挡土墙计算书

省道S206重力式挡土墙设计

专业：土木工程

班级：

姓名：

学号：

二零一七年六月

XXXXXXX大学

建筑工程学院

土木系道桥方向

目录

1、设计资料 (1)

1.1基础资料 (1)

1.2设计依据 (2)

2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (3)

3、确定车辆荷载 (4)

4、破裂棱体位置确定 (5)

4.1破裂角 的计算 (5)

4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (5)

5、土压力计算 (6)

5.1土压力计算 (6)

6、稳定性验算 (7)

6.1受力分析 (7)

6.2抗滑稳定性验算 (7)

6.2.1 抗滑稳定性验算 (8)

6.2.2抗滑动稳定性系数 (8)

6.3抗倾覆稳定性验算 (9)

6.3.1抗倾覆稳定性方程 (9)

6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9)

6.4基底应力和合力偏心矩验算 (10)

6.4.1 合力偏心矩计算 (10)

6.4.2 基底应力计算 (10)

6.5墙身截面应力计算 (11)

7、改善措施 (13)

7.1改善措施 (13)

7.2工程数量表 (13)

8、附属设施的设计 (14)

8.1泄水孔设计 (14)

8.2沉降缝与伸缩缝 (14)

8.3墙厚排水层 (15)

8.4结构大样图 (15)

9、立面设计 (16)

9.1整体布局 (16)

9.2挡土墙总体方案布置图 (16)

10、参考文献 (17)

1、设计资料

1.1基础资料

省道S313，路基宽12米，路面宽9米，两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段，填方边坡坡度1：1.5。为了保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。

表1 挡土墙相关设计参数

墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。

图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图

1.土质情况

详见表2 所示。

详见表3所示。

3.参数

1、挡土墙前的被动土压力不计算；挡土墙上暂不考虑栏杆作用。

2、车辆荷载换算，按照墙高确定附加荷载强度进行换算，墙高小于2米时，取20kN/㎡，墙高大于10米时，取10kN/㎡，墙高在2-10米之间时，附加荷载强度用直线内插法计算。

3、按照最小墙高1.5米，最大墙高如表1所示，顶面高度相同，挡墙设置长度100米，挡土墙分段长度可以取12—20米不等，绘制挡土墙立面布置示意图，并标明泄水孔、沉降缝等设施。

1.2设计依据

1.挡土墙课程设计任务书

2.《公路路基设计规范》JTG D30--2015

3.《路基路面工程》（第四版）黄晓明，人民交通出版社股份有限公司，

2014

2、初拟挡土墙结构形式和尺寸

表1 挡土墙相关设计参数

墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，初拟挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。

图2 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图

3、确定车辆荷载

1.可按表3-1确定车辆荷载，当墙高H=2-10米时，q 由线性内插法确定。

故2kN/m 158

10

-204-20=⨯

=q 2.荷载当量土柱高度计算

墙高6m ，按墙高确定附加荷载强度进行计算。

式中： γ—墙后填土重度 q —附加荷载强度

m q h 76.08

.19150===γ

4、破裂棱体位置确定

4.1破裂角θ的计算

4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 破裂棱体长度：

车辆荷载分布宽度： 所以L L <0,即破裂面交于荷载范围内，符合假设。

︒

====

87.3675.0arctan 75.06

4.5

tan θθ9m

=L m

H L 30.25-0.756)tan -tan (0=⨯==）（αθ

5、土压力计算

5.1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：

5.2土压力作用点位置计算

m Z x 2.675

.492

5.4391=+⨯+⨯=

---1x 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

基底水平，土压力对墙趾的力臂：

︒︒︒︒=++=++==⨯⨯+⨯⨯=++==+⨯⨯++⨯=+++=74.5440.52014.0464

.525.0)76.026(62

1

tan )22(2156

.22)60()76.0260(21

)2)(2(210000ϕδαψαh a H H B H a h H a A kN

B A E 50.07)

74.5436.87sin()

40.536.87cos()5.640.7522.56(9.18)sin()cos()-tan (00a =++⨯-⨯⨯=++=︒ ψθϕθθγ 2.67m

x1x ==Z Z kN

E E 41.4334.04cos 50.07)(cos a x =⨯=+= δαm

Z y 2.3325.076.23=⨯-=kN E E 28.03sin34.0450.07)(sin a y =⨯=+= δα