砌体挡土墙计算实例
挡土墙计算实例范文
挡土墙计算实例范文挡土墙是一种用于抵抗土壤背压的结构工程，广泛应用于土木工程领域。
在设计和施工挡土墙时，需要考虑到许多因素，例如土壤的性质、墙体的高度和倾斜度、墙体的稳定性等。
本文将介绍一种常见的挡土墙计算实例。
假设我们需要设计一道高度为6米、倾斜度为1:2的混凝土挡土墙，用于防止毗邻道路一侧的黏土土壤塌方。
首先，我们需要确定挡土墙的重力墙高度和抗滑稳定面的高度。
根据经验公式，挡土墙重力墙高度的计算公式为：H = K * Hmax其中，H 是挡土墙的重力墙高度，K 是土壤侧向压力系数，Hmax 是土壤的最大高度。
根据黏土的性质，K 可以取0.33假设黏土的最大高度为4米，则重力墙高度为：H=0.33*4=1.32米接下来，我们需要确定抗滑稳定面的高度。
通常情况下，抗滑稳定面的高度为挡土墙的50%到70%。
假设我们取抗滑稳定面的高度为挡土墙高度的60%，则抗滑稳定面的高度为：Hs=0.6*6=3.6米接下来，我们需要计算挡土墙的基底宽度。
基底宽度的计算公式为：B = (H + Hs) / tan(θ)其中，B是基底宽度，H是重力墙的高度，Hs是抗滑稳定面的高度，θ是倾斜度的反正切值。
假设挡土墙的倾斜度为1:2，则倾斜角度的反正切值为：θ = atan(1/2)基底宽度为：B = (1.32 + 3.6) / tan(atan(1/2)) = 6.6 / 0.4636 = 14.23 米现在，我们需要确定挡土墙的稳定性。
通常，挡土墙在水平方向上的抗滑稳定性是最主要的考虑因素。
根据经验公式，抗滑稳定性的计算公式为：Fc=(KpNc+KvV+KhH)*(Fc1/Fc2)其中，Fc是抗滑稳定性，Kp是被动土压力系数，Nc是被动土压力的土壤参数，Kv是垂直力系数，V是垂直力，Kh是水平力系数，H是水平力，Fc1是抗滑稳定性的设计值，Fc2是抗滑稳定性的规定值。
假设挡土墙的背填土采用均布荷载作用，并且抗滑稳定性的设计值为1.5，规定值为1.1首先，我们需要计算被动土压力系数 Kp。
挡土墙计算实例
1、概况：大泉线 K3+274 到地面 K3+480 路基左侧侵占河道，为防止水流冲刷路基设置路肩挡土墙。
2、确定基础埋深：参照原路段设置浆砌片石护坡，基础埋深设置 1.5m ；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数μ=0.3 ，地基承载力基本容许值 f=370kPa。
3、墙背填料：选择天然砂砾做墙背填料，重度γ=18k N/m3 ，内摩擦角φ=35º ,墙后土体对墙背的摩擦角δ = ( 2/3 ) φ=23 º。
4、墙体材料：采用浆砌片石砌筑，采用 M7.5 号砂浆、 MU40 号片石，砌石γr=23 KN/M3 ，轴心抗压强度设计值[σa] =1200KPa ，允许剪应力[τj] =90KPa ，容许弯拉应力[σwl] ＝140KPa。
路基设计手册 P6045、设计荷载：公路一级。
6、稳定系数：抗滑稳定系数[Kc]=1.3 ，抗倾覆稳定系数[Ko]=1.5。
1、断面尺寸的拟订：查该路段路基横断面确定最大墙高为 6.8m ，选择仰斜式路肩挡土墙，查标准图确定断面尺寸，如下图所示：2、换算等代均布土层厚度 h 0 ：根据路基设计规范， h 0 = q ，其中 q 是车辆荷载附加荷载强度 ，墙高小于 2m 时 ，取Y20KN/m 2 ；墙高大于 10m 时，取 10KN/m 2 ；墙高在 2~10m 之间时，附加荷载强度用直 线内插法计算， Y 为墙背填土重度。
10 一 6.8 10 一 2h 0 = Y q = 1184 =0.78kPa3、计算挡土墙自重并确定其重心的位置A 墙=9.104m 3,则每延米挡土墙自重 G = γA 墙 l 0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询，对于同 一种材料的物体来说，形心位置和重心位置重合。
墙趾到墙体重心的距离 Z G = 1.654 m 。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构，常用于公路、铁路、水利工程等项目中。
设计一个挡土墙需要考虑多个因素，包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。
以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例：
1.重力挡土墙设计：
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型，靠自身的重力使其稳定。
设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。
2.填土挡土墙设计：
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。
设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。
3.墙身倾斜挡土墙设计：
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜，以增加土体与墙之间的
摩擦力，提高稳定性。
设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。
4.箱形式挡土墙设计：
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式，其内部填
充土体以平衡土压力。
设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。
5.挡土墙加筋设计：
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力，常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。
设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。
以上是五种常见挡土墙的设计计算实例，每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。
实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响，以确保挡土墙的稳定性和安全性。
砌体挡土墙计算实例
砌体挡土墙计算实例在土木工程中，砌体挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止其坍塌或滑移。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，需要进行精确的计算。
