薄壁变异式挡土墙结构的设计与稳定计算
挡土墙稳定性计算
挡土墙稳定性计算挡土墙是一种常见的支挡结构,用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌和滑移,以保持土体的稳定性。
在工程设计中,确保挡土墙的稳定性至关重要,这需要进行详细的稳定性计算。
挡土墙稳定性计算的主要目的是评估挡土墙在各种荷载作用下是否能够保持平衡,不发生滑移、倾覆或地基承载力不足等破坏形式。
为了进行准确的计算,需要考虑多种因素,包括挡土墙的几何形状、墙体材料的性质、填土的特性、作用在挡土墙上的荷载等。
首先,我们来了解一下挡土墙所承受的荷载。
常见的荷载有土压力、水压力、地震力等。
土压力是挡土墙设计中最重要的荷载之一,它根据填土的性质和挡土墙的位移情况分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
静止土压力是指挡土墙不发生位移时土对墙的压力;主动土压力是指挡土墙向离开土体方向移动时土对墙的压力;被动土压力则是挡土墙向土体方向移动时土对墙的压力。
在一般的挡土墙设计中,通常考虑主动土压力的作用。
水压力也是不可忽视的荷载。
如果挡土墙后的填土中有地下水存在,水会对挡土墙产生额外的压力。
这种压力的大小取决于地下水位的高度和水的流动情况。
地震力在地震多发地区是需要考虑的因素。
地震会使土体产生惯性力,从而增加对挡土墙的作用。
接下来,我们看一下挡土墙稳定性计算的主要内容。
滑移稳定性计算是其中的一个重要方面。
滑移稳定性取决于挡土墙与地基之间的摩擦力和水平推力的大小关系。
计算时,需要计算出作用在挡土墙上的水平推力和抗滑力,通过比较两者的大小来判断挡土墙是否会发生滑移。
如果水平推力大于抗滑力,挡土墙就可能发生滑移,需要采取相应的措施增加抗滑力,如增加挡土墙的自重、设置防滑键等。
倾覆稳定性计算同样关键。
倾覆稳定性取决于挡土墙的重心位置和抗倾覆力矩与倾覆力矩的大小关系。
计算时,需要计算出作用在挡土墙上的倾覆力矩和抗倾覆力矩。
如果倾覆力矩大于抗倾覆力矩,挡土墙就可能发生倾覆破坏。
为了提高挡土墙的倾覆稳定性,可以增加挡土墙的基础宽度、增加墙身的重量或者降低墙身的高度。
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)引言概述:挡土墙是一种常用的土木结构,用于抵抗土壤的侧向压力,并保持土壤的稳定。
为保证挡土墙的设计和施工安全可靠,稳定性验算是必不可少的步骤。
本文将以挡土墙稳定性验算为主题,从土壤力学原理出发,分析挡土墙在水平和垂直力作用下的稳定性,并介绍相应的验算方法。
正文内容:一、土壤力学原理1. 应力与应变关系2. 土壤强度特性3. 侧向土压力分布理论二、挡土墙在水平力作用下的稳定性验算1. 水平力的作用机理分析2. 挡土墙的抗滑稳定性验算3. 挡土墙的抗倾覆稳定性验算4. 挡土墙的抗翻转稳定性验算5. 挡土墙的水平位移控制三、挡土墙在垂直力作用下的稳定性验算1. 垂直载荷的作用机理分析2. 挡土墙的抗沉陷稳定性验算3. 挡土墙的抗浮起稳定性验算4. 挡土墙的抗渗稳定性验算5. 挡土墙的变形控制四、挡土墙的材料选择和施工要求1. 挡土墙的材料选择要点2. 挡土墙的基础设计要求3. 挡土墙的结构设计要求4. 挡土墙的施工方法介绍5. 挡土墙的监测与维护五、实例分析与案例分享1. 挡土墙稳定性验算实例分析2. 挡土墙稳定性验算的典型案例分享3. 挡土墙稳定性验算的工程应用案例总结:通过对挡土墙的稳定性验算进行详细讨论和分析,我们可以更全面地了解挡土墙的设计和施工要求。
合理的稳定性验算可以确保挡土墙在运行过程中的安全稳定性,提高工程的可靠性和耐久性。
在实际工程中,根据具体情况进行验算和监测,并及时修正设计或施工方案,以确保挡土墙的设计和施工质量。
挡土墙稳定性计算
2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书(1):墙身尺寸:墙身高: (m)墙顶宽: (m)面坡倾斜坡度: 1:背坡倾斜坡度: 1:采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: (m)墙趾台阶h1: (m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: :1(2):物理参数:圬工砌体容重: (kN/m3)圬工之间摩擦系数:地基土摩擦系数:墙身砌体容许压应力: (kPa)墙身砌体容许剪应力: (kPa)墙身砌体容许拉应力: (kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: (kPa)(3):挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)修正后地基土容许承载力: (kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: (度)土压力计算方法: 库仑(4):坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 0坡面起始距离: (m)地面横坡角度: (度)墙顶标高: (m)(5):稳定性计算书:第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角: (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=(度) 第1破裂角=(度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)墙身截面积 = (m2) 重量 = kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = (kN) 重心坐标,(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = (度)Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移验算满足: Kc = >地基土摩擦系数 =地基土层水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = >(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)倾覆验算满足: K0 = >(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)最大应力与最小应力之比 = / =作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角: (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=(度) 第1破裂角=(度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)墙身截面积 = (m2) 重量 = kN墙背与第二破裂面之间土楔重 = (kN) 重心坐标,(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)=================================================各组合最不利结果================================================= (一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。
挡土墙稳定性分析及设计优化
挡土墙稳定性分析及设计优化挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土壤侧压力和防止土体滑动。
在土木工程中,挡土墙常被用于道路、桥梁、水坝等建设中,它的稳定性对工程的安全性和持久性有着重要的影响。
本文将对挡土墙的稳定性进行分析,并提出设计优化的建议。
I. 挡土墙稳定性分析1. 土体力学参数的确定:首先需要确定所使用土体的物理性质和力学参数,包括侧压系数、内摩擦角、均匀角度、弹性模量等。
2. 基本假设:在稳定性分析中,通常采用的假设包括弹性平衡假设、摩擦耗散角假设、等效摩擦角假设等。
3. 稳定性计算方法:常用的挡土墙稳定性计算方法包括平衡法、极限平衡法、弹性平衡法和有限元法等。
可根据实际情况选择适合的计算方法进行分析。
4. 设计荷载的确定:需要根据实际情况确定挡土墙所承受的荷载,包括活动土压力、地震荷载、水平荷载等。
II. 挡土墙设计优化1. 墙体结构设计:挡土墙的墙体结构设计要求满足一定的稳定性和强度要求,可以通过增加墙体厚度、设置加筋等方式来提高墙体的稳定性。
2. 土壤改良技术:可以采用土壤改良技术来提高土体的抗侧压力和抗滑动能力,常见的土壤改良方法包括排水改良、加固墙底等。
3. 排水系统设计:挡土墙的排水系统对于减小土体孔隙水压力和提高稳定性至关重要,需合理设计并确保排水通畅。
4. 底部稳定性设计:挡土墙底部的稳定性至关重要,可以通过加厚墙底、设置锚杆或渗流网等方式来提高底部稳定性。
5. 断面优化设计:通过优化挡土墙的断面形状,可以降低墙体的倾覆和滑动风险,提高整体的稳定性。
III. 结论通过对挡土墙稳定性的分析与设计优化,可以提高工程的安全性和持久性,减小土体失稳的风险。
在实际设计中,应根据具体情况选择合适的分析方法和优化措施,并进行必要的监测和维护工作。
土木工程师在设计挡土墙时应充分考虑土体力学参数、设计荷载和结构设计等因素,以确保挡土墙的稳定性。
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览
引言概述:
本文将对挡土墙的稳定性进行验算、分析和评估。
挡土墙是一种用于固定土方或防止土体侵蚀的结构工程,其稳定性是确保工程安全性的重要因素。
文中将通过计算和分析挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力等各项指标,对挡土墙的稳定性进行全面评估。
正文内容:
1.挡土墙的设计参数
1.1持倚高度、挡土墙的宽度和坡度
1.2用于挡土墙的土体特性
1.3构建挡土墙的材料选择
2.挡土墙的自重和土体压力计算
2.1自重的计算方法
2.2土体压力的计算方法
2.3与挡土墙稳定性有关的自重和土体压力的影响因素
3.挡土墙的抗滑稳定性验算
3.1抗滑力的计算方法
3.2滑动稳定性验算的基本原理
3.3挡土墙稳定性验算的应力状态分析
4.挡土墙的抗倾覆稳定性验算
4.1抗倾覆力的计算方法
4.2倾覆稳定性验算的基本原理
4.3挡土墙抗倾覆稳定性验算的力平衡分析
5.挡土墙的抗拔稳定性验算
5.1抗拔力的计算方法
5.2拔出稳定性验算的基本原理
5.3挡土墙抗拔稳定性验算的形状效应考虑
总结:
挡土墙的稳定性是工程建设中的重要问题,该文通过对挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力的计算和分析,对挡土墙的稳定性进行了全面的验算和评估。
在实际工程中,必须根据具体情况仔细选择适当的设计参数和材料,并严格按照设计要求进行建设,以确保挡土墙的稳定和安全。
挡土墙稳定计算
挡土墙稳定计算挡土墙稳定计算1. 引言挡土墙是土木工程中常见的结构,用于控制土体的稳定,防止土体滑动、塌方等不稳定情况的发生。
本文将介绍挡土墙的稳定计算方法。
2. 挡土墙的结构类型挡土墙的结构类型多种多样,常见的有重力式挡土墙、加筋土壤墙、悬臂式挡土墙等。
每种结构类型有其合用的工程情况和稳定计算方法。
3. 土体参数的确定在进行挡土墙的稳定计算前,需要确定土体的参数,包括土体的抗剪强度、重度和内磨擦角等。
这些参数可以通过实验室试验或者现场测试得到。
4. 土体侧压力的计算土体侧压力是挡土墙稳定计算中重要的参数之一。
根据土体的性质和墙体结构类型,可以采用不同的方法来计算土体的侧压力。
5. 挡土墙的稳定计算方法根据挡土墙的结构类型和土体参数,可以采用不同的稳定计算方法,包括平衡法、弹性法、极限平衡法等。
根据具体工程情况,选择合适的稳定计算方法进行计算。
6. 挡土墙的稳定性分析在进行挡土墙的稳定性分析时,需要考虑墙体的稳定性和土体的稳定性。
通过计算墙体的滑动稳定性和倾覆稳定性,判断挡土墙的整体稳定性。
7. 挡土墙的设计和加固措施根据挡土墙的稳定性分析结果,设计合理的挡土墙结构,并加固不稳定部份。
常用的挡土墙加固措施包括加筋、加固层等。
8. 挡土墙的施工与监测挡土墙的施工需要按照设计要求进行,同时需要进行监测,及时发现问题并采取措施。
监测内容包括挡土墙的变形、土体的应力等。
9. 结论对挡土墙的稳定计算方法进行了详细的介绍,并提出了设计和施工上的注意事项。
附件:1. 挡土墙稳定计算表格(示例)2. 挡土墙设计图纸(示例)3. 挡土墙施工合同(示例)法律名词及注释:1. 土木工程法:土木工程专门处理土木结构的设计、施工和维护等方面的法律法规。
2. 挡土墙设计规范:国家制定的挡土墙设计规范,规定了挡土墙的设计要求和计算方法等。
挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览
挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览范本一:挡土墙稳定性验算.doc1. 引言本文档旨在对挡土墙的稳定性进行验算,以确保挡土墙在承受土压力时能够保持稳定。
挡土墙是土木工程中常用的一种结构,主要用于防止土体滑坡、坍塌等现象的发生。
验算挡土墙的稳定性是设计和施工过程中至关重要的一部分,本文档将详细介绍验算的步骤和方法。
2. 挡土墙的基本参数2.1 墙体尺寸:挡土墙的高度、底宽、顶宽等参数的确定。
2.2 材料特性:挡土墙所使用的材料的物理力学性质,包括抗压强度、剪切强度等。
2.3 土体参数:挡土墙所承载的土体的特性,包括土体的重度、内摩擦角等。
3. 稳定性验算方法3.1 自由体平衡法:根据挡土墙上方的土体形成的自由体,应用力学平衡的原理进行计算。
3.2 滑动稳定性验算:考虑挡土墙底部的滑动稳定性,计算滑动面的抗力和推力的大小。
3.3 倾覆稳定性验算:考虑挡土墙的倾覆稳定性,计算倾覆面上的力矩平衡条件。
3.4 等效剪切力法:根据挡土墙所受到的土压力的特性,计算等效剪切力的大小。
4. 稳定性验算步骤4.1 确定挡土墙的几何参数和土体参数。
4.2 应用自由体平衡法计算挡土墙上方土体的水平力和竖向力。
4.3 利用滑动稳定性验算法计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力的大小。
4.4 根据倾覆稳定性验算法计算挡土墙的倾覆面上的力矩平衡条件。
4.5 应用等效剪切力法计算挡土墙所受到的等效剪切力。
5. 稳定性验算结果根据以上的计算步骤和方法,给出挡土墙的稳定性验算结果,包括滑动安全系数、倾覆安全系数、剪切安全系数等。
6. 附件本文档涉及的附件包括挡土墙的实际设计图纸、土体参数测试报告等相关资料。
7. 法律名词及注释7.1 挡土墙:一种用于防止土体滑坡、坍塌等现象的土木工程结构。
7.2 自由体平衡法:一种通过应用力学平衡原理来计算挡土墙稳定性的方法。
7.3 滑动稳定性验算:一种通过计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力来评估稳定性的方法。
挡土墙稳定性验算(二)
挡土墙稳定性验算(二)引言概述:挡土墙稳定性验算是在设计和施工中必不可缺的一项工作。
本文将对挡土墙的稳定性验算进行详细阐述。
通过对挡土墙的自重、土压力、地震力以及其他荷载等多个因素进行综合考虑,并基于相关验算方法和公式,对挡土墙的稳定性进行全面的验证和评估。
正文:一、挡土墙的自重验算1. 根据挡土墙的尺寸和材料参数,计算挡土墙的自重。
2. 确定挡土墙的垂直受力面,并将其分解为水平和垂直方向的分力,进而进行力的平衡。
3. 考虑挡土墙的倾覆稳定性,计算倾覆力矩和抗倾覆力矩,进行稳定性验算。
二、挡土墙的土压力验算1. 根据土壤的性质和挡土墙的几何形状,确定土壤的侧向土压力分布。
2. 根据土压力的分布形式,计算挡土墙受到的单位长度的土压力。
3. 考虑土层的变动性和不排水条件,对土压力进行修正。
4. 根据验算方法和公式,计算挡土墙的稳定性。
三、挡土墙的地震力验算1. 根据设计地震烈度和加速度谱,确定挡土墙受到的地震作用力。
2. 考虑挡土墙的动力特性,计算挡土墙在地震作用下的弯矩、剪力和轴力等。
3. 根据验算方法和公式,对挡土墙的地震稳定性进行验算。
四、其他荷载的验算1. 考虑其他荷载如水荷载、雪荷载等对挡土墙的影响。
2. 根据荷载的特点和挡土墙的几何形状,确定其他荷载的分布和作用力。
3. 将其他荷载作用下的力与挡土墙的抗力进行比较,进行稳定性验算。
五、挡土墙稳定性验算的评估1. 综合考虑挡土墙受到的各种荷载作用,对挡土墙的稳定性进行综合验算。
2. 根据验算结果,评估挡土墙的稳定性,确定是否满足设计要求。
3. 针对挡土墙的不足之处,提出相应的加固或改进措施。
总结:挡土墙稳定性验算是确保挡土墙安全可靠的重要环节。
通过对挡土墙的自重、土压力、地震力以及其他荷载等方面的全面验算,可以评估挡土墙的稳定性,并提出相应的加固或改进措施。
建议在挡土墙的设计和施工中充分考虑这些因素,以确保挡土墙的稳定性和长期使用安全。
挡土墙稳定性计算简易公式
墙体重度γq=21.56KN/M3车载:墙后填土:采用砂砾石填筑填土重度γt=18KN/M3填土倾角β=0度0弧度填土内摩擦角φ=30度0.523598弧度填土与墙体摩擦角δ=18度0.314159弧度9.9车载换算土层厚度:h换=0m基地表面与墙体摩擦系数:f=0.35挡土墙基本形式:h1= 3.3mh2=0.5mh3=0.3mb0=0.6mb1=0.1m坡比m=0.4b2= 1.2mb3=0.1m墙背与铅直线的夹角:ε=21.801352度0.380505弧度土压力计算:Pa=64.848KN/M与铅直线有夹角ψ=50.198648度0.876131弧度则水平土压力为Za=49.820712KN/M水平力作用点:za= 1.2666667m铅直作用力计算:铅直土压力Ga=41.511107KN/M与端点距离Wga= 1.35m墙体各部分自重及距端点距离:G1= 3.8808KN/MW1=0.4mG2=77.616KN/MW2= 1.1mG3=21.56KN/MW3=1m墙体上部各部分土重及距端点距离:G t1=7.02KN/MWt1= 1.35mG t2=32.4KN/MWt2= 1.5mG t3= 5.4KN/MWt3= 1.95m抗滑稳定计算:最小安全系数为1.3 Kc=NY*f/Za 1.3304861抗倾覆稳定计算:水平力矩:MH=63.106235KN/M*M铅直力矩:MY=233.13691KN/M*M安全系数KN=MY/MH 3.6943562最小安全系数1.5偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY0.8977906偏心距e=0.1022094基地应力:ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)123.7298Kpa65.658111Kpa1.8844556工程量:286.8020.1。
挡土墙稳定性计算
挡土墙稳定性计算挡土墙稳定性计算一、引言挡土墙是土木工程中常见的一种结构形式,用来抵挡或防止土体滑倒或坍塌。
在设计挡土墙时,需要进行稳定性计算来确保其可靠性和安全性。
本文将详细介绍挡土墙稳定性计算的步骤和方法。
二、挡土墙类型挡土墙可以分为重力式挡土墙和槽式挡土墙两种类型。
