重力式挡土墙计算
重力式挡土墙计算实例
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重⼒式挡⼟墙计算实例重⼒式挡⼟墙计算实例⼀、计算资料某⼆级公路,路基宽8.5m ,拟设计⼀段路堤挡⼟墙,进⾏稳定性验算。
1.墙⾝构造:拟采⽤混凝⼟重⼒式路堤墙,见下图。
填⼟⾼a=2m ,填⼟边坡1:1.5('?=4133β),墙⾝分段长度10m 。
2.车辆荷载:⼆级荷载3.填料:砂⼟,容重3/18m KN =γ,计算内摩擦⾓?=35?,填料与墙背的摩擦⾓2?δ=。
4.地基情况:中密砾⽯⼟,地基承载⼒抗⼒a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=µ。
5.墙⾝材料:10#砌浆⽚⽯,砌体容重3/22m KN a =γ,容许压应⼒[a σ]a KP 1250=,容许剪应⼒[τ]a KP 175=⼆、挡⼟墙尺⼨设计初拟墙⾼H=6m ,墙背俯斜,倾⾓'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。
三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=由直线内插法得:H=6m 时,()a KP q 1510102021026=+---= 换算均布⼟层厚度:m r q h 83.018150=== 2.主动⼟压⼒计算(假设破裂⾯交于荷载中部)(1)破裂⾓θ由'?==?='?=30172352618?δ?α,,得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++'??++-+?+??=+++++-++=))(()()())(()()(tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(())(())((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ'?=?=492881.28θ验核破裂⾯位置:路堤破裂⾯距路基内侧⽔平距离:m b H t gtg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ荷载外边缘距路基内侧⽔平距离: 5.5+0.5=6m因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂⾯交于荷载内,假设成⽴(2)主动⼟压⼒系数K 和1K152.2261855.055.0231='+-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++=))tg tg tg K αθωθφθ698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=??+-+=+-+=H h h H h H a K (3)求主动⼟压⼒a E 及⼟压⼒的作⽤点KN KK a 31.217698.1395.06182121212==H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='?+'??=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='?+'??=+E =δαmK H H h h h h H a H Z x 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=-??+-+=-+-+= m tg tg Z B Z x y 22.2261813.292.2='??-=-=α因基底倾斜,⼟压⼒对墙趾的⼒臂x Z 改为:m B Zx x Z 55.12.092.213.2tan 0=?-=?-='α3.稳定性验算⼀般情况下,挡⼟墙的抗倾覆稳定性较容易满⾜,墙⾝断⾯尺⼨主要由抗滑稳定性和基底承载⼒来控制,故选择基底倾斜1:5('?=18110α)(1)计算墙⾝重G 及⼒臂ωZ (取墙长1m 计)KNtg Btg B H B b A G a a 2362285.058.1122]181192.292.221)92.294.0(3[1]21)(21[01=?-=?'-+?=???-+==)(γαγ由⼒矩平衡原理:a G B Ab B b A b A G γ??--+?+?=Z ?]3)3(2[311211 (其中:H b A 11=,)(2112b B H A -=,1321Bh A =)则:22]392.2181192.292.221)394.092.294.0()94.092.2(621294.0694.0[236??'--+?-??+??=Z ?tg G m G 05.1=Z(2)抗滑稳定性验算xQ Q x y Q y E G E G E ≥+++E +1001t a n )1.1(]t a n (1.1[1γαγµαγ,(5.0,4.11==µγQ ) '+?+??+?+?=+++E +1811)53.1274.12361.1(5.0]2.096.17553.127(4.12361.1[tan )1.1()]tan (1.1[0011 tg E G E G y x y Q Q αγµαγ34.331=34.24696.1754.11=?=E X Q γanghuak331.34 〉246.34,故满⾜抗滑稳定性的⽅程。