下面，我们将通过一个具体的实例来详细介绍砌体挡土墙的计算过程。
假设我们要设计一个高度为 5 米的砌体挡土墙，墙背填土为砂土，填土表面水平，墙后地下水位在墙底以下 1 米处。
挡土墙采用 MU30 毛石、M75 水泥砂浆砌筑，墙身重度为 22kN/m³。
一、土压力计算首先，我们需要计算作用在挡土墙上的土压力。
根据库仑土压力理论，主动土压力系数可以通过以下公式计算：Ka ＝tan²(45° φ/2)其中，φ 为填土的内摩擦角。
假设填土的内摩擦角为 30°，则主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033土压力的分布呈三角形，顶部为零，底部最大。
土压力强度可以通过以下公式计算：σa ＝γhKa其中，γ 为填土的重度，h 为计算点距离填土表面的高度。
假设填土重度为 18kN/m³，则墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：σa ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²土压力的合力可以通过三角形面积计算：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m二、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙不会沿基底滑移，需要进行抗滑移稳定性验算。
抗滑移稳定系数 Ks 可以通过以下公式计算：Ks ＝（μ∑Gn ＋ Ep) ／ Ea其中，μ 为基底摩擦系数，∑Gn 为垂直于基底的重力之和，Ep 为墙前被动土压力。
由于本例中不考虑墙前被动土压力，Ep 为零。
假设基底摩擦系数为 04，重力之和为：∑Gn ＝ G ＋ Ey其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的水平分力。
挡土墙自重 G 可以通过墙身体积乘以重度计算：G ＝ 05×5×22 ＝ 55kN/m墙后土压力的水平分力 Ey 为：Ey ＝Ea×cos(δ)其中，δ 为墙背与填土之间的摩擦角，假设为 15°。
砌体结构地下室挡土墙抗弯,抗剪计算
可塑-软塑粘性土 软塑粘性土
流塑粘性土
0.2~0.4
0.4~0.5
0.5~0.6 0.6~0.75 0.75~0.8
V2
18.942
控制剪力 18.942
FVbz=
55.533
抗剪计算满足
KN/m KN/m KN/m KN/m KN·m KN·m KN·m KN·m
KN KN KN KN
两端简支
μ1= μ2= W(M3)=
0.510 0.744
0.040
ν1= ν2=
沿齿缝的计算
q3=
16.620
q4=
25.800
M3=
9.276
M4=
14.400
ftm*W=
13.206
抗弯计算不满足
V4=
47.214
FVbz=
55.533
抗剪计算满足
KN/m KN/m KN·m KN·m KN·m
KN/m KN/m
两端固接 W3'(M3)=
0.040
纯挡土墙
厚 H(高）
q M ftm*W=
370 1.5 8.1 3.0375 3.879
设计参数
埋深 5.2
层高 3.4
顶板覆土厚 度
覆土重
1.8
32.4
墙厚mm 490
沿齿缝跨度 L0 3.66
沿通缝的计算
q0 =
1.500
q1 =
11.220
q2 = q3 =
22.020 29.580
M1=பைடு நூலகம்
6.021
M2=
6.325
控制弯矩
6.325
ftm*W=
6.803
挡土墙设计实例
挡土墙设计实例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地；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。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角： 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
挡土墙计算算例
挡土墙计算算例在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或其他材料，防止其坍塌或滑移。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，准确的计算是至关重要的。
下面将通过一个具体的算例来详细介绍挡土墙的计算过程。
假设有一个重力式挡土墙，其高度为 5 米，墙背倾斜角度为 10°，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米。
墙后填土为砂土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙与填土之间的摩擦角为 15°。
首先，我们需要计算土压力。
土压力的计算可以采用库仑土压力理论。
根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 可以通过以下公式计算：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼varphi ＼delta)｝｛＼cos^2\delta ＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(＼varphi ＋＼alpha)＼sin(＼varphi ＼beta)｝｛＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼cos(＼delta ＼beta)｝｝＼right^2}＼其中，φ 为填土的内摩擦角，δ 为墙与填土之间的摩擦角，α 为墙背倾斜角度，β 为填土表面倾斜角度（此处假设为 0）。
将数值代入公式可得：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(30° 15°）｝｛＼cos^215°＼cos(15°＋ 10°）＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(30°＋ 10°）＼sin(30° 0°）｝｛＼cos(15°＋ 10°）＼cos(15° 0°）｝｝＼right^2} ＼approx 0307\然后，计算土压力的大小。
