路基支挡结构之一计算书
路基支挡课程设计1
课程名称：路基及支挡结构设计题目：抗滑桩的设计计算院系：土木工程系专业：铁道工程（道路组）年级：2007姓名：XX（XXXXXX ）指导教师：XXX2010年12 月10 日课程设计任务书专业铁道工程（道路组）姓名XX 学号XXXXXXXX开题日期：2010年12 月 5 日完成日期：2010 年12 月26 日题目抗滑桩的设计计算一、设计的目的通过课程设计：抗滑桩的设计计算，可以巩固已学的抗滑桩的设计计算、抗滑桩的矩阵分析等章节；同时可以培养同学们的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力。
二、设计的内容及要求1、反算滑梯指标（选做）；2、求滑坡推力，判断滑梯稳定性（可直接利用相关软件或程序计算）；3、抗滑桩的设计计算；4、上交材料。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录一、设计任务 0二、设计资料 0三、设计要求 (1)四、计算桩受荷段所受作用力 (2)4.1 求滑坡推力、判断滑坡稳定性 (2)4.2 求桩前滑体抗力 (4)4.3 抗滑桩滑面处外力计算 (5)五、抗滑桩的设计计算 (8)5.1 确定桩位、尺寸拟定及桩的布置 (8)5.2 计算桩的刚度 (9)5.3 滑面以下桩的转角、剪力、弯矩、抗力计算 (9)5.3.1 转角ϕ计算 (9)y计算 (9)5.3.2 转动中心在滑面以下深度Q计算（刚性桩每1m取一点） (9)5.3.3 剪力yM计算（刚性桩每1m取一点） (11)5.3.4 弯矩yδ计算（刚性桩每1m取一点） (13)5.3.5 侧向弹性抗力y5.4 地基强度校核 (15)一、设计任务抗滑桩设计计算（广巴高速K87+100～280滑坡）。
二、设计资料2.1 已知滑坡主轴断面如图2—1所示（1：200，CAD 绘图），滑体为碎石土堆积层;滑床为风化严重的页岩、泥岩（可看为密实土层）︒===42,0,/232232ϕγc m kN图2—12.2 为整治此滑坡，建议在滑坡前缘设一排钢筋混凝土抗滑桩，桩底可看为自由端，混凝土的弹性模量MPa E 4106.2⨯=，安全系数K=1.05-1.25，试设计抗滑桩。
第6章 路基支挡结构设计
第6章
路基支挡结构设计
6.2 挡土墙土压力计算
求解步骤： 1、假设破裂面的位置（θ），也即c点交 于荷载的何处；
各种边界条件下库仑土压力计算
b
d
D
l
0
b
2、根据相应的边界条件，计算出破裂棱 楔体的重力G，为θ的函数； （先根据几何关系求出破裂楔体的面 积，再取纵向单位长度相乘，同时乘 以土体容重即可）。 3、根据破裂楔体的极限平衡条件，运用 正弦定理（力三角形封闭），求土压力表 达式，为θ的函数； 4、根据一阶导数为零的条件，求出θ； 5、验证θ的大小与前面的假设的位置是否 一致，如一致，代入土压力表达式求出土 压力。如不一致则反映假设有矛盾，需重 新假设，并重复以上步骤。
l0 a 90°-(α＋δ) 1 1
D
C' C
E2
E1
b
h0
a
G1
f θ＋ψ 2 g
1 c 90°-(θ＋φ)
A
H1
β
α1
G1
1 θ
G2
90°-(α＋δ) 2 2
h1
1 δ
E1 O
α2
R2
φ
R2
H2
H2
δ 2
G2
B
B' d 90°-(θ＋φ) 2
力多边形法：在墙背土体处于极限平衡状态条件下，作用于破裂棱体上的诸力应构
第6章
路基支挡ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构设计
第6章
路基支挡结构设计
第6章
路基支挡结构设计
第6章
路基支挡结构设计
第6章
路基支挡结构设计
6.3 重力式挡土墙的设计
重力式挡土墙的设计计算
重力式挡土墙设计的主要内容： 1、根据现场情况，进行挡土墙墙体 材料、墙体类型和基础埋置深度的选 择，然后初步拟定各部分的结构尺寸； 2、计算作用于挡土墙上的荷载，主 要为主动土压力； 3、检算在各种荷载组合力系作用下， 挡土墙沿基底的滑动稳定性、绕墙趾 转动的倾覆稳定性和基底应力及墙身 截面强度检算。
《路基及支挡结构》课程设计
课程名称：路基及支挡结构设计题目：抗滑桩的设计计算院系：土木工程系专业：茅以升班年级： 2005级姓名：黄磊（20057375）指导教师：孔德惠西南交通大学峨眉校区2008年10月25日课程设计任务书专业05级茅以升班姓名黄磊学号20057375开题日期：2008 年 9 月16日完成日期： 2008 年10月25日题目抗滑桩的设计计算一、设计的目的1、通过课程设计，掌握抗滑桩的设计计算及其程序运用；2、通过实际操作，了解滑坡稳定性分析及其整治，会运用Word、Excel、CAD 及VB程序于抗滑桩设计中；3、能运用所学路基工程、路基及支挡结构及相关规范、手册等，分析解决滑坡实际工程问题；以提高自己查阅相关资料、分析解决问题的能力。
二、设计的内容及要求1、设计内容1）荷载计算；2）抗滑桩受荷段的计算；3）抗滑桩锚固段的计算。
2、设计要求：1) 每个同学独立完成完成主轴断面上的一根抗滑桩的设计计算；2) 说明书必须打印，图纸运用CAD绘图；并且上交电子版和打印版。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)2008年10月25日目录第一章设计资料及要求 (1)一、设计资料 (1)二、设计要求 (1)三、说明 (1)第二章滑体指标反算 (3)一、滑块重量 (3)二、反算滑带土指标 (3)第三章滑坡推力计算及滑坡稳定性分析 (5)一、滑坡推力计算 (5)二、滑坡稳定性分析 (6)第四章抗滑桩的设计计算 (7)一、抗滑桩位置的选定 (7)二、抗滑桩的相关参数确定 (7)三、抗滑桩的计算 (8)第一章 设计资料及要求一、设计资料已知滑坡主轴断面如图1-1所示（1：200，米格纸或CAD 绘图），滑体为碎石土堆积层，3119/kN m γ=，15c kPa =，滑床为风化严重的页岩、泥岩（可看为密实土层），3221/kN m γ=，242ϕ=°，20c =，试分析此滑坡体的稳定性。
若不稳定，建议在滑坡前缘设一排钢筋混凝土抗滑桩，桩底可看为自由端，混凝土的弹性模量42.610E MPa =×，安全系数 1.05~1.25K =，试设计抗滑桩。
支挡结构计算.ppt
• 检算时应符合下列要求：
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引道的内力计算
• 将侧墙与底板分开计算； • 侧墙视为下端固定的悬臂梁； • 底板则按弹性基础梁分开计算。 • 如需精确结果，020/1/4
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a. 侧墙的计算
• 作为下端固定的悬臂梁 ，荷载如图（不 考虑自重的影响 ）：
e0
2 N
max
3
B 2
e0
• 检验地基承载力
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④ 挡土墙的强度计算
• a. 悬臂式挡土墙 • 立板及底板都被视为悬臂板，其计算原
则相同 • 立板按受弯构件计算，除强度验算外，
立板底端还应验算抗裂。 • 高度上分别计算几个截面 • 注意其上的荷载，受拉钢筋布置的位置。
• 洞门的作用 • 保持洞口仰坡和路堑边坡的稳定，防止车辆不
受崩塌、落石等威胁； • 减少边坡、仰坡的开挖高度；
• 可以截拦、汇集、排除地表水； • 还可以起到装饰洞口的作用。
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• 接长明洞 • 减光、遮光构造物 • 水底隧道和公路隧道的洞门常常与附属
建筑物
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洞门分类
• ① 加宽墙底板、增加底板上的质量；
• ② 将墙底板做成倾斜面或锯齿提高挡土墙抗 滑动的能力；
路基支挡结构
第六章路基支挡结构设计路基支挡结构包括挡土墙、抗滑桩、锚索和锚杆框架等支撑和锚固结构，是用来支撑、加固填土或山坡土体，防止其坍滑以保持稳定的一种建筑物。
路基支挡建筑物可用来平衡路基及路基面以上荷载形成的土压力，也可用来承受滑动土体的下滑推力（抗滑建筑物）。
