重力式挡墙计算书
重力式挡土墙设计计算书
重力式挡土墙设计计算书一、工程概况本次设计的重力式挡土墙位于_____地段，主要用于支撑土体，防止土体坍塌，保障道路或建筑物的安全。
挡土墙高度为_____m，墙顶宽度为_____m，墙底宽度为_____m，墙面坡度为 1:＿____，墙背坡度为 1:＿____。
挡土墙所承受的土压力主要来自于墙后填土，填土的物理力学性质如下：填土重度：γ ＝＿_____kN/m³内摩擦角：φ ＝＿_____°粘聚力：c ＝＿_____kPa二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）4、相关工程地质勘察报告三、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝tan²(45° φ/2)＝ tan²(45°＿_____/2)＝＿_____2、土压力分布土压力强度按三角形分布，墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：σa ＝γhKa＝＿_____×＿_____×＿_____＝＿_____kPa3、土压力合力土压力合力 Ea 为：Ea ＝05×γh²Ka＝ 05×＿_____×＿_____²×＿_____＝＿_____kN合力作用点距离墙底的高度为：hE ＝ h/3＝＿_____/3＝＿_____m四、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑移稳定性按下式验算：Ks ＝（μ∑W ＋ Ean) ／ Eax其中，μ为基底摩擦系数，取______；∑W 为挡土墙自重，包括墙身自重和基础自重，计算如下：墙身自重：G1 ＝γ1×V1＝γ1×05×（b ＋ b1)×h＝＿_____×05×（＿_____ ＋＿_____)×＿_____＝＿_____kN基础自重：G2 ＝γ2×V2＝γ2×b2×h2＝＿_____×＿_____×＿_____＝＿_____kN则∑W ＝ G1 ＋ G2 ＝＿_____kNEan ＝Eacos(δ α)＝＿_____×cos(＿_____ ＿_____)＝＿_____kNEax ＝Easin(δ α)＝＿_____×sin(＿_____ ＿_____)＝＿_____kN代入计算得：Ks ＝（＿_____×＿_____ ＋＿_____) ／＿_____＝＿_____为保证挡土墙的抗滑移稳定性，Ks 应大于或等于 13，经计算满足要求。
俯斜式重力式挡墙计算
砌体容重=25KN/m 2填料容重γ=19KN/m 2填料内摩擦角φ=35°填料外摩擦角δ=17.5°基底摩擦系数f=0.4墙背坡度N =0.25墙面坡度N 1=0基底内倾坡度N 2=0.1路堤填土坡度M 0=0路堤填土高度a=0m 路基宽度b 0=14m墙顶宽度b 1=0.6m土路基宽度d=0m墙面高度h 1=1.8m墙趾高度dh=0.5m墙趾宽度db=1m挡墙基底总宽度B=2.300m人群荷载或车载h 0=0.2m挡墙基底总高度H=2.530mα=14.036°b=0j=0.000°α0=5.711°=66.536°则θ=acrtan θ=24.925°1.176m -0.633m 13.368m重力式挡墙计算书故破裂面交于荷载内，与原假设相符，所以选用公式正确。
荷载内缘至墙踵：b-Htan α+d=荷载外缘至墙踵：b-Htan α+d+b 0=一、设计资料=0.465-5.0724计算破裂角（假设破裂角交于荷载内）验算破裂面是否交于荷载内堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tan φ==-0.25二、计算1.计算破裂角（假设破裂角交于荷载内）G=70.21KNZ G =1.59m0.36=0=m m0=2.530 2.求主动土压力系数K和K1KN=1.1463.求主动土压力m ==24.96KN==21.2713.05KN5.求挡墙自重4.求挡墙重心位置=0.897m =m 2.076则抗倾覆稳定性验算通过。
7.抗倾覆稳定性验算6.抗滑稳定性验算=2.59≥1.3 8.基底应力验算=1.43m 则抗滑稳定性验算通过。
=7.26≥1.50.38m =m -0.82≤B/6==-41.06Kpa =113.46Kpa。
重力式挡土墙计算书
计算项目：重力式挡土墙2m原始条件:墙身尺寸：墙身高：2. OOO(m)墙顶宽：0. 800 (m)面坡倾斜坡度：1:0.250 背坡倾斜坡度：1：-0.250 采用1个扩展墙址台阶：墙趾台阶bl: 0. 300(m) 墙趾台阶hl: 0. 500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率：0.200:1物理参数：行工砌体容重：24. 000(kN∕m3)垮工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0∙ 700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)场地环境：浸水地区墙后填土内摩擦角：30. 000(度)墙后填土粘聚力：0. 000 (kPa)墙后填土容重：20. 500(kN∕m3)墙背与墙后填土摩擦角：15. 000(度) 地基土容重：25.200(kN∕m3)修正后地基承载力特征值：300. 000 (kPa) 地基承载力特征值提高系数：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：LOOO 墙底摩擦系数：0.300 地基土类型：土质地基地基土内摩擦角：30. 000(度)墙后填土浮容重：9. 000(kN∕m3)地基浮力系数：0.700 土压力计算方法：库仑坡线土柱：坡面线段数：1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 5.000 0.000 1第 1 个：距离0. 000 (m),宽度5. 000 (m),高度0. 250 (m)坡面起始距离：0.000 (m)地面横坡角度：0.000(度)填土对横坡面的摩擦角：30. 000(度)墙顶标高：0. 000 (m)挡墙内侧常年水位标高：0.000(m)挡墙外侧常年水位标高：0.000 (m)第1种情况：一般情况［土压力计算］计算高度为2. 21(Km)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=7. 109 (kN) Ex=7. 108 (kN) Ey=O. 120 (kN)作用点高度Zy=O. 862 (m) 墙身截面积=1.865 (m2)重量=44. 766 (kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc (m) 墙面坡侧：20.00 -9. 50 -0. 49 -1.33墙背坡侧：-24.41 6.10 0. 43 -1.47墙底面： 3. 09 15.43 -0. 27 -2. 11 (-*)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0. 300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 = 32. 093 (kN) En = 1.771 (kN) Wt = 6. 419 (kN) Et = 8. 244 (kN)滑移力=1.825 (kN)抗滑力=10. 159 (kN)滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1.300地基土层水平向：滑移力=8. 431 (kN)抗滑力=23. 762(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 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. 876 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.263 (m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy = 0. 652 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=33. 564 (kN-m)抗倾覆力矩=55. 624 (kN-m)倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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=33. 864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=22.060(kN-m)基础底面宽度 B = 1.068 Gn)偏心距 e = ∣-0. 117∣(m) = 0. 117(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0. 651 (m)基底压应力：趾部=10. 826踵部=52. 568 (kPa)最大应力与最小应力之比=52. 568 / 10. 826 = 4. 856作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0. 117 <= 0. 250*1.068=0. 267(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 300. 