主动土压力Ea 可以通过以下公式计算：＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma h^2 Ka\其中，γ 为填土的重度，h 为挡土墙的高度。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020挡土墙设计实例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地；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。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: (m)墙顶宽: (m)面坡倾斜坡度: 1:背坡倾斜坡度: 1:采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: (m)墙趾台阶h1: (m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: :1物理参数:圬工砌体容重: (kN/m3)圬工之间摩擦系数:地基土摩擦系数:砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)修正后地基土容许承载力: (kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: (度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 0坡面起始距离: (m)地面横坡角度: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数:1. 挡土墙结构重力分项系数 = √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = √4. 填土侧压力分项系数 = √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = √=============================================[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = (m2) 重量 = kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = (度)Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移验算满足: Kc = >滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >地基土摩擦系数 =地基土层水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = <=(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)倾覆验算满足: K0 = >倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m) 基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)最大应力与最小应力之比 = / =作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = (m2) 重量 = kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: (m)上墙高: (m)墙顶宽: (m)台宽: (m)面坡倾斜坡度: 1:上墙背坡倾斜坡度: 1:下墙背坡倾斜坡度: 1:采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: (m)墙趾台阶h1: (m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: :1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: (kN/m3)圬工之间摩擦系数:地基土摩擦系数:砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)修正后地基土容许承载力: (kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: (度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 0地面横坡角度: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数:1. 挡土墙结构重力分项系数 = √2. 填土重力分项系数 = √3. 填土侧压力分项系数 = √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = √=============================================[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = (度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=(度) 第1破裂角=(度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = (度)按力多边形法计算得到:破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)墙身截面积 = (m2) 重量 = kN衡重台上填料重 = (kN) 重心坐标,(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = (度)Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移验算满足: Kc = >滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >地基土摩擦系数 =地基土层水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = >(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)倾覆验算满足: K0 = >倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m) 基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)最大应力与最小应力之比 = / =作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = (kN)上墙墙背处的 Ex = (kN)上墙墙背处的 Ey = (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算不满足: e1= > * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算不满足: 计算值= > (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = (度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=(度) 第1破裂角=(度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = (度)按力多边形法计算得到:破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: (m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: (m)筋带竖直方向间距: (m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)12筋带序号筋带宽(m)1234567891011121314151617181920物理参数:加筋土容重: (kN/m3)加筋土内摩擦角: (度)筋带容许拉应力: (MPa)土与筋带之间的摩擦系数:加筋土浮容重: (kN/m3)地基土浮重度: (kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数:筋带材料抗拉计算调节系数:筋带材料强度标准值: (MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数:挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)地基土容重: (kN/m3)修正后地基土容许承载力: (kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: (度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 0地面横坡角度: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: (m)墙后填土粘聚力: (kPa)墙体填土粘聚力: (kPa)地基土粘聚力: (kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数:1. 挡土墙结构重力分项系数 = √2. 填土侧压力分项系数 = √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)0102030405060708091011121314151617181920单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值= <= (kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值= <= (kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数= >=----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)墙身截面积 = (m2) 重量 = kN墙顶上的土重(包括超载) = (kN) 重心坐标,(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = (kN) 重心坐标,(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移验算满足: Kc = >滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)倾覆验算满足: K0 = >倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)墙计算宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 墙趾= 墙踵=(kPa)最大应力与最小应力之比 = / =作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)(四) 整体稳定验算圆心: ,半径 = (m)安全系数 =总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)筋带的抗滑力 = (kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数= >=4、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: (m)嵌入深度: (m)截面形状: 方桩桩宽: (m)桩高: (m)桩间距: (m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 82 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1初始弹性系数A: (MN/m3)初始弹性系数A1: (MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 0地面横坡角度: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 =[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)第1破裂角： (度)Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙设计实例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地；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。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数 0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角： 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
