重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例重力式挡土墙设计范例1. 引言重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，常用于土地开发和交通基础设施建设中。
本将详细介绍重力式挡土墙的设计原理、施工步骤和施工注意事项。
2. 设计原理2.1 挡土墙的作用重力式挡土墙是通过重力作用来抵抗土壤的侧推力，保持土地的稳定。
挡土墙通过其自身的重量来产生对土体的压力，从而抵消土壤的剪切力。
2.2 土体力学参数在进行重力式挡土墙设计之前，需要确定土体的力学参数，如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。
这些参数对挡土墙的设计和稳定性分析至关重要。
2.3 挡土墙的形式重力式挡土墙可以采用不同的形式，如重力墙、重力墙+钢筋混凝土面板、重力墙+土钉墙等。
选择合适的形式要考虑土体的特性、设计要求和经济性。
3. 设计步骤3.1 确定土体参数通过土体试验和现场勘察，确定土体的重度、摩擦角、内摩擦角等力学参数。
这些参数将用于挡土墙的稳定性分析。
3.2 计算挡土墙的稳定性根据土体参数和设计要求，进行挡土墙的稳定性分析。
主要包括计算侧推力、地震力、抗滑稳定性和抗倾覆稳定性等。
3.3 选择适当的挡土墙形式和材料根据设计要求和经济性，选择适当的挡土墙形式和材料。
考虑到挡土墙的稳定性、耐久性和施工难度等因素。
3.4 进行结构设计和荷载计算根据挡土墙的形式和材料，进行挡土墙的结构设计和荷载计算。
确保挡土墙能够承受设计荷载并保持稳定。
3.5 进行施工准备工作在施工挡土墙之前，需要进行施工准备工作。
包括地面平整、挖掘基坑、打地基等。
确保基坑和基础能够满足设计要求。
3.6 进行挡土墙的施工根据设计要求和施工图纸，进行挡土墙的施工。
主要包括搭建模板、浇筑混凝土、安装钢筋、固化混凝土等工作。
3.7 进行监测和验收在挡土墙施工完成后，需要进行监测和验收工作。
主要包括挡土墙的变形监测、荷载测试和质量验收等。
4. 施工注意事项4.1 施工材料的选择在进行重力式挡土墙的施工时，需要选择适当的材料。
重力式挡土墙设计步骤
重力式挡土墙设计方法及要点二O—三年五月一.概述二.重力式挡土墙的构造（-）墙身构造••…（二）排水设施....（三）防水层.......（四）基础埋置深度三、重力式挡土墙的布置（-）挡土墙位置的选定（二）纵向布置..........（三）横向布置..........4 6 8 891011 11（四）平而布置..........四.重力式挡土墙的设计计算12（-）作用在挡土墙上的力系................ （二）描上墙稳定性检算................... （三）挡上墙基底应力及合力偏心距检算（四）挡土墙墙身截而强度检算............. 12 14 19 21五、挡土墙常用设计参数25（-）墙背上的物理力学指标............. （二）土与墙背的摩擦角fi .............. （三）基底与地层间的肆擦系数.......... （四〉建筑材料的强度等级及容许应力25262627重力式挡土墙重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定, 它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。
重力式挡土墙多用浆砌片（块）石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋或只在局部范鬧配置少量钢筋。
这种挡土墙形式简单、施工方便，可就地取材、适应性强，W而应用广泛。
堤墙O由于重力式挡土墙依靠自身重力来维持平衡稳定，w 此墙身断面 大，垢工数量也大，在软弱地基上修建时往往受到承载力的限制。
如果 墙过高，材料耗费多，因而亦不经济。
当地基较好，墙高不大，且当地 又有石料时，一般优先选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙，当墙背只有单一坡度时，称为直线形墙背；若多于 一个坡度，则称为折线形墙背。
直线形墙背可做成俯斜、仰斜、垂直三 种，墙背向外侧倾斜时称为俯斜，墙背向填土一侧倾斜时称为仰斜，墙 背垂直时称为垂直；折线形墙背有凸形折线墙背和衡重式墙背两种，如 图10-2所示。
重力挡土墙设计方案
重力挡土墙设计方案1.1编制依据《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》17J008材料及构造1.采用混凝土重力式挡土墙，混凝土强度等级为C25o2.挡土墙基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合设计要求，以保证墙身稳定，如开挖后不满足设计要求，则应立即告知设计单位，以便作相应调整。
3.如若开挖遇到软土、液化土等特殊性岩土时，应按有关规定，对地基妥善处理后方可施工挡土墙。
4.陡坡地段、若地基为完整坚硬基础岩石、采用台阶基础：台阶基础采用C15片（块）石混凝土。
5.基底埋置深度应满足地基强度与稳定性、根据现场开挖基底在满足承载力要求的情况下，可适当调整基础标高。
泥岩、页岩等地质岩石基础开挖至设计标高后立即以M7.5砂浆封面，不得暴露于雨水、空气中太久，以免加快风化。
6.挡土墙背后填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土。
当选用粘性土为填料时，宜掺入适量的砂石或砾石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土做填料。