重力式挡土墙通过其自重来抵抗土体的压力,而槽式挡土墙则通过其结构形式来增加稳定性。
三、稳定性计算步骤1. 确定挡土墙的几何形状和土体性质,包括挡土墙的高度、底宽、坡度以及土体的内摩擦角、凝聚力等参数。
2. 进行土体的力学参数试验,确定土体的内摩擦角和凝聚力等参数的具体数值。
3. 根据挡土墙的几何形状和土体性质,计算土体的坡面稳定性,并考虑到坡面的自重、土体的摩擦力以及水分对土体稳定性的影响。
4. 计算挡土墙的抗滑稳定性,包括计算土体的抗滑力和倾覆力,以确定挡土墙的稳定性能。
5. 根据挡土墙的抗滑稳定性计算结果,进行结构强度校核,确保挡土墙能够抵抗土体的压力和外力的作用。
四、计算方法与公式1. 坡面稳定性计算方法:根据土体内摩擦角、凝聚力以及坡面的坡度、高度等参数,可以使用库仑法则、泰勒法则等方法来计算坡面的稳定性。
2. 抗滑稳定性计算方法:根据土体的内摩擦角、凝聚力以及挡土墙的几何形状和土体的力学参数,可以使用高斯法、平衡法等方法来计算挡土墙的抗滑稳定性。
五、附件本文档所涉及的附件如下:1. 挡土墙设计图纸2. 土体力学参数试验报告3. 抗滑稳定性计算结果表格六、法律名词及注释本文档所涉及的法律名词及注释如下:1. 施工组织设计:指挡土墙施工过程中的组织安排、施工顺序、工期计划等具体内容的设计。
2. 安全监督:指对挡土墙施工过程中的安全问题进行监督和管理,确保施工过程的安全性。
沿海地区挡土墙的设计与稳定计算
仅 减 小 了 自身 重 量 , 具 有 安 全 稳定 减 少 工 程投 资 的持 点 。 还 3 薄 壁变 异 式 挡 土 墙 的结 构 及 稳 定计 算
( ) 体 自重 1墙 计 算 简 图 如 图 2所 示 。
综 合 影 响 系数 , 1 4 取 / 地 震 动 土压 力 系 数 , 系 数 表得 4 7 查 .5 水 平 向 地震 系 数 , 与设 计 烈 度有 关 ,。 7以下取 0 189度 分 ,、
— — — —
沿 海 地 区 地 基大 部 分 呈 流 塑状 态 ,以 上 3种 结 构 型式 很 难 满 足 设 计 规 范 要求 。 过 实 践 , 经 我们 选 择 了薄 壁 变异 式 挡 土 墙 , 图 1中 的 () 如 d 所示 , 即在 原 重 力 式挡 土 墙 的 基 础上 , 小 壁 厚 , 大 基 础 面积 。 样 不 减 加 这
的沉降、 滑坡 、 断裂 、 倾斜现象。 其主要原 因是 : ①地质条件差 , 地震及其 余震时常出现 , 地基沉降比较严重。海陆 交互相地质经 2 0 0 0年复测沉 降值达 0 1m。 . ②设计断面不合理 , l 安全系数偏低。③设计 阶段对施工 质 量 及 关键 环 节 规 范 不 足 。 此 , 择 合 理 的 设计 方 案 和 严 格 的稳 定 计 因 选 算 是 保证 挡 土 墙 安 全 运用 的关 键 。
挡土墙稳定计算
挡土墙型式划分重力式挡土墙:由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。
半重力式挡土墙:为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。
衡重式挡土墙:墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。
悬臂式挡土墙:由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。
扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙):由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。
空箱式挡土墙:由底板、顶板及立墙组成空箱状的,依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。
板桩式挡土墙:利用板桩挡土,依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。
锚杆式挡土墙:利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土,依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。
加筋式挡土墙:利用较薄的墙身结构挡土,依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。
级别划分水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别,按表3.1.1 确定。
根据建筑物级别确定洪水标准水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。
稳定计算表 3.2.7 挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值滑动面的形状与边坡土质的关系一般情况下,分三种情况:1、均质黏性土,滑动面的形状在空间上呈圆柱状,剖面上呈曲线(圆弧)状,在坡顶处接近垂直,坡脚处趋于水平;2、均质无黏性土,滑动面在空间上为一斜面,剖面上近于斜直线;3、在土坡坡底夹有软层时,可能出现曲线与直线(软层处)组合的复合滑动面。
当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7规定的允许值。
无粘性土稳定计算按公式(6.3.5-1)计算。
粘性土地基上的1、2 级挡土墙,沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式(6.3.5-2)计算。
tgφ岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按表3.2.7 中相应规定的允许值降低采用。
挡土墙稳定性计算(二)2024
挡土墙稳定性计算(二)引言概述:挡土墙是土木工程领域常见的结构之一,用于防止土方挤压和坡面滑动。
为了确保挡土墙的稳定性,在设计和施工过程中需要进行一系列计算。
本文是挡土墙稳定性计算的第二部分,主要介绍挡土墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性计算。
正文:1. 抗滑稳定性计算:- 确定挡土墙的滑动面,通常选择滑动面穿过筑面和土体的接触面。
- 确定挡土墙下方土体的摩擦力和抗滑力,计算挡土墙的抗滑安全系数。