000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算 (五)墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X 分力(kN) Y 分力(kN) Xc(m) Yc (m) 墙面坡侧：20.00 -9.50 -0.49 -1.33墙背坡侧：-20.00 5.00 0.47 -1.33验算截面以上，墙身截面积=1.750 (m2)重量=42. 000 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 887 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.263 (m) 相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 652 (In)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=46. 620(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=29.342(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 629(m)截面宽度 B = 1. 100 (m)偏心距el = 1-0. 079 (m) = 0. 079(m)截面上偏心距验算满足：CI= -0. 079 <= 0. 300*1. 100 = 0. 330(m)截面上压应力：面坡=24. 032背坡=60. 732 (kPa)压应力验算满足：计算值=60. 732 <= 2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-10. 491 <= 110.000(kPa)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为1.5OoGn)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=3. 804 (kN) Ex=3. 803 (kN) Ey=O. 064 (kN)作用点高度Zy=O. 608 (m)［强度验算］地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) 丫分力(kN) Xc (m) Yc (m)墙面坡侧：11.25 -2.81 -0. 25 -1.00墙背坡侧：-11.25 2.81 0. 55 -1.00验算截面以上，墙身截面积二 1.200 (m2) 重量=28. 800 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 587 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 0. 952 (m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 608 (m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=28.864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=12.419(k2m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 430(m)截面宽度 B = 0. 800 (m)偏心距el = ∣-0. 030 (m) = 0. 030(m)截面上偏心距验算满足：el= -0. 030 <= 0. 300*0. 800 = 0. 240(m)截面上压应力：面坡=27. 890背坡=44. 270 (kPa)压应力验算满足：计算值=44. 270 <= 2100. OOO (kPa)切向应力检算：剪应力验算满足:计算值=-9. 678 <= 110. OOO (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=10. 159(kN),滑移力=1.825(kN) O 滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1,300安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=23. 762(kN),滑移力=8. 431 (kN) 0地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=55.624(kN-M),倾覆力矩=33. 564(kN-m)o倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1 (一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0. 117 <= 0. 250*1.068:0. 267(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1 (一•般情况)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 300. 000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间：2016-05-20 10:51:50 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.500(m)墙顶宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.600(m)墙趾台阶h1: 1.000(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1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)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)材料抗压极限强度: 1.600(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020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)修正后地基承载力特征值: 200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 17.280 9.430 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 7.360(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 5.475(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 7.360(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 5.475(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 7.360(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 7列布置宽度= 5.475(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 92.111(kN),滑移力 = 51.340(kN)。
重力式挡土墙课程设计计算书
1路基设计挡土墙是用來支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式, 挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1挡土墙设计资料1•浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5,墙背仰斜，坡度1： 0.15-1： 0.35o2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路一11级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重7 = 17.8kN/m3,计算内摩擦角。
=42°，填土与墙背间的内摩擦角<5=0/2=21° o4.地基为砂类土，容许承载力[<7]=810kPa,基底摩擦系数“=0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体y a =22kN/m3,砌体容许压应力为[a a]= 600kPa,容许剪应力[r ]=100kPa,容许拉应力[]=60 kPa。
1.2确定计算参数设计挡墙高度H=4m,墙上填土高度a=2m,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜，坡度1:0.25。
填土内摩擦角：0 = 42°，填土与墙背间的摩擦角5=02 = 21。
;墙背与竖直平面的夹角a = - aictaii 0.25 =-14.036° □墙背填土容重17.8kN/m3,地基土容重:17.7kN/m3o1.3车辆荷载换算1.3.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用iio=o：计算棱体参数4、％：4 = L(a + H + 21)o)(a + H) = -(a + H)2 =l(2 + 4)2 =182 2 2B Q =— ab- —H(H + 2a)tan a =丄x2x3-丄x4 x (4 + 2x2) tan(-14.036) = 72 2 2 2A= — = — = 0.389A) 18屮=0+ 2+ $ = 42。