对于挡土墙填料的内摩擦角，宜通过试验取得。
7,墙背回填待强度达到设计强度的75%时进行，并分层填筑夯实，注意墙身不要受到冲击的影响。
8,挡土墙墙背与岩石分界线交界位置处，浸水挡土墙常水位以上30cm,坡脚地面线以上30cm设置最低一排泄水孔，其上则分层设置泄水孔,泄水孔间距2至3m,上下左右交错布置，孔内预埋5cmPVC管。
PVC管应长出墙背20cm,其端部30cm用土工布包裹。
在泄水孔进水口处设置粗颖粒材料（大粒径碎石或片石）堆囊以利于排水。
9.在最低一排泄水孔底部铺设一层机织防渗土工布隔高层，以防止基底层受水侵蚀。
挡墙基坑（最低一排泄水孔以下部分）采用石灰土回填用安要求夯实，墙背（指最低一排泄水孔以上部分）回填则采用透水性材料，如碎石、碎砾石、砂片石、砂岩碎刷等。
重力式挡土墙设计(20200930063554)
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=i2m 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U级(3) . 土壤与地基墙背填土为砂性土，容重丫=18kN/m3填土与墙背间的摩擦角取S = /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=24kN/m3;砌体容许压应力[ ]=800kPa许剪应力[T ]=160kPa，容许拉应力[1]=80kPa o(5) .计算参数墙背坡度1:0.2 (俯斜)(11.31)，墙面坡度为1: (= ° ),填土高a=2m，挡土墙高度H=7m内摩擦角=33°,基底摩擦系数f 0.35,地基容许承载力[c 0 ] =300kPa车辆荷载换算当2m 时，q 20.0kPa ；当H 10m 时，q 10kPa试算拟定顶宽b1 1.00m，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H=，墙底宽B仁,由线性内插法(q 1.25H1 22.5)得：H1 7.55m 时，q 1.25 7.50 22.5 13.125kPa注意：以下所有H值代表Hi值换算均布土层厚度: 13.1250.702m18破裂棱体位置确定（1）.破裂角（B）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有:11.31 16.5 33 60.81A 1 a2 H12h。
(a H)- 2 7.89 2 0.702 2 7.89 55.84B。
lab2 b1d h0H H22a 2h0tan12 2 2.512.5 0.70127.89 7.89 2 2 2 0.701 0.2-6.235其中 b 2 1.5 1 0.5 2.5m, tan0.2 tan tan ((cot tan )(B0tan )-6 24-ta n60.81. ■ cot30 tan 60.81 tan 60.81)V 55.840.57故arcta n0.57 29.68，(2) .验算破裂面是否交于荷载范围内H=, d=0m tan 0.2，b=, b0 B 2d 12 2 0.75 10.5m堤顶破裂面至墙踵的距离：H a tan 5.64m荷载内缘至墙踵的距离：b H tan -2.0m荷载外缘至墙踵的距离：b Hta n B 10m<<10m故破裂面交于荷载范围内，与假设相符主动土压力计算（1）.求主动土压力Ea和土压力作用位置A0 55.84，, B0 -6.24E a A tan r cos B osincos 29.68 33 18 55.84 0.57+6.24 sin 29.68 60.81314.9kNE x E a cos314.9 cos 11.31 16.5 278.53kNE y E a sin314.9 sin 11.31 16.5 146.91kN2.92m(2).求土压力对墙趾的力臂b a tan tan tan 1.77h 2h 4tan tanh 1 h 26.123H 21竺1卫H 2H2h °h 4 H 27.89227.89 1.77 0.701 6.123 6.12-2 7.89 3 7.8921 口 7.891型 2 7.892 0.701 6.127.892Z yB 1 Z x tan 1.64m0 xx O Z Z 图示意图由于挡墙基底倾斜，实际■的墙趾为一 0 1-4 墙背主动土压力与作 1:1：mE/ E「入 ________________1・_m _____1J 1JTOf图1-5基底大样图'此，为了便于对挡土墙进行稳定性计算, 的水平分力Ex ，和垂直分力对墙趾0点的力臂必须修正为实际墙趾 0点。
重力式挡土墙设计
摘要挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。
根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。
根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的。
重力式挡土墙多用劲砌片石砌筑，在缺乏材料的地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土直接砌筑，一般不配钢筋或在局部范围配置少许钢筋。
这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性强。
