挡土墙坡度计算实例

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挡土墙计算书(用理正计算)

衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 1计算时间： 2008-07-24 13:22:01 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 5.600(m)上墙高: 2.240(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.450(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1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: 10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: 450.000(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: 0.300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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 13.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================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 5.753(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN)滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 5.753(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m) 墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m)截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 5.753(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(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 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 78.163(kN),滑移力 = 43.766(kN)。

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。

理正挡土墙设计计算实例

理正挡土墙设计计算实例摘要：北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。

该款软件数据界面直观、操作方便，计算过程中为设计人员节省了大量的工作时间，本文借助工程实例向大家介绍一下该款软件的使用方法。

关键词：理正、悬臂式挡墙、稳定正文：挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。

北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。

该款软件数据界面直观、操作方便，具有以下几点有点：包括13种类型挡土墙；参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；适用的地区广；挡土墙基础的形式种类多；该软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。

避免公式方法对边界条件有限值的弊病。

尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。

本软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。

保证后续计算结果的合理性；除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响；计算内容完善——土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强度验算及墙身强度的验算等一起呵成，且可以生成图文并茂的计算书。

综合以上优点，设计人员在计算过程中采用该软件，可以节省大量的计算时间，降低工作强度。

在实际工程设计计算中，确定挡土墙的计算类型，根据理正挡土墙软件的操作流程进行计算，能很快的得到计算结果。

工程实例：1、项目背景G104是国家级干线公路之一，是北京连接天津、河北、江苏、安徽、浙江和福建省福州市的一条重要国道干线，总长约2420km。

G104天津段是天津西部一条重要的南北向通道。

G104改建工程（津霸公路—静霸公路段）位于天津市西青区，本工程与津晋高速相交的点位采用了下穿地道的形式，为了满足5米净空的要求，保护津晋高速两侧的承台，辅道与非机动车道相交的位置需要修筑挡土墙，挡墙高度小于5米，结合场地情况，拟定修建混凝土悬臂式挡土墙。

15m高衡重式挡土墙计算

15m高衡重式挡土墙计算墙身尺寸:墙身总高: 15.000(m)上墙高: 8.000(m)墙顶宽: 1.500(m)台宽: 0.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200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: 7.5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 12.000 1.500 02 50.000 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)土压力起算点: 从结构底面起算基础类型: 钢筋混凝土底板基础悬挑长度: 0.300(m)根部高度: 1.350(m)端头高度: 1.300(m)榫头宽度: 1.100(m)榫头高度: 1.100(m)基础容重: 23.000(kN/m3)钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa)混凝土容许剪应力: 0.800(MPa)钢筋合力点到基底距离: 50(mm)=====================================================================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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m) 墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m)截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数40 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(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= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数50 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.450(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= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m)墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m) 截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数70 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(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= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数80 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.450(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= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m) 墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m)截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数110 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(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= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数110 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.998挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.450(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= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 919.158(kN),滑移力 = 457.950(kN)。

挡土墙设计计算书

专业课程设计公路路基设计学号：班级：姓名：日期：挡土墙设计阐明书本次设计重点放在重力式挡土墙。

挡土墙样式如图所示,个别桩号填土高度不不小于3m,不设置挡土墙，改成设置边坡，尚有个别桩号填土高度不不小于10m,设置衡重式挡土墙，不小于8M 旳填土高度旳,设置成多层挡土墙,在验算时,先计算第一层挡土墙稳定性，后验算下一层（多层挡土墙设计措施：先设第一层，8米左右，然后设护坡道，继续设计第二道挡土墙，护坡道够宽，则不计入第一层旳荷载，假如护坡道较窄，则把第一层挡土墙自重和上部活载作为荷载作用在第二道挡土墙上！宽窄是通过计算挡土墙旳破裂角来判断旳。