一14.036° + 21。
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书1 工程概况挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1:0.15-1:0.35。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
3 确定计算参数挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1:0.25 墙背倾斜坡度：1:0.25 墙底倾斜坡率：0扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=0.3m ，高h 1=0.5m 。
填土边坡坡度为1:1.5；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ；墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重17.8kN/m 3 地基土容重：17.7kN/m 3 挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸4 车辆荷载换算4.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1) 不计车辆荷载作用0=h假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数A 、B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算书
= e=|B/|=<B/6= 小偏心受压 pk
∴地基承载力满足要求 4、墙身强度验算：
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
）2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1=36KN G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力
N1k=36++= N1 作用点离 O1 点距离
> ∴抗倾覆稳定满足要求 2、抗滑移稳定验算：
示意图 G1= G2= G3= G4= Gn= Gt=
）2=
∴抗滑移稳定性满足要求 3、地基承载力验算：
Gk 围墙= Nk=
= e=|B/|=<B/6=
小偏心受压 pk
∴地基承载力满ห้องสมุดไป่ตู้要求 4、墙身强度验算：
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
）2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1= G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力 N1k=++= N1 作用点离 O1 点距离
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数，取 f= ∴墙身强度满足要求。
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数，取 f= ∴墙身强度满足要求。
（二）挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
主动土压力=18/=m 地面活=10/3= KN/m 1、抗倾覆验算：
示意图
G1= G2= G3= G4=
）2=
（一）挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
重力式挡土墙计算
重力式挡土墙（土体为粘性土）
土体内摩擦角φ30土体粘聚力c0土体容重γ20毛石砌体容重γ122土对墙背的摩擦角δ15挡土墙高度H10.5挡土墙顶宽B1 1.94挡土墙底宽B2 5.55基底摩擦系数μ0.35挡土墙墙背倾角α90挡土墙基底倾角α011墙顶均布荷载q10
主动土压力系数Ka0.333333由粘聚力产生的拉力0由墙顶均布荷载产生的压力 3.333333主动土压力为0时的土深度Z0-0.5主动土压力Ea443.6666
挡土墙截面面积A36.3288挡土墙每延米自重G799.2336 Z 3.666667 一、挡土墙抗滑移稳定性验算
（Gn＋Ean）μ＝342.664 Eat-Gt=246.264 抗滑稳定系数 1.39145二、抗倾覆稳定性验算
挡土墙重心离墙址的水平距离X0 3.56 GX0+EazXf＝3482.575 EaxZf=1109.023抗倾覆稳定系数 3.140218三、地基承载力计算
Ea在水平方向的分量428.5491 Ea在垂直方向的分量114.8294偏心距e-0.46573偏心率-0.08392基底最大应力бmax247.6194基底最小应力бmin81.77265。
重力式挡土墙设计计算书
重力式挡土墙设计计算书一、工程概况本次设计的重力式挡土墙位于_____，主要用于支挡_____土体，保障道路或建筑物的安全。
挡土墙高度为_____m，墙顶宽度为_____m，墙底宽度为_____m。
二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）4、工程地质勘察报告三、设计参数1、墙后填土物理力学参数填土重度：γ ＝＿_____kN/m³内摩擦角：φ ＝＿_____°粘聚力：c ＝＿_____kPa2、墙身材料参数混凝土强度等级：＿_____砌体强度等级：＿_____材料重度：γm ＝＿_____kN/m³3、基底摩擦系数：μ ＝＿_____四、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 为：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼varphi ＼theta)｝｛＼cos^2\theta ＼cos(＼theta ＋＼delta)＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(＼varphi ＋＼delta) ＼sin(＼varphi ＼beta)｝｛＼cos(＼theta ＋＼delta) ＼cos(＼theta ＼beta)｝｝＼right^2}＼其中，θ为墙背与铅垂线的夹角；δ为墙背与填土之间的摩擦角；β为填土表面与水平面的夹角。
2、主动土压力主动土压力 Ea 为：＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma H^2 Ka\式中，H 为挡土墙高度。
3、土压力作用点位置土压力作用点距离墙底的高度为：＼h ＝＼frac{H}｛3}＼left(1 ＋＼frac{2\sqrt{Ka}｝｛1 ＋＼sqrt{Ka}｝＼right)＼五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足：＼Ks ＝＼frac{＼left(G ＋ E_{an}＼right) ＼mu}｛E_{at}｝＼其中，G 为挡土墙自重；Ean 为垂直于墙背的土压力分量；Eat 为平行于墙背的土压力分量。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数1、挡土墙基本几何尺寸：1)挡土墙材料：毛石混凝土2)挡土墙容重：γd=22 K N/m 33)墙两侧土体高差：h = 4000mm4)墙顶宽度： c =1000 mm 5)墙趾深度： d = 0 mm 6) 墙趾宽度：s = 0 mm 7)墙背高度：H =5000 mm 8)墙背倾角：α= 90°9）挡墙基底宽度：b =2250 mm 10)土对墙背摩擦角：δ= 0 °2、岩土参数：1）岩土容重：γ=19 K N/m 32)主动土压力系数：k a= 0.2444 3) 土压力增大系数：ψc= 1.14)基底土摩擦系数：μ= 0.5 5)地基土承载力：f ak= 180K N/m 36)宽度修正系数：ηb= 0.37)埋深修正系数：ηd= 1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算：1、根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它参数如下：1) 墙面坡度：m=(b-s-c-H/tanα)/h=(2250－0－1000－5000/tan90°)/5000=0.252) 基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]= arctan[(5000－5000－0)/2250]=02、挡墙截面面积（不含墙趾）：A=（b+c)·h/2=(2.25+1) ·5/2=8.125m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×8.125=178.754、每延米主动土压力：E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×5²×0.2444/2= 63.85KN三、抗滑移稳定性验算：1、挡墙自重沿基底法线方向分量：G n=G·cosα0=178.75×cos0.0°=178.75 KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：G t=G·sinα0=178.75×sin0.0°=0 KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：E an=E a·cos(α-α0-δ)=63.85×cos(90°－0.0°－0°)=0 KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：E at=E a·sin(α-α0-δ)=63.85×sin(90°－0.0°－0°)=63.85 KN5、抗滑移稳定系数：K s=(G n+E an)·μ/(E at-G t)=(178.75+0)×0.5/(63.85－0)=1.39≥1.3，满足《地规》6.6.5条第一款要求四、抗倾覆稳定性验算：1、主动土压力作用点距墙背底端高度：z=H/3=5/3=1.67 m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：z f=z-b·tanα0=1.67－2.25×tan0.0°=1.673、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：1）挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：S=[h·(c+H/tanα)2/2]+[h2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]+[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2－[H3/(tan2α)]/6=[4×(1+5/tan90°)²/2]+[4²×0.250×(4×0.250/3+1+5/tan90°)/2] +[(5－4)/6+(0+0×tan0.0°)/3]×(4×0.250+1+5/tan90°)²－[5³/(tan90°)²)]/6 =4.67m32）挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x f= S/A=4.67/8.125=0.5753）挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x0=b－x1=2.25-0.575=1.6754、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：x f=b-z/tanα=2.25-1.67/tan90°=2.255、主动土压力沿水平方向分量：E ax=E a·sin(α-δ)=63.85×sin(90°－0°)=63.85 KN6、主动土压力沿重力方向分量：E az=E a·cos(α-δ)=63.85×cos(90°－0°)=0 KN7、抗倾覆稳定系数：K t=(G·x0+E az·x f)·/(E ax·z f)=(178.75×1.675+0×2.250)/(63.85×1.67)=2.8≥1.6，满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算：1、修正后的地基承载力特征值：基础底面斜宽B= b/cosα0 =2.25＜3m ，仅承载力修正时取B =3.0 m基础埋深d＞0.5m ，承载力修正时取实际埋深d=1.0f a= f ak+ ηb·γ·(B-3)+ ηd·γm·(d-0.5)=180+1.6×1.9×0.5=195.2 KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：F =G n+E an=178.75+0=178.75 KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：p k= F/B=178.75/(2.25/cos0.0°)=79.11 KN/m2≤f a=195.2 ，满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：e= B/2-(G·x0+E az·x f-E ax·z f)/F=2.25/2-(178.75×1.675+0×2.250－63.85×1.67)/178.75=0.44≤b0 / 4=0.56 ，满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：M= F·e=178.75×0.44=78.32 KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.38≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=178.75/2.25+6×78.32/2.25²=172.27 KN/m2≤1.2 f a =234.24，，满足《地规》5.2.1条第2款要求。
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书1 工程概况挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
3 确定计算参数挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。
填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ； 墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。
图 挡土墙尺寸4 车辆荷载换算试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1) 不计车辆荷载作用0=h假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数A 、B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =>B=，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算
重力式挡土墙计算一、设计资料1、挡土墙参数挡土墙类型：重力式挡土墙挡土墙的高度：10.00 m挡土墙的顶宽：2.00 m墙胸倾斜坡度：1:0.25墙背倾斜坡度：1:0.25墙底逆坡坡度：0.25:1墙体材料的容重：24.00 kN/m3墙背面与挡土之间的摩擦角：δ=15 °墙底与基土的摩擦系数：μ=0.60墙身砌体允许压应力：σ=1000.00 kPa墙身砌体允许剪应力：τ=1000.00 kPa 2、土坡及荷载参数坡面线段数：1坡面序号水平长度(m) 竖直长度(m)1 5.00 1.00面荷载距墙体水平距离：0.00 m面荷载分布宽度：4.00 m面荷载值：BP=10.00 kPa3.土层信息:二、计算结果按朗肯土压力理论计算,计算过程如下：1、挡土墙自重计算挡土墙总重：W=1236.80 kN/m挡土墙重力荷载作用位置：Z w=3.67 m土压力总值：E a=651.22 kN/m土压力x方向分量：E x=472.12 kN/m土压力y方向分量：E y=448.55 kN/m土压力x方向作用位置：Z x=6.52 m土压力y方向作用位置：Z y=2.47 m3、抗倾覆稳定验算挡土墙抗倾覆稳定安全系数：1:.250.25:11:.2512000B P=10.010005000K q =WZ w +E y Z x E x Z y=6.41 ≥1.6 抗倾覆稳定验算满足！4、抗滑移稳定验算 挡土墙抗滑移稳定安全系数：K h =(W+Ey)μEx=5.61≥1.3 抗滑移稳定验算满足！5、地基验算 基底合力的偏心距：e 0=B 2 -WZ w +E y Z x -E x Z y W+E y=0.25 m∵e 0<B /6∴基底地基土不出现零应力区，最大应力值：σmax =W+Ey B (1+6e 0B )=271.39 kPa基底压力最小值：σmin =W+Ey B (1-6e 0B)=183.24 kPa6、墙身应力验算 取距离墙顶二分之一墙高处截面进行应力验算 (1) 截面上部挡土墙自重计算 截面上部墙体重：W 1=836.00 kN /m 挡土墙重力荷载作用位置：Z 1w =2.48 m (2) 截面上部主动土压力计算 截面上部土压力总值：E 1a =177.46 kN /m 土压力x 方向分量：E 1x =128.16 kN /m 土压力y 方向分量：E 1y =122.75 kN /m 土压力x 方向作用位置：Z 1x =4.43 m 土压力y 方向作用位置：Z 1y =2.30 m (3) 截面上的合力偏心距e 1=B 12 -W 1Z 1w +E 1y Z 1x -E 1x Z 1yW 1+E 1y =0.06 m(4) 截面上的法向应力验算 σmax =W 1+E 1y B 1 (1+6e 1B 1 )=206.86 kPa≤[σ]=1000.00 kPa 满足要求！σmin =W 1+E 1y B 1 (1-6e 1B 1)=179.22 kPa(5) 截面上的切向应力验算τ1=E 1xB 1=25.80 kPa≤[τ]=1000.00 kPa 满足要求！。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书重力式挡土墙计算书1. 引言本旨在提供一种用于计算重力式挡土墙设计的方法。
重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，它通过墙体本身的重力来抵抗土壤压力，从而保持边坡的稳定性。
本将介绍挡土墙的基本原理、设计要点以及计算方法。