关键词：挡土墙；路堑墙；山坡墙；重力式挡土墙目录前言 (1)挡土墙的作用 (1)挡土墙各部位的名称 (1)挡土墙的位置 (1)挡土墙的分类 (2)第一章设计要求 (3)1.1挡土墙的设计资料 (3)第二章重力式挡土墙的简介及分类 (4)2.1重力式挡土墙的简介 (4)2.2重力式挡土墙的类型 (4)第三章重力式挡土墙的设计 (8)3.1重力式挡土墙构造 (8)3.2重力式挡土墙的布置 (9)3.3基础埋置深度的确定 (11)第四章重力式挡土墙的验算 (11)4.1 作用在挡土墙上的力系 (11)4.2挡土墙稳定性检算 (14)第五章参考文献 (23)第六章附图 (23)前言一：挡土墙的作用在路基工程中，挡土墙的应用十分广泛。
在高坡和陡坡路堤的下方设置挡土墙，可防止路堤边坡沿基底滑动，保证路基稳定，同时又可以收缩坡脚，减少填方和少占农田。
滨河或水库路堤在临水一侧设挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，同时也可避免压缩河床或侵占库容。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计一、引言挡土墙被广泛应用于各类工程中，用于实现土体的稳定和防止土体滑动。
其中，重力式挡土墙以其结构简单、施工便捷、经济高效的特点，成为常见的土木工程中的挡土墙类型之一。
本文将重点探讨重力式挡土墙的设计原理、主要构造要素以及设计考虑因素。
二、设计原理重力式挡土墙设计的核心原理是通过墙体的自重和基底的摩擦力来平衡土体的侧压力，确保墙体的稳定性。
具体而言，设计要满足以下原理要求：1. 墙体自重原理：重力式挡土墙的墙体自重应足够大，能够抵抗土体的侧压力，防止挡土墙的倾覆和滑动。
2. 基底摩擦力原理：墙体与基底之间的摩擦力对于防止土体滑动至关重要。
设计中需考虑墙体和基底材料的摩擦系数，并通过增大基底面积或采用摩擦锚杆等手段增加摩擦力。
3. 合理的墙体倾角：根据土体性质和工程条件等因素，确定合理的墙体倾角，使其既能满足结构稳定性要求，又能在经济和施工上具备可行性。
三、主要构造要素重力式挡土墙的设计还需关注以下主要构造要素：1. 挡土墙墙体：墙体通常采用混凝土或砌石，具备足够的自重和抗压强度。
墙体厚度和高度需要根据设计土体的压力和墙体所需的稳定性来确定。
2. 墙顶板：墙顶板承受着来自土体和荷载的压力，应具备足够的承载能力和平整度。
一般采用预制混凝土板或钢筋混凝土板。
3. 排水系统：重力式挡土墙需要考虑土体的排水问题，避免水分对土体稳定性的影响。
设计中应合理布置排水孔或排水管，确保土体排水畅通。
四、设计考虑因素在进行重力式挡土墙设计时，还需考虑以下因素：1. 土体性质：重力式挡土墙设计应根据实际土体的性质、强度参数和侧压力等因素进行合理选择和计算。
2. 设计荷载：考虑到挡土墙可能承受的附加荷载，如交通荷载、地震荷载等，需对设计荷载进行充分的考虑。
3. 稳定性分析：通过进行稳定性分析，确认挡土墙在不同工况下的稳定性，并进行结构上的调整和优化。
4. 施工和维护性：设计中需考虑施工的可行性和墙体的日常维护要求，确保设计方案的可操作性和长期可靠性。
重力式挡土墙构造
稳定性分析
抗滑稳定性
地基承载力
重力式挡土墙需满足抗滑稳定性要求， 即墙体在土压力作用下不会发生滑动 破坏。
地基承载力是重力式挡土墙稳定性的关键 因素之一，需确保地基具有足够的承载力 以支撑挡土墙及其上土体产生的荷载。
抗倾覆稳定性
挡土墙需满足抗倾覆稳定性要求，即 墙体在土压力作用下不会发生倾覆破 坏。
06
重力式挡土墙维护保养策略
定期检查与维护计划制定
定期检查
对重力式挡土墙进行定期的外观检查、 结构检查以及排水系统检查，确保其 完整性和稳定性。
维护计划
根据检查结果，制定相应的维护计划， 包括维修、加固、更换损坏部件等措 施，以及实施时间和预算。
常见故障类型及原因分析
裂缝
挡土墙出现裂缝可能是由于地基 不均匀沉降、施工质量问题或温
挡土墙的作用
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支撑土体
挡土墙能够有效地支撑土 体，防止其坍塌或滑坡， 确保工程建设的顺利进行。
稳定边坡
在山区或丘陵地区，挡土 墙能够稳定边坡，防止水 土流失和山体滑坡等自然 灾害的发生。
分隔空间
在城市建设中，挡土墙可 用于分隔不同高度的空间， 形成台阶状或斜坡状的地 形变化。
重力式挡土墙的特点
根据倾斜程度，可采用加设支撑、地基加固或局 部拆除重建等方法进行纠正。
排水系统维修
定期清理排水系统，确保其畅通；对于损坏的排 水设施，应及时进行维修或更换。
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开挖深度
开挖深度应符合设计要求，同时要考虑地基 承载力和稳定性。
回填压实
回填时应分层压实，每层厚度不宜过大，压 实度应符合规范要求。
混凝土浇筑及养护措施
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, =－11.3°（注意这个角度是负值）, 墙底（基底）倾斜度tan =0.190, 倾斜角 =10.76°；墙顶填土高度 =2m, 填土边坡坡度1:1.5, =arctan （1.5） =33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘 =0.5m ；力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角 =34°, 填土与墙背外摩擦角 = /2=17°, 填土容重 =18kN/m ；墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重 =22kN/m ,砌体容许压应力[ ]=600kPa,砌体容许剪应力[ ]=100kPa,砌体容许拉应力[ ]=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 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 =0.18αθtan 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 ==9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算, 取挡土墙顶宽 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 , 修正为 ,1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m 1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×（-0.2）=3.11m3.3 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
重力式挡土墙设计一、设计题目重力式挡土墙（仰斜式）设计 二、设计资料1) 公路等级：二级2) 墙身构造：墙高6m ，墙背仰斜坡度1:0.16，墙身分段长度20m.3) 土质情况：墙背填土重度γ=18kN/m3,内摩擦角为φ=36°；填土与墙背间的摩擦角为δ=18°；地基为岩石，地基容许承载力[σ]=500kPa ，基底摩擦系数f=0.5。
4) 墙身材料：砌体重度γ1=20kN/m3，砌体容许压应力[σ]=500kPa ，容许剪应力[τ]=80kPa 。
5) 建设地点为某一级公路DK23+415.00DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。
线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。
6) 挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：7)H=6 b 1=1h 0 H 1=5.84h 1=0.16α= -9°05′α= 9°05′设计计算一、主动土压力计算1)计算破裂角假设破裂面交于荷载范围内，则有：Ψ = α+φ+δ= -9°05′+36°+18°=44°55′＜90°tan θ= -tanΨ+√（cotφ+tanΨ）（tanΨ+tanα）=-tan44°55′+√（cot36°+tan44°55′）（tan44°55′+tan9°05′）=-0.99709+√（1.37638+0.99709）（0.99709+0.15987）=0.66001θ =tan-1θ = 33°25′32″2)计算主动土压力系数K和K1,(tanθ+tanα)K = cos(θ+φ)sin(θ+Ψ)（tan33°25′-tan9°05′）= cos(33°25′+36°)sin(33°25′+44°55′)=0.162按照线性内插法，计算附加荷载强度：q = 20 +（（（20-10）/（2-10））× (6-2)) = 15 KPah0= q /γ= 15/18 = 0.83mK1 = 1+（2h0 / H）=1+（2×0.83/6）=1.28mZ y1= H/3+h0 /（3×K1）=6/3+0.83/（3×1.28）=2.22mZy = Z y1 -h1 =2.22-0.16 =2.06mZx = b1+Z y tanα =1+2.06×0.15987 =1.33m3)计算主动土压力的合力作用点E = 1/2γH² K K1 = 0.5×18×6²×0.162×1.28 =67.18 KNE x= Ecos（α+δ）=67.18×cos（18°-9°05′）=63.37 KNE y = Esin（α+δ）=67.18×sin（18°-9°05′）=9.45 KN二、挡土墙截面计算1)计算墙身重G及力臂Z G1、墙身体积计算：V1= b1（H-b1 tanα0）= 1×（6 - 1×0.16）=5.84 m³V2 = 0.5 b1²tanα0=0.5×1²×0.16 =0.08 m³2、墙身自重计算：G1 = V1 γ1 =5.84×20 =116.8 KNG2 = V2 γ1 =0.08×20 =1.6 KNG = G1+G2 =116.8+1.6 =118.4 KN3、力臂Z计算：ZG1 = 0.5（H1 tanα+b1）=0.5（5.84×0.15987+1）=0.97mZG2 = 0.651 b1=0.651×1=0.65mZG = (ZG1 G1 +ZG2 G2)/G =(0.97×116.8 +0.65×1.6)/118.4 =0.96m2)抗滑稳定性验算（1.1G+γQ1 E y）μ+1.1G tanα0=（1.1×118.4+1.4×9.45）×0.5+1.1×118.4×0.15987= 92.56KN ＞γQ1 E x=1.4×63.37= 88.72KN满足抗滑稳定性要求。
重力式挡土墙设计
土压力强度 paA 0 A点 B点 C点
p h K aB 1 a
h2
B点 C点
pwB 0
p h K h K aC 1 a 2 a
p w h wC 2
例题分析
【例】挡土墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。 各层的物理力学性质指标如图所示，试求主动土压力Ea，并绘出土压
h/3
主动土压力强度沿墙高呈三角形分 布，合力作用点在离墙底h/3处， 方向与墙背法线成δ ，与水平面成 （α＋δ）
基础工程 土木工程学院
说明：土压力强度 分布图只代表强度 大小，不代表作用 方向
例题分析