第一节概述一、挡土墙结构的分类Ø石砌体Ø片石混凝土1.根据所用材料分类Ø素混凝土Ø钢筋混凝土2. 根据挡土墙的位置分类路堑墙路肩墙路堤墙Ø一般地区Ø浸水地区3. 根据所处环境分类Ø地震地区E重力式挡土墙的四种主要形式（1）仰斜墙背式（2）俯斜墙背式仰斜和俯斜式重力式挡土墙的特点：适用范围Ø依靠墙身自重抵御土压力Ø型式简单，取材容易，施工简便Ø产石料地区Ø地基良好，非地震和沿河受水冲刷地区，墙高6m 以下可采用干砌；Ø其它情况宜采用浆砌（3）衡重式特点适用范围Ø利用衡重台上部填土的下压作用和全墙重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸；Ø墙面陡直，下墙墙背仰斜，可降低墙高，减少基础开挖Ø山区、地面陡峻的路肩墙Ø路堑墙（兼有拦挡坠石作用）或路堤墙（4）折线墙背式由仰斜墙背演变而成，上部俯斜，下部仰斜，可以减小上部的断面尺寸几种常见的轻型挡土墙（1）锚杆挡土墙（2）锚定板挡土墙在平衡土压力方面，锚杆挡土墙的特点是 在填土内埋入锚固件，或在稳定土层中插入锚杆 利用锚固件的抗拔力，将挡土板拉紧（3）桩板挡土墙在平衡土压力方面，柱 板式或桩板式挡土墙的特点是 把柱（桩）部分埋入地基内， 用柱、板结构挡土，以地基抗 力保持柱板稳定（4）加筋土挡土墙在平衡土压力 方面，加筋土挡土墙 的特点则是利用拉筋 与土之间的摩擦力抵 抗土压力，并以拉筋 与墙面板连接挡土钢筋混凝土挡土墙（5）薄壁挡土墙 在平衡土压力方面，薄壁挡土墙的特点是依 靠墙身自重和墙底板以上土体的重力维持挡土墙 的稳定二、挡土墙的主要作用Ø 稳定边坡 Ø 减少土方 Ø 防止冲刷 Ø 拦挡落石 Ø 整治滑坡等三、挡土墙的设置陡坡路堑边坡薄层开挖、路堤边坡薄层填方地段或为加强 路堤本体稳定地段； 避免大量挖方、降低边坡高度、加强边坡稳定性的路堑地 段； 不良地质条件下，为加固地基、边坡、山体、危岩或拦挡 落石地段； 水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河、滨海路堤地段； 为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段； 为保护重要的既有建筑物、生态环境或其他特殊的地段。
路基支挡结构设计
路基支挡结构设计
路基支挡结构是公路工程中非常重要的一部分，它的作用是支撑路基，防止路基滑坡、塌方等情况的发生，保障公路的安全通行。
路基支挡结构的设计需要考虑多种因素，包括地质条件、土壤性质、降雨量等，以确保其稳定性和安全性。
在路基支挡结构的设计中，最常用的结构形式是挡土墙。
挡土墙是一种垂直于路面的结构，通常由混凝土、钢筋、砖块等材料构成。
挡土墙的设计需要考虑到土壤的侧压力和水压力，以及挡土墙的自重和荷载等因素。
为了增加挡土墙的稳定性，通常会在其后面设置排水系统，以减小水压力和土壤饱和度。
除了挡土墙，还有其他的路基支挡结构形式，如护坡、挡土坎等。
护坡是一种斜坡结构，通常由土石方、草皮等材料构成，其作用是防止路基侧滑和冲刷。
挡土坎是一种梯形结构，通常由土石方、混凝土等材料构成，其作用是支撑路基，防止路基滑坡和塌方。
在路基支挡结构的设计中，需要考虑到多种因素，如地质条件、土壤性质、降雨量等。
同时，还需要考虑到施工难度和成本等因素。
为了确保路基支挡结构的稳定性和安全性，需要进行详细的设计和施工计划，并进行严格的质量控制和监督。
路基支挡结构是公路工程中非常重要的一部分，其设计需要考虑到多种因素，以确保其稳定性和安全性。
在实际工程中，需要进行详
细的设计和施工计划，并进行严格的质量控制和监督，以确保路基支挡结构的质量和安全。
路基及支挡结构-
第五章 沉降与固结计算的程序设计
5.1 软土地基上路堤的沉降计算及程序
框图及符号说明
子程序块
5.2 地基固结计算及程序设计
地基的固结计算是沙井地基加固设计中 的一个重要问题。通过固结计算可推求地 基固结度和沉降与时间的关系，进而分析 地基的加固效果。
计算公式及程序框图 子程序 逐级等速加载条件下，地基固结度的修正
2.2 差分方程及程序框图
将桩分成足够多的段数时，可以近
似的建立任意两个相邻截面上的内力 和变形间的关系
第三章 轻型支挡与桩板式挡土墙
3.1 轻型支挡结构
锚杆挡土墙 锚定板挡土墙 加筋土挡土墙 土钉墙 短卸荷板式挡土墙
3.2 桩板式挡土墙
桩板式挡土墙的作用和初选尺寸 桩板墙的设计计算
3.3 土压力的计算程序设计
第六章 路基土石方量计算及程序设计
6.1 常用的土石方数量计算方法 横断面面积计算
土石方数量计算
6.2 土石方体积公式计算方法
体积公式法 路基断面型式的划分
土石方量计算的体积公式
计算方法
土石方量计算程序框图
作用于挡土墙墙背上的土压力一般 按铁路工程技术手册中有关各种边界
条件下的库伦主动土压力公式进行。
本节设计程序适用于单线、双线荷 载条件下，一般地区挡土墙墙背的主 动土压力计算
第四章 路堤稳定分析及程序设计
4.1 稳定系数的计算 本节路堤稳定计算按一般圆弧滑动面
条分法，用积分公式求解各分力之和，
并在计算机上实现。
桩的配筋设计
1.2 弹性桩的计算原理
一、分为受荷段和锚固段分别计算。
受荷段按悬臂梁计算
锚固段按地基系数法计算 二、抗滑桩的计算宽度
挡墙结构计算书完整版
道路工程衡重式挡土墙结构计算1、挡墙高6米衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目： 300,0.3,20,6m计算时间：2012-09-04 21:23:22 星期二------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 6.000(m)上墙高: 2.400(m)墙顶宽: 0.550(m)台宽: 1.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.450下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.300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: 20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 25.000(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: 1.000墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.300地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 35.000(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 10.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.750(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 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 = 1.200√2. 