挡土墙好的设计

目录中英文摘要及关键词…………3前言……………4正文14m墙高不出现第二破裂面衡重式路肩挡土墙计算…………………51.1基本资料………………51.2土压力计算……………61.3墙身截面计算………………………111.4稳定性验算…………131.5地基承载力计算……………………161.6墙身截面强度和稳定性验算………1724m墙高出现第二破裂面衡重式路肩挡土墙计算……262.1基本资料……………262.2土压力计算…………272.3墙身截面计算………………………322.4稳定性验算…………342.5地基承载力计算……………………372.6墙身截面强度和稳定性验算………3837m墙高衡重式路肩挡土墙计算………473.1基本资料……………473.2土压力计算…………483.3墙身截面计算………………………533.4稳定性验算…………553.5地基承载力计算……………………583.6墙身截面强度和稳定性验算………5949m墙高衡重式路肩挡土墙计算………684.1基本资料……………684.2土压力计算…………694.3墙身截面计算………………………744.4稳定性验算…………764.5地基承载力计算……………………784.6墙身截面强度和稳定性验算………80结论…………………………89总结与体会…………………90谢辞…………………………91参考文献……………………92附录…………………………93

摘要本次毕业设计根据最新《公路挡土墙设计与施工技术细则》中关于衡重式路肩墙的的有关规定和标准，并综合考虑影响衡重式挡土墙的多种因素（未考虑地震力的影响），设计衡重式路肩墙的标准图。本文选取了通用图设计中墙高分别为4m（不出现第二破裂角）、4m（出现第二破裂角）、7m、9m的设计算例，给出了衡重式路肩墙的基本设计过程和检验过程。【关键词】:挡土墙衡重式路肩墙标准图AbstractThegraduationprojectunderthenew"HighwayDesignandConstructionofRetainingWallRegulations"intheshoulderonthewallofsteadyweightandstandardsoftherelevantprovisions,andconsideringtheimpactofweightretainingwallofavarietyoffactors(nottakenintoaccountseismicforceEffects),thedesignsteadyweightshoulderwallstandarddrawings.

Inthispaperthedesignofselectedwallheightgeneralplanswere4m(donotbeasecondangleofrupture),4m(asecondangleofrupture)、7m、9mdesignexample，asteadyweightisgiventhebasicdesignofthewallshoulderprocessandinspectionprocess。【Keywords】:ShoulderwallBalanceWeightshoulderwallStandardDrawings

前言挡土墙是公路工程中广泛采用的一种用来支撑山坡土体或人工填土以防止土体变形失稳的构造物。在公路工程中，挡土墙广泛用于支撑路堤或路堑边坡、隧道洞口、桥梁两端及河流岸壁等，也常用于整治坍方、滑坡等路基病害。随着我国高等级公路建设的飞速发展，特别是高等级公路建设向中西部地区的推进，路基挡土墙愈来愈显得重要，应用愈来愈多，而且其结构形式也日新月异。衡重式挡土墙是重力式挡土墙中的一种，上下墙间有衡重台，利用衡重台上填土重力和全墙重心的后移，共同作用维持其稳定，其断面尺寸较重力式小，且墙面陡直、下墙墙背仰斜可降低墙高和减少基础开挖量；由于其基底面积较小，对地基承载力的要求较高。衡重式挡土墙多用于产石料、地基良好地段，适合于山区、地面横坡陡峻的路肩墙，也可作路堤墙或路堑墙；由于衡重台以上有较大的容纳空间，上墙墙背加缓冲墙后，可作为拦截崩坠石之用。墙高6m以下可采用干砌，其他情况宜采用浆砌。本次毕业设计主要是衡重式路肩墙的标准图设计。综合考虑了影响系数：填料内摩擦角（φ）、填料重度（γ）、基底与地基土的摩擦系数（μ）、地基土承载力（ƒa）的影响，还考虑了填料内摩擦角和填料重度间的关系。