【例1】挡土墙高6.0m，墙背俯斜，填土为砂土， =18.5kN/m3 ，=30o ，填土坡角、填土与墙背摩擦角 等指标如图所示，试按库仑理论求主动土压力Pa及作用点
按等值内摩擦角计算的土压力： 1 2 2 D P H tan a
2 4 2
两式相等，则
c 2 D tan tan 4 2 4 2 H
2
墙背为折线形情况
墙背由不同倾角的平面AB和 BC组成，先以BC为墙背计算 BC面上土压力E1及其分布， 然后以AB的延长线AC 作为 墙背计算ABC 面上土压力,只 计入AB段土压力E2，将两者 压力叠加得总压力
故
tan+c=tanD
D=tan-1(tan+c/)
(2) 根据土压力相等的原理计算： 为了简化计算，不论墙形和填土情况，均按=0，=0， =0的情况的土压力公式来折算等值内摩擦角。 按填土为粘性土计算的土压力：
2 12 2 c 2 P H tan 2 cH tan a 2 42 42
21-2重力式水泥土挡墙设计
§3 水泥土墙支护结构设计（一）墙体的宽度和深度●初步设计时可按经验确定，BH0B=1.2（二）宽度方向的布桩形式●简单布置形式不留空档，打成实体，但较浪费，为节约工程量，常做成格栅式。
●截面置换率通常为0.6-0.8（水泥土加固体和墙体的截面积之比）。
（三）墙体强度水泥土围护体的强度要求龄期一个月的无侧限抗压强度不小于0.8MPa。
1、水泥土强度与水泥掺和量有关●水泥掺合量指每立方加固体所拌和的水泥重量，常用掺合量为200-250kg/m3，一般采用325#普通硅酸盐水泥。
●掺合量200-250kg/m3相当于掺合比13％-15％（水泥重量/加固土重）.2、水泥土强度与龄期有关●水泥土围护体的强度要求龄期28天的无侧限抗压强度不小于0.8MPa。
（四）其它加强措施1、墙顶现浇混凝土路面（压顶板）二、荷载计算土压力水压力地面荷载——可取q=20kPa ，在土压力中计入。
——朗金土压力理论（水土分算、水土合算）h P开挖面E PE a h aq（一）水土分算分别计算土压力和水压力，两者之和即总的侧压力。
适用于土的渗透性较好的土层，如砂土、粉土和粉质粘土，采用有效重度。
（二）水土合算适用于不透水的粘土层，采用天然重度。
水土分算得到的墙上作用力比水土合算的大，因此设计的墙体结构费用高。
难以确定其透水性时，则需从安全使用和投资费用两方面作出判断。
三、基本验算在初步确定了墙体的宽度、深度、平面布置及材料之后，应进行下列计算，以验算所设计的挡土墙是否满足变形、强度及稳定等要求。
重力式水泥土挡墙的验算主要有以下内容：1)抗倾覆验算；2)抗滑验算；3)整体圆弧滑动稳定验算；4)墙体结构强度验算；5)抗渗验算；6)墙顶的水平位移。
（一）抗倾覆验算抗倾覆验算常以绕墙趾点A的（二）抗滑验算抗滑验算指墙体沿围护（三）整体圆弧滑动稳定验算采用瑞典条分法（费伦纽斯条分法），按圆弧滑动面考虑。
（四）墙体结构强度验算验算截面可取在墙的坑底截面处（五）抗渗稳定验算基坑开挖时要求坑内无水，坑内外存在水头差。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计在土木工程领域，重力式挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑土体、防止土体坍塌或滑坡，保障工程的稳定性和安全性。
接下来，让我们深入了解一下重力式挡土墙的设计。
重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土压力，维持稳定。
其通常由墙身、基础、排水设施和伸缩缝等部分组成。
在设计重力式挡土墙时，首先要考虑的是墙后土体的性质和压力分布。
土体的类型、重度、内摩擦角和黏聚力等参数都会影响土压力的大小和分布。
根据不同的情况，可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论来计算土压力。
墙身的设计是重力式挡土墙的核心部分。
墙身的高度和厚度需要根据土压力的大小、墙体材料的强度以及稳定性要求来确定。
一般来说，墙身越高，所需的厚度就越大，以保证足够的自重来抵抗土压力。
同时，墙身的形状也会对其稳定性产生影响。
常见的墙身形状有直线形、折线形和仰斜形等。
仰斜形墙身由于墙背土压力较小，在工程中应用较为广泛。
基础的设计对于重力式挡土墙的稳定性至关重要。
基础需要承受墙体的自重和土压力，并将其传递到地基上。
基础的埋置深度应根据地基的承载能力、冻胀深度和水流冲刷等因素来确定。
一般来说，基础应埋置于地面以下一定的深度，以保证其稳定性和避免受到外界因素的影响。
在软弱地基上，可能需要采用加固措施，如换填、桩基等，来提高地基的承载能力。
排水设施是重力式挡土墙设计中不可忽视的一部分。
如果墙后土体中的水不能及时排出，会增加土压力，降低墙体的稳定性。
因此，通常会在墙身设置排水孔，在墙后设置排水层和盲沟，将水迅速排出。
伸缩缝的设置则是为了防止墙体因温度变化、地基不均匀沉降等原因而产生裂缝。
伸缩缝的间距应根据墙体的长度、材料和施工条件等因素来确定。
在材料选择方面，重力式挡土墙可以采用砖石、混凝土或毛石混凝土等材料。
不同的材料具有不同的强度和经济性，需要根据工程的具体情况进行选择。
设计过程中，还需要进行稳定性验算。
包括抗滑移稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例一、工程背景假设我们要在一个坡度较陡的山坡上修建一条道路，为了保证道路的稳定性和安全性，需要在道路一侧设置重力式挡土墙。
该山坡的土体主要为粉质黏土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 20°，粘聚力为15kPa。
道路的设计荷载为公路I 级。