填土重力分项系数 = 1.200 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.400 ×=======================================[土压力计算] 计算高度为 6.216(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 30.198(度)Ea=55.754(kN) Ex=13.569(kN)Ey=54.078(kN) 作用点高度 Zy=0.800(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=27.503(度) 第1破裂=27.496(度)Ea=33.807(kN) Ex=15.609(kN) Ey=29.988(kN)作用点高度 Zy=0.800(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.989(度)按力多边形法计算得到:破裂角：34.989(度)Ea=51.892(kN) Ex=51.797(kN) Ey=3.135(kN) 作用点高度 Zy=1.626(m)墙身截面积 = 11.678(m2) 重量 = 280.278 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 43.932(kN) 重心坐标(1.566,-1.237)(相对于墙面坡上角点)(一) 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 = 5.711 (度)Wn = 322.601(kN) En = 39.666(kN) Wt = 32.260(kN) Et = 63.776(kN)滑移力= 31.516(kN) 抗滑力=108.680(kN)滑移验算满足: Kc = 3.448 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 =69.664(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 67.406(kN) 抗滑力= 108.943(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 =1.616 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.365 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.693 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.400 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 =2.563 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 =1.411 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 141.743(kN-m) 抗倾覆力矩= 561.159(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.959 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 =303.772(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 = 362.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=419.416(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.167 (m) 偏心距e = -0.074(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.158(m)基底压应力: 趾部=132.776 踵部=201.596(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.776 / 201.596 = 0.659作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.074 <= 0.200*2.167 = 0.433(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=132.776 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=201.596 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=167.186 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 66.240 (kN)上墙墙背处的 Ex = 15.609 (kN)上墙墙背处的 Ey = 7.024 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.677 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.390 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.575(m)截面宽度 B = 1.750 (m) 偏心距e1 = 0.300(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.300 <= 0.250*1.750 = 0.438(m)截面上压应力: 面坡=84.972 背坡=-1.242(kPa)压应力验算满足: 计算值= 84.972 <= 1000.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.242 <= 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -7.827 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 =27.321(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 13.028<= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 89.322(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.739挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.750(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 93.788 <= 1678.943(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 93.788 <= 1678.943(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.440(m2) 重量 = 274.560 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.363 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 351.615(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=414.460(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.179(m)截面宽度 B = 2.210 (m) 偏心距e1 = -0.074(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.074 <= 0.250*2.210 = 0.553(m)截面上压应力: 面坡=127.253 背坡=190.951(kPa)压应力验算满足: 计算值= 190.951 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -33.140 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 428.563(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.987挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.210(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.974计算强度时:强度验算满足: 计算值= 449.991 <= 2832.299(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 449.991 <= 2758.219(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.600(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度) 计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 30.198(度)Ea=55.754(kN) Ex=13.569(kN)Ey=54.078(kN) 作用点高度 Zy=0.800(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=27.503(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=33.807(kN) Ex=15.609(kN)Ey=29.988(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.732(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.732(度)Ea=40.216(kN) Ex=40.143(kN)Ey=2.430(kN) 作用点高度 Zy=1.387(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.536(m2) 重量 = 252.864 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.383 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 329.214(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=342.794(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.041(m)截面宽度 B = 2.110 (m) 偏心距e1 = 0.014(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.014 <= 0.250*2.110 = 0.528(m)截面上压应力: 面坡=162.126 背坡=149.925(kPa)压应力验算满足: 计算值= 162.126 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -35.987 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 401.540(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.110(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.976计算强度时:强度验算满足: 计算值= 421.617 <= 2738.864(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 421.617 <= 2673.317(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 = 1.200 √2. 填土重力分项系数 = 1.200 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.400 √======================================= ======[土压力计算] 计算高度为 6.216(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度) 计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 30.198(度)Ea=90.601(kN) Ex=22.050(kN)Ey=87.877(kN) 作用点高度 Zy=0.954(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=27.494(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=54.922(kN) Ex=25.365(kN)Ey=48.714(kN) 作用点高度 Zy=0.954(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.523(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.642(度)Ea=60.537(kN) Ex=60.426(kN)Ey=3.657(kN) 作用点高度 Zy=1.668(m) 墙身截面积 = 11.678(m2) 重量 = 280.278 (kN)衡重台上填料重(包括超载) =56.406(kN) 重心坐标(1.433,-0.964)(相对于墙面坡上角点)(一) 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 = 5.711 (度)Wn = 335.013(kN) En = 60.648(kN) Wt = 33.501(kN) Et = 80.154(kN)滑移力= 46.653(kN) 抗滑力=118.698(kN)滑移验算满足: Kc = 2.544 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 =60.965(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.791(kN) 抗滑力= 118.460(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 =1.381 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.365 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.614 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.554 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 =2.573 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 =1.452 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 203.265(kN-m) 抗倾覆力矩= 627.120(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.085 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 =299.161(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 = 395.661(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=423.855(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.167 (m) 偏心距e = 0.012(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.071(m)基底压应力: 趾部=188.750 踵部=176.445(kPa)最大应力与最小应力之比 = 188.750 / 176.445 = 1.070作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.012 <= 0.200*2.167 = 0.433(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.750 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=176.445 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=182.597 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 66.240 (kN)上墙墙背处的 Ex = 25.365 (kN)上墙墙背处的 Ey = 11.414 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.677 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.954 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.321 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.460(m)截面宽度 B = 1.750 (m) 偏心距e1 = 0.415(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.415 <= 0.250*1.750 = 0.438(m)截面上压应力: 面坡=107.535 背坡=-18.788(kPa)压应力验算满足: 计算值= 107.535 <= 1000.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 18.788 <= 140.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.255 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 =31.294(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 21.225<= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 95.468(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.595挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.750(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.241 <= 1353.080(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.241 <= 1353.080(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.440(m2) 重量 = 274.560 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.363 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 383.337(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=421.002(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.098(m)截面宽度 B = 2.210 (m) 偏心距e1 = 0.007(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.007 <= 0.250*2.210 = 0.553(m)截面上压应力: 面坡=176.633 背坡=170.279(kPa)压应力验算满足: 计算值= 176.633 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -30.563 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 470.479(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.210(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.974计算强度时:强度验算满足: 计算值= 494.003 <= 2869.809(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 494.003 <= 2796.018(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.600(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度) 计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 30.198(度)Ea=90.601(kN) Ex=22.050(kN)Ey=87.877(kN) 作用点高度 Zy=0.954(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=27.494(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=54.922(kN) Ex=25.365(kN)Ey=48.714(kN) 作用点高度 Zy=0.954(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.874(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.329(度)Ea=47.409(kN) Ex=47.322(kN)Ey=2.864(kN) 作用点高度 Zy=1.420(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.536(m2) 重量 = 252.864 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.383 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 360.848(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=347.755(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0.964(m)截面宽度 B = 2.110 (m) 偏心距e1 = 0.091(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.091 <= 0.250*2.110 = 0.528(m)截面上压应力: 面坡=215.410 背坡=126.626(kPa)压应力验算满足: 计算值= 215.410 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -33.959 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.050验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 443.334(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.978挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.110(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.975计算强度时:强度验算满足: 计算值= 465.500 <= 2680.067(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 465.500 <= 2614.097(kN)======================================= ==========各组合最不利结果======================================= ==========(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合2(组合2)抗滑力 = 118.698(kN),滑移力 =46.653(kN)。
路面结构设计计算书（有计算过程的）
路⾯结构设计计算书（有计算过程的）公路路⾯结构设计计算⽰例⼀、刚性路⾯设计1）轴载分析路⾯设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算⾯层层底拉⼒中的累计当量轴次。
①轴载换算：161100∑=?=ni i i i s P N N δ式中：sN ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作⽤次数；iP —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ；i N—各类轴型i 级轴载的作⽤次数； n —轴型和轴载级位数；i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i δ=1；单轴—单轮时，按式43.031022.2-?=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1--?=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--?=i i P δ计算。
注：轴载⼩于40KN 的轴载作⽤不计。
②计算累计当量轴次根据表设计规，⼀级公路的设计基准期为30年，安全等级为⼆级，轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2，08.0=r g ，则[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=??-+?=?-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100??中，故属重型交通。
2）初拟路⾯结构横断⾯由表3.0.1，相应于安全等级⼆级的变异⽔平为低~中。
根据⼀级公路、重交通等级和低级变异⽔平等级，查表4.4.6 初拟普通混凝⼟⾯层厚度为24cm ，基层采⽤⽔泥碎⽯，厚20cm ；底基层采⽤⽯灰⼟，厚20cm 。
普通混凝⼟板的平⾯尺⼨为宽3.75m ，长5.0m 。
横缝为设传⼒杆的假缝。
3）确定基层顶⾯当量回弹模量tc s E E ,查表的⼟基回弹模量a MP E 0.350=，⽔泥碎⽯a MP E 15001=，⽯灰⼟a MP E 5502= 设计弯拉强度：acm MP f 0.5=，ac MP E 4101.3?=结构层如下：⽔泥混凝⼟24cm ⽔泥碎⽯20cm ⽯灰⼟20cm×按式（B.1.5）计算基层顶⾯当量回弹模量如下：a x MP h h E h E h E 102520.020.055020.0150020.022222221222121=+?+?=++= 12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x1233)2.055012.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-?+?++?+?=)(700.4m MN -=m E D h x x x 380.0)10257.412()12(3131=?==165.4)351025(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=-=-?=--E E a x786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b xa x bx t MP E E E ah E 276.212)351025(35386.0165.4)(31786.03100===式中：t E ——基层顶⾯的当量回弹模量，aMP ；0E ——路床顶⾯的回弹模量，x E ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量， 21,E E ——基层和底基层或垫层的回弹模量， x h ——基层和底基层或垫层的当量厚度， x D ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度， 21,h h ——基层和底基层或垫层的厚度， b a -——与E E x有关的回归系数普通混凝⼟⾯层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为： ()m E E h r tc679.0)276.21231000(24.0537.0)(537.03131=??==4）计算荷载疲劳应⼒p σ按式（B.1.3），标准轴载在临界荷位处产⽣的荷载应⼒计算为： a ps MP h r 060.124.0679.0077.0077.026.026.0=??==--σ因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能⼒的应⼒折减系数87.0=r K 。
路基支挡课程设计1
课程名称：路基及支挡结构设计题目：抗滑桩的设计计算院系：土木工程系专业：铁道工程（道路组）年级：2007姓名：XX（XXXXXX ）指导教师：XXX2010年12 月10 日课程设计任务书专业铁道工程（道路组）姓名XX 学号XXXXXXXX开题日期：2010年12 月 5 日完成日期：2010 年12 月26 日题目抗滑桩的设计计算一、设计的目的通过课程设计：抗滑桩的设计计算，可以巩固已学的抗滑桩的设计计算、抗滑桩的矩阵分析等章节；同时可以培养同学们的实际动手能力、分析问题和解决问题的能力。
二、设计的内容及要求1、反算滑梯指标（选做）；2、求滑坡推力，判断滑梯稳定性（可直接利用相关软件或程序计算）；3、抗滑桩的设计计算；4、上交材料。
三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录一、设计任务 0二、设计资料 0三、设计要求 (1)四、计算桩受荷段所受作用力 (2)4.1 求滑坡推力、判断滑坡稳定性 (2)4.2 求桩前滑体抗力 (4)4.3 抗滑桩滑面处外力计算 (5)五、抗滑桩的设计计算 (8)5.1 确定桩位、尺寸拟定及桩的布置 (8)5.2 计算桩的刚度 (9)5.3 滑面以下桩的转角、剪力、弯矩、抗力计算 (9)5.3.1 转角ϕ计算 (9)y计算 (9)5.3.2 转动中心在滑面以下深度Q计算（刚性桩每1m取一点） (9)5.3.3 剪力yM计算（刚性桩每1m取一点） (11)5.3.4 弯矩yδ计算（刚性桩每1m取一点） (13)5.3.5 侧向弹性抗力y5.4 地基强度校核 (15)一、设计任务抗滑桩设计计算（广巴高速K87+100～280滑坡）。
二、设计资料2.1 已知滑坡主轴断面如图2—1所示（1：200，CAD 绘图），滑体为碎石土堆积层;滑床为风化严重的页岩、泥岩（可看为密实土层）︒===42,0,/232232ϕγc m kN图2—12.2 为整治此滑坡，建议在滑坡前缘设一排钢筋混凝土抗滑桩，桩底可看为自由端，混凝土的弹性模量MPa E 4106.2⨯=，安全系数K=1.05-1.25，试设计抗滑桩。
路基防护与支挡结构设计
东南大学道路与铁道工程国家重点学科
第二节 支挡结构的类型和构造
◆3、支挡结构的构造construction） 墙顶 ➢ ①墙面（墙胸）（batter）
墙面
墙背
➢ ②墙背（俯斜、仰斜、垂直）
主要用于石质挖方坡面，以防止岩石表面风化。但要求岩 表完整未剥落、表面较平整，一般抹面的厚度在2~10cm。
➢2）喷浆防护(gunite covering protection)
用于易风化且坡面不平整的岩石挖方边坡，一般厚度在 5~10cm。喷浆坡面应设置排水孔。
➢ 3）勾缝、灌浆、嵌补
(pointing,grouting and insertion) 防止水分渗入缝隙。
国家精品课程
《路基路面工程》
Pavement Engineering
东南大学交通学院
路基路面工程教学小组
huangxmseu@
Tel:025-8379 5184
东南大学 道路与铁道工程 国家重点学科 Highway and Railway Engineering, National Key Discipline
➢按支挡结构的墙体材料分类(material)
石砌挡墙、混凝土挡墙、钢筋混凝土挡墙、砖砌挡墙
(stone,concrete, reinforced concrete, brick)
➢按结构形式与作用机理分类(structural form)
重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙
(gravity retaining wall, cantilever retaining wall, counterfort retaining wall, anchored retaining wall )
路基路面设计
1 挡土墙设计计算书1.1计算资料1) 墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如下图所示，墙高H=7.0m,墙背俯斜,倾角墙)33.0:1(2618α,︒=,身分段长度10m ,初拟m b 0.10=,墙底宽m B 81.3=.挡土墙断面图2) 车载荷载: 计算荷载,汽车-20级;验算荷载,挂车-1003) 填料湿密度,/18ρ3m KN =内摩擦角,35φ =填料与墙背的摩擦角.2φδ=4) 地基情况:中密砾石土地基,容许承载力,450]σ[0Kpa =基底摩擦系数4.0=f .5) 墙身材料:2.5号水泥砂浆砌25号片石,砌体容重3/22m KN a =γ,容许应力kpa a 600]σ[=,容许切应力KPa 100]τ[=.，容许拉应力[L σ]= 60kpa 。
1.2.1车辆荷载换算 1)计算荷载① 求破裂棱体宽度L 0假设破裂面交于荷载外，δαφψ++==35 +,2618︒+17 30,=70056， 求不计车辆荷载作用的破裂棱体宽L 0：A =)2)(a tan h 2a 2H H -d b h 2ab 000h a H a H +++++++（）（）（=）（）（）（）（0227270.33022277-0.530232⨯++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=-0.24tan θ=)ψ)(tan ψtan φ(cot ψtan -A ++±=489.0)0.24-5670)(tan 5670tan 35cot 5670tan -,,,=++ （θ=arctan0.493=26,05L 0=(H+a)tan θ+Htana-b=（7+2）×0.489 +7×0.33-3=3.71 m② 求纵向分布长度B:一辆重车的扩散长度为:L 0=5.6+（H+2a ）*tan30 =5.6+（7+2×2） 30tan ⨯=11.95m 小于挡土墙的分段长度,取B=10m,纵向布置一辆重车,总重力为300KN 。
5.5 支挡式结构设计计算(16∶9)
5基坑工程5.5 支挡式结构设计计算一、支挡式结构的构成及计算内容二、支挡式结构的计算方法简介三、支挡式结构计算弹性支点法四、土层锚杆五、内支撑结构☐支挡式结构的构成⚫结构形式：悬臂式、支撑式、锚拉式支挡式结构。
⚫结构构件：挡土构件(桩或墙)、锚杆、支撑结构。
☐支挡式结构的设计计算内容⚫挡土构件(桩或墙)的设计及受力变形计算⚫锚杆的设计计算⚫支撑结构体系的设计计算一、支挡式结构的构成及计算内容挡土构件(桩或墙)悬臂式～挡土构件(桩或墙)锚拉式～支撑挡土构件(桩或墙)支撑式～二、支挡式结构的计算方法简介☐传统的经典方法（不能计算支挡结构的变形，但计算简单，可手算）⚫静力平衡法：只适用于悬臂式、单支点支挡结构的受力计算。
⚫布鲁姆简化计算法：适用于悬臂式支挡结构的受力计算。
⚫等值梁与连续梁法：适用于单支点、或多支点式支挡结构的受力计算。
☐弹性支点法（能计算支挡结构的内力和变形，但计算复杂，一般不可手算）又称为弹性抗力法或地基反力法。
适用于悬臂式、单支点和多支点支挡结构的计算。
☐有限单元法（能同时计算支挡结构和周边环境的应力和变形，但计算工作量大且复杂）分杆系和实体有限单元法，此处指后者。
适用于各种场地、工况和支护结构形式。
☐悬臂式支挡结构⚫计算模型：将挡土构件（桩或墙）视为竖向弹性地基梁，根据弹性地基梁理论导出控制微分方程：⚫计算方法：采用幂级数解法或杆系有限元法对上述方程求解，可得到挡土构件(桩或墙)的内力和变形，并据此对挡土构件进行设计。
40a 40ak d yEI b b m z y zh d p ⋅−−⋅+⋅=（）悬臂式支挡结构h d挡土构件弹簧☐有支点（支撑或锚杆）支挡结构⚫支点及支点力的处理将每个支点用一弹簧代替，并将每个支点力转化为支挡结构计算宽度上的力作用于支点处，再将其并入前述悬臂式支挡结构计算模型进行计算。
⚫挡土构件(桩或墙)的内力和变形计算采用杆系有限元法可求出挡土构件（桩或墙）的内力和变形，并据此对挡土构件进行设计。
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潭衡西高速公路K122+882.44～K123+197.56支挡结构设计一：计算及设计在湘潭至邵阳地区K122+882.44～K123+197.56路段的高速公路上修建一座路堤式加筋土挡土墙。
据调查，挡土墙不受浸水影响，已确定挡土墙全长为300.12m , 沉降缝间距离采用20m ，缝宽2-3mm,缝内填塞沥青麻布或沥青木板。
本文仅对一个典型的断面进行设计，挡土墙墙高8.92m ，填土高度0.8m ，墙面坡角为73.3β︒=，计算断面见下图。
已知各项计算资料汇列如下：1 ．路基宽度为26m ，路面宽18.5m ；2 ．荷载标准为公路Ⅱ级；3. 绿色加筋格宾构件：型号GTM-2/（73）ZnP ，幅宽2m ，高度0.73m ，镀锌覆塑防腐。
主要技术指标：钢丝直径 2.7φ（网面）/ 3.4φ（边缘）/ 2.2φ（绞边），网格型号810⨯，镀层量2245/g m ，钢丝抗拉强度350MPa ≥，破断伸长率10%≥，网面质控强度2%应变时拉力荷载50.1/KN m 。
筋材垂直间距为0.73m ；4. 加筋格宾构件：型号TM-2/（100）ZnP ，幅宽2m ，高度1m ，镀锌覆塑防腐。
主要技术指标：钢丝直径 2.7φ（网面）/ 3.4φ（边缘）/ 2.2φ（绞边），网格型号810⨯，镀层量2245/g m ，钢丝抗拉强度350MPa ≥，破断伸长率10%≥，网面质控强度2%应变时拉力荷载50.1/KN m 。
筋材垂直间距为1；5.填土采用红砂岩填料，容重3118.00/kN m γ=，内摩擦角35ϕ=，粘聚力0C kPa =，计算内摩擦角40φ=；6.地基为硬塑亚黏土，容重318.00/kN m γ=，内摩擦角35ϕ= ，粘聚力'60C kPa =，地基容许承载力[]0210kPa σ=；7.墙顶填土材料与加筋土填料相同。
将绿色加筋格宾结构视为一个加筋陡坡，加筋格宾结构视为一个重力式挡墙，两者进行叠加。
验算该复合挡墙内部稳定性时，仅按加筋陡坡进行计算； 按荷载组合Ⅰ进行结构计算。
解：（一）计算加筋体上路堤填土产生的拉力由图1可知：'8.92,0, 1.5,0.8,b H m b m m H m ====由《公路加筋土工程设计规范》(JTJ_015-91)公式（2.2.2）：''1118.92()(0) 2.972 1.522.970.8b H b m m m H h H m-=-=>∴==故加筋体上填土重力的等代土层厚度1h =0.8m 。
因此，加筋体上路堤填土对第i 层拉筋产生的拉力1112i i T h K γ=。
（二）计算公路二级重车作用产生的拉力 ( 1 ）计算荷载布置长度B已知公路一级重车的前后轴距3 1.47 1.412.8L m =+++=，车轮接地长度0.2,a m =由规范公式（2.3.22)：12.80.20(20.68.8)3018.77B tg m=++⨯+=因档土墙分段长度大于10m ，故取扩散长度18.7720B m m =≤ (2)计算荷载布置宽度0L根据规范要求，挡土墙在进行内部稳定计算时，应首先判断活动区是否进入路基宽度，据此决定0L 的取值。
车辆横向布置图见图2 ，由图知，破裂面距加筋体面板的水平距离为2.68m ，已进人路基1.48m ，可布置一侧重车车轮。
① 按活动区宽度布置汽车荷载求()1h ； 由图2知：1550/2275, 1.48,18.77,18.00G kN kN Lm B m m γ=====∑。
由规范公式（2.3.2-1）：()12750.5518.77 1.4818.00h m ==⨯⨯② 按路基全宽布置汽车荷载求()2h ； 因路面宽为18.5m ，横向可布置四辆重车()()()03122145502200,26.00,18.77,18.00/22000.2518.7726.0018.00G kN kN L m B m kN m h mh h γ∴=⨯====∴==⨯⨯<∑故取h =0.55m 。
车辆荷载换算成等代均布土层后，考虑到这种荷载影响将会随深度的增加而减小，因此采用1：0.5向下扩散来传递荷载，如图所示。
在深度i h 处，拉筋承受的拉力2i T 为：2i ai i v T K S σ=其中：路堤式挡土墙在车辆荷载作用下，深度i z 处的垂直应力按下式计算11ci ciL h L ασγ= 式中 i ασ—车辆荷载作用下，加筋体内深度i z 处的垂直应力；c L ——结构计算时采用的荷载布置宽度；ci L ——深度i z 处应力扩散宽度（m ），按下式计算： 当'02i z H b +≤时，'ci c i L L H z =++当'02i z H b +>时，'2ici c c H z L L b +=++0b ——面板背面至路基边缘距离； （三）计算加筋体自重产生的拉力根据应力分析法的基本假定和基本原理，加筋体自重对第i 层拉筋所产生的拉力3i T 为：3i i i v T z K S γ=式中：i K ——水平土压力系数，()2221tan cot 2tan cot 0.169tan (45)0.2712i a a K K K φβφβφ︒=+-==-=（四）筋带所受拉力计算 筋材所受拉力按下式计算1211231()2i i i i v i i i T z h K S T T T αγγσ=++=++式中1γ—加筋体填料容重3(/)kN m ；2γ—加筋体上填土容重3(/)kN m ；v S —筋材之间的垂直距离()m ； 1i T 为加筋体路堤填土产生的拉力 2i T 为车辆荷载产生的拉力 3i T 为加筋体自重产生的拉力计算列表进行，见表l 。
1. 筋材抗拉断验算 筋材长度按下式计算e a L L L =+式中L ——总长度（m ）；a L ——筋材在主动区的长度（m ），0.3 2.7(a L H m ==查筋材在主动区的长度图）； e L ——筋材有效长度（m ）；按下式计算 ()10.5210.16911.50.2120.8tan 351i a V e s s v e T K S L F F fh f m m L m γσ︒==+∆⨯=⨯⨯=<∴∑取为。
故每层筋材下料长度为：12 2.72 5.74sin 73.3ve a S L L L m β︒=++=++=为安全起见，取7L m =。
筋材最大拉力发生在底层，max 29.71/50.1/i a T kN m T kN m =<=2. 筋材抗拔出验算计算最高一层筋材的长度，该层拉力由上表计算。
考虑到筋材上下两面都承受摩擦力，抗拔安全应符合下式的要求：21[]2()i i i i i sT T z L fF αγσ≤=+式中：f —筋材与周围土的摩擦系数。
无试验资料时，土工格栅采用0.8tan ϕ。
0.8tan 0.8tan350.56f ϕ==⨯︒=s F —要求的安全系数， 1.5s F ≥ ()()()10.1690.730.50.5 1.50.165,20.5635tan 458.920.73tan 45 4.26224.261 5.267i a v e s s v a i a e T K S L F F m f h f L H Z L L m mγσφ︒︒︒⨯===⨯⨯=+∆⎛⎫⎛⎫=--=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=+=<∑实取1m L=可见设计满足土工格栅的抗拉断和抗拔出要求。
（六）加筋复合体外部稳定验算验算外部稳定性时，将上部的绿色加筋格宾结构视为超载，从而仅对下部的复合挡墙进行验算。
根据实际工程经验和相关研究表明，上部的绿色加筋格宾结构由于墙高较低，一般均满足稳定性要求。
故本文不在对其验算稳定性问题。
1. 基底底面地基应力验算按规范规定，当路堤式挡土墙进行外部稳定性验算时，i L 的取值及等代土层厚度h 布置的范圈均为路墓全宽度，地基应力验算如下： ( 1 ）基底面上垂直力N 由()1234 5.80.250.8018.00109.62/11.20.8018.008.64/278.9218.001123.92/620120/W kN m W kN mW kN m W kN m=⨯+⨯==⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯=1234109.628.641123.921201362.18/N W W W W kN m =+++=+++=（2）墙背AB 上水平土压力E 路基顶面A 点处水平应力：18.000.250.16918.00 3.720.1690.7611.3212.08a P kPa=⨯⨯+⨯⨯=+=路基顶面B 点处水平应力：()18.000.250.808.920.16930.331612.0818.256272.4854.75127.23/b P kPaE kN m=⨯++⨯=∴=⨯+⨯⨯=+=cos 127.23cos20119.56,sin 127.23sin2043.52,ax ay E E kN E E kN δδ︒︒=⋅=⨯==⋅=⨯=（3）求各力对基底重心O 点的力矩()11176180.77 2.9218 2.770.250.8 5.818 4.07 1.20.8180.61999.68243.52 4.15119.56 2.57126.66/1873/E E M kNM kN m M M M kN m=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==⨯-⨯=-∴=+=（4）由规范公式（5.2.8）max 2min 1362.18618737.07.0194.60229.35423.94194.60229.3534.75kPakPaσσ⨯=+=+==-=-已知地基容许承载力[]0300500kPa σ=[]max 0min ,0σσσ<> ∴地基承载力满足要求。
2．基底滑移稳定验算查规范表5.1.3，当荷载组合为Ⅰ时，要求的基底滑移稳定系数〔c K 〕=1.3；查表5.1.5取基底摩擦系数0.3μ=。
由前项计算得： 垂直合力1362.18/N kN m = 水平合力T = E =127.23kN / m 由规范公式（5.2.9 )[]0.31362.183.2127.23c c c NK T K K μ⨯===>∴ 基底滑移稳定性满足要求。
3. 倾覆稳定验算作用在墙体的力系与基底滑移验算时同。
（1） 求各力对墙趾O 点的力矩()1112223334444218 4.23175.2/7 2.9218 6.272306.86/7.57180.250.8143.07/0.4818 4.1335.68/M W x kN mM W x kN m M W x kN m M E x kN m=⋅=⨯⨯==⋅=⨯⨯⨯==⋅=⨯⨯+==⋅=⨯⨯=（2） 由规范公式（5.2.10）1234003175.22306.86143.0735.6818.42.57119.56y EM M M M M K MM +++==+++==⨯∑∑查规范表5.1.3，当荷载组合为Ⅰ时，要求的倾覆稳定系数:[0K ] =1.5。