重力式挡土墙设计计算

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重力式(俯斜)挡土墙计算

1234567891011墙高-H填土高填土容重-γ填土内摩擦角-φ墙背俯角-ε墙背摩擦角-δ基底摩擦系数-fβ墙顶宽-B 1B 2B3m m kN/m 3度度度701835 2.8624117.5000.41.20180.6110.0500.3050.400.80.860.88670180.6110.0500.3050.400.8ctgα=0.5572l 0=0.73a 0.554b 2.55c2.7370.7313S= 2.920513.69＞151取15mA=0.6854788ΣG=150h0=0.7625Ka=(cos 2(φ-ε)/(cosε*(cos(δ+ε)*(1+sqrt((sin(δ+φ)*sin(φ-β))/(cos(δ+ε)*cos(ε-β)))^2)a. 破坏棱体长度 l 0=ctgα=-tg （φ+δ+ε）+SQR （（ctgφ+tg （φ+δ+ε））（tg （φ+δ+ε）-tgε））L=L 0+a+Htg30°=(破坏棱体长度内布一辆半重车)土压力系数 Kah 0=ΣG/(γ*l 0*L)设计资料1.(1)计算破裂棱体长度 l 0l 0=H （tgε+ctgα）b. 荷载纵向分布长度 L汽车-超20级 L 0+a=2. 土压力1) 汽车-超20级换算等代均布土层厚 h 0Ka=0.266E A =7.83kN 7.34kN 2.73kN(1)Cx=0.512d=Htgε=0.06d 1=h 0tgε=0.04Cy=0.0256土压力作用点位置,及转换对O 点的力矩)E AY = E A sin( δ+ε)=E AX =E A cos( δ+ε)=3. 土压力对验算截面产生的弯距E A =(1/2)γ*H*(H+2h 0)*L*KaCx=(H/3)*(H+3*h 0)/(H+2*h 0)Cy=(d/3)*(d+3*d 1)/(d+2*d 1)4.设计挡墙截面、断面尺寸及各部弯距。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书（一）4.8m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³K a=13采用毛石MU30， M7.5水泥砂浆主动土压力=18/3x4.8=28.8KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE ax=E a sin(α−δ)=69.7KNE az=E a cos(α−δ)=48.8KNz f=1.75−0.61=1.14m x f=3.06−1.75cotα=2.423m ∑GnXn+E az x fE ax z f=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+48.8x2.42369.7x1.14=4.14>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°μ=0.4 G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KN∑Gn=150.29KNGn=cos α0∑Gn=147KNGt= sin α0∑Gn=31.2KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE at=E a sin(α−α0−δ)=58.0KNE an=E a cos(α−α0−δ)=62.2KN(Gn+E an)μE at−Gt =209.2x0.426.8=3.12>1.3∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算：∑Gnk=150.29KN(n=1、2、3、4) Gk围墙=12.72KNNk=∑Gnk+Gk围墙=163.01KNc=∑GnXn+Gk围墙x+E az x f−E ax z fNk=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+12.72x0.895+48.8x2.423−69.7x1.14163.01=1.58me=|B/2-1.58|=0.05m<B/6=0.51m小偏心受压pk=163.013.06x1=53.3kpa<fa=105kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=61kpa<1.2faσmink=Pk(1−6eb)=45.9kpa∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算：示意图验算离墙顶2.4m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力E a1=（3.33+3.33+14.4）x2.4/2=25.3KN/m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2=21.48KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36+21.48+12.72=70.2KNN1作用点离O1点距离c1=∑GnXn+Gk围墙xN1k=36x0.44+21.48x1.168+12.72x0.4470.2=0.662mE1=|1.765/2-0.662|=0.221m<B/6=0.294m 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk=70.21.765x1=40kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=70kpa≪0.69MPa（MU30 M7.5水泥砂浆）σmink=Pk(1−6eb)=9.9kpa截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力τ=E a1−（G1+G2+Gk围墙）fB1=25.3−(36+21.48+12.72)x0.61.765<0其中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6∴墙身强度满足要求。

重力式挡土墙计算

墙体重度γq=25KN/M3车载：汽20，挂100墙后填土：采用砂砾石填筑填土重度γt=19.5KN/M3填土倾角β=0度0填土内摩擦角φ＝36.5度0.637045填土与墙体摩擦角δ=0度0车载换算土层厚度：h换＝0.8m基地表面与墙体摩擦系数：f=0.45挡土墙基本形式：h1= 3.6mh2=0.6mh3=0.3mb0=0.5mb1=0.4m坡比m＝0.4b2= 1.32mb3=0.4m墙背与铅直线的夹角：ε=21.80135度0.380505土压力计算：Pa=105.853KN/M与铅直线有夹角ψ=68.19865度 1.19029则水平土压力为Za＝98.28169KN/M水平力作用点：za= 2.2m铅直作用力计算：铅直土压力Ga＝39.31268KN/M与端点距离Wga= 1.76m墙体各部分自重及距端点距离：G1= 3.75KN/MW1=0.65mG2=95.7KN/MW2= 1.34mG3=39.3KN/MW3= 1.31m墙体上部各部分土重及距端点距离：G t1＝10.062KN/MWt1= 1.76mG t2＝42.471KN/MWt2= 1.78mG t3＝25.74KN/MWt3= 2.42m抗滑稳定计算：最小安全系数为1.3 Kc＝NY*f/Za 1.173678抗倾覆稳定计算：水平力矩:MH=216.2197KN/M*M铅直力矩：MY=406.9471KN/M*M安全系数KN＝MY/MH 1.8821最小安全系数1.5偏心距及基底应力：ZN＝(MY-MH)/NY0.744053偏心距e＝0.565947基地应力：ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)224.6421Kpa-28.9661Kpa弧度弧度弧度弧度弧度。

重力式挡土墙

设计的重力式挡土墙墙高为6m 。

采用M5水泥砂浆，Mu 毛石砌筑的毛石挡土墙，其重度为322/KN m γ=。

基础底面地基与地基摩擦系数为0.3。

（2）荷载计算1）土压力计算沿墙体延伸方向取一延长米。

由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎肯理论公式计算：主动土压力系数：22122219tan (45)tan (45)0.5092217tan (45)tan (45)0.54822oo oa o o o a K K ϕϕ=-=-==-=-= 地面活荷载k p 的作用，采用等代土层厚度0/56/16.5 3.394k t h p m γ===。

560.50928.504223042.807a qK kpkp =⨯==⨯=12a qK <压力强度时，填土表面将开裂，开裂深度c z 可按下列公式求解：15616.51.703c q z mγ=-=-=此时，填土表面以下深度Z 处主动土压力强度az p 可分为两种情况：（1）当c z z <时在计算点的深度z 小于填土的开裂深度c z 时，主动土压力强度均等于零，即0az p =。

（2）当c z z >时在计算点处的主动土压力强度az p 可按下式计算1112az a a p qk zk c γ=+-在地下水面1 3.6z H m ==处，故该处的土压力强度为111112560.50916.5 3.60.50923015.93aH a a p qk H k c kpaγ=+-=⨯+⨯⨯-⨯=在地下水面以下部分的土层中，地下水面以下深度'z 处的主动土压力强度为：'''211222az a a a p qk H k z k c γγ=++-（1）当'z =0时，为地下水面高程处，该处的主动土压力强度为：12112218.823az a a p qk H k c kpa γ=+-=（2）当'2 2.4z H m ==时，为挡土墙强踵高程处，该处的主动土压力的强度为：'2211222az a a a p qk H k H k c γγ=++-'318108/sat wKN m γγγ=-=-=所以，地下水位以下2 2.4H m =处D 点的主动土压力强度为：'22112232560.54816.5 3.60.5488 2.40.54823029.345/az a a a p qk H k H k c KN m γγ=++-=⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯=可得土压力强度分布图如下：15.93218.82329.3450δb δa5.0m0.0m -1.0m 图6.2 静止时土压力分布图（Kpa ）对于地下水面以上填土层由均布荷载q 产生的主动土压力被完全抵消，只剩下由填土自重及粘聚力C 产生的主动土压力的合力1aH P，这部分的主动土压力为： 21111221()2116.5(3.6 1.703)0.509215.111/az c a P H z k KN m γ=-=⨯⨯-⨯= 地下水位以下部分填土层产生的主动土压力还是由四部分组成，2122'22112212257.801/aH aq aH H aH aca a a p p p p p qH k H H k H k cH KN mγγ=++-=++-=作用于挡土墙立臂上的总主动土压力为：121111()57.801272.912/a a aHc P P P H z ka KN mγ=+=-+=4.2.1.1 截面尺寸的选择顶宽采用/86/80.75 h m ==,由于墙后填土受荷载较大，取1m ；底宽采用1/23H m =；可得初选截面尺寸如图6.1所示。

重力式挡土墙设计

1重力式挡土墙设计设计依据(1).墙身构造某二级公路路基宽度B=12m ，土路肩宽，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡（见图1），填土边坡坡度为1:墙身分段长度10m 。

(2).车辆荷载公路Ⅱ级 (3).土壤与地基墙背填土为砂性土，容重γ=18kN/3m 填土与墙背间的摩擦角取δ=ϕ/2地基土性指标与填土相同 (4).墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重k γ=24kN/3m ；砌体容许压应力[∂σ]= 800kPa 许剪应力[τ]=160kPa ，容许拉应力[1σ]=80kPa 。

(5).计算参数墙背坡度 1:0.2α=（俯斜）（11.31=o ），墙面坡度为 1: (=°),填土高 a=2m ，挡土墙高度H=7m ，内摩擦角ϕ=33°，基底摩擦系数f 0.35=，地基容许承载力[σ0 ] =300kPa车辆荷载换算当m 2≤H 时，20.0q kPa =；当m H 10≥时，10q kPa = 试算拟定顶宽 1b 1.00m =，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H 1=，墙底宽B 1=，由线性内插法（5.2225.11+-=H q ）得：17.55H m =时， 1.257.5022.513.125q kPa =-⨯+=注意：以下所有H 值代表H 1值换算均布土层厚度： 013.1250.70218q h mγ===主动土压力计算破裂棱体位置确定(1).破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：=++=ϕδαψ11.3116.53360.81+︒+︒=︒o()()()0011a 2(a )27.8920.70227.8955.8422A H h H =+++=⨯++⨯⨯+= ()()αtan 222121000h a H H h d b ab B ++-++=()112 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-6.235=其中()b 2 1.510.5 2.5m =⨯--=,tan 0.2α=)tan )(tan t (tan tan 0ψψϕψθ+++-=A B co-tan60.81=o 0.57=故arctan 0.5729.68θ==o（2).验算破裂面是否交于荷载范围内H=，d=0m ，tan 0.2α=，b=,m 5.1075.0212d 2b 0=⨯-=-=B 堤顶破裂面至墙踵的距离：()a tan 5.64m H θ+= 荷载内缘至墙踵的距离：b tan -2.0m H α-= 荷载外缘至墙踵的距离：tan 10m b H B α-+= <<10m ，故破裂面交于荷载范围内，与假设相符。

重力式挡土墙设计

重力式挡土墙设计1 设计参数几何参数：挡土墙墙高H=6m ，取基础埋置深度D=1.5m （按规范规定，D 不小于1.0m ，本设计中可取1.25m 或1.5m ），挡土墙纵向分段长度取L=10m ；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.2，α=－11.3°（注意这个角度是负值），墙底（基底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°；墙顶填土高度a =2m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan（1.5）1-=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ；力学参数：墙后填土砂性土内摩擦角φ=34°，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=17°，填土容重γ=18kN/m 3；墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa ；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。

2 车辆荷载换算按墙高确定的附加荷载强度进行计算γq h =0=1815=0.83 3 主动土压力计算3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背，且墙背倾角α较小，不会出现第二破裂面。

经验算，按破裂面交于荷载中部进行计算 a=2m,b==βtan a 667.02=3m,d=0.5m,H=6m,m h 83.00=,°34=ϕ,°17=δ, °－11.3α= 39.7δ＋α＋ωψ==°﹚2h ﹙H＋a﹚﹙H＋a＋﹚2h 2a ﹙b＋d﹚－H﹙H＋＋2h 00+=ab A αtan =0.33θtan =－﹚A ω﹚﹙tan ωtan ﹙cot ±ψtan ++ϕ=0.81或-2.47（舍） 39arctan0.81θ==°3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置 3.2.1计算主动土压力a E﹚αtan ﹙tan ﹚sin ﹙﹚﹙cos +++=θψθϕθa K =0.18 αθtan tan 0+=dh =0.82mαθαtan tan tan 3+-=a b h =2.26m=--=321h h H h 2.92m=+-+=210312)21(21Hhh H h H a K 1.68 12γH 21K K E a a ==98KN ﹚δ＋α﹙cos a x E E ==97.5KN y E ﹚δ＋αin ﹙s E a ==9.7KN 3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算，取挡土墙顶宽=1b 2.8m011tan tan ααb b B +==2.6912110233)23(h h －2(3K H H h h H a H Z x -++=）=2.1m αtan －Z x B Z y ==2.69＋2.1×0.2=3.1m 将X Z ,y Z 修正为1X Z ，1y Z1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×（-0.2）=3.11m 3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。

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，允许承载力[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，砌体允许压应力为[]600=a σkPa ，允许剪应力[τ]=100kPa ，允许拉应力[wl σ]=60 kPa 。

3 拟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 ，所以可以拟定破裂面交与荷载内侧。

重力式挡土墙设计计算书

目录一、现场实际情况 (2)二、荷载计算 (2)三、抗倾覆稳定验算 (3)四、抗滑动稳定性验算 (3)五、地基承载力验算 (4)六、墙身强度验算 (5)一、现场实际情况墙背填土与墙前地面高差为2.4m,填土表面水平,其表面的均布荷载为20kPa,地基承载力特征值为220kPa,填土的容重为γt =203/m kN ,内摩擦角为040=ϕ,底板与地基摩擦系数为μ=0.55,由于采用素混凝土挡土墙，墙背竖直且光滑，可假定墙背与填土之间的摩擦角δ=0。

2、挡土墙计算简图二、荷载计算1、土压力计算由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎金理论公式计算：22.0)24045(tan )245(tan 22=-=-=ϕa K地面超载P k 的作用，采用换算土柱高tKP H γ=0，地面处水平压力：2.222.0201020=⨯⨯==a t a ZK q γKN/m 2 底板底C 点水平压力：28.1622.0)2.32010(20=⨯+⨯==a t b ZK q γKN/m 2 土压力合力：E a = 0.5×（2.2+16.28）×3.2=29.57 KN/m Z f1=3.2/3=1.07m 1、竖向荷载计算素混凝土标准重度γc =25 KN/m 3,其自重：0.25255.24.01=⨯⨯=k G KN/m 5.31258.17.02=⨯⨯=k G KN/m 75.8257.05.03=⨯⨯=k G KN/m 55.8)5.05.1(194.04=-⨯⨯=k G KN/mk G =25.0+31.5+8.75+8.55=73.8KN/mm x 83.08.7335.075.89.05.319.0)0.2555.8(0=⨯+⨯+⨯+=三、抗倾覆稳定验算倾覆力矩6.149.207.157.2907.18.73E Gx az >=⨯⨯=+=fax fl z E x K 稳定四、抗滑动稳定性验算tat s G E u K -+=)E (G an n3.137.157.2955.08.73>=⨯=五、地基承载力验算地基承载力验算应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。

重力式挡土墙计算

墙体重度γq=23KN/M3车载：汽20，挂100墙后填土：采用砂砾石填筑填土重度γt=19.5KN/M3填土倾角β=0度填土内摩擦角φ＝36.5度填土与墙体摩擦角δ=0度车载换算土层厚度：h换＝0.8m基地表面与墙体摩擦系数：f=0.45挡土墙基本形式：h1= 5.9mh2=1mh3=0.6mb0=0.5mb1=0.2m坡比m＝0.3b2= 1.59mb3=0.2m墙背与铅直线的夹角：ε=16.69918232度土压力计算：Pa=48.444KN/M 与铅直线有夹角ψ=73.30081768度则水平土压力为Za＝46.40103514KN/M 水平力作用点：za= 3.1m铅直作用力计算：铅直土压力Ga＝13.92031054KN/M 与端点距离Wga= 1.595m墙体各部分自重及距端点距离：G1= 6.9KN/M W1=0.45mG2=157.8605KN/M W2= 1.23mG3=57.27KN/M W3= 1.245m墙体上部各部分土重及距端点距离：G t1＝20.943KN/M Wt1= 1.595mG t2＝82.16325KN/MWt2= 1.76mG t3＝20.67KN/MWt3= 2.39m抗滑稳定计算：最小安全系数 1.2 Kc＝NY*f/Za 3.488654439抗倾覆稳定计算：水平力矩:MH=143.8432089KN/M*M铅直力矩：MY=518.1901653KN/M*M安全系数KN＝MY/MH 3.602465275最小安全系数1.45偏心距及基底应力：ZN＝(MY-MH)/NY 1.040641635偏心距e＝0.204358365基地应力：ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)215.6093909Kpa73.32800709Kpa0弧度0.637045弧度0弧度0.291455弧度1.27934弧度1.133.102全系数为1.21.06全系数1.457.8750.6227711100000。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书
1、挡土墙的基本参数
挡土墙的长度｛L｝：50m
挡土墙的高度｛H｝：5.5m
挡土墙底部圆角半径｛R｝：2.5m
墙体材料：砂石混合土
墙体的水平受力系数｛Ks：1.2｝
墙体的垂直受力系数｛Kv：1.5｝
挡墙的抗拉强度｛σs：3.0｝
挡墙的抗压强度｛σv：6.0｝
2、挡土墙斜面稳定性分析
设砂石混合土斜面的弧度α等于25度，有：斜面抗滑系数Ks=tanαcosα=0.44
挡土墙自重又称为内力，有：
内力P=0.6Hγ=33.0KN
挡土墙斜面上的地力有：
地力Pz=KsHγ=22.2KN
挡土墙的抗力有：
抗力P’=KvHσv=99.0KN
挡土墙斜面稳定性分析，有：
P/Pz=33.0/22.2=1.49>1；P/P’=33.0/99.0=0.33<1
说明该重力式挡土墙符合稳定的要求。