砌体挡土墙计算实例
砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学指标如下：r=18kN/m³. 计算过程：
土压力为：q=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=13.5（kN/m）
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下：弯矩 Ma=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 （mm³）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。
砌体挡墙强度计算
墙底，标高-1.500m，总埋深1.500m。
墙底土压力：P=krh1=0.5x18x1.5=13.5(kN/m)( 根据勘探报告及现场查看，场区该深度内无地下水，故不计算水压力)
上下有梁、板约束，墙体按固端考虑，L取圈梁与底板之间的高度1.85m。
则在三角形侧向土压力作用下：
弯矩M A=1/20q2L=1/20×13.5×1.852=2.3(kN•m)
剪力V A= 7/20qL=7/20×13.5×1.85=8.74(kN)
受弯、受剪承载力计算：
墙体MU15混凝土标准砖，M7.5水泥砂浆，240墙厚：
M≤f tm W, V≤f v bz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值ftm=0.29 (MPa)
抗剪强度设计值fv=0.14 (MPa)
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算，
10(mm3)
截面抵抗矩W=bh2/6=1000×240x240/6=9.6×6
截面内力臂z=2h/3=2×240/3=160(mm)
10=2.784（kN•m）> M A=2.3 kN•m
砌体受弯承载力ftmW=0.29×9.6×6
砌体受剪承载力fvbz=0.14×1000×160=22.4（kN）> V A=8.74kN
故240厚挡土墙受弯、受剪承载力均满足要求。
(完整版)挡土墙结构算例
4.3.1适用条件及设计原则
为防止土体坍滑，路线沿线应设置挡土墙，本例形式为重力式仰斜路肩墙，具体尺寸如下：
拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如上图所示，墙高H=6m(未计倾斜基底）。
墙后填土容重为 ，内摩擦角 ，砌体容重
4.3.2构造设计
重力式挡土墙拟定计算图示如下：
图4.1 重力式挡土墙拟定计算示意图
作用在墙踵板上的力有：计算墙背间与实际墙背的土重W1；墙踵板自重W2；作用在墙踵板顶面上的土压力竖向分力W3；作用在墙踵板端部的土压力竖向分力W4；由墙趾板固端弯矩M1的作用在墙踵板上引起的等代荷载W5；以及地基反力等，如图所示。
为了简化计算，假设W3为中心荷载，W4是悬臂端荷载Ety所引起的，实际应力呈虚线表示二次抛物线分布，简化为实线表示的三角形分布；M1引起的等代荷载的竖向应力近似地假设成图4.7所示的抛物线形，其重心位于距固支端5/8B3处，以其对固支端的力矩与M1相平衡，可得墙踵处的应力 。
4.3.3计算方法及步骤
1)按墙高确定的附加荷载强度进行换算：
，q插求得q=15KPa
所以
2)土压力计算：
3)挡土墙截面验算
如设计图，墙顶宽1.0m。
1计算墙身重及其力臂 ，计算结果如下：
倾斜基底，土压力对墙趾O的力臂为：
2抗滑稳定性
所以抗滑稳定性满足要求
3抗倾覆稳定性验算：
所以抗倾覆稳定性亦满足要求。
其中：
所以
即
求得
所以
a)墙踵板受力图；b) 对墙踵板的作用；c) 对墙踵板的作用；
d)M1对墙踵板的作用；e)墙踵板法向应力总和
图4.8墙踵板计算荷载图式
上述中：
——作用在BC面上的土压力（kN）；
挡土墙计算
fc
Nc f B
N B Cc Ll CB LB
TC TB Dn Sn / R
§4.陡坡路堤稳定性验算
• 一．陡坡路堤可能的滑动形式 • 1. 路堤可能沿基底接触面产生滑动 • 2. 路堤可能随同基底复盖层沿倾斜基岩滑
动
岩 岩
§ 4 陡坡路堤稳定性验算
• 3. 路堤连同其下的软弱土层沿软弱层中某一最弱 的圆弧滑动面滑动
§5 挡土墙计算
e1
B1 2
Z1N
B1 2
G1Z1G
E1Y Z1Y E1X Z1X G1 E1Y
2. 墙趾或墙踵处的最大（小）应力
1,2
G1
E1Y B1
(1
6e1 ) B1
• 2. 剪应力验算 • 计算截面上的剪应力为
E1X
B1
•
例题：已知重力式挡石砌土墙，如图所示，砌体
• 4. 路堤连同其下的岩层沿某一最弱的层面滑动 • 5. 纵向滑动情况
软土 岩层倾向平行于基底倾向
二．验算方法
§ 4 陡坡路堤稳定性验算
• 路堤沿直线或折线破裂面滑动的情况 • 破裂面为圆弧状时，可根据具体情况
参照圆弧滑动面的条分法进行计算
单坡滑动面的稳定性验算
a1
a3
a2
多坡滑动面的稳定性验算
1.填方边坡
B
T
D
G
N
cl
F
A
• 填方边坡土楔体沿破裂面AD滑动
• 下滑力: T＝Gsinω
• 抗滑力：CL 粘聚力
•
F=Ntgφ＝Gcosωtgφ 摩擦力
•破裂面上的安全系数
k F G costg CL
T
G sin
14米挡墙计算书
简略计算书一、挡墙计算墙身尺寸 :表 1挡土墙墙身参数表项目墙高顶宽台宽面坡上墙背下墙背墙趾墙趾坡坡宽墙底高参数141 1.51:0.051:0.451：-0.21 1.5水平简图如下：物理参数：圬工砌体容重 : 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数 : 0.400基底与基础间摩擦系数: 0.600砌体种类 : C20 片石混凝土墙后填土综合内摩擦角: 35.000(度 )墙后填土容重 : 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度 )地基土容重 : 18.000(kN/m3)挡墙墙背采用土工筋带水平锚拉挡土墙基底应力：表 2 挡土墙基底应力表应力墙趾（ KPa）墙踵 (KPa)基础底总竖向力(KN)无车载状态293.157350.8851622.987有车载状态336.371325.8511668.801二、断面验算1）K88+254断面挡土墙：墙高14 米，参数如上表1，挡土墙墙身采用C20 片石混凝土浇筑；基础：高度13 米，基础坡面为1:0.25 ；基础底面台阶为宽8(6) 米，高 2 米，台阶内倾4%，基础采用 M7.5浆砌片石砌筑；基础顶面边缘距离墙趾约 3 米。