2. 挡土墙基本原理2.1 挡土墙的作用原理在边坡工程中，挡土墙起着抵抗土壤压力、控制土壤侵蚀并确保边坡稳定的重要作用。
重力式挡土墙通过其自身的重力抵抗土壤的水平推力，从而防止土壤滑动和挤压。
2.2 挡土墙的构成重力式挡土墙通常由挡土墙体、基础、排水系统和保护层等组成。
挡土墙体的设计要充分考虑土壤的力学特性，以确保墙体的稳定性和承载力。
3. 挡土墙设计要点3.1 墙体几何形状挡土墙的几何形状将直接影响其稳定性和承载能力。
常见的挡土墙形状包括梯形、倒梯形和台阶形等。
3.2 墙体材料选择挡土墙的材料选择应考虑墙体的稳定性、耐久性以及施工成本等因素。
常见的挡土墙材料包括混凝土、钢筋混凝土和砌体等。
3.3 墙体排水系统为了防止挡土墙背后的土壤饱和和积水，合理设计的排水系统是必不可少的。
排水系统应包括有效的排水管道和排水层。
4. 挡土墙计算方法4.1 土壤参数的确定挡土墙的设计计算需要准确的土壤参数，包括土壤的重度、内摩擦角、内聚力等。
这些参数可以通过现场勘测和实验室试验来获取。
4.2 挡土墙的稳定性计算挡土墙稳定性是指墙体能够抵抗土壤压力和其他外部力的能力。
稳定性计算主要包括平衡状态的确定、滑动稳定性和翻转稳定性的判断。
4.3 挡土墙的承载力计算挡土墙的承载力计算是指墙体能够承受的最大水平力。
承载力计算应考虑墙体的几何形状、材料强度和土壤的力学特性等因素。
5. 附件本所涉及的附件如下：- 挡土墙设计图纸- 挡土墙实验数据- 挡土墙材料供应商名录6. 法律名词及注释本涉及的法律名词及其注释如下：- 挡土墙：一种土木工程结构，通过其自身的重力来抵抗土壤压力，保持边坡稳定。
- 承载力：墙体能够承受的最大水平力。
重力式挡土墙设计计算书教学版doc资料
挡土墙设计计算书1 工程概况挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1:0.15-1:0.35。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
3 确定计算参数挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1:0.25 墙背倾斜坡度：1:0.25 墙底倾斜坡率：0扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=0.3m ，高h 1=0.5m 。
填土边坡坡度为1:1.5；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ；墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重17.8kN/m 3 地基土容重：17.7kN/m 3 挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸4 车辆荷载换算4.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1) 不计车辆荷载作用0=h假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数A 、B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算书
一、挡墙尺寸二、基本资料（一）墙体材料墙体材料：浆砌毛石材料等级：MU30毛石M7.5水泥砂浆砌筑抗压强度设计值 =7.2N/mm2材料重度 =24KN/m3（二）墙后填土墙后填土类型：碎石土墙后填土重度 =19KN/m3内摩擦角=35度填土表面倾角 =15度（三）地基地基土类别：风化岩石重度=18KN/m3承载力特征值 =750kPa（四）墙体构造墙体构造：俯斜墙背墙背坡度 =19.29度墙胸坡度 =5.71度外摩擦角 =17.5度γγϕβγαα'δf cf（五）摩擦系数基底与地基摩擦系数 =0.5墙身与墙身摩擦系数 =0.65三、土压力计算（一）土压力系数计算斜墙背库伦主动土压力系数 ==0.518直墙背郎肯主动土压力系数 ==0.271（二）土压力计算1、车辆、人行、绿化等荷载引起的土压力车辆、人行、绿化等荷载 =2KN/m2换算高度 ==0.11m 墙顶处的土压力强度== 1.04KN/m2注：斜墙背土压力系数用Ka1,土压力 ==7.88KN直墙背土压力系数用Ka2计算。
对基底力臂 = 3.80m2、由填土引起的土压力斜墙背段主动土压力 =241.32KN竖向水平分力 =144.52KN水平分力 =193.25KN 对基底的力臂 = 2.93m对墙趾力臂 = 3.33m 直墙段土压力为梯形体形顶边强度q 1=36.04KN/m2体形底边强度q 2=39.13KN/m2直墙背段主动土压力Ea3==22.55KN 对基底的力臂Z3=0.30m()222)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-βααδβϕϕδαδααϕ⎪⎭⎫⎝⎛-245tan 2ϕHq =1221a K H γ=+)sin(2δαa E =+)cos(2δαa E 1μ2μ1a K 2a K q1a E 1Z 0h γq0q 2a E ay E axE 2Z 2I 10a K h γd q q 221+=++)(3)2(2121q q q q h墙前土压力（按主动土压力计）Ea4=-2.57KN对墙趾力臂Z4=0.33m四、墙体重量计算墙体重量G1=0.00KN 对墙趾力矩e1=0.00m 墙体重量G2=65.52KN 对墙趾力矩e2= 2.28m 墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.97m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.52m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5= 1.45m 填土重量V=53.20KN 对墙趾力矩e6=4.35m五、稳定验算（一）抗滑移验算竖直力代数和ΣV=611.84KN水平力代数和ΣH=221.11KN抗滑稳定计算：Ks=1.38>1.3(满足)（一）抗倾覆验算稳定力矩 ==1559.64KN·m倾覆力矩 ==596.82KN·m 抗倾覆计算：Kt==2.61>1.5(满足)六、基底应力验算竖直力代数和ΣV=611.84KN （前面已计算出）基底宽度B=4.55m所有力对墙趾的力矩代数和ΣM==962.82KN·m=2221a K H γ=++++++ay E V G G G G G 154321=+++431a a ax a E E E E =∑∑HV μ44265544332211I E I E Ve e G e G e G e G e G a ay +++++++33211Z E Z E Z E a ax a ++∑B M ∑'b M ∑∑'bb M M ∑∑'-B b M M所有力对墙趾的偏心距eb= 1.57m 所有力对基底中心的偏心距e=0.70m满足<B/6=0.76基底最大应力Pmax=258.84KN/m2<750kPa （满足）基底最小应力Pmix=10.10KN/m2> 0 （满足）七、墙身应力验算沿基础顶切n-n剖面，对剖面进行应力计算（一）土压力计算斜墙背土压力Ea1=或直墙背土压力Ea1==241.32KN对墙身底力臂Z= 2.33m 对强身趾力臂I1=2.83m土压力竖向分力Eay=144.52KN 土压力竖向分力Eax=193.25KN土表面荷载引起的土压力Ea2==7.26KN对强身趾力臂I2=3.50m （二）墙体重量计算墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.47m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.02m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5=1.45m （三）偏心距计算对墙身趾的稳定力矩=973.74KN 对墙身趾的倾覆力矩=476.33KN 竖向力总和=493.12KN对墙身趾力矩eb=543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑=∑∑VM =-b e B2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V611221a KH γ2221a KH γ=3H =+)sin(1βαa E =+)cos(1βαa E 0Hq-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------=1.01m对底边中心偏心距e=0.82m< B/4 (符合要求)（四）法相应力计算0.91法相应力 =316.39（满足）<7200KN/m2法相应力=-46.18（不满足）注意：最小法向应力应（五）剪切应力计算τ==-32.88负值说明不会发生剪切破坏八、地震时稳定校核采用精确方法进行地震主动土压力计算（一）土压力计算地震烈度8度地震角θ=5度地震系数Kd=0.1地震时土的重度 =19.07KN/m3地震主动土压力系数Kaz==0.670为简化计算认为斜墙背或直墙背延伸到底，只计算一个土压力主动土压力Eaz=368.91KN对基底力臂Z= 2.53m 对墙趾力臂I= 3.47m 竖向分力Eazy==220.93KN 水平分力Zazx==295.43KN（二）稳定验算1、抗滑移稳定验算竖向力之和ΣV==688.25KN543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑222)cos()cos()sin()sin(1)cos()(cos )(cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++--+++++--βαθαδθβϕϕδθαδθαθαϕ=θγcos =az z K H 221γzγ)sin(δα+az E )cos(δα+az E azyE V G G G G G ++++++54321=-b e B2m ax σm inσ=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V 61BV H ∑∑-μ-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------水平力之和ΣH==295.43KNKs==1.16> 1.1（满足）2、抗倾覆稳定验算稳定力矩Mb==1844.42KN·m 倾覆力矩Mb`==748.43KN·m Kt==2.46> 1.3 (满足)azxE ∑∑HV μIE Ve e G e G e G e G e G azy +++++65544332211ZE azx bbM M '。