14m墙高不出现第二破裂面衡重式路肩挡土墙计算1.1基本资料1.1.1挡土墙类型:衡重式路肩墙墙高H(m):墙面坡度:墙背坡度:上墙——下墙——砌筑材料:M7.5浆砌MU50片石砌筑材料的重度(KN/m3):基底坡度tan(α0):1.1.2填料重度γ(KN/m3):填料内摩擦角(0):填料与墙背摩擦角δ(0):地基土类别:粘性土地基土重度(KN/m3):地基土粘聚力C(Kpa):地基土承载力特征值(KN):基底与地基土摩擦系数μ:地基土综合内摩擦角(0):1.1.3公路等级:一级汽车荷载标准:公路-Ⅰ级1.1.4抗压强度(Mpa):轴心抗拉(Mpa):弯曲抗拉(Mpa):直接抗剪(Mpa):图1.1-1衡重式挡土墙大样图（单位：m）1.2土压力计算1.2.1当假想墙背AB的倾角()＜第二破裂面BC的倾角()时，不会出现第二破裂面。因为即:，所以不会出现第二破裂面。1.2.2注:《公路挡土墙设计与施工技术细则》(以下简称《细则》)规定当墙高时，车辆荷载;当墙高时，车辆荷载。1.2.3图1.2-1上墙土压力计算图式（单位：m）1>上墙假想墙背上的土压力：因为单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到衡重台截面前缘01的力臂长度:到衡重台截面前缘01的力臂长度:注:αi—第二破裂面与竖直方向的夹角(°);θi—上墙第一破裂面与竖直方向的夹角(°);B1—衡重台截面01B的宽度(m)。2>上墙实际墙背上的土压力:到衡重台截面前缘的力臂长度:到衡重台截面前缘的力臂长度:1.2.4注:当Ψ＜90°时，上式取“＋”，当Ψ＞90°时，取“－”。所以:图1.2-2下墙土压力计算图示（单位：m）单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到墙趾0点的力臂长度:到墙趾0点的力臂长度:注:α2—下墙与竖直方向的夹角(°)；θ2—下墙过墙踵O2点的破裂面与竖直方向的夹角(°);K,K1—土压力系数；E2—下墙破裂面上作用的土压力(KN/m)。1.3墙身截面计算1.3.1对墙趾0点的力臂:1.3.2对墙趾0点的力臂:1.3.3墙趾上部(梯形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:墙趾下部(三角形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:1.3.4对墙趾0点的力臂:1.3.1.4稳定性验算1.4.11>沿基底平面滑动的稳定性验算eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:图1.4-1沿基底平面滑动的稳定性验算图示计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。2>沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算图1.4-2沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算图示计入倾斜基底与水平滑动面之间的土契重力:eq\o\ac(○,2)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。1.4.2不计墙前填土的被动土压力，即。1>倾覆稳定方程应符合:即：计算结果符合《细则》中关于倾覆稳定方程的规定。2>抗倾覆稳定系数计算结果符合《细则》中关于抗倾覆稳定系数的规定。

1.5地基承载力计算倾斜基底宽度:作用于基底形心处的弯矩:作用于倾斜基底的垂直力:1.5.1计算结果符合《细则》中关于偏心距验算的表及公式(5.2.2-4)的规定。1.5.2由《细则》公式（）可算得:基底最大压应力与地基承载力特征值比较:计算结果符合《细则》中关于地基承载力的规定。1.6墙身截面强度和稳定性验算1.6.1图1.6-1基顶截面强度和稳定性验算图示（单位：m）1>由下墙土压力的计算结果:基顶截面宽度:基顶截面处的计算墙高为:按基顶处的土压力为:单位墙长（1m）上土压力的水平分量:单位墙长（1m）上土压力的竖直分量:到基顶截面前缘点的力臂长度:到基顶截面前缘点的力臂长度:2>基顶截面偏心距验算取单位墙长(1m)，基顶截面以上墙身自重：墙身重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:假想墙面与墙背之间的土契重:土契重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:基顶截面形心处，墙身自重及土契的力矩:基顶截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为,计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。1.6.2图1.6-2衡重台截面强度和稳定性验算图示（单位：m）1>由上墙实际墙背上的土压力的计算结果得:2>衡重台截面偏心距验算截面宽度:取单位墙长(1m)，衡重台截面以上墙身自重:墙身重心至验算截面前缘O1点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:衡重台截面形心处，墙身自重的力矩:衡重台截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为，计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。1.6.3图1.6-3斜截面剪应力验算图示（单位：m）其中:ƒ—圬工与圬工间的摩擦系数，一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合)，这里取；j—墙面与竖直方向的夹角；且:所以:斜剪应力:计算结果符合《细则》中关于斜截面抗剪要求的规定。

