挡土墙课程设计报告

目录

一、挡土墙设计资料----------------------------------- 1

二、主动土压力计算----------------------------------- 1

三、挡土墙抗滑稳定性验算---------------------------- 3

四、抗倾覆稳定性验算-------------------------------- 3

五、基底应力及偏心距验算---------------------------- 3

六、墙身截面强度验算-------------------------------- 4

七、伸缩缝与沉降缝----------------------------------- 6

八、排水设计---------------------------------------- 6

九、挡土墙的平面、立面、横断面图--------------------- 6

一、挡土墙设计资料

1.车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100，当量土高度为0.8m 。

2.K0+420挡墙墙身的尺寸

墙面坡度为1:0.35，墙背坡度为0，墙顶宽度为1.6m ，基础的埋置深度为6.5m 。则。o 0=α挡墙横断面布置及挡墙型式如下图：

图1 K0+420挡墙横断面布置及挡墙型式示意图

3.填料为粘性土，其密度=γ19KN/m 3，计算内摩擦角o 20=ϕ，粘聚力c=20kPa ，填料与墙背间的摩擦角o 102/==ϕδ，塑限8.5%，液限16.8%。

4.地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=500KPa ，基地摩擦系数为f=0.45。

5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKPa ，容许剪应力[τ]=100KPa ，容许拉应力[wl σ]=60 KPa 。

如某些具体指标没有列出，请结合区划及当地具体情况自行选取，并要进行注释说明。 二、主动土压力计算

裂缝深度：

m c

h o o c 0.322045tan 1920

2245tan 2o =⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=ϕγ 令o 30=++=δαϕψ

破裂角为：

568

.0722.1021.030sec 30tan sec tan tan 22或-=-±-=-±-=o o D

ψψθ 其中：

()()()()021

.020cos 0.325.6192020sin 025.3620cos 10cos 610sin 025.36cos sin cos cos sin 000=⎥

⎦⎤

⎢⎣⎡-+⨯+⨯⨯-⨯=

⎥

⎦

⎤⎢⎣⎡-++---=

o o o o

o c h a H c

A B A D ϕγϕψψϕψϕ ()()()()2

22

0220025.360.325.68.00.32125.6212

121

m h a H h h a H A c c =-+⨯+⨯-+⨯=-++-+=

()()()200068.075.03322

1

tan 222

21m h a H H

h d b ab B =⨯++⨯⨯=+++++=

α

则o 6.29=θ

棱体的自重为：

()()

KN B A G 84.27466.29tan 025.3619tan o 00=-⨯⨯=-=θγ

则当c=0时的土压力为：

()()(

)()

KN G E o

o o

o 52.20684.27430

6.29sin 206.29cos sin cos '

=⨯++=++=ψθϕθ 由粘聚力而减少的土压力为：

()()()()()

KN h a H c c BD E o

o o o

c c 83.137306.29sin 6.29cos 20cos 0.325.620sin cos cos sin cos =+-+⨯=+-+=+=ψθθϕψθϕ

作用于墙背的主动土压力为：

KN E E E c a 69.6883.13752.206'=-=-=

主动土压力作用位置为（距挡墙下端距离）：

()()()()

m H h H h h H z 38.25.68.02195.68.0198.019235.6223000=+⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=+++∙=

γγγ 三、挡土墙抗滑稳定性验算

挡墙重力大小为：

()KN V W 5.30525.616.26.125=÷⨯+⨯==γ

主动土压力的水平分力为：

KN E E a x 65.6710cos 69.68cos o =⨯==δ

主动土压力的竖向分力为：

KN E E a y 93.1110sin 69.68sin o =⨯==δ

查表得：基底摩阻系数为45.0=f 则抗滑稳定系数为：

()()3.11.265

.6745.093.115.305>=⨯+=+=

x

y

c E f E W K

滑移验算满足要求。

四、抗倾覆稳定性验算

重力作用点为（距墙背的距离）：

m e W 947.05.66.156.05.62

1

8.05.66.16.1356.056.05.621=⨯+⨯⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=

Ey 作用点为:

m B Z y 16.2==

则抗倾覆稳定系数为：

()5.116.238

.265.6716

.293.11947.025.3050

0>=⨯⨯+-⨯=

+=

=

∑∑x

x y

y W y Z E Z E WZ M

M K

倾覆验算满足要求。 五、基底应力及偏心距验算

偏心距为：

N Z B

e -=

2

式中：