- 考虑水平荷载和地震荷载对抗滑稳定性的影响,并进行计算和分析。
2. 抗倾覆稳定性计算:- 确定挡土墙的倾覆面,一般为土体和挡土墙的接触面。
- 确定挡土墙下方土体的阻力力矩和倾覆力矩,计算挡土墙的抗倾覆安全系数。
- 考虑倾覆力的来源,如土体自重、水平荷载和地震荷载,并进行计算和分析。
3. 土体的稳定性计算:- 确定土体的力学性质,例如土的内摩擦角和土的重度。
- 根据土体的力学参数,计算土体的抗倾覆和抗滑稳定性。
- 考虑土体的水分含量和荷载的变化对稳定性的影响,并进行计算和分析。
4. 挡土墙的形状和尺寸计算:- 根据挡土墙的设计要求和土体的稳定性计算结果,确定挡土墙的形状和尺寸。
- 考虑挡土墙的自重和外部荷载,计算挡土墙的底部宽度和前坡度的要求。
- 通过反复计算和验证,得出满足稳定性要求的最优挡土墙形状和尺寸。
5. 挡土墙施工过程的监控和管理:- 在挡土墙的施工过程中,定期检查施工质量,确保挡土墙的稳定性。
- 建立监控体系,通过测量和监测挡土墙的位移和变形,及时发现潜在的问题。
- 根据实测数据进行分析和计算,评估挡土墙的稳定性,并提出相应的处理措施。
总结:挡土墙稳定性计算是确保挡土墙在使用过程中能够安全稳定工作的重要环节。
通过抗滑稳定性和抗倾覆稳定性的计算,可以确定挡土墙的安全系数,并根据土体的力学性质和形状尺寸计算结果,设计出满足稳定性要求的最优挡土墙。
在施工过程中,监控和管理挡土墙的施工质量和变形情况,及时发现问题并进行处理,确保挡土墙的长期稳定性。
薄壁式挡土墙计算与设计[1]
薄壁式挡土墙第一节概述薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,属轻型挡土墙,包括悬臂式和扶壁式两种形式。
悬臂式挡土墙的一般形式如图4-]所示,它是由立壁(墙面板)和墙底板(包括墙趾板和墙踵板)组成,呈倒“T”字形,具有三个悬臂,即立壁、墙趾板和墙踵板。
扶壁式挡土墙由墙面板(立壁)、墙趾板、墙踵板及扶肋(扶壁)组成,如图4-2所示。
当墙身较高时,在悬臂式挡土墙的基础上,沿墙长方向,每隔一定距离加设扶肋。
扶肋把立壁同墙踵板连接起来,扶肋起加劲的作用,以改善立壁和墙踵板的受力条件,提高结构的刚度和整体性,减小立壁的变形。
扶壁式挡土墙宜整体灌注,也可采用拼装,但拼装式扶壁挡土墙不宜在地质不良地段和地震烈度大于等于8度的地区使用。
悬臂式和扶壁式挡土墙的结构稳定性是依靠墙身自重和踵板上方填土的重力来保证,而且墙趾板也显著地增大了抗倾覆稳定性,并大大减小了基底应力。
它们的主要特点是构造简单、施工方便,墙身断面较小,自身质量轻,可以较好地发挥材料的强度性能,能适应承载力较低的地基。
但是需耗用一定数量的钢材和水泥,特别是墙高较大时,钢材用量急剧增加,影响其经济性能。
一般情况下,墙高6m以内采用悬臂式,6m以上则采用扶壁式。
它们适用于缺乏石料及地震地区。
由于墙踵板的施工条件,一般用于填方路段作路肩墙或路堤墙使用。
悬臂式和扶壁式挡土墙在国外已广泛使用,近年来,在国内也开始大量应用。
第二节土压力计算一、库伦土压力法悬臂式和扶壁式挡土墙土压力一般可采用库伦土压力理论计算,特别是填土表面为折线或有局部荷载作用时。
由于假想墙背北的倾角较大,当墙身向外移动,土体达到主动极限平衡状态时,往往会产生第二破裂面0C,如图4-3所示。
若不出现第二破裂面则按一般库伦理论计算作用于假想墙背Ac上的土压力Ea.,此时墙背摩擦角δ=φ。
若出现第二破裂面则应按第二破裂面法来计算土压力Ea,立壁计算时,应以立壁的实际墙背为计算墙背进行土压力计算,并假定立壁与填土间的摩擦角δ=0。
挡土墙稳定计算
挡土墙稳定计算在土木工程领域,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑土体,防止其坍塌或滑移,保证边坡的稳定性。
挡土墙的稳定计算是设计和施工过程中至关重要的环节,它直接关系到工程的安全性和可靠性。
挡土墙的类型多种多样,常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等。
不同类型的挡土墙在稳定计算方面有着不同的方法和重点。
重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗土压力。
在进行稳定计算时,需要考虑抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
抗滑移稳定性计算的关键是确定挡土墙与地基之间的摩擦力是否能够抵抗水平土压力。
这涉及到挡土墙的自重、墙背与填土之间的摩擦角、基底的摩擦系数等因素。
抗倾覆稳定性则要计算挡土墙绕墙趾点的倾覆力矩和抗倾覆力矩,确保抗倾覆力矩大于倾覆力矩。
悬臂式挡土墙由立臂和墙踵板组成,其稳定计算相对复杂一些。
除了抗滑移和抗倾覆稳定性外,还需要计算墙身的抗弯和抗剪强度。
在计算过程中,要准确确定土压力的分布形式和大小,以及墙身各部分所承受的内力。
在进行挡土墙稳定计算时,土压力的计算是一个关键环节。
土压力的大小和分布形式取决于土体的性质、挡土墙的位移情况以及墙背的形状等因素。
目前常用的土压力理论有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论则适用于墙背垂直、光滑,填土表面水平的情况。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力理论,并对计算结果进行合理的修正。
除了土压力,填土的物理力学性质对挡土墙的稳定性也有着重要影响。
填土的重度、内摩擦角、黏聚力等参数直接关系到土压力的大小和挡土墙的稳定性。
因此,在进行设计前,需要对填土进行详细的勘察和试验,获取准确的物理力学参数。
同时,地下水的存在也会对挡土墙的稳定性产生不利影响。
地下水会增加土的重度,降低土体的抗剪强度,从而增大土压力,影响挡土墙的稳定性。
在计算中,需要考虑地下水的作用,采取相应的排水措施,降低地下水对挡土墙的不利影响。
挡土墙稳定性计算
挡土墙稳定性计算在土木工程领域中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止土体坍塌和滑坡,以保持土体的稳定性。
而挡土墙的稳定性计算则是确保其安全可靠的关键环节。
挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性两个方面。
抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下,抵抗沿基底滑移的能力;抗倾覆稳定性是指挡土墙抵抗绕墙趾向外倾覆的能力。