详细见计算书:挡土墙计算书桩号0+000,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.2s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸: 1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.2s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3) 2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.671.95 1.5y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=> (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M MZ N B B e Z m -==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.5882.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求 2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+= 12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:1148.1456.11602.64i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑2>桩号0+020,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.3,s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸:1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.3s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角θ与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(290.1187.22) 1.51124.56⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-+=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W BB KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 1148.1456.11602.64ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.桩号0+060,截面尺寸如图所示,12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558s h m b m b m b m b m h m h m =======墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xy u N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3)2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定)(5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.5881.95 1.5124.56 2.67y xl a fG X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67290.111.242.588/2 1.240.0540.647()24yn n M MZ NB Be Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算 1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oixi xi yioiniIME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oixi xi yioini IME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.0.264K0桩号K0+080（1）求破裂角及系数K 由上可知=32.6，θθ2002411118250.26459.4/223548.7/3534.1//31.6710.742332.2/20.542346/0.6 1.52320.7/10.4 1.523 6.9/20.32/30.70.47X Y Y H K KN mE E COS KN m E E SIN KN mZ H mKN m G KN m KN mG KN m X 13（2）稳定性验算E= G G γ2341.250.751.0m X m X m Xm/0///(32.24620.76.934.1)11.348.711.3146.7/20.3/4.3 1.31.8 1.5X X Y N N COS E SIN COS SIN KN mT E COS NSIN KN mN TM M c 0抗滑移验算：K 满足要求抗倾覆验算：K 满足要求ααααμ00////////1////2/// 1.5/11.3 1.530.54/20.225/50.316(1)180.56(1)11.3YN N B COS COS mM M Z m Ne B Z m B m N e Kpa BBN e KpaBB/（3）基底应力及合力偏心距验算B 满足要求满足要求ασσσσ1212210.352238.05/20.522323/20.350.2330.350.250.6111840.2649.5/229.3/1.9//30.67238.051.932.95/X Y yi iyiyi i Gi yi y G KN mG KN mX m X m E H K KN mE KN m E KN m Z H m N G E KN m M G Z E Z （4）墙身截面验算截面：ΙΙγ8.050.23230.61.90.8517.39.30.673.44ioixi xiKNM E Z KN1217.3 3.440.432.950.85/20.40.0250.30.255632.9560.025(1)(1)45.60.850.85632.9560.025(1)(1)31.90.850.859.yioiNi iiNi iiaii ia i ii iiM M Z m N e Bi Z B m N e Kpa B B N e KpaB B T B 满足要求剪切力验算：σσσστ310.90.85Kpa 满足要求τ121210.742332.2/20.542346/20.70.4730.70.250.95G KN m G KN m X m X m 截面：ΠΠ21118160.26438/2237.3/7.4//31.33X Y yE H K KN mE KN m E KN m Z H mγ85.6/67.849.60.3i i yiyi i Gi yi yi oi xi xi yioiNiiN G E KN m M G Z E Z KNM E Z KN M M Z m N 120.85/20.40.30.30.366(1)178.36(1)35.737.331.11.2iNi iiaii ia i iiiie Bi Z B mN e Kpa B B N e KpaB B T Kpa B 满足要求剪切力验算：满足要求综上所述，该挡土墙设计满足要求。

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。

(完整版)挡土墙结构算例

4.3重力式挡土墙
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）；

俯斜式挡土墙计算实例

俯斜式挡土墙计算实例1 基本资料某8度地震区的工业园区护坡工程，采用混凝土重力式挡土墙，断面尺寸如下图所示：图1 俯斜式挡土墙计算图（1）混凝土强度，采用C15混凝土，轴心抗压强度7.2N/mm 2，轴心抗拉强度0.91N/mm 2，混凝土重度24kN/m 3。

（2）墙后填土：填土料为碎石类土，重度19kN/m3，内摩擦角35ϕ= ，填土表面倾角15β= 。

（3）地基：地基为砾石土，重度18kN/m3，承载力特征值750kPa 。

（4）墙体构造：俯斜墙背，墙背坡率1:0.35，即'1917α= ；斜胸墙，墙胸坡率1:0.1，即''1917α= ；取外摩擦角'/21730δϕ== 。

（5）摩擦系数：基底与土壤，0.5µ=；墙身与墙身，00.65µ=。

2 土压力计算（1）土压力系数作用在当墙上的土压力有两个，一个是墙身的斜墙背段，另一个是基础的直墙背段，故主动土压力系数按两个计算。

a ．斜墙背段主动土压力系数1a K ==0.518=b ．直墙背主动土压力系数22235tan (45)tan (45)0.2722a K ϕ=−=−=（2）主动土压力a ．斜墙背段主动土压力土压力作用分布见图1，由图可知：土压力2211111970.518241.122a a E H K kN γ==×××=对基底力臂：11170.6 2.9333z H d m =+=×+= 对墙趾：21.72.453.333z e m =+×=竖向分力： ''1sin()241.1sin(19171730)143.8kN ay a E E αδ=+=×+=水平分力：''1cos()241.1cos(19171730)192.3kN aH a E E αδ=+=×+= b ．直墙背段主动土压力土压力为梯形，如图1所示。

重力式挡土墙设计实例

（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。

图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+ 01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+ 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tan tan θψ=-+tan ψ=-tan3828︒'=-0.7945=-+0.7291=36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。

