂土当成一般粘性土对
待,选择适当综合摩擦角进行计算。但由于其计算的土压力分布不能很好地反映裂土工程性质
的特点,造成早期设计的挡墙出现剪断或倾复现象。为此,对铁道部立项的“挡墙后裂土膨胀压
力分布与设计计算方法进行了系统研究。
裂土地区挡墙实测土压力
. 京广线安口车站路堤挡墙实测土压力
.. 试验挡墙概况
试验路堤挡墙长,分段,有段设不同厚度.,.,.的缓冲层,另一段不设
缓冲层。挡墙断面和土压盒布置如图所示。回填土的物理力学指标见表。
.. 实测土压力沿墙高安口回擤裂土的物理力学指标衰
的分布
从图中可以发现在地
表以下.,尤其是.
左右是土压力变化幅度最大
的区段。它直接受气候条件的控制。晴天时实测土压力在库伦土压力线左右摆动,近似相等。
但在雨后挡墙上部实测土压力明显大于该深度的库伦土压力
.. 实测值与库伦土压力计算值的比较
根据图实测值进行计算可得表。
本文是铁道都专题研究项目。
本文于年月日收到修改稿。张颖钧副研究员铁道部科学研究院西北分院邮码:
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铁道学报第卷
实测值与库伦土压力值比较表
表中反映随着墙后缓冲层的加厚,作用在墙背上的膨胀压力逐渐减小,但所占比例仍然
较大,约占库伦土压力的左右。
. 焦枝线禳东车站路肩挡墙实测土压力
.. 试验挡墙概况
在禳东车站扩建时修建了长试验挡墙。挡墙共分段,如图所示。填土的物理力学
指标见表。
攮东填土的物理力学指标表
.. 实测土压力沿墙高的分布
土压力沿墙高的分布见图。图中实测土
压力平均值为四段挡墙实测值的平均。库伦主
动土压力是采用设计参数。,,一.,
./’一计算的。
根据实测土压力分布情况图,可把土
压力分成三个区域:
.土压力产生到出现峰值——区。~
. 属裂土强风化及大气影响显著区;
.土压力出现峰值的深度到实测土压力
与库伦主动土压力线的交点处——Ⅱ区。.~
. 属膨胀力作用区; 图安口挡墙断面及土压盒布置图
· 实测土压力与库伦主动土压力线交点以下——Ⅲ区。. 以下库伦土压力起作用。
在图中还可看到路肩挡墙中上部在列车活载作用下,裂土进一步压密,在水渗入的条件
下发挥着很大的膨胀压力。
模型试验缓冲层设置的研究
. 挡墙模型试验装置
模型槽内部尺寸,长×宽×高为.×..。二块刚性挡墙各装个自制小土
压盒,分别测试裂土挡墙和缓冲层挡墙上的侧压力,如图所示。
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图安口挡墙实