重力式挡土墙课程设计计算书
1 路基设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1：：。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
确定计算参数设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:,墙背仰斜,坡度1:。
填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ;墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α。
墙背填土容重m 3，地基土容重：m 3。
挡土墙尺寸具体见图。
图 挡土墙尺寸车辆荷载换算试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =>B=，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式(仰斜式)挡墙计算书
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 2计算时间：2012-03-23 16:06:43 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.440(m)墙顶宽: 1.010(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.250(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1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: 0.250墙身砌体容许压应力: 1000.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)材料抗压极限强度: 3.000(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数αs: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: -80.000(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)修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 0.250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: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 4.530 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 3.270 0.000 300.000 270.000 ㄨ2 -1.235 -4.440 0.000 0.000 √坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 30.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250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 = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 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 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)===================================================================== 第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250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 = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 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 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.688(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 4.701(m2) 重量 = 108.119 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250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 = 400.194(kN) En = -0.000(kN) Wt = 80.039(kN) Et = -0.000(kN) 滑移力= -80.039(kN) 抗滑力= 100.048(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 188.519(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= -0.000(kN) 抗滑力= 102.556(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 10255563.000 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 1476.016(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 147601648.000 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1451.113(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 400.194(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1476.016(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.102 (m) 偏心距 e = -3.137(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.688(m)严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-103.174(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-3.137 > 0.167*1.102 = 0.184(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-103.174 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=363.034 <= 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 = 4.578(m2) 重量 = 105.297 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.163 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.081 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = -0.216 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 405.