24m墙高出现第二破裂面衡重式路肩挡土墙计算2.1基本资料2.1.1挡土墙类型:衡重式路肩墙墙高H(m):墙面坡度:墙背坡度:上墙——下墙——砌筑材料:M5浆砌MU50片石砌筑材料的重度(KN/m3):基底坡度tan(α0):2.1.2填料重度γ(KN/m3):填料内摩擦角(0):填料与墙背摩擦角δ(0):地基土类别:粘性土地基土重度(KN/m3):地基土粘聚力C(Kpa):地基土承载力特征值(KN):基底与地基土摩擦系数μ:地基土综合内摩擦角(0):2.1.3公路等级:一级汽车荷载标准:公路-Ⅰ级2.1.4抗压强度(Mpa):轴心抗拉(Mpa):弯曲抗拉(Mpa):直接抗剪(Mpa):图2.1-1衡重式挡土墙大样图（单位：m）2.2土压力计算2.2.1当假想墙背AB的倾角()＜第二破裂面BC的倾角()时，不会出现第二破裂面。因为即:，所以要出现第二破裂面。2.2.2注:《公路挡土墙设计与施工技术细则》(以下简称《细则》)规定当墙高时，车辆荷载;当墙高时，车辆荷载。2.2.3图2.2-1上墙土压力计算图式（单位：m）1>上墙第二破裂面上的土压力：单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到衡重台截面前缘01的力臂长度:到衡重台截面前缘01的力臂长度:注:αi—第二破裂面与竖直方向的夹角(°);θi—上墙第一破裂面与竖直方向的夹角(°);B1—衡重台截面01B的宽度(m)。2>上墙实际墙背上的土压力:到衡重台截面前缘的力臂长度:到衡重台截面前缘的力臂长度:2.2.4图2.2-2下墙土压力计算图示（单位：m）注:当Ψ＜90°时，上式取“＋”，当Ψ＞90°时，取“－”。所以:单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到墙趾0点的力臂长度:到墙趾0点的力臂长度:注:α2—下墙与竖直方向的夹角(°)；θ2—下墙过墙踵O2点的破裂面与竖直方向的夹角(°);K,K1—土压力系数；E2—下墙破裂面上作用的土压力(KN/m)。2.3墙身截面计算2.3.1对墙趾0点的力臂:2.3.2对墙趾0点的力臂:2.3.3墙趾上部(梯形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:墙趾下部(三角形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:2.3.4第二破裂面到墙顶间的宽度:对墙趾0点的力臂:2.3.5对墙趾0点的力臂:2.3.62.4稳定性验算2.4.11>沿基底平面滑动的稳定性验算eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:图2.4-1沿基底平面滑动的稳定性验算图示计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。2>沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算计入倾斜基底与水平滑动面之间的土契重力:eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的滑动稳定方程的规定。图2.4-2沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算图示eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。2.4.2不计墙前填土的被动土压力，即。1>倾覆稳定方程应符合:即:计算结果符合《细则》中关于倾覆稳定方程的规定。2>抗倾覆稳定系数计算结果符合《细则》中关于抗倾覆稳定系数的规定。

