(完整版)挡土墙结构算例.doc

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19KN / m3，内摩擦角45 ，砌体容重k23KN / m3 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

θ

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

h0，q插求得q=15KPa

所以 h00.789m

2)土压力计算：

10 , 35

23 ,

45

E a

1

H 2 K a

1 H

2 cos 2 2

2

2 cos 2 cos

1

sin

sin

cos

cos

168.966KN

E

ax

E a cos( ) 168.966 cos 10 23 142.504 KN

E

ay

E a sin( ) 168.966 sin 10 23

90.785KN

E p 1 H 2K p

1 H 2

cos 2 2

2

2 cos 2 cos

1

sin

sin

cos

cos

37.511KN

E

px

E p cos( )

37.511 cos 23 10 36.622KN

E

py

E p sin(

)

37.511 sin 23 10 8.119KN

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 Z G ，计算结果如下：

S

1 1 6 1 1 6 1.06

1 6 3.18 10.18m 2

2

G S 20 10.18 1 203.6 KN

倾斜基底，土压力对墙趾 O 的力臂为：

Z y 2.0m

Z x 2

2.12 / 3 2.71m

② 抗滑稳定性

1.1G

Q1 E y

E x tan 0 Q 2 E p tan 0 1.1G Q1

E

y

tan 0 Q1

E xQ 2

E

p

72.210KN

所以抗滑稳定性满足要求

③ 抗倾覆稳定性验算：

0.8GZ G Q1 (E y Z x E x Z y )Q 2 E p Z p

162.980 KNm0

所以抗倾覆稳定性亦满足要求。

④基底应力验算：

e B

B 3.06m

Z N

2

e 0.0766

B

0.51

6

P

max N1 1 6e

A B

P

min

N

1 1 6e

A B

其中

N 1G G Q 1E y1.1 cos0Q1 E x sin0

400.421KN

P max N1 1 6e 400.421 1 6 0.0766 150.512 KPa

A B 3.06 3.06

1.2 f 1.2 266.35 319.62 KPa

P

min N1 1 6e 400.421 1 6 0.0766 111.201KPa

A B 3.06 3.06

其中 A B 1.0 3.06m2

⑤截面应力计算：

截面最大应力出现在接近基底处，由基底应力验算可知偏心距及基底应力均满足要求，故墙身截面应力也能满足要求，故不做验算。

通过上述计算及验算，所拟截面满足各项要求，故决定采用该截面。

4.4 扶臂式挡土墙设计

扶壁式挡土墙的设计内容主要包括墙身构造设计、墙身截面尺寸的拟定，墙身稳定性和基底应力及合力偏心距验算、墙身配筋设计和裂缝开展宽度等。

4.4.1 适用条件及设计原则

扶壁式挡土墙墙高不宜超过15m，一般在9— 10m 左右，段长度不宜大于20m，扶肋间距应根据经济性要求确定，一般为1/4— 1/2 墙高，每段中宜设置三

个或三个以上的扶肋，扶肋厚度一般为扶肋间距的1/10—1/4，但不应该小于0.3m。采用随高度逐渐向后加厚的变截面，也可以采用等厚式，以便于施工。

墙面板宽度和墙底板的厚度与扶肋间距成正比，墙面板顶宽不得小于0.2m，可采用等厚的垂直面板。墙踵板宽一般为墙高的 1/4—1/2，且不小于 0.5m。墙趾

板宽宜为墙高的 1/20—1/5，墙底板板端厚度不小于 0.3m。如图 4.2 所示。

≧20

2000

B1=(1/20-1/5)H

B3=(1/4-1/2)H

H1

H

≧30 (1/10-1/4)L B1 B2B3

o.41L L

a) 平面图；b)横断面图

图 4.2 扶壁式挡土墙构造（单位cm）

4.4.2 构造设计

根据《建筑边坡工程技术规范》及工程地质条件，此扶壁式挡土墙墙高拟定

为H=10m,分段长度为 20m,扶肋间距 L=4m,扶肋宽度 0.6m。墙面板顶宽 b=0.30m,为了利于施工，采用等厚垂直面板，墙底板板端厚度0.4m,墙踵板宽度 B1=1m。