工程项目挡土墙计算书

1、目录1. 设计资料 31.1墙身构造31.2土质条件31.3墙身材料32. 初拟墙身 43. 车辆荷载换算 54. 破裂棱体位置确定 64.1 破裂面的运算 64.2 验算破裂面是否交于荷载围 65. 土压力运算 75.1 土压力运算 75.2 作用点位置运算 75.3 土压力对墙趾力臂运算76. 稳固性验算 86.1 受力分析 86.2 抗滑稳固性验算 86.3 抗倾覆稳固性验算 96.4 基底应力 106.4.1 合力偏心距运算 106.4.2 基底应力验算 106.5 墙身截面力运算 117. 改善措施 137.1 改善措施的拟定 137.2 挡土墙工程数量表 138. 附属设施设计 1

2、48.1 沉降缝 1417 / 168.2 泄水孔 148.3 墙后排水层设计 148.4 横断面布置图 149. 立面设计图 1510. 参考文献 161. 设计资料1.1 墙身构造墙高 5.5m，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：0.20 ，墙身分段长度 20m，挡墙以上边坡高度 a=6m，边坡坡度 1:1.5 ；1.2 土质条件墙背填土重度18kn/ m3 ，摩擦角35 ，填土与墙背间的摩擦角17.5，地基为岩石，地基容许承载力1.3 墙身材料250kpa ，基地摩擦系数 f0.3 ；砌体重度20kn/ m3 ，砌体容许压应力300kpa ，容许剪应力80kpa ；2.初拟墙身初拟顶宽 1.0m

3、，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1 所示；910868.01:1.561.21:0.25.5503.车辆荷载换算墙高 5.5m，按墙高确定附加荷载强度进行运算；依据线形插法，运算附加荷载强度 q=15.25kn/ m 2 ，就hq15.62500.868 m184.破裂棱体位置确定4.1破裂面的运算假设破裂面交于荷载围，就有：017.53552.5由于90a01 a2h2h0ah1 625.520.868 65.576.107m2b01 ab2bdh1 h h022a2htan01269900.86834.812m2依据路堤挡土墙破裂面交于荷载部时破裂角的运算公式：tantancottanb

4、0a0tantan52.5cot 35tan52.534.812tan 52.576.1071.3032.1930.89041.6694.2验算破裂面是否交于荷载围假设破裂面交于荷载围：当破裂面交于荷载围，破裂角应符合minmax ，tan111.5911.51.278,min90138.047tan20.605,max90258.81519由于41.669 符合条件，所以破裂面交于荷载围，符合假设；5. 土压力运算5.1 土压力运算0a 1 ah 22h0ah1 65.5220.868 65.5276.107m0b 1 abb00dh1 h h2a2htan2169 （9220） 0.868

5、76.107m2依据路堤挡土墙破裂面交于荷载部的土压力运算公式：eaa0tanbcos sin1876.10700.890- 34.812cos 41.66935137.000knsin 41.66952.5exea cos137cos 17.5130.659kneyeasin88.53sin17.541.197 kn5.2 作用点位置运算k112h0 / h120.868/ 5.51.316mzy1h / 3h0 /3k 15.5 / 30.868 / 31.3162.053mz y1 表示土压力作用点到墙踵的垂直距离；5.3 土压力对墙趾力臂运算基底倾斜，土压力对墙趾的力臂：zx1.210

6、.42.6mzyz y12.053m6.稳固性验算6.1受力分析geatn挡土墙按单位长度运算：v1.25150.530.510m3gv1020200kn6.2抗滑稳固性验算（ 1）倾斜基底 00 ，验算公式：1. 1gq 1 e ye x tan0q 2 eptan0（ 2 ）所以抗1.1 gq eytan0 -q1 e xq 2 ep0滑稳固性不11.12001.441.1970.3 -1.4130.65999.6200足，转变基地下土层种类，改为硬质岩石，即基地摩擦系数0.7 ；（1.12001.441.197） 0.7 -1.4130.65911.4500抗滑稳固性系数验算：kn ec

7、xexe p tann tan0ep0 20041.197 0.7130.6591.3所以抗滑稳固性满意要求；6.3v1g1抗倾覆稳固性验算1.256m3620120m3v2g21 52.50.52.5kn2050m3v330.51.5m3g31.52030knzg12m, zg21.067m, zg31.5m,gg1g2g31205030200kn0.9gz gq 1 ey zxex eyq1 ep z p00.9g1zg1g2zg 2g3zg 3q1 ey z xexz y 0.91202501.067301.51.441.1972.6130.6592.05378.9320抗倾覆稳固性系数

8、验算：k 0gzge zyxe pzpexzy120250 1.067301.541.1972.61.6611.3130.6592.053所以倾覆稳固性满意要求；6.4 基底应力6.4.1 合力偏心距运算emn11.4m e1.2m gggq1 eyw cos0q1ex sin0上式中， 弯矩为作用与基底形心的弯矩， 所以运算时， 先要运算对形心的力臂：依据前面运算过的对墙趾的力臂，可以运算对形心的力臂；z g 1zg 1b22320.5mz g 2b2zg 2321.0670.433mz xzxb22.6321.1mzyzy2.053mem n11.4g 1.41.4 m e1.2 m gg

9、gq1 eyex z xw cos01.2g1z g1q1ex sing2 zg20eyz ygq1eyw cos0q1ex sin041.1972002.053130 .6591.101.21200.51.4130.659500.43301.20.124mb / 61.441.1970.5m1所以基底合力偏心矩满意规的规定；6.4.2基底应力验算n1297.676kn由于eb6pk maxn1 1 a6eb297.6763160.1243123.833kpa300kpa因此pk minn1 16e297.676 160.124 74.617 kpa300kpaab33地基承载力抗力值ff k

10、k2 2 h0.52504.4 1810.5289.600kpapn1a297.676399.225kpap1.2 f所以基底应力满意要求；6.5墙身截面力运算(1) 强度运算1256eb812560.258112eb 21 120.252e00.25bk0.253000.750.569n jr0 rg ngrq 1nq1rqi nqici 11.22001.441.197297.676knarkkrk0.5693 3002.31221.169 knn j297.676kn不满意条件，所以改选极限抗压强度为500kpa 的砌体；验算如下：满意条件；rk0.569akrk35001.92369.

11、481n j(2) 正截面直接受剪时验算aj rjqjrkfm n11-1 截面：rj80kpa, f m0.42,q jex130.659knaj 1aj12.2m2f m n12.2800.42297.676201.214kpaqj130.159 kpark2-2 截面：2.31aj 21.7 m2aj 2rkfm n11.7802.310.42297.676183.898kpaq j130.159kpa故正截面直接受剪满意要求；1-1 截面2-2 截面7.改善措施7.1改善措施的拟定数由于抗滑稳固性不足， 转变基底下土层种类， 改为硬质岩石， 即基地摩擦系0.7 ，验算后满意抗滑稳固性要求 , 详细演算过程如上；由于强身截面强度验算不满意要求，所以改用极限抗压强度为体，详细演算过程如上；500kpa 的砌7.2挡土墙工程数量表表 7-1工程数量表墙高断面尺寸（ m）（m）m7.5 酱砌片石（m3 /m）5h1hh1b1b15.05.5031.25.398. 附属设施设计8.1 沉降缝路肩墙体间隔 20m设置沉降缝一道，缝用沥青麻絮嵌塞；8.2 泄水孔泄水孔尺寸为 10cm 10cm，每隔 3m布置一个，泄水孔高出地面 30cm；8.3 墙后排水层设计墙背均应设置 50cm厚的沙砾透水层，并做土工布封层；8.4 横断面布置图109