2.5地基承载力计算倾斜基底宽度:作用于基底形心处的弯矩:作用于倾斜基底的垂直力:2.5.1计算结果符合《细则》中关于偏心距验算的表及公式(5.2.2-4)的规定。2.5.2由《细则》公式（）可算得:基底最大压应力与地基承载力特征值比较:计算结果符合《细则》中关于地基承载力的规定。2.6墙身截面强度和稳定性验算2.6.1图2.6-1基顶截面强度和稳定性验算图示（单位：m）1>由下墙土压力的计算结果:基顶截面宽度:基顶截面处的计算墙高为:按基顶处的土压力为:单位墙长（1m）上土压力的水平分量:单位墙长（1m）上土压力的竖直分量:到基顶截面前缘点的力臂长度:到基顶截面前缘点的力臂长度:2>基顶截面偏心距验算取单位墙长(1m)，基顶截面以上墙身自重：墙身重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:第二破裂面与墙背之间的土契重:土契重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:土契上的荷载重：荷载重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表取综合效应系数，并按表的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:基顶截面形心处，墙身自重、土契及荷载作用的力矩:基顶截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为,计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。2.6.21>由上墙实际墙背上的土压力的计算结果得:2>衡重台截面偏心距验算截面宽度:取单位墙长(1m)，衡重台截面以上墙身自重:墙身重心至验算截面前缘O1点的力臂距离:图2.6-2衡重台截面强度和稳定性验算图示（单位：m）则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:衡重台截面形心处，墙身自重的力矩:衡重台截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为，计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。2.6.3其中:ƒ—圬工与圬工间的摩擦系数，一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合)，这里取；j—墙面与竖直方向的夹角；且:所以:图2.6-3斜截面剪应力验算图示（单位：m）斜剪应力:计算结果符合《细则》中关于斜截面抗剪要求的规定。

37m墙高衡重式路肩挡土墙计算3.1基本资料3.1.1挡土墙类型:衡重式路肩墙墙高H(m):墙面坡度:墙背坡度:上墙——下墙——砌筑材料:M5浆砌MU50片石砌筑材料的重度(KN/m3):基底坡度tan(α0):3.1.2填料重度γ(KN/m3):填料内摩擦角(0):填料与墙背摩擦角δ(0):地基土类别:粘性土地基土重度(KN/m3):地基土粘聚力C(Kpa):地基土承载力特征值(KN):基底与地基土摩擦系数μ:地基土综合内摩擦角(0):3.1.3公路等级:一级汽车荷载标准:公路-Ⅰ级3.1.4抗压强度(Mpa):轴心抗拉(Mpa):弯曲抗拉(Mpa):直接抗剪(Mpa):图3.1-1衡重式挡土墙大样图（单位：m）3.2土压力计算3.2.1当假想墙背AB的倾角()＜第二破裂面BC的倾角()时，不会出现第二破裂面。因为即:，所以要出现第二破裂面。3.2.2注:《公路挡土墙设计与施工技术细则》(以下简称《细则》)规定当墙高时，车辆荷载;当墙高时，车辆荷载。3.2.3图3.2-1上墙土压力计算图式（单位：m）1>上墙第二破裂面上的土压力：单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到衡重台截面前缘01的力臂长度:到衡重台截面前缘01的力臂长度:注:αi—第二破裂面与竖直方向的夹角(°);θi—上墙第一破裂面与竖直方向的夹角(°);B1—衡重台截面01B的宽度(m)。2>上墙实际墙背上的土压力:到衡重台截面前缘的力臂长度:到衡重台截面前缘的力臂长度:3.2.4图3.2-2下墙土压力计算图示（单位：m）注:当Ψ＜90°时，上式取“＋”，当Ψ＞90°时，取“－”。所以:单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到墙趾0点的力臂长度:到墙趾0点的力臂长度:注:α2—下墙与竖直方向的夹角(°)；θ2—下墙过墙踵O2点的破裂面与竖直方向的夹角(°);K,K1—土压力系数；E2—下墙破裂面上作用的土压力(KN/m)。3.3墙身截面计算3.3.1对墙趾0点的力臂:3.3.2对墙趾0点的力臂:3.3.3墙趾上部(梯形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:墙趾下部(三角形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:3.3.4第二破裂面到墙顶间的宽度:对墙趾0点的力臂:3.3.5对墙趾0点的力臂:3.3.63.4稳定性验算3.4.11>沿基底平面滑动的稳定性验算eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:图3.4-1沿基底平面滑动的稳定性验算图示计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。2>沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算计入倾斜基底与水平滑动面之间的土契重力:eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的滑动稳定方程的规定。图3.4-2沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算图示eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。3.4.2不计墙前填土的被动土压力，即。1>倾覆稳定方程应符合:即:计算结果符合《细则》中关于倾覆稳定方程的规定。2>抗倾覆稳定系数计算结果符合《细则》中关于抗倾覆稳定系数的规定。