二、设计要求1、挡土墙高度：根据地形和道路设计要求，确定挡土墙的高度为5m。
2、稳定性要求：挡土墙在自重、土压力和其他荷载作用下，应满足抗滑移和抗倾覆稳定性要求。
3、基底应力要求：基底平均应力不应超过地基承载力，且最大应力与最小应力之比不应超过规定值。
三、设计参数1、墙身材料：采用浆砌片石，重度为 22kN/m³，抗压强度为30MPa。
2、基础材料：采用混凝土基础，重度为 25kN/m³，抗压强度为25MPa。
四、土压力计算1、主动土压力系数：根据库仑土压力理论，计算主动土压力系数Ka。
Ka ＝ tan²(45° 20°／2) ＝ 0492、土压力分布：土压力呈三角形分布，顶部土压力为零，底部土压力强度为：e ＝Ka × γ × h ＝ 049 × 18 × 5 ＝ 441kN/m3、土压力合力：土压力合力 Ea 为土压力分布图形的面积，即：Ea ＝ 05 × 441 × 5 ＝ 11025kN4、土压力作用点位置：距墙底的距离为 h/3 ＝ 5/3 ＝ 167m。
五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算：抗滑移稳定性系数 Ks ＝（W ＋Ey)μ ／ Ex其中，W 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的水平分力，Ex 为墙后土压力的水平分力，μ 为基底摩擦系数。
挡土墙自重 W ＝ 05 × 5 ×（22 18) × 5 ＋ 5 × 18 ＝ 275kNEy ＝Ea × cos(α δ) ＝ 11025 × cos(0 10°）＝ 1081kN （假设墙背与填土之间的摩擦角δ ＝ 10°）Ex ＝Ea × sin(α δ) ＝ 11025 × sin(0 10°）＝－191kN基底摩擦系数μ 取 04，则：Ks ＝（275 ＋ 1081) × 04 ／ 191 ＝ 78 ＞ 13 （满足要求）2、抗倾覆稳定性验算：抗倾覆稳定性系数 Kt ＝（G × x0 ＋ Ey × zy) ／（Ex × zx)其中，G 为挡土墙自重，x0 为挡土墙重心到墙趾的水平距离，zy 为 Ey 作用点到墙趾的距离，zx 为 Ex 作用点到墙趾的距离。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计在土木工程领域中，重力式挡土墙是一种常见且重要的结构，它被广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中，用于支撑土体、保持边坡稳定以及防止土体滑坡等。
重力式挡土墙的设计需要综合考虑多个因素，包括地质条件、墙高、墙后填土性质、荷载情况等，以确保其安全性、稳定性和经济性。
一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土体的推力，从而保持墙身的稳定。
当墙后土体产生水平推力时，挡土墙通过墙身的重力和墙底与地基之间的摩擦力来平衡这一推力。
同时，墙身的重力还可以产生一个抗倾覆力矩，以防止挡土墙发生倾覆破坏。
二、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据其墙背的倾斜情况可以分为仰斜式、垂直式和俯斜式三种类型。
仰斜式挡土墙的墙背向上倾斜，其土压力相对较小，适用于墙高较大且墙后填土为砂土等排水良好的情况。
垂直式挡土墙的墙背垂直，其土压力介于仰斜式和俯斜式之间，适用于墙高不大且地形较为平坦的情况。
俯斜式挡土墙的墙背向下倾斜，其土压力较大，但施工较为方便，适用于墙高不大且墙后填土为黏性土等排水不良的情况。
三、重力式挡土墙的设计要点1、墙身材料的选择重力式挡土墙的墙身材料通常采用浆砌片石、混凝土或毛石混凝土等。
材料的选择应根据工程的具体情况和当地的材料供应情况来确定，同时要考虑材料的强度、耐久性和经济性。
2、墙身尺寸的确定墙身尺寸的确定是重力式挡土墙设计的关键。
墙高、墙顶宽度、墙底宽度等尺寸应根据墙后土体的性质、墙身材料的强度、地基承载力以及稳定性验算等因素来确定。
一般来说，墙高越高，墙顶宽度和墙底宽度应越大，以保证挡土墙的稳定性。
3、排水设计排水设计对于重力式挡土墙的稳定性至关重要。
墙身应设置排水孔，以排除墙后土体中的水分，减小水压力对挡土墙的影响。
排水孔的间距、孔径和布置方式应根据墙后土体的渗透性和排水量来确定。
同时，墙后应设置排水盲沟或反滤层，以防止排水孔堵塞和土体流失。
4、地基处理重力式挡土墙的地基应具有足够的承载力和稳定性。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计1. 引言重力式挡土墙是一种常用于土地开发和建筑工程中的土木结构，用于抵抗土壤侧压力，保持地形稳定并防止土壤侵蚀。
本旨在提供一个详细的设计指南，包含重力式挡土墙的设计原理、材料选用、结构设计等内容。
2. 设计原理2.1 挡土墙作用原理重力式挡土墙通过其自身重量产生抵抗土壤侧压力的作用。
土壤侧压力会对挡土墙产生一个向外的力，挡土墙通过其自身的重量和摩擦力来抵抗这个压力，从而保持墙体的稳定性。
2.2 挡土墙结构分类重力式挡土墙的结构可以分为以下几种类型：- 块石重力式挡土墙：使用块石或混凝土块堆砌而成，通过自身重量抵抗土壤压力。
- 钢筋混凝土重力式挡土墙：结构由混凝土墙体和内置钢筋构成，通过混凝土墙体和钢筋的组合来抵抗土壤压力。
- 混凝土梁重力式挡土墙：具有凹凸状的结构，通过混凝土梁和重力来阻挡土壤侧压力。
3. 设计步骤3.1 地质勘察在进行重力式挡土墙设计之前，进行地质勘察是非常重要的。
地质勘察可以提供土质、地下水位、地下岩石层等信息，对于挡土墙的设计和选材具有重要的指导作用。
3.2 挡土墙尺寸计算根据设计要求和地质勘察结果，计算挡土墙的尺寸。
