挡土墙稳定分析

挡土墙稳定分析（—）浆砌石挡土墙稳定分析（1）计算简图：(2)荷载计算计算参数土的容重γ土=19.0kN/m³、水的容重γ水=19.0kN/m³、土的内摩擦角φ=30°、土的粘聚力C=30KPa、填土深度h1=1.15m、填土倾角β=0°、墙后水深h2=0.0m、砌体容重γ=23.0kN/m³、墙顶宽B1=0.3m、墙高H1=1.15m、墙底宽B2=0.645m、墙前水深h0=0.377m、库伦主动土压力系数K0=0.46、墙背与铅垂面夹角ε=16.7°、墙背与填土摩擦角δ=15、地基承载力设计值fa=180kpa。①静水压力计算运用公式：p=1/2×γW×H水2P水=0.5×9.81×0.377×0.377P水=0.697kN②扬压力计算运用公式：U=γW×AP扬=0.5×0.981×0.377×0.645P扬=1.193kN③土压力计算运用公式：Pa=1/2×γ土×H土2×KaPa=0.5×19×1.15×1.15×0.46Pa=2.984kN所以Pax=2.539kN,Pay=1.568kN④自重计算运用公式：Ｗ=γ×AW１＝０.３×１.１５×２３W１＝７.９３５ｋＮＷ２＝０.５×０.３４５×１.１５×２３Ｗ２＝４.５６３ｋＮ抗滑稳定验算墙底对地基的摩擦系数ｕ，查表５．４得ｕ＝0.3。Kａ＝（W+Pａｙ－P扬）/（Pａｘ-P水）得抗滑稳定安全系数Kａ＝（W+Pａｙ－P扬）/（Pａｘ-P水）Ｋａ＝（１２.４９８+１.５６８－１.１９３）×u/（２.５３９-０.６９７）Kａ＝２.１＞１.３，安全。抗倾覆验算①求出作用在挡土墙上诸力对墙址O点的力臂。自重W１的力臂ａ１＝０.１５ｍ自重Ｗ２的力臂ａ２＝０.４１５ｍ扬压力P扬的力臂ａ３＝０.３２３ｍ土压力Pａｘ的力臂ａ４＝０.３８３ｍ土压力Pａｙ的力臂ａ５＝０.５３ｍ水压力P水的力臂ａ６＝０.２７６ｍ。②求出作用在挡土墙上诸力对墙址O点的力矩。名称力（KN)力臂(m)力矩M（KN.m）W17.9350.1501.190顺W24.5630.4151.894顺W扬1.1930.3230.385逆Pay1.5680.5300.831顺Pax2.5390.3830.973逆P水0.6970.2760.192顺计算结果（M顺/M逆）=３.０２>1.6。安全。（5）地基承载力验算①作用在基础底面上总的竖向力N=W+Pay-P扬=12.498+1.568-1.193=12.873kN。②求出作用在挡土墙上诸力对基底面形心点的力臂。自重W１的力臂b１＝０.１73ｍ自重Ｗ２的力臂b２＝０..093ｍ扬压力P扬的力臂b３＝０.0ｍ土压力Pａｘ的力臂b４＝０.383ｍ土压力Pａｙ的力臂b５＝０.208ｍ水压力P水的力臂b６＝０.２７６ｍ。③求出作用在挡土墙上诸力对基础地面形心点的力矩。名称力（KN)力臂(m)力矩M（KN.m）W17.9350.1731.37逆W24.5630.0930.42顺W扬1.1930.0000.00Pay1.5680.2080.33顺Pax2.5390.3830.97逆P前0.6970.2760.19顺运用公式：σmax=（W1+W2+Pay-P扬）/T+6×ΣM/T^2σmin=（W1+W2+Pay-P扬）/T-6×ΣM/T^2所以：σmax=40.18kpaσmin=－0.266kpa所以:(σmax+σmin)/2=(40.18－0.266)/2=19.96kpa<fa=180kpaσmax=40.18=<1.2×fa=1.2×180=216kpa基底平均应力与最大应力均满足要求。综上所述，该挡土墙稳定。现浇砼挡土墙稳定分析(1)计算简图：荷载计算土的容重γ土=19.0kN/m³、水的容重γ水=19.0kN/m³、土的内摩擦角φ=30°、土的粘聚力C=30KPa、填土深度h1=0.85m、填土倾角β=0°、墙后水深h2=0.0m、砌体容重γ=24kN/m³、墙宽B1=0.12m、墙前水深h0=0.177m、库伦主动土压力系数K0=0.35、承载力设计值fa=180kpa。①静水压力计算运用公式：p=1/2×γW×H水2P水=0.5×9.81×0.177×0.177P水=0.154kN②扬压力计算运用公式：U=γW×AP扬=0.5×0.981×0.177×0.12P扬=0.104kN③土压力计算运用公式：Pa=1/2×γ土×H土2×KaPa=0.5×19×0.85×0.85×0.35Pa=2.40kN④自重计算运用公式：Ｗ=γ×AW=24×0.12×0.85W=2.45kN⑤拉杆拉力根据土压力与水压力受力平衡可得拉杆拉力F=1.54kN。（3）抗滑稳定验算墙底对地基的摩擦系数ｕ，查表５．４得ｕ＝0.45。据现场情况，配有拉杆，滑动力为0.所以安全。抗倾覆验算①求出作用在挡土墙上诸力对墙址点的力臂。自重的力臂a1=0.06m水压力的力臂a2=0.209m扬压力的力臂a3=0.04m土压力的力臂a4=0.283m拉杆拉力的力臂a=0.8m②求出作用在挡土墙上诸力对墙址点的力矩。名称力（KN)力臂(m)力矩M（KN.m）W2.450.060.147顺P水0.1540.2090.032顺P扬0.1040.040.004逆Pa2.40.2830.679逆F1.190.70.833顺计算结果（M顺/M逆）=1.48>1.3。安全。地基承载力验算①作用在基础地面总的竖向力N=W-P扬=2.45-0.104N=2.346kN②求出作用在挡土墙上诸力对基础地面形心力臂。自重的力臂b1=0.0m水压力的力臂b2=0.209m扬压力的力臂b3=0.02m土压力的力臂b4=0.283m拉杆拉力的力臂b5=0.85m③求出作用在挡土墙上诸力对基础地面形心力矩。名称力（KN)力臂(m)力矩M（KN.m）W2.450.000.00P水0.1540.210.03顺P扬0.1040.020.00顺Pa2.40.210.50逆F1.190.700.83顺运用公式：σmax=N/T+6×ΣM/T^2σmin=N/T-6×ΣM/T^2所以：σmax=172.61kpaσmin=