3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。

按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2，016.250.918q h m γ==＝4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-= 00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：()()()()()()a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=5、土压力作用点位置计算：5 1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册 X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：X X11 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=y 1X tan 0.98 1.40.25 1.33Z b Z m α=-=+⨯= 7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯= 11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯＝()G1111tan 1.09Z H b m α=+=/2 －查数学手册 21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2 221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= －查数学手册（2）抗滑稳定性验算：00.21111836α'''倾斜基地：（＝），验算公式： ()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.751.42.979.730.5105.754.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦ 10.280=>所以抗滑稳定性满足。

重力式挡土墙计算

m= 2.基底倾角α O=arctan[(H-h-
d)/b] 挡土墙每延米自重
G=γ d·A
30.00 0.33
1.00
20.00 1.25 5.21
b s c H h α d
0.18 0.00
γ d--挡墙材质容重 A--挡墙截面面积
挡土墙高度小于5m时宜取
1.0，高度5m～ 8m时宜取1.1, 高度大于8m时
7、抗倾覆稳定系数
Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)
满足
4、地基承载力验算
地基承载力特征值
fakLeabharlann 1、修正后的地基承载力特征值
0.25
0.36 0.36 0.72 5.13 0.90 1.81
80.00
m3 m m
> kN/m2
4.1基础底面斜宽
B = b/cosα 0
0.72
<
4.2基础埋深
0.75 0.75
0.36 1.30
> m m
3.1挡土墙截面对通过墙背底端竖轴的静矩为
S=[h·(c+H/tanα )^2/2]＋[h^2·m· (h·m/3+c+H/tanα )/2)]＋[(Hh)/6+(d+s·tanα 0)/3]·(h·
m+c+H/tanα )^2－[H^3/(tan2α )]/6
3.2挡土墙截面形心距离墙背底端竖轴的水平距离
x1=S/A,或b/2
3.3挡土墙截面形心矩墙址底端水平距离
x0=b－x1
4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离
xf=b-z/tanα
5、主动土压力沿水平方向分量

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙验算[执行标准：通用]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间：2012-04-02 15:17:07 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.800(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.400背坡倾斜坡度: 1:-0.100采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.000:1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墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙后填土内摩擦角: 15.400(度)墙后填土粘聚力: 28.000(kPa)墙后填土容重: 19.800(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 140.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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地震作用墙趾值提高系数: 1.500地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250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)地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50水下地震角: 2.50水平地震系数: 0.10重要性修正系数: 1.00综合影响系数: 0.25水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形抗震基底容许偏心距:B/5地震力调整系数: 1.000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 4.650 0.000 02 8.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度8.000(m),高度0.750(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 4.800(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 0.000(kN) 抗滑力= 67.712(kN)滑移验算满足: Kc = 6771201.500 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.820 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 0.000(kN-m) 抗倾覆力矩= 179.493(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 17949330.000 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 135.424(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.493(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e = -0.415(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.325(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=182.543(kPa)作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.415 <= 0.250*1.820 = 0.455(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 168.000(kPa)墙踵处地基承载力验算不满足: 压应力=182.543 > 182.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=74.409 <= 140.000(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 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.820 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 135.424(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.493(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.325(m)截面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e1 = -0.415(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.415 <= 0.300*1.820 = 0.546(m)截面上压应力: 面坡=-27.494 背坡=176.312(kPa)压应力验算满足: 计算值= 176.312 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 27.494 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -29.764 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 4.400(m2) 重量 = 101.200 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.259 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.700 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 101.200(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=127.420(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.259(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.409(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.409 <= 0.300*1.700 = 0.510(m)截面上压应力: 面坡=-26.422 背坡=145.481(kPa)压应力验算满足: 计算值= 145.481 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 26.422 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.812 <= 110.000(kPa)=====================================================================第 2 种情况: 地震情况[土压力计算] 计算高度为 4.800(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN)全墙地震力=3.386(kN) 作用点距墙顶高度=2.878(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 3.386(kN) 抗滑力= 67.712(kN)滑移验算满足: Kc = 20.000 > 1.100(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.820 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 6.509(kN-m) 抗倾覆力矩= 179.493(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 27.577 > 1.200(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 135.424(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=172.985(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e = -0.367(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.277(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=166.375(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-0.367 > 0.200*1.820 = 0.364(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 210.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=166.375 <= 227.500(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=74.409 <= 175.000(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地震力=3.386(kN) 作用点距墙顶高度=2.878(m)验算截面以上，墙身截面积 = 5.888(m2) 重量 = 135.424 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.820 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 135.424(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=172.985(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.277(m)截面宽度 B = 1.820 (m) 偏心距 e1 = -0.367(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.367 <= 0.400*1.820 = 0.728(m)截面上压应力: 面坡=-15.705 背坡=164.522(kPa)压应力验算满足: 计算值= 164.522 <= 3150.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 15.705 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.903 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 5.711(度)Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)[强度验算]验算截面以上地震力=2.530(kN) 作用点距墙顶高度=2.364(m)验算截面以上，墙身截面积 = 4.400(m2) 重量 = 101.200 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.259 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.700 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.000 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 101.200(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=123.280(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.218(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.368(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.368 <= 0.400*1.700 = 0.680(m)截面上压应力: 面坡=-17.827 背坡=136.886(kPa)压应力验算满足: 计算值= 136.886 <= 3150.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.827 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.324 <= 110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合2(地震情况)抗滑力 = 67.712(kN),滑移力 = 3.386(kN)。