这包括考虑到挡土墙的高度、坡度、土壤侧压力、土壤背填等因素进行计算。
3.3 材料选择根据挡土墙的设计要求，选择合适的材料。
这可能包括石块、混凝土、钢筋等。
材料选择应考虑到其强度、耐久性、成本等因素。
3.4 结构设计根据挡土墙的尺寸和材料，进行结构设计。
这包括墙体厚度、墙顶宽度、墙脚设计等。
3.5 其他设计考虑因素除了上述步骤，还需考虑地震、排水、荷载等因素对挡土墙的影响。
设计过程中应充分考虑这些因素，并做出相应的设计。
4. 附件本所涉及的附件如下：- 附件1：重力式挡土墙设计计算表格- 附件2：重力式挡土墙材料选用参考表- 附件3：重力式挡土墙结构设计示意图5. 法律名词及注释- 建筑法：指中华人民共和国《建筑法》。
- 土地管理法：指中华人民共和国《土地管理法》。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计重力式挡土墙是一种依靠自身重力来维持稳定的挡土结构，广泛应用于土木工程中，如道路、桥梁、水利等工程。
它具有结构简单、施工方便、造价低廉等优点。
接下来，让我们深入了解一下重力式挡土墙的设计。
一、重力式挡土墙的类型重力式挡土墙根据墙背的倾斜情况，可分为仰斜式、直立式和俯斜式三种。
仰斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜，土压力较小，适用于挖方工程。
直立式挡土墙的墙背垂直，施工较为方便，常用于填方工程。
俯斜式挡土墙的墙背向填土一侧倾斜，土压力较大，但可利用墙背填土的重力来增加稳定性。
二、重力式挡土墙的设计原则1、稳定性稳定性是重力式挡土墙设计的首要原则。
挡土墙应在各种荷载作用下，包括土压力、水压力、地震力等，保持自身的稳定，不发生滑移、倾覆或过大的沉降。
2、强度挡土墙的墙体和基础应具有足够的强度，能够承受各种外力的作用，不发生破坏。
3、经济性在满足稳定性和强度要求的前提下，应尽量降低工程造价，选择合适的材料和结构形式。
4、美观性在一些对景观要求较高的工程中，还应考虑挡土墙的外观美观，使其与周围环境相协调。
三、重力式挡土墙的设计参数1、墙高墙高是重力式挡土墙设计的重要参数之一，它取决于填土的高度和工程的需要。
2、墙顶宽度墙顶宽度应根据墙体的稳定性和施工要求确定，一般不宜小于 05 米。
3、墙底宽度墙底宽度是保证挡土墙稳定性的关键参数，通常根据土压力的大小、墙体材料的重度和地基承载力等因素计算确定。
4、墙面坡度墙面坡度的选择应考虑土压力的分布和墙体的稳定性，一般仰斜式墙面坡度为 1:025 至 1:04，直立式墙面坡度为 1:0，俯斜式墙面坡度为1:025 至 1:04。
5、基础埋深基础埋深应根据地基的性质、冻胀深度和水流冲刷等因素确定，一般应在天然地面以下不小于 05 米。
四、土压力计算土压力是重力式挡土墙设计的主要荷载，其计算方法主要有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论适用于墙背垂直、光滑，填土表面水平的情况。
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。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙是一种常用的挡土结构，主要通过墙体自身的重力抵抗土压力，实现护坡和固定堆坡土体的目的。
这种挡土墙设计简单、施工方便，广泛应用于公路、铁路、水利等工程中。
重力式挡土墙设计的主要步骤包括：确定土性参数、计算土压力、选择墙体类型、计算稳定性等。
首先，需要确定土性参数。
设计师需要调查研究地面土的性质，包括重度、密度、水含量等，以便准确计算土压力。
然后，进行土压力的计算。
在设计中，需要计算土壤和墙体的相互作用力，以求得墙体的设计土压力。
可以根据不同的土性，采用不同的土压力计算方法，如库尔贝公式、科赫公式等。
选择合适的墙体类型也是重力式挡土墙设计的关键。
常用的墙体类型包括重力墙、嵌岩墙、钢筋混凝土重力墙等。
设计师需要根据不同工程要求和实际情况，选择适应的墙体类型。
最后，进行稳定性计算。
重力式挡土墙的稳定性是设计中最为重要的考虑因素之一。
设计师需要对墙体的滑动稳定性、倾倒稳定性和基础稳定性等进行全面考虑和计算。
可以通过计算力矩、抗滑稳定系数、基础承载力等参数来评估墙体的稳定性。
此外，重力式挡土墙设计中还需要注意以下几个方面：墙体的尺寸和形状、墙体材料的选择、排水系统的设计等。
这些因素都会影响挡土墙的抵抗土压力、稳定性和使用寿命。
综上所述，重力式挡土墙设计是一项综合性的工作，需要考虑土体特性、土压力计算、墙体类型选择和稳定性计算等多个方面。
只有通过科学、合理的设计，才能保证挡土墙的安全稳定性和工程寿命。
重力式挡土墙的设计要点
1重力式挡土墙的设计要点ﻫ设计重力式挡土墙,一般先通过满足挡土墙的抗滑移要求确定挡土墙的总工程量,再进行细部尺寸调整，以满足挡土墙的抗倾覆要求.ﻫ1。
1断面形式的确定根据重力式挡土墙结构类型及其特点,我们可以根据实际条件,选择不同类型的断面结构.如果地面横坡比较陡峭,若采用仰斜式挡土墙,一定会过多增加墙高，断面增大,造成浪费，而采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。
只有在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下，才考虑采用仰斜式挡土墙。
1。
2挡土墙的截面尺寸的确定ﻫ重力式挡土墙是靠自身重力来抵抗土压力,在设计时，重力式挡土墙的截面尺寸一般按试算法确定，可结合工程地质、填土性质、墙身材料和施工条件等方面的情况按经验初步拟定截面尺寸，然后进行验算,如不满足要求,则应修改截面尺寸或采取其它措施，直到满足为止。