3、挡土墙的强度计算
挡土墙顶部的竖向受力有：
竖向受力F=0.5H2γ=58.5KN
挡土墙底部的水平受力有：
水平受力F=KsLHγ=88.2KN
挡土墙自重、竖向受力及水平受力的最大值均小于墙体的抗力（99.0KN），故该挡土墙的强度设计符合要求。

重力式挡土墙体积计算公式

重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙在土工工程中被广泛应用，其主要作用是承受土压力，防止土体滑坡和塌方。

在设计重力式挡土墙时，需要计算其体积。

本文将介绍重力式挡土墙体积计算公式及其应用。

一、重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙是一种以墙体重力来抵抗土体推力的挡土墙。

在设
计重力式挡土墙时，需要考虑其自重和土体压力。

下面是重力式挡土
墙体积计算公式：
V=（H+hb/2）AL
其中，V为重力式挡土墙的体积（单位：立方米），H为挡土墙的
高度（单位：米），hb为挡土墙中间的厚度（单位：米），A为挡土
墙底部的面积（单位：平方米），L为挡土墙的长度（单位：米）。

二、公式的应用
重力式挡土墙的体积计算需考虑多种因素，如挡土墙的高度、厚度、长度等。

下面以一个实际工程为例，说明如何应用重力式挡土墙
体积计算公式。

假设我们需要建造一道高度为5米，厚度为1.5米，长度为50米
的重力式挡土墙。

其中，挡土墙下部到地表面的高度为1米。

我们可
以先计算出挡土墙的底部面积：
A=1.5×50 =75平方米
然后，再代入公式中计算体积：
V=（5+1/2）×75×50 =11250立方米
因此，这道重力式挡土墙的体积为11250立方米。

三、总结
重力式挡土墙在土工工程中是一种有效的土体支撑结构，它的设计需要考虑多种因素。

公式是计算重力式挡土墙体积的基础，可以帮助工程师预估建造的成本，以及制定更精确的施工计划。

因此，在设计和建造重力式挡土墙时，应注意正确使用公式，避免出现浪费和施工不当的情况。

重力式挡土墙计算公式

重力式挡土墙计算公式
小编梳理了相关重力式挡土墙计算的基本概况，重力式挡土墙计算的内容包括：
从安全地角度考虑，当埋入土中不算很深时，作用于挡土墙上的荷载有主动土压力、挡土墙自重、墙面埋入土中部分所受的被动土压力，一般可忽略不计。

重力式挡土墙的计算内容主要进行稳定性验算、地基承载力验算和墙身强度验算。

总结概况主要的细节，可以总结概况以下几点：
第一：挡土墙的稳定验算及强度验算
第二：墙身截面强度验算
第三：基底应力及偏心验算
其中重力式挡土墙计算公式主要包括：
一、挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。

因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算（采用容许应力法）。

二、墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。

验算截面可选在基础底面、12墙高处或上下墙交界处等。

墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。

剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种，重力式挡土墙只验
算水平剪应力。

三、基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e计算公式为：e=B2-Zn=B2-（WZw+EyZx-ExZy）（W+Ey）在土质地基上，e≤B6；在软弱岩石地基上，e≤B5；在不易风化的岩石地基上，e≤B4。