圆弧形挡土墙坡度计算公式

圆弧形挡土墙坡度计算公式挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于防止土地坡面的坍塌和侵蚀。

而圆弧形挡土墙是一种常见的挡土墙结构形式，其坡度的计算对于工程设计和施工具有重要意义。

本文将介绍圆弧形挡土墙坡度的计算公式及其相关知识。

圆弧形挡土墙坡度的计算公式如下：tanα = (H-h)/L。

其中，α为圆弧形挡土墙的坡度，H为挡土墙顶部高度，h为挡土墙底部高度，L为挡土墙的水平距离。

圆弧形挡土墙坡度的计算公式是基于三角函数的计算原理得出的。

在实际工程中，我们可以通过测量挡土墙的顶部高度、底部高度和水平距离，然后代入上述公式进行计算，从而得出圆弧形挡土墙的坡度。

在进行圆弧形挡土墙坡度计算时，需要注意以下几点：1. 测量精度，测量挡土墙的顶部高度、底部高度和水平距离时，需要保证测量精度，以减小误差对计算结果的影响。

2. 圆弧形挡土墙的特点，圆弧形挡土墙具有一定的曲线形状，因此在计算坡度时需要考虑曲线的特性，不能简单地将其视为直线挡土墙进行计算。

3. 工程实际情况，在进行圆弧形挡土墙坡度计算时，需要考虑工程实际情况，如挡土墙的材料、土壤的性质等因素对计算结果的影响。

除了上述计算公式外，还可以通过数值模拟和工程实践来验证圆弧形挡土墙坡度的合理性。

通过数值模拟，可以对不同参数下的圆弧形挡土墙进行力学分析，从而得出合理的坡度范围。

而通过工程实践，可以验证计算结果的可行性，并进一步完善圆弧形挡土墙坡度的设计方法。

在实际工程中，圆弧形挡土墙的坡度设计不仅需要考虑其抗滑稳定性，还需要考虑其美观性和施工难易度。

因此，在进行坡度计算时，需要综合考虑多种因素，以确保挡土墙的设计符合工程实际需求。

总之，圆弧形挡土墙坡度的计算是土木工程设计中的重要内容，其合理性直接影响到工程的安全性和经济性。

通过合理的计算方法和工程实践，可以得出满足工程要求的圆弧形挡土墙坡度设计方案，从而保障工程的顺利进行。

挡土墙计算电子表格

11.495238
23000
N/m3
断面面积(m2) 21.000 3.244
26.3709592 121.2155472
1.891341543
二、抗倾覆稳定性验算土压力的水平分力土压力的竖直分力
墙身抗倾覆力矩计算
Eax
124.0333938 KN/m
zf
3.337 m
Eaz
2.086528356 KN/m
°
基度倒坡
m:1 0.2000
基度与水平面角度
α0 11.3099
°
基础底面与地基的摩擦系数 μ 0.4
墙身高度(米)
h
米
总墙高(米)
H
米
挡土墙容重计算过程
γc
23
KN/m3
cos 2 (Φ-ρ) cos 2 ρ*cos(δ+ρ)
0.5168 0.9410
sin(δ+Φ)*sin(Φ-β)
0.6503
2.86
360
1214 1370 685 665
xf
2.065 m
Ai(m2)
Gik(Kn/m)
1
16.8
386.4
2
2.6
59.8
3
0.6132 14.1036
4
0.0307 0.7061
0.825396667 0.04127 2.51746 16.8
Xi(m)
Ｍzk(KNm/m)
2.8
1081.92
1.425
85.215
0.8253967 11.6410649
2.51746 1.777578506
合计土压力抗倾覆力矩计算
抗倾覆力矩倾覆力矩Ｋl