1.３土压力的确定ﻫ挡土墙设计的经济合理,关键是正确地计算土压力,确定土压力的大小、方向与分布.土压力计算是一个十分复杂的问题,它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。
计算土压力的理论和方法很多,由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
ﻫ2重力式挡土墙的计算内容ﻫ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。
2.１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）。
２。
２墙身截面强度验算ﻫ通常选取一、两个截面进行验算。
验算截面可选在基础底面、1/２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。
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1重力式挡土墙设计
1、1设计依据
(1)、墙身构造
某二级公路路基宽度B=12m,土路肩宽0、75m,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1:1、5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/填土与墙背间得摩擦角取δ=/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=24kN/;砌体容许压应力[]= 800kPa 许剪应力[τ]=160kPa,容许拉应力[]=80kPa 。
(5)、计算参数
墙背坡度 (俯斜)(),墙 面 坡 度 为 1:0、05 (=2、86°),填土高 a=2m,挡土墙高度H=7m,内摩擦角=33°,基底摩擦系数,地基容许承载力[σ0 ] =300kPa
1、2车辆荷载换算
当时,;当时, 试算拟定顶宽 ,
根据几何关系可计算得,挡土墙实际高度H 1=7、89m,墙底宽B 1=2、86m, 由线性内插法()得: 时,
注意:以下所有H 值代表H 1值 换算均布土层厚度:
1、3 主动土压力计算
1、3、1破裂棱体位置确定
(1)、破裂角(θ)得计算
假设破裂面交于荷载范围内,则有:
()()()0011
a 2(a )27.8920.70227.8955.8422
A H h H =
+++=⨯++⨯⨯+=
()11
2 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯
其中,
故
(2)、验算破裂面就是否交于荷载范围内
H=7、89m,d=0m,,b=2、5m, 堤顶破裂面至墙踵得距离: 荷载内缘至墙踵得距离: 荷载外缘至墙踵得距离:
-2、0m<5、64mm<10m,故破裂面交于荷载范围内,与假设相符。
1、3、2主动土压力计算
(1)、求主动土压力Ea 与土压力作用位置
1:m 1
1:m 2
O
’ x
1:m 3
()()2
2227.89 1.770.701 6.123 6.12-27.897.89
322 1.7720.701 6.1237.89117.8927.897.89⨯++⨯⨯⨯⨯=+⎡⨯⨯⨯⎤
⎛⎫⨯⨯+⨯-+ ⎪⎢⎥⨯⎝⎭⎣⎦ (2)
O x
1
x 3
B ’
图 1-5 基底大样图
, 土压力得水
平分力 O ’点。
1、3、31、41、4、1计算挡土墙墙身重量G 及其力臂Z G
表1-1 每延米挡土墙墙身重G 及其力臂Z G 计算结果
体积 重量
力臂
=4、38 =105 =2、9
备注:
（1） 墙趾水平截面宽度: （2） 基地水平投影宽度:
（3） 与应遵循“左负右正”原则,在公式中带入正负号。
H 0
1:m m 1H ’
1
G 2
m 2(H-H 0)/3
1、4、2抗滑稳定性验算
由于墙前无被动土压力,=0,:
()[0tan 1.1tan tan 1.121010201
>+-++-++P Q X Q y Q P Q X y
Q E E E G E E E
G γγαγμαγαγ
其中,,
()[]
()P Q X Q y Q P Q X y
Q E E E G E E E G 21010201
tan 1.1tan tan 1.1γγαγμαγαγ+-++-++()()1.1302.16 1.4278.53146.910.20-00.35 1.1302.161146.910.2 1.4
146.910=⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦。
,
=1、37>1、3
因此抗滑稳定性满足规范要求。
1、4、3 抗倾覆稳定性验算
=0,依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),需要满足:
代入数据得:
0.8302.6 1.56 1.0146.91 3.89-1.4278.53 2.0300⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+< 抗倾覆稳定性系数:
=0、71<=1、5
不满足抗倾覆稳定性要求。
为了提高挡土墙得稳定性增设墙趾
,具体数
,,, 墙面坡度为1:0、05 (=2、86°)
1、5稳定性验算
1、5、1
表1-1 每延米挡土墙墙身重G及其力臂Z G计算结果
体积重量力臂
=4、38 =105 =2、9
备注:
（1）墙趾水平截面宽度:
（2）基地水平投影宽度:
与应遵循“左负右正”原则,在公式中带入正负号。