重力式挡土墙设计实例VIP

1、(一)重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下:(1)墙身构造：墙图5m,墙背仰余坡度：1:(=14°02'),墙身分段长度20ml其余初始拟采用尺寸如图340示;(2)土质情况：墙背填土容重y=18kN/m,内摩擦角小=35°填土与墙背间的摩擦角6;地基为岩石地基容许承载力(r=500kPa,基地摩擦系数f二;(3)墙身材料：砌体容重T=20kN/m3,砌体容许压应力6=500kPa,容许剪应力r=80kPa。iT-4b1=0.9884H1QI o= Jn图340初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：(1)破裂角()的计算假设破裂面交于荷载

2、范围内，则有：=14：0217'3035=3828因为90'111B°-ab(bd)h0-H(H2a2h0)tan0(00)h0-H(H2h0)tan11H(H2hb)tan1 1A0(aH2h0)(aH)H(H2h0)2 2根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:tgtg.ctgtgB0tgtg,ctgtgtgtgtg3828jctg35ltg38；28tg38：'28tg14020.7945.1。280.79450.79450.250.729136：544(2)验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：l_0Htgtg50.72910.252

3、.4m车辆荷载分布宽度：LNbN1md21.81.30.63.5m所以L0L,即破裂面交于荷载范围内，符合假设。3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q2=m,q16.25h0=180.9m4、土压力计算1.Ao=-aH2h0aH21八八-05.020.905.01721 ,1,cc1B0=-abbdh°HH2a2h°tan=0+05.05020.9tan1422 22根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：4.25cosEaA0tanB。sincos365443518170.72914.25:49.2

4、5KNsin365443828ExEacosEyEasin49.25cos14：217；3049.14KN49.25sin14：217302.97KN5、土压力作用点位置计算:K1=1+2h°；H1+20.951.36ZX1H/3h0/3K15/30.9/31.361.59m一查数学手册Zxi土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：ZxZX1h11.590.191.4mZybZxtg0.981.40.251.33m7、稳定性验算(1)墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形

5、，下部分为三角形：V1b1H10.984.484.71mG1V14.7120=94.28KNZG11/2H1tgb11.09m查数学手册V21/2b1h10.50.980.190.093mG2V211.86KNZG20.651b0.6510.980.64m一查数学手册(2)抗滑稳定性验算：倾斜基地0.2:1(0=111836),验算公式：Q1Ey tan 0 Q1Ex Q2Ep1.1GqiEyExtan0QzEPtan1.196.141.42.9749.140.19800.51.196.141.42.970.1981.449.140105.751.42.979.730.5105.754.160

6、.19868.8010.280所以抗滑稳定性满足。(3)抗倾覆稳定性验算：0.8GZg qi EyZxExZQ1EpZp 00.8 94.28 1.09 1.86 0.641.4 2.97 1.4 49.14 1.33 02.50所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。重新拟定bi=1.02m倾斜基地，土压力对墙址力臂:ZX=1.4mZybiZxtg1.021.40.251.37mVb1H11.024.814.91mG14.912098.12KNZG10.5H1tgb10.54.87tg14：021.021.11mV20.5b1Hl0.51.020.190.10mG20.0969

7、201.94KNZG20.651b10.66m0.8GZg Q1 EyZxExZyQg0.8 94.12 1.11 1.94 0.661.4 2.97 1.4 49.14 1.33 01.440所以倾覆稳定性满足。8、基地应力和合力偏心矩验算1）合力偏心矩计算M1.2ME1.4MGe-N1GgQEyWcos0Q1Exsin0上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂rrBZG1ZG11.090.510.58m2rrBZG2ZG20.640.510.13m2ZXZXBtan01.40.510.1981.5m2ZyZy旦1.

8、330.510.82m2M1.2Me1.4Mge-EGN1GgQEyWcos0QExSin01.2EyZyExZx1.4G1ZG1G2ZG2GGQEyWcos0Q1Exsin01.22.970.8249.141.51.498.120.581.940.13100.141.21.42.9700.981.449.140.190.04mB1,.40.26m所以基底合力偏心矩满足规范的规定。2)基地应力验算N116eAB252.551.026 0.041.02Pmax307.02kPaPmin188.17kPap307.02kPa500kPamax所以基底应力满足要求。9 .截面内力计算墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽1.02m,墙高5nl10 .设计图纸及工程量(1)典型断面如图3-41所示，立面布置图3-42所示，平面布置图3-43所示。(2)挡土墙工程数量见表328。工程数量表表328墙图(单位：m1断面尺寸(单位：吊号浆砌片石(单位：m3/m)h1HH1B1b