在进行挡土墙稳定性计算之前,我们需要先了解挡土墙所承受的荷载。
这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载以及地震力等。
土压力是挡土墙设计中最重要的荷载之一。
土压力的计算方法有多种,常见的有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论基于土的极限平衡条件,计算结果较为精确,但适用范围有限;库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦作用,适用于各种形式的挡土墙,但计算相对复杂。
墙身自重是挡土墙自身的重量,通常根据墙体材料的容重和墙体的体积来计算。
墙顶荷载包括车辆荷载、人群荷载等,需要根据实际情况进行合理的取值。
地震力则在地震设防地区需要考虑,其计算方法与地震烈度、场地条件等因素有关。
接下来,我们分别来看抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性的计算方法。
抗滑移稳定性计算的关键是确定基底的摩擦力和水平推力。
基底的摩擦力等于基底的摩擦系数乘以挡土墙的竖向力之和,水平推力则根据土压力的计算结果确定。
当基底的摩擦力大于水平推力时,挡土墙满足抗滑移稳定性要求。
抗滑移安全系数通常要求大于 13。
抗倾覆稳定性计算是比较绕墙趾的倾覆力矩和抗倾覆力矩。
倾覆力矩是由水平推力和墙身自重产生的,抗倾覆力矩则是由墙身自重和墙底反力产生的。
当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时,挡土墙满足抗倾覆稳定性要求。
抗倾覆安全系数一般要求大于 15。
在实际工程中,为了提高挡土墙的稳定性,常常采取一些措施。
比如,增加挡土墙的自重,可以通过采用较重的材料或加大墙体尺寸来实现;增大基底的摩擦系数,如在基底设置粗糙面或采用摩擦系数较大的材料;设置倾斜基底,增加抗倾覆力矩;设置墙趾和墙踵,改善墙体的受力性能;设置排水设施,减少水压力对挡土墙的影响等。
薄壁式挡土墙
薄壁式挡土墙在土木工程领域,薄壁式挡土墙作为一种常见的支挡结构,发挥着重要的作用。
它以其独特的结构形式和工作原理,为各种工程建设提供了稳定可靠的支撑。
薄壁式挡土墙的结构相对较为轻薄,但其却具备着出色的承载能力和稳定性。
这主要得益于其合理的设计和精心选择的材料。
一般来说,薄壁式挡土墙由墙身、基础和墙趾板等部分组成。
墙身通常采用钢筋混凝土材料制成,以保证其强度和耐久性。
基础则需要根据具体的地质条件进行设计和施工,确保挡土墙能够稳固地矗立在地面上。
这种挡土墙的工作原理其实并不复杂。
当墙后土体产生侧向压力时,薄壁式挡土墙通过自身的结构将这一压力传递到基础,并最终分散到地基中。
在这个过程中,墙身的抗弯和抗剪能力起到了关键作用,它们能够有效地抵抗土体压力带来的变形和破坏。
薄壁式挡土墙在实际工程中的应用非常广泛。
比如在道路工程中,它可以用来支撑填方路段的边坡,防止土体滑坡和坍塌,保障道路的安全和畅通。
在水利工程中,它能够用于河岸的防护,抵御水流的冲刷和侵蚀。
在建筑工程中,也可以作为地下室的外墙或者场地的围挡结构。
在设计薄壁式挡土墙时,需要考虑众多因素。
首先是土体的性质,包括土的类型、含水量、内摩擦角和粘聚力等。
这些参数直接影响着土体对挡土墙产生的压力大小和分布情况。
其次是地形和地貌条件,比如场地的坡度、高差等,这会影响挡土墙的高度和形状。
此外,还需要考虑地震、风荷载等自然因素的影响,以确保挡土墙在极端条件下仍能保持稳定。
施工过程对于薄壁式挡土墙的质量和性能同样至关重要。
在施工前,需要对施工现场进行详细的勘察和测量,制定合理的施工方案。
在施工过程中,要严格控制钢筋的布置和混凝土的浇筑质量,确保墙身的强度和整体性。
同时,基础的施工也不能马虎,必须保证基础的深度和承载力符合设计要求。
与传统的重力式挡土墙相比,薄壁式挡土墙具有不少优点。
它的结构轻巧,占地面积小,能够有效地节约土地资源。
而且,由于其自身重量较轻,对于地基的承载能力要求相对较低,在一些地质条件较差的地区也能够应用。
薄壁式挡土墙
薄壁式挡土墙在各类土木工程建设中,挡土墙是一种常见且重要的结构,而薄壁式挡土墙因其独特的特点和优势,在众多挡土墙类型中脱颖而出。
薄壁式挡土墙,顾名思义,其墙体相对较薄。
这种结构通常由钢筋混凝土材料制成,整体形态较为轻盈美观。
与传统的重力式挡土墙相比,它能够在较小的占地面积上提供较大的抗滑、抗倾覆能力,从而有效地节省工程用地和材料成本。
薄壁式挡土墙的结构设计十分精巧。
其主要由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁是挡土墙的主要受力部分,承受着来自土体的水平压力;趾板位于挡土墙的前端,增加了挡土墙的抗倾覆稳定性;踵板则位于挡土墙的后端,有助于提高墙体的抗滑能力。
这三个部分相互配合,使得薄壁式挡土墙能够在复杂的地质条件和受力环境下保持稳定。
在实际工程应用中,薄壁式挡土墙具有诸多优点。
首先,它的外形美观,能够与周围环境较好地融合。
这对于一些对景观要求较高的工程项目,如城市道路、公园等,具有重要意义。
其次,由于其墙体较薄,材料用量相对较少,施工过程相对简便,能够有效缩短工程周期,降低工程造价。
此外,薄壁式挡土墙的适应性较强,能够在不同的地形和地质条件下进行应用,如软土地基、陡坡地段等。
然而,薄壁式挡土墙也并非十全十美。
在设计和施工过程中,需要对其受力情况进行精确分析和计算。
由于墙体较薄,对混凝土的质量和钢筋的布置要求较高,如果施工质量控制不当,容易出现裂缝、变形等问题。
而且,薄壁式挡土墙对于基础的要求也较为严格,需要确保基础具有足够的承载能力和稳定性,否则可能会影响整个挡土墙的安全性能。
在设计薄壁式挡土墙时,需要充分考虑各种因素。
比如,要准确计算土体对挡土墙的压力,这包括主动土压力、被动土压力和静止土压力等。
同时,还需要考虑地震、水流冲刷等因素对挡土墙的影响。
在确定墙体的尺寸和配筋时,要根据计算结果进行合理设计,既要保证墙体的强度和稳定性,又要避免过度设计造成浪费。
施工过程也是确保薄壁式挡土墙质量的关键环节。
在施工前,要做好场地清理和平整工作,确保基础的牢固。
挡土墙稳定性计算