重力式挡土墙计算书

Gk 围墙= Nk=
= 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。

重力式挡土墙计算

m= 2.基底倾角α O=arctan[(H-h-
d)/b] 挡土墙每延米自重
G=γ d·A
30.00 0.33
1.00
20.00 1.25 5.21
b s c H h α d
0.18 0.00
γ d--挡墙材质容重 A--挡墙截面面积
挡土墙高度小于5m时宜取
1.0，高度5m～ 8m时宜取1.1, 高度大于8m时
7、抗倾覆稳定系数
Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)
满足
4、地基承载力验算
地基承载力特征值
fakLeabharlann 1、修正后的地基承载力特征值
0.25
0.36 0.36 0.72 5.13 0.90 1.81
80.00
m3 m m
> kN/m2
4.1基础底面斜宽
B = b/cosα 0
0.72
<
4.2基础埋深
0.75 0.75
0.36 1.30
> m m
3.1挡土墙截面对通过墙背底端竖轴的静矩为
S=[h·(c+H/tanα )^2/2]＋[h^2·m· (h·m/3+c+H/tanα )/2)]＋[(Hh)/6+(d+s·tanα 0)/3]·(h·
m+c+H/tanα )^2－[H^3/(tan2α )]/6
3.2挡土墙截面形心距离墙背底端竖轴的水平距离
x1=S/A,或b/2
3.3挡土墙截面形心矩墙址底端水平距离
x0=b－x1
4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离
xf=b-z/tanα
5、主动土压力沿水平方向分量

重力式挡土墙设计计算

墙高H（m）墙背填土重度γ（KN/m 3）9.52023度0.401426弧度26.57度0.46373弧度墙顶宽b（m）后趾墙高h 1（m）前趾墙高h 2（m）墙前坡比m 后趾L 1（m）0.51100.2基底摩擦系数f地基容许承载力[P]（kPa）C20砼抗剪强度f c (Mpa)挡土墙体C20砼重度（KN/m 3）0.3907289443001024抗滑稳定安全系数[K c ]抗倾覆稳定安全系数[K 0]压力分布不均匀系数[η]基本组合 1.2 1.42特殊组合 1.05 1.3 2.5满足主动土压力系数K a 考虑粘聚力时土压力为0时的深度z 0（m）主动土压力P a （kN/m）附加土压力e h （kN/m）基底扬压力（kN/m）前趾墙处静水压力强度（kPa）0.4380924961.510835194279.62022118.761849922208.28212160墙背与铅直线夹角ε五、总体结论一、基础资料重力式挡土墙计算（墙二、荷载计算墙背填土内摩擦角ψ初拟尺寸安全系数总弯矩M 垂直合力G 水平合力P 3057.633579925.461525-25.8583712合力偏心距e（m）最大基底压力P max （kPa）最小基底压力P min（kPa）平均基底压力（kPa）-0.328442469207.0150296104.0164997155.515765截面基底宽度（m）合力偏心距e（m）计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)4.750917755-0.3528615810.2185966630.08382663可行三、稳定及地基验算抗滑稳定安全系数K c13.98404416满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 03.640898247四、构件截面强度验算可行可行可行墙背填土粘聚力c（kPa）墙前水位H 1（m）墙后水位H 2（m）墙后车辆人群等附加荷载q L （kN/m）107020前趾L 2（m）墙底宽（m）1 5.950917755满足墙底处静水压力强度（kPa）70顺时针逆时针2.6630549744.6440099主动土压力4.7541.61878713附加土压力4.33394521565.97578墙后三角形5.8509178198.9312037矩形0.40墙后趾墙0.530底板3540墙后三角形0.333333321.66666667中间直墙1.9836393413.1565915墙前三角形3.7254589墙前趾墙）弯矩(kN·m)力臂(m)算（墙后填粘性土水平）荷载名称土压力自重土重向下向上向左向右顺时针279.62022112.663054935744.644018.7618499224.75361.3280094.33394517345.85091775503.725458878142.822026 2.975458878433.5936112.916972585102 1.250101施工期重力式挡土墙受力情况表（1m范围内）竖直力(kN)水平力(kN)力臂(m)弯矩(kN·最大基底压力P max（kPa）最小基底压力P min （kPa）平均基底压力（kPa）压力分布不均匀系数η233.931063126.9355089180.43328621.842912716计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)计算截面剪应力τ(Mpa)0.3298336480.047744608-0.043199955可行可行满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 0满足抗倾覆稳定4.866442844构件截面突变处受力情况表（1m范围内）可行可行可行。

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙计算1.土壤参数：首先需要确定土壤的内摩擦角和自身的重度。

这些参数可以通过土壤力学试验和实地勘探来获取。

2.墙体几何形状：墙体的几何形状对其稳定性有重要影响。

墙体的高度、底部宽度和后坡角度等参数需要根据具体的工程要求进行设计。

3.墙体材料：常用的材料包括混凝土、砖块、石材等。

不同的材料对墙体的稳定性有不同的影响，需要根据具体情况进行选择。

临界状态法是通过使墙体达到临界状态，即墙体上下两侧土体的内摩擦角相等，从而计算墙体的稳定性。

该方法通常基于平衡状态假设，适用于简单、水平的墙体结构。

安全系数法是通过计算墙体的稳定性指数来确定墙体的稳定性。

该方法通常考虑墙体的几何形状、土壤参数和墙体材料等因素，适用于复杂、非水平的墙体结构。

以临界状态法为例，下面给出一个简单的重力式挡土墙的计算步骤：1.确定土壤参数：包括土壤的内摩擦角φ和自重γ。

2.确定墙体几何形状：包括墙体高度H、底宽B和后坡角度β。

3. 计算土体的侧向压力：土体的侧向压力由公式P = 0.5γH^2 sin^2(45-0.5β) 计算得到。

4.计算墙体的自重力：墙体的自重力由公式G=γBHL计算得到。

5.确定摩擦力：通过摩擦力公式F=μP计算得到，其中μ为土壤和墙体之间的摩擦系数。

6.确定墙体的稳定性：墙体的稳定性由公式G≥F确定，其中G为墙体的自重力，F为摩擦力。

如果计算结果满足G≥F的条件，则墙体稳定。

如果计算结果不满足条件，则需要进行修改设计。

1.地基处理：首先需要对墙体的基础土进行处理，确保地基的坚实和稳定。

根据具体情况，地基处理可以采取填土、加固或夯实等方法。

2.墙体结构施工：根据设计要求，进行墙体结构的施工。

常见的施工方法包括浇筑预制混凝土板或砌筑砖块等。

3.后续处理：墙体结构完成后，需要进行后续的处理，以确保墙体的稳定性和外观效果。

例如，可以进行背填土、种植草坪或设置排水系统等。

总结重力式挡土墙是一种常见的土木工程解决方案，其设计和施工需要考虑土壤参数、墙体几何形状和墙体材料等因素。

挡土墙设计计算

0.5 底宽B
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：
10 C15砼抗剪［σ j］
0.75
4.98 墙被趾高h`
0.6 墙被坡比m
水上： KA
0.81457 水下： KA`
2.土压力计算：
P1
102.6358 E1
359.2253 E1x
P2
112.1852 E2
0 E2x
P3
0 E3
0 E3x
二）水平静水压力计算：
0.890359
230.9439 E1y 0 E2y 0 E3y
275.1504 0 0
1.墙后静水压：
2.墙前静水压：三）墙身自重：
水平静水压：垂直静水压：
G1
PBX
PBY PB` 84 G2
0
0 0 290.304 G3
16.8 G4
四）基底扬压力计算：
重力式挡土墙设计
一、计算条件：
墙高H
7 墙前水位H1
0 墙后水位H2
地基容许承载力［R］
300 容许应力大小比［η ］
填粘土指标：水上内摩擦角φ
32 水下内摩擦角φ `
0 基础埋深h
1 基底摩擦系数f
2.5 C15砼rd
24 抗压Ra
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 `
初拟断面尺寸：顶宽b
墙后填土坡度β 0.7 墙锺宽b`
1.05
10 墙被竖向夹角α 0.7
34.99202
54.432 -0
168.1949
浮托力W1
0 渗透压力W2
0

重力式挡土墙计算 -回复

重力式挡土墙计算
重力式挡土墙是指通过墙体本身重量和与土体的摩擦力来抵抗土压力，从而稳定土体的一种挡土结构。

其计算公式如下：
1. 计算土压力：土压力是指土体对墙面施加的垂直力和水平力。

土压力可以采用库仑公式或考虑排水情况后的阿基米德原理计算。

一般情况下，采用库仑公式进行计算，其公式如下：
ka = tan²(45 - φ/2)
其中，ka为土壤活动系数，φ为土体内摩擦角度。

土压力的计算公式为：
P = kaγH²/2
其中，γ为土体单位重量，H为挡土墙高度。

2. 计算自重：自重是指墙体本身产生的重力。

其计算公式为：
W = γBHL
其中，B为挡土墙底部宽度，L为挡土墙长度。

3. 计算角度安全系数：角度安全系数是指挡土墙倾斜度与水平面夹角与土壤内摩擦力角度之间的关系。

角度安全系数需要根据挡土墙的实际情况进行确定，一般建议采用1.2-1.5的安全系数。

4. 计算稳定性：稳定性是指挡土墙的稳定程度。

稳定性计算需要根据挡土墙的实际情况进行确定，一般建议采用1.5-2.0的稳定性系数。

综合上述计算公式，可以计算出重力式挡土墙的设计参数，从而达到挡土目的。

重力式挡土墙设计设计步骤假设断面计算挡土墙自重

3.1重力式擋土牆設計1. 設計步驟(1)假設斷面：H32~21B H 81~61t cm30H 121b t ~t 21a ==≥==(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。

一般土壤重量：回填土重：1.8t/m 3 基礎土重：1.9t/m 3 混凝土重：2.3~2.4 t/m 3，一般採用2.35 t/m 3 (3)計算土壓力及加載荷重之大小、力臂及力矩。

(4)檢討合力是否滿足擋土牆之安定條件。

檢討結果如為不安定或不經濟者，則需修正擋土牆斷面尺寸，重新檢討至滿足安定條件及經濟斷面為止。

2. 設計例設計一重力式擋土牆，高度為6公尺，牆後地面為15°向上傾斜。

[已知] 回填土重：1.8t/m 3，摩擦角30°基礎土重：1.9t/m 3，摩擦角35°，容許承載力：25 t/m 2 混凝土重：2.35 t/m 3，基礎土壤與混凝土間摩擦角35°，混凝土強度2c m /kg 140f =′ 其中，3.00.68.1tan ==α所以，°=βδ+α=λ°=α157.16假設混凝土與土壤間摩擦角°=φ=δ2032所以，°=+=λ7.367.1620 26.015sin h 802.0cos 598.0sin =°=′=λ=λ (2) 擋土牆自重、土壓及其他外力計算如下表1 2 3 4 5 6 7 項目斷面載重計算式單位重力力臂力矩1 2 3 4 A- A 及 B- B 1 2 3 Σ 1/2*1.5*5=3.750.3*5=1.5 1/2*1*5=2.5 7.752.35 2.35 2.35 8.813.525 5.875 18.21 1.3 1.95 2.43 11.46 6.87 14.28 32.63 5 6 7 8 9 10 A-A 4+5 6 7 V A H A Σ 1*3.6=3.6 0.2*0.5=0.1 6.26*1.8/2=5.618.6*0.598 18.6*0.802 11.35(1~5)2.35 1.8 1. 8ΣV A8.46 0.18 10.14 11.12 ←14.9237.971.8 3.35 0.6 0.602.00 ΣM A15.23 0.66.08(NE)6.67 29.83 84.96 11 12 13 B-BV B H B 7 Σ12.92*0.598 12.92*0.802 5.26*1.5/2=3.95 1.8ΣV B 7.72←10.367.11 25.93 0.8 1.67 0.8ΣM B 6.18 17.27 5.69(NE)56.07 14 15 16 17C-C 56 7 Σ1*0.5=0.5 0.2*0.5=0.1 0.5*13.642.35 1. 8ΣV C1.170.18 6.82 -7.230.25 0.25 0.25 ΣM C0.29 0.04-1.71(NE)-1.85庫倫土壓係數m t H C P C As a A a /60.1868.1574.02121574.0242.28018.09174.09471.0])7.1cos(7.36cos 15sin 50sin 1[7.36cos 7.16cos 3.13cos ])7.1615cos()7.1620cos()1530sin()2030sin(1)[7.1620cos(7.16cos )7.1630(cos ])cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos )(cos 22222222222=×××===⋅⋅=−⋅⋅+⋅=−+−+++⋅−=−+−+++−=γαβαδβφδφαδααφm /t ...H m /t ...V m /t ...H C P m /t ...H m /t ...V B B B s a B A A 3610802092127275980921292125815740212192148020601812115980601822=×==×==×××===×==×=γ(3)檢討 ① A-A 斷面a. 滑動安全因數OK....tan .F m /t .....sin sin ..sin sin h P Hp tan V F s s AAs→>=+⋅=∴=−+×××=−+×××=−+=′′+=∑∑5112292140553597370555736015736014419121351351219121112122φφγφQ 若P’不計則OK ...tan .F s →>=⋅=517819214359737b. 傾倒安全因數及基礎壓力 2586225241863006163094961600663440263242242973796842121<=<=∴⋅±=±=→=<=−====∑∑∑..)..(..)AAe (AA V /OK.....e (V)M Z A A A AAA δδδδ② B-B 斷面0900431882070618287336170048246028230162162932507562121>=>=∴⋅±=±=→=<=−−====∑∑∑..)..(..)BBe (BB V /OK......e (V)M Z B B B BBBδδδδ ③ C-C 斷面212bd 2dbd M 6M I My f 3===OK ..f .cm /kg .m /t ...bd M f c c→≅⋅=<==⋅⋅==241400300301111110118516622223.2半重力式擋土牆設計1設計步驟(1)假設斷面：H32~21B H 81~61t cm30H 121b B 31a ==≥=≅(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。