加筋土挡土墙设计计算书

加筋土挡土墙设计计算书

一、设计资料

1. 加筋土路肩墙墙高H=11m ，分段长度为10m

2. 路基宽度B=41m ，路面宽度B ｀

=39.5m 3. 荷载标准为汽车—超20级

4. 加筋体填料：墙后填土均为砂土，砂土容重γ1=19KN/m 3

，计算内摩擦角φ=35°。墙体采用矩形断面，加筋体宽为14m

5. 筋带采用CAT 钢塑复合筋带，宽度为30mm ，厚度为2mm ，容许拉应力[σ2]=80Mpa

6. 土与筋带之间的视摩擦系数f *

=0.4，加筋体与地基之间的摩擦系数f=0.4 7. 地基为粘土，容许承载力根据地质报告

8.

面板采用50X100cm 板厚25cm ，混凝土标号为25号，S x =0.5m ，S y =0.5m

9. 以荷载组合Ⅰ进行计算

二、内部稳定计算

1.筋带受力计算

1） 计算加筋体填土重力的等代土层厚度h F =0

2） 计算汽车—超20级重车荷载作用下的等代土层厚度h c （1）B 0的确定

汽车超—20级中的重车为550KN ，前后轴距L *=3+1.4+7+1.4=12.8m ，车轮接地长度a *

=0.2m ，

因此，重车的扩散长度B 0*

为 B 0*= L *+ a *+（2a+H ）tg30。=12.8+0.2+（2×0+11）tg30。

=19.35m

由于扩散长度B 0*=19.35m<20m 故取B 0= B 0*

=19.35m （2）L 0的确定

决定L 0的限值，由于0.3H=0.3×11=3.3m ，故活动区进入路基宽度，因此取路基全宽和活动区宽度分别进行计算h h 1=

43.019

35.1941550

12γB 00∑=×××=

L G

h 2=

(

)

59.019

35.1975.03.3550

γ

B 00∑=××=

L G

因为h 2> h 1, ， 故L 0=0.33m h c = h 2=0.59

将等代均布土层h c 布置在路基全宽上，以2：1向下扩散，根据公式

T i =K i （r 1h i +r 1h c ）s x s y

计算得各层筋带所受拉力列于表-1中

根据公式[]

t

i i T A ση103

×= 计算并列入表-2中。

根据初步拟定的筋带长度第1—6层为14m，第7—10层为10m，第11—13层为8m，第14—22层为

6m，按公式L ei=

[]

*

1

2f

h

r

b

T

kf

i

i

i检算的各层的抗拔稳定系数列入表—3中。

抗拔稳定系数计算表（垂直应力均匀分布法）表—3

f f f K f =2.0反求第1—3层筋带所需总宽度b i b 1=

[]0526.07.105.01904.214

.2221

11*1

=××××=

e l h r

f T

Kf m

b 2=

[]0371.07.101194.0202

.3222

21*2

=×××××=

e l h r

f T Kf m

b 3=

[]0315.07

.105.1194.0284

.3223

31*3

=×××××=

e l h r

f T

Kf m

通过增加筋带的总宽度来调节抗拔稳定系数使之满足大于或等于2.0的要求。

设计采用值：

CAT 钢塑复合筋带的用量应以偶数的根数表示，因此需将计算筋带数量进行适当的调整，从而确定设计采用数量。根据采用的筋带数量计算抗拉强度安全系数K s

和抗拔稳定系数K f 的值。将计算结果列入表—4中。

表—4

三、 外部稳定计算

1.基底底面地基应力验算

按规范规定当挡土墙进行外部稳定性验算时L 0的取值及等代土层厚度h 布置的范围均为路基全宽度 基础底面上垂直力N

W 1=059X14X19=156.94 KN/m W 2=14X11X19=2926 KN/m

所以N= W 1+ W 2=3082.94 KN/m （1） 墙背AB 上水平土压力E

路基顶面A 点处水平压力Pa=19X0.59Xtg 2

（45°-φ/2）=3.038Kpa

路基底面B 点处水平压力Pb=19X （0.59+11）Xtg 2

（45°-φ/2）=59.67Kpa E=3.038X11+1/2X56.632X11=33.418+311.476=344.894 KN/m （2） 求各力对基底重心O 点的力矩 M 1=W 1X 1=0 M 2=W 2X 2=0 M E =Ey= KN.m M= M E =1332.44 KN.m 由规范公式2max

min 6σL M

L N ±=

有kpa 42.17979.4021.22014

44

.133261494.3082σ2

max ==×= 根据地质报告提供的地基容许承载力即可判断承载力是否满足要求。 2.基底滑移稳定验算

由规范查得当荷载组合Ⅰ时，要求的基底划移稳定系数[K c ]=1.3，取基底摩擦系数μ=0.3， 垂直合力N=3082.94-14X0.59X19=2926 KN/m