3.5地基承载力计算倾斜基底宽度:作用于基底形心处的弯矩:作用于倾斜基底的垂直力:3.5.1计算结果符合《细则》中关于偏心距验算的表及公式(5.2.2-4)的规定。3.5.2由《细则》公式（）可算得:基底最大压应力与地基承载力特征值比较:计算结果符合《细则》中关于地基承载力的规定。3.6墙身截面强度和稳定性验算3.6.11>由下墙土压力的计算结果:基顶截面宽度:基顶截面处的计算墙高为:按基顶处的土压力为:单位墙长（1m）上土压力的水平分量:单位墙长（1m）上土压力的竖直分量:到基顶截面前缘点的力臂长度:到基顶截面前缘点的力臂长度:图3.6-1基顶截面强度和稳定性验算图示（单位：m）2>基顶截面偏心距验算取单位墙长(1m)，基顶截面以上墙身自重：墙身重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:第二破裂面与墙背之间的土契重:土契重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:土契上的荷载重：荷载重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:基顶截面形心处，墙身自重、土契及荷载作用的力矩:基顶截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为,计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。3.6.21>由上墙实际墙背上的土压力的计算结果得:2>衡重台截面偏心距验算截面宽度:取单位墙长(1m)，衡重台截面以上墙身自重:图3.6-2衡重台截面强度和稳定性验算图示（单位：m）墙身重心至验算截面前缘O1点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:衡重台截面形心处，墙身自重的力矩:衡重台截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为，计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。3.6.3其中:ƒ—圬工与圬工间的摩擦系数，一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合)，这里取；j—墙面与竖直方向的夹角；图3.6-3斜截面剪应力验算图示（单位：m）且:所以:斜剪应力:计算结果符合《细则》中关于斜截面抗剪要求的规定。

49m墙高衡重式挡土墙计算4.1基本资料4.1.1挡土墙类型:衡重式路肩墙墙高H(m):墙面坡度:墙背坡度:上墙——下墙——砌筑材料:M5浆砌MU50片石砌筑材料的重度(KN/m3):基底坡度tan(α0):4.1.2填料重度γ(KN/m3):填料内摩擦角(0):填料与墙背摩擦角δ(0):地基土类别:碎石土地基土重度(KN/m3):地基土粘聚力C(Kpa):地基土承载力特征值(KN):基底与地基土摩擦系数μ:地基土综合内摩擦角(0):4.1.3公路等级:一级汽车荷载标准:公路-Ⅰ级4.1.4抗压强度(Mpa):轴心抗拉(Mpa):弯曲抗拉(Mpa):直接抗剪(Mpa):图4.1-1衡重式挡土墙大样图（单位：m）4.2土压力计算4.2.1当假想墙背AB的倾角()＜第二破裂面BC的倾角()时，不会出现第二破裂面。因为即:，所以要出现第二破裂面。4.2.2注:《公路挡土墙设计与施工技术细则》(以下简称《细则》)规定当墙高时，车辆荷载;当墙高时，车辆荷载。4.2.3图4.2-1上墙土压力计算图式（单位：m）1>上墙第二破裂面上的土压力：单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到衡重台截面前缘01的力臂长度:到衡重台截面前缘01的力臂长度:注:αi—第二破裂面与竖直方向的夹角(°);θi—上墙第一破裂面与竖直方向的夹角(°);B1—衡重台截面01B的宽度(m)。2>上墙实际墙背上的土压力:到衡重台截面前缘的力臂长度:到衡重台截面前缘的力臂长度:4.2.4图4.2-2下墙土压力计算图示（单位：m）注:当Ψ＜90°时，上式取“＋”，当Ψ＞90°时，取“－”。所以:单位墙长(1m)上土压力的水平分量:单位墙长(1m)上土压力的竖直分量:到墙趾0点的力臂长度:到墙趾0点的力臂长度:注:α2—下墙与竖直方向的夹角(°)；θ2—下墙过墙踵O2点的破裂面与竖直方向的夹角(°);K,K1—土压力系数；E2—下墙破裂面上作用的土压力(KN/m)。4.3墙身截面计算4.3.1对墙趾0点的力臂:4.3.2对墙趾0点的力臂:4.3.3墙趾上部(梯形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:墙趾下部(三角形)重及力臂:对墙趾0点的力臂:4.3.4第二破裂面到墙顶间的宽度:对墙趾0点的力臂:4.3.5对墙趾0点的力臂:4.3.64.4稳定性验算4.4.11>沿基底平面滑动的稳定性验算eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:图4.4-1沿基底平面滑动的稳定性验算图示计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿倾斜基底平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。2>沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算计入倾斜基底与水平滑动面之间的土契重力:图4.4-2沿过墙踵O2点水平面滑动的稳定性验算图示eq\o\ac(○,1)滑动稳定方程应符合:按《细则》表规定，土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时，，则有:计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的滑动稳定方程的规定。eq\o\ac(○,2)抗滑动稳定系数计算结果符合《细则》中关于沿过墙踵O2点水平面滑动的抗滑动稳定系数的规定。4.4.2不计墙前填土的被动土压力，即。1>倾覆稳定方程应符合:即:计算结果符合《细则》中关于倾覆稳定方程的规定。2>抗倾覆稳定系数计算结果符合《细则》中关于抗倾覆稳定系数的规定。4.5地基承载力计算倾斜基底宽度:作用于基底形心处的弯矩:作用于倾斜基底的垂直力:4.5.1计算结果符合《细则》中关于偏心距验算的表及公式(5.2.2-4)的规定。4.5.2由《细则》公式（）可算得:基底最大压应力与地基承载力特征值比较:计算结果符合《细则》中关于地基承载力的规定。