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。

理正岩土挡土墙计算：悬臂式挡土墙H=6m

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙H=6计算时间：2020-03-12 20:44:02 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.100墙趾悬挑长DL: 1.000(m)墙趾跟部高DH: 0.600(m)墙趾端部高DH0: 0.600(m)墙踵悬挑长DL1: 2.800(m)墙踵跟部高DH1: 0.600(m)墙踵端部高DH2: 0.600(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.400(m)背坡腋高YH2: 0.400(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1: 1:1.000(m)防滑凸榫尺寸BT: 1.000(m)防滑凸榫尺寸HT: 0.500(m)防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.550(MPa)防滑凸榫容许剪应力: 1.100(MPa)钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 1.250(m)物理参数:混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 25(mm)场地环境: 抗震地区墙后填土内摩擦角: 40.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 150.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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地震作用墙趾值提高系数: 1.500地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 25.000(度)地震烈度: 设计烈度8度水上地震角: 3.00水下地震角: 5.00水平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.30综合影响系数: 0.30抗震基底容许偏心距:B/6公路等级及工程类别: 1级公路一般工程土压力计算方法: 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 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.167(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 12.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度12.000(m),高度0.833(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数: 1.000荷载组合数: 3钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) =====================================================================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 = 0.900 √2. 填土重力分项系数 = 0.900 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×5. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×=============================================[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 = 24.786(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 25.596(度)Ea=216.111(kN) Ex=67.998(kN) Ey=205.135(kN) 作用点高度 Zy=2.000(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=24.993(度) 第1破裂角=25.002(度)Ea=166.659(kN) Ex=70.451(kN) Ey=151.036(kN) 作用点高度 Zy=2.000(m) 墙身截面积 = 7.850(m2) 重量 = 204.100 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 182.575(kN) 重心坐标(1.854,-3.155)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载) = 122.635(kN) 重心坐标(2.240,-3.598)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重 = 11.700(kN) 相对于趾点力臂=0.500(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度 B = 5.200 (m)墙身重力的力臂 Zw = 1.891 (m)Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 墙趾=108.323 凸榫前沿=107.297 墙踵=102.989(kPa)凸榫前沿被动土压应力=265.634(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足: 弯曲拉应力 = 199.226 <= 550.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足: 剪应力 = 132.817 <= 1100.000(kPa)滑移力= 70.451(kN) 抗滑力= 309.457(kN)滑移验算满足: Kc = 4.392 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 135.517(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 = 1.891 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.854 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.500 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 4.268 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.000 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 140.903(kN-m) 抗倾覆力矩= 1557.351(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 11.053 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1435.359(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 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.578(m)基底压应力: 趾部=108.323 踵部=102.989(kPa)最大应力与最小应力之比 = 108.323 / 102.989 = 1.052作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.022 <= 0.167*5.200 = 0.867(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=108.323 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=102.989 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=105.656 <= 150.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 549.410(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1416.448(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.022(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.578(m)基础底压应力: 趾点=108.323 踵点=102.989(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 569.987(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1526.637(kN-m)基础底面宽度 B = 5.200 (m) 偏心距 e = 0.078(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.678(m)基础底压应力: 趾点=99.701 踵点=119.525(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.600(m)截面弯矩: M = 38.201(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1100.000(mm2)截面剪力: Q = 77.037(kN)剪力设计值 = 77.037(kN) < 382.250(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。

坡度计算公式一览表

坡度计算公式一览表
一、坡度的定义。

坡度（slope）是地表单元陡缓的程度，通常把坡面的垂直高度h和水平距离l的比叫做坡度（或叫做坡比），用字母i表示。

即i = (h)/(l)。

二、不同情况下坡度的计算示例。

1. 已知垂直高度和水平距离。

- 例如，一个坡面的垂直高度为3米，水平距离为4米。

- 根据公式i=(h)/(l)，这里h = 3米，l=4米。

- 则坡度i=(3)/(4)=0.75。

2. 已知坡面的倾斜角。

- 如果已知坡面的倾斜角为α（α为锐角），那么坡度i = tanα。

- 例如，倾斜角α = 30^∘。

- 因为tan30^∘=(√(3))/(3)≈0.577，所以坡度i = (√(3))/(3)≈0.577。

3. 根据两点坐标计算坡度（在平面直角坐标系中）
- 设坡面两点坐标为A(x_1,y_1)和B(x_2,y_2)。

- 首先计算垂直高度h=| y_2 - y_1|，水平距离l=| x_2 - x_1|。

- 然后根据公式i=(h)/(l)计算坡度。

- 例如，A(1,1)，B(3,4)。

- 这里h=|4 - 1| = 3，l=|3 - 1| = 2。

- 则坡度i=(3)/(2)=1.5。

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