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1473.932(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.637(m)截面宽度 B = 1.135 (m) 偏心距 e1 = -3.069(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -3.069 > 0.250*1.135 = 0.284(m)截面上压应力: 面坡=-5436.583 背坡=6150.764(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 6150.764 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 5436.583 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -142.836 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 405.297(kN)轴心力偏心影响系数αk = -8246.795挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.135(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.101不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 405.297 > -12155990.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 405.297 > -1227087.125(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.940(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 14.036(度)公路-II级路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 0.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 0.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 0.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 0.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 0.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 0.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=15.275(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 14.036(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.979(m2) 重量 = 91.526 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.998 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.010 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 391.526(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1367.797(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.494(m)截面宽度 B = 1.010 (m) 偏心距 e1 = -2.989(m)截面上偏心距验算不满足: e1= -2.989 > 0.250*1.010 = 0.252(m)截面上压应力: 面坡=-6494.480 背坡=7269.780(kPa)压应力验算不满足: 计算值= 7269.780 > 1000.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 6494.480 > 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -155.060 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 391.526(kN)轴心力偏心影响系数αk = -14181.996挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.010(m2)材料抗压极限强度Ra = 3000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γ f = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.086不合理：轴心力偏心影响系数αk<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 391.526 > -18602358.000(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 391.526 > -1607627.375(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合3(组合3)抗滑力 = 100.048(kN),滑移力 = -80.039(kN)。
重力式挡土墙设计计算
一、计算条件： 墙高H 6 墙前水位H1 0.8 墙后水位H2 1.5 基础埋深h 1 基底摩擦系数f
300 容许应力大小比［η ］ 2.5 C15砼rd 24 抗压Ra 填粘土指标： 水上内摩擦角φ 32 水下内摩擦角φ ` 28 墙被摩擦角δ 填粘土水上湿容重γ 18 填粘土水下浮容重γ ` 10 C15砼抗剪［σ j］ 0.75 初拟断面尺寸： 顶宽b 0.5 底宽B 4.98 墙被趾高h` 0.6 墙被坡比m 二、挡土墙上荷载计算： 一）土压力计算： （用库仑定理） 1.压力系数计算： 水上： KA 0.81457 水下： KA` 0.890359
16.8 G4 -3.21979 MPBX 5.88 MG4 38.39063
375.2433 M2Y 403.9421 水平力和H 185.8781 垂直力和G 543.0232 三、稳定计算： 一）抗滑稳定： Kc 1.168558 ＜［Kc］ 1.2 二）偏心距计算及地基应力验算： e 0.28234 ＜B/6 0.83 σ max 146.133 σ min 71.94857 η 2.031076 ＜2.5 四、截面强度验算： 一）作用于C-C截面以上的荷载计算： 1.作用于C-C截面的土压力计算： E1 148.4553 Ex 95.44109 2.墙体自重： G1 54 3.垂直合力N 337.8101 4.力矩和M 429.6396 二）合力偏心距e： 0.553162 ＜B/6
地基容许承载力［R］
2.土压力计算： P1 65.98015 E1 148.4553 P2 72.11906 E2 108.1786 P3 13.35538 E3 10.01654 二）水平静水压力计算： 1.墙后静水压： 水平静水压： 垂直静水压： 2.墙前静水压： 三）墙身自重： G1 四）基底扬压力计算： 力矩M的计算： MP`BX M1Y M1X MW1 0.853333 MG1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 4计算时间：2014-07-30 08:33:15 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 0.760(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.600(m)墙趾台阶h1: 0.900(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1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)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)材料抗压极限强度: 1.600(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020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)修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.586(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.902(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 25.902(度)Ea=137.412(kN) Ex=120.403(kN) Ey=66.219(kN) 作用点高度 Zy=2.195(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不存在墙身截面积 = 10.405(m2) 重量 = 239.319 (kN)(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 = 234.672(kN) En = 88.546(kN) Wt = 46.934(kN) Et = 105.078(kN) 滑移力= 58.144(kN) 抗滑力= 161.609(kN)滑移验算满足: Kc = 2.779 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 122.267(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 120.403(kN) 抗滑力= 160.508(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.333 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.470 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.493 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.609 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 193.732(kN-m) 抗倾覆力矩= 516.920(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.668 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 252.823(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，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 = 323.218(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=323.187(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.990 (m) 偏心距 e = 0.495(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.000(m)基底压应力: 趾部=215.498 踵部=0.676(kPa)最大应力与最小应力之比 = 215.498 / 0.676 = 318.845作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.495 <= 0.167*2.990 = 0.498(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=215.498 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.676 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=108.087 <= 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 = 9.580(m2) 重量 = 220.334 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.432 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.493 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.609 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 286.554(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=286.816(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.001(m)截面宽度 B = 2.815 (m) 偏心距 e1 = 0.407(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.407 <= 0.250*2.815 = 0.704(m)截面上压应力: 面坡=190.012 背坡=13.579(kPa)压应力验算满足: 计算值= 190.012 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.054 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 286.554(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.800挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.815(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.986计算强度时:强度验算满足: 计算值= 286.554 <= 1559.333(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 286.554 <= 1537.256(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.100(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 25.920(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 25.920(度)Ea=82.387(kN) Ex=72.190(kN) Ey=39.703(kN) 作用点高度 Zy=1.700(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不存在[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.127(m2) 重量 = 163.927 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.855 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.695 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.700 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 203.630(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=84.786(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.416(m)截面宽度 B = 2.035 (m) 偏心距 e1 = 0.601(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.601 > 0.250*2.035 = 0.509(m)截面上压应力: 面坡=277.413 背坡=-77.286(kPa)压应力验算满足: 计算值= 277.413 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 77.286 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.551 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 203.630(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.481挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.035(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.954计算强度时:强度验算满足: 计算值= 203.630 <= 678.329(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 203.630 <= 647.054(kN)================================================= 各组合最不利结果================================================= (一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 161.609(kN),滑移力 = 58.144(kN)。
滑移验算满足: Kc = 2.779 > 1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足: 方程值 = 122.267(kN) > 0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 160.508(kN),滑移力 = 120.403(kN)。
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.333 > 1.300 (二) 倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩 = 516.920(kN-M),倾覆力矩 = 193.732(kN-m)。