4.6墙身截面强度和稳定性验算4.6.1图4.6-1基顶截面强度和稳定性验算图示（单位：m）1>由下墙土压力的计算结果:基顶截面宽度:基顶截面处的计算墙高为:按基顶处的土压力为:单位墙长（1m）上土压力的水平分量:单位墙长（1m）上土压力的竖直分量:到基顶截面前缘点的力臂长度:到基顶截面前缘点的力臂长度:2>基顶截面偏心距验算取单位墙长(1m)，基顶截面以上墙身自重：墙身重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:第二破裂面与墙背之间的土契重:土契重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:土契上的荷载重：荷载重心至验算截面前缘O3点的力臂距离:则有:按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:基顶截面形心处，墙身自重、土契及荷载作用的力矩:基顶截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为,计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。4.6.21>由上墙实际墙背上的土压力的计算结果得:2>衡重台截面偏心距验算截面宽度:取单位墙长(1m)，衡重台截面以上墙身自重:墙身重心至验算截面前缘O1点的力臂距离:则有:图4.6-2衡重台截面强度和稳定性验算图示（单位：m）按《细则》公式()计算，查表6.3.5-1取综合效应系数，并按表4.1.7的规定，取荷载分项系数，截面形心处上的竖向力组合设计值为:衡重台截面形心处，墙身自重的力矩:衡重台截面形心处，土压力作用的力矩:按《细则》表的规定，分别取作用分项系数:；根据《细则》表-1的规定，取综合效应组合系数；截面形心上的总力矩组合设计值:查《细则》表6.3.6得合力偏心距容许限值为:截面上的轴向力合力偏心距计算结果符合《细则》中关于偏心距的要求，应按《细则》公式(-1)验算受压构件墙身承载力。3>截面承载力验算查《细则》表，本挡土墙的结构重要性系数为:；长细比修正系数:；构件的长细比:,由基本资料知:墙身受压构件抗力效应设计值:因为，计算结果符合《细则》中的规定，所以截面尺寸满足承载力要求。4>正截面直接受剪验算按《细则》条的规定，要求:计算截面上的剪力组合设计值:由基础资料得:又:可计算得到轴压比为:查《细则》表得:计算结果符合《细则》中关于正截面直接受剪验算要求。4.6.3图4.6-3斜截面剪应力验算图示（单位：m）其中: