挡土墙计算书

挡土墙计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

目录

1. 设计资料 (3)

墙身构造 (3)

土质条件 (4)

墙身材料 (4)

2. 初拟墙身 (4)

3. 车辆荷载换算 (5)

4. 破裂棱体位置确定 (6)

破裂面()θ的计算 (6)

验算破裂面是否交于荷载范围内 (7)

5. 土压力计算 (7)

土压力计算 (7)

作用点位置计算 (7)

土压力对墙趾力臂计算 (7)

6. 稳定性验算 (8)

受力分析 (8)

抗滑稳定性验算 (8)

抗倾覆稳定性验算 (9)

基底应力 (10)

合力偏心距计算 (10)

基底应力验算 (10)

墙身截面内力计算 (11)

7. 改善措施 (12)

改善措施的拟定 (12)

挡土墙工程数量表 (13)

8. 附属设施设计 (13)

沉降缝 (13)

泄水孔 (13)

墙后排水层设计 (13)

横断面布置图 (14)

9. 立面设计图 (14)

10. 参考文献 (15)

1. 设计资料

墙身构造

墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m，挡墙以上边坡高度a=6m，边坡坡度1:。

土质条件

墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角︒=35ϕ，填土与墙背间的摩擦角︒=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。

墙身材料

砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。

2. 初拟墙身

初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。

3. 车辆荷载换算

墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则

m q

h 868.01815.625

0==

=

γ

4. 破裂棱体位置确定

破裂面()θ的计算

假设破裂面交于荷载范围内，则有：

︒=︒+︒+︒=++=52.53517.50ϕδαψ

因为︒<90ω

根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：

︒=41.669θ

()()()()200107.765.560.86825.5621

22

1

m H a h H a A =+⨯++=

+++=()2

000812.34868.0)09(962

1

tan 2221

)(21m h a H H h d b ab B =⨯++⨯⨯=++-++=α()()890

.0193

.2303.15.52tan 107

.76812.345.52tan 35cot 5.52tan tan tan cot tan tan 0

=+-=⎪⎭

⎫

⎝⎛︒+︒+︒+

︒-=⎪

⎪⎭

⎫

⎝⎛+++-=ψψϕψθA B

验算破裂面是否交于荷载范围内

假设破裂面交于荷载范围内：

当破裂面交于荷载范围内，破裂角应符合max min θθθ<<，

815.5890,605.0195

.11tan 047.3890,278.19

5

.11tan 2max 21min 1=-====-===

θθθθθθ

因为 669.41=θ符合条件，所以破裂面交于荷载范围内，符合假设。

5. 土压力计算

土压力计算

根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：

作用点位置计算

m 316.15.5/868.021/2101=⨯+=+=H h K

()() 2.053m 316.13/868.03/5.53/3/10y 1=⨯+=+=K h H Z 1y Z 表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。

土压力对墙趾力臂计算

基底倾斜，土压力对墙趾的力臂：

m Z x 6.24.012.1=++=

()

()()

()()()

KN

B A E a 137.00052.541.669sin 3541.669cos 34.812-0.89076.10718sin cos tan 00=︒+︒︒+︒⨯⨯=++-=ψθϕθθγ()2

000107.76868.009962

1

tan 2221)(21m h a H H h d b ab B =⨯++⨯⨯=++-++=）（α

()()KN

E E a x 659.1305.17cos 137cos =︒⨯==δ()()KN

E E a 41.1975.17sin 53.88sin y =︒⨯==δ()()()()2

00107.765.560.86825.562122

1

m H a h H a A =+⨯++=+++=

m Z Z y 053.21y ==

6. 稳定性验算

受力分析

挡土墙按单位长度计算：

抗滑稳定性验算

（1）倾斜基底00=α，验算公式：

（2）所以抗滑稳定性不足，改变基

地下土层种

类，改为硬质岩石，即基地摩擦系数7.0=μ。

3105.035.05152.1V m =⨯+⨯⨯+⨯=(

)[

]

(

)

0- tan 1.1tan tan 1.12x 10y 02011>+++-++P Q Q Q P Q x y Q E E E G E E E G γγαγμ

αγαγ()0

620.99659.1304.1-0.3197.411.42001.1<-=⨯⨯+⨯KN

V G 2002010=⨯=⨯=γ