各个挡土墙详细计算和计算图形

目录
1.重力式挡土墙
土压力计算
⑴第一破裂面
土压力系数：()()()
cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+ 土压力：()
()()
00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+ ① 破裂面在荷载分布内侧
②破裂面在荷载分布范围中
③破裂面在荷载分布外侧
⑵第二破裂面
查有关的计算手册; 挡土墙检算
⑴抗滑稳定性检算：() 1.5y p c x
G E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算：00 1.3y
G y y p p
x x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算：2
N B e Z =- ⑷基底应力检算：6B e < []max min
61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑ ⑸墙身截面应力计算： ①法向应力检算：[]max min
61N M N e F W b b σσ⎛⎫=±=±≤ ⎪⎝⎭∑∑∑ ②剪应力检算：[]x
T E b b ττ==≤∑ 2.悬臂式挡土墙
土压力计算
⑴荷载产生的水平土压力：
⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力：
⑶土压力按第二破裂面计算
设计计算
⑴踵板宽度的确定
①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑
②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑
⑵趾板宽度的确定
全墙倾覆稳定性系数：() 1.5y p
c x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距：6
B e <
基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：
凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：
凸榫的高度T h ：
②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时：
满足剪应力要求为：
满足弯矩要求为：
结构计算
⑴立臂的内力计算
⑵墙踵板的内力计算
⑶墙趾板的内力计算
3.扶壁式挡土墙
土压力计算
⑴荷载产生的水平土压力：
⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力：
⑶土压力按第二破裂面计算
设计计算
⑴踵板宽度的确定
①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑
②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑
⑵趾板宽度的确定
全墙倾覆稳定性系数：() 1.5y p
c x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距：6
B e <
基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：
凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：
凸榫的高度T h ：
②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时：
满足剪应力要求为：
满足弯矩要求为：
结构计算
⑴墙面板计算
①墙面板板上的计算荷载：
②墙面板的水平内力：
水平条板的计算公式：
跨中正弯矩：2z =/24M l σ中
支点扶壁两端负弯矩：2z =/12M l σ支
支点剪力：z /2Q l σ=
③墙面板的竖向弯矩.
⑵墙踵板、墙趾板及扶壁的内力计算
①墙趾板纵向可视为扶壁支撑的连续梁,不就是墙面板对底板的约束；作用在墙趾板的荷载除计算板上的土压力及基底反力外,尚应计算由于墙趾板弯矩作业在墙踵板上产生的等代荷载；墙趾板横向荷载可不检算;
②墙趾板课按悬臂梁计算
③扶壁应按悬臂的T 形梁计算;
4.加筋土挡土墙
土压力计算
⑴作用于墙背上的水平土压力：
①墙后填料产生的水平土压力：1h i i i h σλγ=
当6i h m ≤时,()01/6/6i i a i h h λλλ=-+,
其中001sin λϕ=-,()20tan 45/2a λϕ=︒-
当6i h m >时,i a λλ=
②墙顶荷载产生的水平土压力：
⑵拉筋所受的垂直压力vi σ：12vi v i v i σσσ=+
①填料产生的竖直压力：1v i i h σγ=
②荷载产生的竖直压力： 其中：0122i x l X h +=,0222i
x l X h -= 拉筋计算
⑴拉筋的拉力为：i hi x y T K S S σ=⋅⋅⋅
⑵拉筋的设计长度：
①第i 层拉筋的无效长度ai L 按折线法确定：
当/2i h H ≤时,0.3ai L H =；
当/2i h H >时,()0.6ai i L H h =-
②第i 层拉筋的有效长度bi L ：2i bi l vi
T L f b σ=⋅⋅⋅ ③对于土工格栅包裹式加筋土挡土墙,其筋材回折包裹长度应按下式计算： ⑶拉筋的截面积计算：
当采用土工合成材料时：/a i T T F =
当采用钢筋混凝土条板时：[]a j T A σ'=
全墙内部整体稳定性检算
⑴拉筋锚固力：2fi vi l bi S b L f σ= ⑵荷载土柱高：12z H h a m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
⑶全墙的抗拔稳定和单板的抗拔稳定计算：
①全墙的抗拔稳定系数不应小于,即：
②单板抗拔稳定系数不宜小于,条件困难时可适当减少,但不得小于;全墙外部整体稳定性检算 ⑴加筋土挡土墙基底合力偏心距：26
N B B e Z =-≤,当0e <时,取0e =; ⑵加筋土挡土墙基底压应力计算：2N
B e σ=-∑
5.锚杆式挡土墙
土压力计算
锚杆设计计算
⑴锚杆的拉力计算：()cos n n R N βα=-
⑵锚杆的截面设计：/s n y A K N f =⋅
锚杆长度计算
⑴非锚固长度
f
l是根据肋柱与主动破裂面或滑动面的实际距离来确定的;
⑵锚杆的有效长度
a
l是根据锚杆锚固端的抗拔力来确定：
①由锚孔壁与砂浆之间的摩擦确定锚杆的有效长度：
②按锚杆与砂浆之间的容许粘结力对锚杆的有效锚固长度进行检算：
6.锚定板挡土墙
土压力计算
拉杆直径计算
抗拔力计算
7.土钉墙
土压力计算
当
1
3
i
h H
≤时,()
2cos
i a i
h
σλδα
=-
当
1
3
i
h H
>时,()
2
cos
3
i a
H
σλδα
=-
土钉长度计算和强度、抗拔稳定检算
⑴土钉的非锚杆长度
a
l：
当
1
2
i
h H
≤时,()
0.30.35
a
l H
=；
当12
i h H ≥
时,()()0.60.7a i l H h =- ⑵土钉的有效锚杆长度b l ： ①土钉的拉力：/cos i i x y E S S σβ=
②根据土钉与孔壁土体界面的岩石抗剪强度τ确定有效长度b l ：
③根据钉材与砂浆界面间的粘结强度确定g τ、确定有效锚固长度b l ：
注：土钉的有效长度应根据②、③中式取其大值;
⑶土钉的强度检算
⑷土钉的抗拔稳定检算
土钉墙内部整体稳定性检算
施工阶段： 1.3K ≥；使用阶段： 1.5K ≥
土钉墙外部整体稳定性检算
将土钉及其加固体视为重力式挡土墙,按照重力式挡土墙的稳定性检算方法,进行抗倾覆、抗滑动及基底承载力检算;
⑴抗滑稳定性检算：() 1.5y p
c x
G E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算：00 1.3y
G y y p p
x x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算：2
N B e Z =- ⑷基底应力检算：6B e < []max min 61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑。