挡土墙计算实例

挡土墙计算时间：2021.03.01创作：欧阳语一、 设计资料与技术要求:1、 土壤地质情况:地面为水田，有60公分的挖淤，地表1-2米为粘土，允许承载力为[o]=800KPa;以下为完好砂岩，允许承载力为[o]=1500KPa，基底摩擦系数为f在0.6〜0.7之间，取0.6。2、 墙背填料:选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重y=20KN/M3,内摩阻角严35。。3、 墙体材料:7.5号砂浆砌30号片石，砌石yr二22KN/M3,砌石允许压应力[or]=800KPaz允许剪应力[xr]=160KPae4、 设计荷载:公路一级。5、 稳定系数：[Kc]=1.3,[Ko]=1.5。二、 挡土墙类型的选择:根据从kl+120到K1+180的横断面图可知,此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田,因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道,直接受行车荷载作用”而毁坏挡土墙。K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力”初步拟订将基础直接置于砂岩上,即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米,结合上诉因素‘考虑选择俯斜视挡土墙。三、挡土墙的基础与断面的设计；1、断面尺寸的拟订：根据横断面的布置,该断面尺寸如右图所示:a-arctanN、=arctan0.2=11.3°J=i^=35°/2=17.5°2、换算等代均布土层厚度饥：根据路基设计规范,h£,其中§是车辆荷载附加荷载强度,/墙高小于2m时，取20KN/m2;墙高大于10m时，取10KN/m2;墙高在2~10m之间时,附加荷载强度用直线内插法计算,了为墙背填土重度。即汗13.755 §—20佩/=空=0.6875/20四、挡土墙稳定性验算1、土压力计算假定破裂面交于荷载内,采用《路基设计手册》(第二版)表芥2J主动土压力第三类公式计算:少=0+。+3二35°+11.3°+17.5°=63.8°心严。 曲=_2：1.6x0.6875___Q2=_Q1?8H(H+2力()) 9.49x(9.49+2x0.6875)・•・&=—77.64。或26.58。 ，即O=26.58°tg0xH+tgaxH=0.5x9.49+0.2x9.49=6.643>1.6・••假设成立,破裂面交于荷载内。呼理伽&+伽刃=巧(26.58+35)伽26.58+tan11.31)=0.3“sin(O+Q)' 7 sin(26.58+63.8)33h=一-一= — =2.285tg0+tgafg26.58+fgl1.31

K,十绝(1丄“+2X0&75彳_倍二I.]]H\H) 9.49 9.49丿Ea=LyH2KK=-x20x9.492x0.333x1.11=333.21KPa“2"12Ex=Eacos(cr+J)=333.21xcos(l1.31+17.5)=291.96KPaEy=Easin(a+5)=333.2lxsin(l1.31+17.5)=160.57KPaZx=hgH-2hfSZx=hgH-2hfS；2xH2xK,9.49|0.6875x(9.49-2x2.285尸一0.6875x2.285?=323m2x9.492x1.113 、 •2x9.492x1.11Zy=B-Zxtana=4.97-3.23xtanl131=4.32m2、抗滑稳定性验算:=1.453>[Kc]=1.3(G+EY)xf_(546.6+160.57)x0.6瓦 291.96=1.453>[Kc]=1.3••抗滑稳走性满足要求。3、抗倾覆稳定性验算_，MyGxZg_，MyGxZg+EyxZYExxZx1351.71+160.57x4.32291.96x3.2322.63>[K0]=1.5••抗倾覆稳定性满足要求。4、基底合力及合力偏心距验算=0.82<[e0]<i.5xp=i.5x-=i.5x^i=i.5x^l=1.24A 6B 6%=301.12KPa<[a]=1500KPa・•・基底合力及合力偏心距满足要求。五、挡土墙截面墙身验算

1、土压力计算假定破裂面交于荷载内,采用《路基设计手册》（第二版）表主动土压力第三类公式计算:»十+片35°+11.3°+17.5°=63.8°人= __ 2xl.6xO.6875 _02=.Q<162HO、+2儿） 7x（7+2x0.6875）•••O=-77.68°或2709° ，即&=27.09°tgOxH+tgaxH=0.5\\xl+0.2x7=4.98>1.6COS(&+0)sin(0+e)・COS(&+0)sin(0+e)=co、(27.()9+2)«肋27Q9+gn11.31)=0.3sin(27.09+63.8)33h}=—-—= =2.249tgO+tga/g27.09+/gl1.31k.十外晋卜+晋zq-学卜“33Ea =1x20x72x0.333x1.133=184.92KPa2Ex=Eocos(a+J)=184.92xcosG1.31+17.5)=162.08KPaE、=Easin(a+J)=l84.92xsin(l1.31+17.5)=89.14KPa_HjJ%x(Hi xh：X_T 2xH<xK\=2.34m7 0.6875x(7-2x2.249)2-0.6875x2.2492=2.34m=—+ 2x72x1.11ZY=Zxtana=3.4-2.34xtanl1.31=2.93m2、截面墙身强度验算:(IX法向应力验算=0.54<[eO]<i.5xp=i.5x—=1.5x^—=1.5=0