计算简图如下：物理参数：圬工砌体容重 : 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数 : 0.400地基土摩擦系数 : 0.500墙后填土综合内摩擦角: 35.000( 度 )基础底面应力状况：表 3基础底应力表应力墙趾（ KPa）墙踵 (KPa)基础底总竖向抗倾覆抗滑移力 (KN)无车载状398.946445.7338614.071>3 1.41态有车载状406.616448.7918723.469>3 1.41态抗滑移虽然满足规范要求，但本处为特高挡墙，安全储备显不足。
整体稳定计算：挡土墙、基础及墙后填土参数同上；天然状态：基础底面碎石土内摩擦角φ =40o; 内聚力 C=0饱水状态：基础底面碎石土内摩擦角φ =30o; 内聚力 C=0挡土墙墙背填土内摩擦角φ =30o; 内聚力 C=0天然状态整体稳定性如下：计算结果为挡土墙、浆砌片石基础整体稳定性系数为： Fs=1.634 饱水状态：计算结果为挡土墙、浆砌片石基础整体稳定性系数为：Fs=1.139天然状态及饱水状态整体稳定性尽管满足规范，但饱水状态安全储备太有限。
挡土墙计算实例范文
挡土墙计算实例范文挡土墙是一种用于抵挡土壤和水的力量，以防止土壤冲刷和坍塌的结构。
它被广泛应用于公路、铁路、堤防、河道治理以及建筑工程等领域。
挡土墙的计算是一项重要的工作，它需要考虑多种因素，包括挡土墙的高度、土壤的性质、水位和荷载等。
本文将通过一个实例来介绍挡土墙的计算方法。
假设我们有一个需要抵挡土壤和水的挡土墙工程，挡土墙的高度为5米，坡度为1：1.5，即每米高度向内倾斜1.5米。
挡土墙的土壤由黏土组成，黏土的重度为18kN/m³，黏土的内摩擦角为30°。
水位在挡土墙的顶部，水压力为10kN/m²。
现在我们需要计算挡土墙的稳定性和稳定的长度。
首先，我们需要计算挡土墙的土壤的水平荷载。
土壤的水平荷载可以通过土壤的重度乘以挡土墙高度得到。
在本例中，土壤的水平荷载为18kN/m³*5m=90kN/m。
接下来，我们需要计算土壤的倾倒力矩。
土壤的倾倒力矩可以通过土壤的重心到挡土墙的重心的竖直距离乘以土壤的水平荷载得到。
在本例中，土壤的倾倒力矩为（5m/3）*90kN/m=150kNm/m。
然后，我们需要计算土壤的滑移力。
土壤的滑移力可以通过土壤的水平荷载乘以土壤的内摩擦角得到。
在本例中，土壤的滑移力为90kN/m * tan(30°) = 52.03kN/m。
接着，我们需要计算土壤的推力。
土壤的推力可以通过土壤的水平荷载减去土壤的滑移力得到。
在本例中，土壤的推力为90kN/m-52.03kN/m=37.97kN/m。
最后，我们需要计算土壤的抗倾倒力矩。
土壤的抗倾倒力矩可以通过土壤的推力乘以挡土墙的倾斜距离得到。
在本例中，土壤的抗倾倒力矩为37.97kN/m*（5m/3）=63.28kNm/m。
通过以上计算，我们可以得到挡土墙的稳定性和稳定的长度。
挡土墙的稳定性可以通过土壤的倾倒力矩减去土壤的抗倾倒力矩得到。
在本例中，挡土墙的稳定性为150kNm/m-63.28kNm/m=86.72kNm/m。
挡土墙承载力计算全过程(特详细)
八、挡土墙承载力验算结果取墙身从南向北第二段计算。
仰斜式挡土墙，计算简图如图10所示］习帥图10挡土墙计算简图斜长11.23 m （实测值）h a = 300mm （图中实测值） h 2= 800mm ， h| =670mm （图中标注）计算 H =11.23 —一 h a =11.2mv42+1H 二 H - h 2 h 3 = 12.67m计算参数：2 屮*1.挡土墙采用Mu40毛石砌体（依芯样强度试验推定），砂浆强度为0 ；cos C'巧k a 二2 2cos : cos （心亠：：£）[12. 砌体重度 r =22kN .. m 3；3. 地面荷载取行人荷载q =2.5kN 「m 2；4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上，地基承载力特征值f^300kN'm 2;5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角= : , tan 】=0.25，-=14.04：，为负 值，即、.->:-14：；已知：填土 内摩擦角=350，基底摩擦系数心0.3。
取填料重度r =18kN ：m 3，粘聚力 c = 0。
（一）计算主动土压力E a （以下计算取一米宽挡土墙） 将地面荷载换算成土层重，其厚度：h 。
」二空二0.139mr 18因为--0,、= 14°, = 35° --14°,c=0，「sin （「• ）sin （ - J ]2 = 0.1642cos （、 ： ）cos （ ）（1）挡土墙顶土压力强度: q 。
二 rh °ka=18 0.139 0.1642 = 0.41 kN ： m 2 换算土压力： E a1=H q 0 1 =12.67 0.41 = 5.195 = 5.2kNE a1到墙趾b 的竖向距离：1= H- 0.67 = 5.67m2（2）填料引起的土压力：1 21 2E a2二 c —rH 2k a =1.2 18 — 12.6720.1642 = 284.68kN2 21E a2到墙趾b 的竖向距离：2二—H -0.67= 3.55m3（二）计算挡土墙自重（可将挡土墙分为三部分计算G ， G 2， G 3） 如图11所示。
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砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学指标如下：r=18kN/m³. 计算过程：
土压力为：q=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=13.5（kN/m）
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下：弯矩 Ma=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 （mm³）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。