2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书(1):墙身尺寸:墙身高: 1.500(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1(2):物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑(4):坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)(5):稳定性计算书:第1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为1.807(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:38.300(度)Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度Zy=0.615(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度)Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度Zy=0.632(m) 墙身截面积= 1.603(m2) 重量= 36.866 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度= 11.310 (度)Wn = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN)滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300地基土摩擦系数= 0.500地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw = 0.865 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx = 1.425 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 10.553 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力= 56.224(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=50.960(kN-m)基础底面宽度 B = 1.567 (m) 偏心距e = -0.123(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0.906(m)基底压应力: 趾部=18.992 踵部=52.774(kPa)最大应力与最小应力之比= 52.774 / 18.992 = 2.779作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.123 <= 0.250*1.567 = 0.392(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=18.992 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.774 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=35.883 <= 500.000(kPa) (四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积= 1.376(m2) 重量= 31.654 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.842 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 1.410 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 48.837(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=44.716(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.916(m)截面宽度 B = 1.475 (m) 偏心距e1 = -0.178(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.178 <= 0.300*1.475 = 0.443(m)截面上压应力: 面坡=9.120 背坡=57.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 57.100 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.099 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为1.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:43.000(度)Ea=8.426 Ex=7.383 Ey=4.060(kN) 作用点高度Zy=0.368(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=7.885(度) 第1破裂角=43.640(度)Ea=9.240 Ex=6.770 Ey=6.288(kN) 作用点高度Zy=0.385(m) 墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.594,-0.353)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.510 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 0.918 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.385 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 25.933(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=13.593(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 0.995 (m) 偏心距e1 = -0.027(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.027 <= 0.300*0.995 = 0.299(m)截面上压应力: 面坡=21.873 背坡=30.254(kPa)压应力验算满足: 计算值= 30.254 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.621 <= 110.000(kPa)============================================== ===各组合最不利结果============================================== ===(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力= 28.112(kN),滑移力= 5.519(kN)。
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式 中 巾 — — 填 土 的 内摩 擦 角
挡土墙设计
() 挡 土墙 的 形 式 1
工 程 中基 本 采 用 重 力 式 挡 土墙 .它具 有 墙 背粗 糙 地 基 牢 , 稳 定 斜 坡 推 力 /、 J的特 点 。墙 背 倾 斜 又 分 为 3种 形 式 :直 立 前倾 , 后 倾 。如 图 1中 的 ( ) ( , ( a 、 b) C)所 示 。
2 当 地 基 应 力值 偏 大 时 也 可 采 取拉 锚 锁定 的 方式 . 小水 减
平 推 力 。具 体 做 法是 :在 墙 体 H 2 度 处设 拉 锚 筋 与填 土 侧 的 / 高
锚 块 连 接 , 块 尺 寸 为 1 7 m 取 上 下 两 个 摩 擦 面 , 锚 5 XO 5X O 2
P 作 用 在 基底 以上 1 H ( 形 )或 1 H ( 角形 ) /2 矩 /3 三 .作 用
方 向 与 水 平 方 向 夹 角 为 p: p一 £+ 巾 0 ( 4)
式 中 £— — 挡 土墙 背 连 线 与 竖直 墙 的夹 角 巾 0—— 墙 背 面 与 土 之 间 的 内摩 擦 角 ,竖直 混凝 土 墙 背面
8。
、
L — 集 中荷 载 作 用 点 与转 动 点 之 距 —
( )挡 土 墙 最 薄 弱 断 面 强度 计 算 5
取 墙 趾 最 不利 断面 .按 < 筋 混 凝 土 结构 设 计 规 范 >( J — 钢 T1 0 7 )公 式 Mm 1 q Ao M/b R 4 a /2 L =K h0・ w进 行 强 度 配 筋计 算 ( 强
土 的重 量
—
—
挡土 墙 基 底摩 擦 系 数
采 用上 述 公 式 要考 虑 设 计 施 工 . 用 阶段 分 别 计 算 . 使 取最
不 利 阶段 值 。
( )挡 土 墙 基 底 应 力 计算 4
由偏 心受压公式L= r: : : = 1
L , r  ̄ m
.
∑ W A+ ∑Mo / /W ̄ 1 2 .R
= K一 ≥( u = K ≥( K ≥1_ 5 》¨ 5 () 5 () 6
原 重 力式 挡 土 墙 的 基 础
上 . 小 壁厚 . 大 基础 减 加 面 积 。 样 不仅 减 / 了 自 这 J 、
采 用规 范 公 式 : 式 中 b —— 基 底倾 覆 与墙 体 形 心 水 平 距离 8— — 基 底倾 覆 点 与 土压 力作 用 点距 离
土 地基 取 摩 擦 系 数 “ -O 2 K =O 。 8 a 7
Ex
、
身重 量 . 具 有 安 全稳 定 还
减 少 工 程 投资 的特 点 。
E v— — 土压 力 的水 平 竖 直 分 力
h— — 土压 力形 心 作 用 点 与基 底 垂 直 距离
薄壁变异式挡 土墙的结
()墙 体 自重 1
计 算 简 图如 图 2所 示 。 其 中 w — — 墙 体 自重 w — — 墙 体 自重 加 上 墙 后
0 /3 =1 ~1 /2 巾
()挡 土墙 设 计特 点 2
沿 海地 区地 基 大部 分 呈 流 塑状 态 .以上 3 结 构 型 式很 难 满 种 足 设 计规 范 要 求 。经过 实践 .我们 选 择 了薄壁 变 异 式 挡 土墙 .如
图 1 的 ( )所 示 .即在 中 d
( )挡 土 墙 抗 倾 覆 抗 滑 动 计 算 5
W =b b ( L / 8)
式 中 + ” 和 “ 一 号 分 别 对 应 于 主 被 动 土 压 力
Mo — 最 大 变 矩 Mo /2 L ( — =1 q 9) 式 中 q— — 荷 载
c — — 综合 影响 系 数 .取 1 u / 表 得 4 7 a 5 K — — 水平 向地 震 系 数 .与设 计 烈 度 有 关 .7 以 下取 0 n 。 1
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强 % | 菊 瓣 囊镱 褥 囊攀 露 净 糠
薄壁 变异式挡 土墙 结构 的设计与稳定计算
口 广东省佛山市南海区三多水利水 电工程有限公司 陈坚
近 年 来 沿 海 地 区修 建 , 建 了较 多 的 排水 防 潮 闸及 橡胶 复 坝 等 挡 水建 筑 物 。在运 用过 程 中 .出现 质 量 问 题较 多 的是 建 筑 物 两 岸 及 上 下游 的挡 土 墙 。在 对 2 2座 建 筑 物 的统 计 中 ,有 2 % 的 0 式 中 r— — 土 的容 重 H — — 挡土 墙 的总 高度
[= ㈩ 概 == 稳 =]
定 计 算
K— — 静 土压 力系 数 。通 过试 验 求 得 松 砂 土 为 0. 砂 土为 a 4密 0 7 粘 土为 0 5.也 可 用 近似 公式 计 算 K =l i , a n由 s () 3
挡 土 墙 出 现不 同程 度 的 沉 降 滑 坡 ,断 裂 倾 斜 现 象 。
( R=9 6/ ) tM
( 7)
()墙 侧 向 土压 力 2
水 平 地 震 作 用 下 的 总 土 压
力 P : P = ( -K C C t 由 ) P 14 h u a g () 1
图2
式 中 A— — 墙 底 面 积 w — — 墙 底 面积 对 墙 底 垂 直 方 向轴 的面 积 矩
9 。分 别 取 0 2和 0 4 P— — 静 力 土压 力
P /2 H K ( =1 r 2 。 2)
度计 算 略 ) 。
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挡 土墙的稳定计算实例
( ) 基 本参 数 , 见 图 2 1
墙 后 无 粘 性 土 的 容 重 Y =1 t m。 内 摩 擦 角 中 0=3 8/ 0。 ,粉