挡土墙设计说明书

1、（一）设计资料：某新建公路K2+345K2+379各段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料 列于下：1 路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m,路面宽7.0m。2 车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。3 横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。4. K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参考尺寸：b 二1.4 m,ld =0.40m, hd =0.60m）。5. 填料为砂性土，其密度 =18KN/m,计算内摩擦角 =35,填料与墙背间 的摩擦角7 2。6. 地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力'-0 l=450Kpa,基地摩擦系

2、数 为 f =0.45。.37 .墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a=22KN/m,砌体容许压应力为J a600Kpa,容许剪应力.=100Kpa，容许拉应力f=60 Kpa。横断面原地面实测值及路基设计标高表1左侧桩号右侧中桩标咼（m）路基设计标咼（m）8(-2.6)4(-3)K2+3454(2)6(4.5)631.45630.576(-2.4)6(-3.6)K2+3504(2.1)6(2.4)631.08630.627(-3)6(-3)K2+3564(2.2)6(2.8)629.62630.686(-3)6(-1)K2+3614(1.2)6(2.4)628.51630.736(-2)

3、6(-2.6)K2+3675(2)5(1.5)630.30630.795(-1.6)7(-3)K2+3734(2) 6(2)629.08630.856(-1.2)6(-1.8)K2+3792(1) 8(1)629.03630.91（二）设置挡土墙的理由该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。 为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界的处理一般 采用二种方式，一种是自然放坡方式；另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时， 或由于使用等理由，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时， 为防止土体坍塌或 滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。为

4、了防止填方 路基滑动，并且减少填方的数量，需要设置挡土墙。同时，该处路基挖方量较少， 边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置防止路基沿边坡下滑 的路肩墙或路堤墙即可。图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图经过比较，决定设置路堤墙，因为若用路肩墙，经过初步估算，其承受的土 的主动土压力较大，使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差， 很容易让路基随其沿 着山坡下滑，导致路基的破坏，因而不宜选用（三）挡土墙的尺寸拟定以及计算步骤计算时，取K2+361处横断面来设计挡土墙（因为该处地形在七个横断面中 最陡）。初步选定的尺寸为：路基宽度（m）: b0=8.5土路基宽度（m）: d=0.

5、5墙面咼度（m）:h仁6墙背坡度（+,-） : N=-0.25 墙面坡度：M=0.25墙顶宽度（m）:b1=1.4墙趾宽度（m）: db=0.4墙趾高度（m）: dh=0.6基地内倾坡度：N2=0.2污工砌体容重(KN/m3): r1=22路堤填土高度（m）: a=2路堤填土坡度：M0=1.5填料容重（KN/m3）: R=18 填料内摩擦角（度）：© =35外摩擦角（度）：S =17.5 基底摩擦系数：卩=0.45基底容许承载力：（7 0（KPa）=450挡土墙分段长度（m）: L仁15计算时字母所代表的含义如下图:tgu =N tgP=1/Mo tg u（FN2 tgj=M1、挡土

6、墙的计算1) 对于车辆荷载：计算荷载为汽车- 20级，验算荷载为挂车一100(1)求破裂角B假设破裂面交与荷载内，采用相应的公式计算：挡墙的总高度：H=6.914m挡墙的基地水平总宽度：B=1.571m单6=38.464 °比+2hb+d 卜 H（H+2o+2h°）tg 披 =（H+a）（H+Q+2h0）=.355tg9=-tg± J（ctg0+tg 切（tg 妙+A）=.804则 B =arctg 0 =38.785 °验算破裂面是否交于荷载内:堤顶破裂面至墙踵：（H+a）tg 9 =7.164m荷载内缘至墙踵：b-Htg a +d=5.229m荷载外

7、缘至墙踵：b-Htg a +d+b0=13.729m故破裂面交于荷载内，与原假设相符，所选用公式正确。则计算图式为:2、主动土压力计算1）求主动土压力系数K和K1sin(0+妙)(tgO+tga)=0.158tgQ+tga=0.903m=b-otg93 tge+tga=2.516mh+=Hhi -ha=3.495m=1.592）求主动土压力及作用点位置E=-JryH2KK1=108.446KNEx=Ecos(a+fi)=108.247KNEy-Ecos(a+fi)=6.552KNa(H-hJ>hoh4(3h4-2H)3H2Ki=2.119mZx=B-Zytga=2.18m3、稳定性验算墙

8、身断面尺寸主要由抗滑动一般情况下，挡土墙的抗倾覆稳定性较易满足, 稳定性和基底承载力来控制。1）抗滑稳定性检算挡土墙体积 V=9.694m3 挡土墙自重 G=213.274KNK _丄切型卄匕训口丁方+珈川c Eccs（a+5+a0）-Gsin£i0=1.69因为kc > 1.3，则抗滑稳定性检算通过。2）抗倾覆稳定性检算GZc + EyZxEx Zy=1.671因为kO > 1.5，则抗倾覆稳定性检算通过3）基底应力检算B=1.571m7 一 GZc+EyZx -E）（ ZyZn G+Ey=.7m=.086m 因为e< B/66eT=185.639KPa尬二專（卜警）=94.14KPa因为c max< c0,则基地应力检算通过，满足要求（四）挡土墙排水和变形缝设置为防止地表水渗入墙背填料或地基，因此设立地面排水沟。排水沟的横断面 为梯形，底宽和沟深为0.5 m，边坡坡度为1:1，沟底纵坡为1%。为了迅速排除墙后积水，通常在非干砌的挡土墙身的适当高度处设置3排排水孔。排水孔采用5cm 10cm的方孔。上下交错设置，间距为 2.5m。为防止因地基不均匀沉陷而引起堵身开裂，根据