重力式(俯斜)挡土墙计算
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1234567891011墙高-H填土高填土容重-γ填土内摩擦角-φ墙背俯角-ε墙背摩擦角-δ基底摩擦系数-fβ墙顶宽-B 1B 2B3m m kN/m 3度度度701835 2.8624117.5000.41.20180.6110.0500.3050.400.80.860.88670180.6110.0500.3050.400.8ctgα=0.5572l 0=0.73a 0.554b 2.55c2.7370.7313S= 2.920513.69>151取15mA=0.6854788ΣG=150h0=0.7625Ka=(cos 2(φ-ε)/(cosε*(cos(δ+ε)*(1+sqrt((sin(δ+φ)*sin(φ-β))/(cos(δ+ε)*cos(ε-β)))^2)a. 破坏棱体长度 l 0=ctgα=-tg (φ+δ+ε)+SQR ((ctgφ+tg (φ+δ+ε))(tg (φ+δ+ε)-tgε))L=L 0+a+Htg30°=(破坏棱体长度内布一辆半重车)土压力系数 Kah 0=ΣG/(γ*l 0*L)设计资料1.(1)计算破裂棱体长度 l 0l 0=H (tgε+ctgα)b. 荷载纵向分布长度 L汽车-超20级 L 0+a=2. 土压力1) 汽车-超20级换算等代均布土层厚 h 0Ka=0.266E A =7.83kN 7.34kN 2.73kN(1)Cx=0.512d=Htgε=0.06d 1=h 0tgε=0.04Cy=0.0256土压力作用点位置,及转换对O 点的力矩)E AY = E A sin( δ+ε)=E AX =E A cos( δ+ε)=3. 土压力对验算截面产生的弯距E A =(1/2)γ*H*(H+2h 0)*L*KaCx=(H/3)*(H+3*h 0)/(H+2*h 0)Cy=(d/3)*(d+3*d 1)/(d+2*d 1)4.设计挡墙截面、断面尺寸及各部弯距。
重力式挡土墙计算
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墙体重度γq=25KN/M3车载:汽20,挂100墙后填土:采用砂砾石填筑填土重度γt=19.5KN/M3填土倾角β=0度0填土内摩擦角φ=36.5度0.637045填土与墙体摩擦角δ=0度0车载换算土层厚度:h换=0.8m基地表面与墙体摩擦系数:f=0.45挡土墙基本形式:h1= 3.6mh2=0.6mh3=0.3mb0=0.5mb1=0.4m坡比m=0.4b2= 1.32mb3=0.4m墙背与铅直线的夹角:ε=21.80135度0.380505土压力计算:Pa=105.853KN/M与铅直线有夹角ψ=68.19865度 1.19029则水平土压力为Za=98.28169KN/M水平力作用点:za= 2.2m铅直作用力计算:铅直土压力Ga=39.31268KN/M与端点距离Wga= 1.76m墙体各部分自重及距端点距离:G1= 3.75KN/MW1=0.65mG2=95.7KN/MW2= 1.34mG3=39.3KN/MW3= 1.31m墙体上部各部分土重及距端点距离:G t1=10.062KN/MWt1= 1.76mG t2=42.471KN/MWt2= 1.78mG t3=25.74KN/MWt3= 2.42m抗滑稳定计算:最小安全系数为1.3 Kc=NY*f/Za 1.173678抗倾覆稳定计算:水平力矩:MH=216.2197KN/M*M铅直力矩:MY=406.9471KN/M*M安全系数KN=MY/MH 1.8821最小安全系数1.5偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY0.744053偏心距e=0.565947基地应力:ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)224.6421Kpa-28.9661Kpa弧度弧度弧度弧度弧度。
重力式挡土墙设计计算书
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目录一、现场实际情况 (2)二、荷载计算 (2)三、抗倾覆稳定验算 (3)四、抗滑动稳定性验算 (3)五、地基承载力验算 (4)六、墙身强度验算 (5)一、现场实际情况墙背填土与墙前地面高差为2.4m,填土表面水平,其表面的均布荷载为20kPa,地基承载力特征值为220kPa,填土的容重为γt =203/m kN ,内摩擦角为040=ϕ,底板与地基摩擦系数为μ=0.55,由于采用素混凝土挡土墙,墙背竖直且光滑,可假定墙背与填土之间的摩擦角δ=0。
2、挡土墙计算简图二、荷载计算1、土压力计算由于地面水平,墙背竖直且光滑,土压力计算选用郎金理论公式计算:22.0)24045(tan )245(tan 22=-=-=ϕa K地面超载P k 的作用,采用换算土柱高tKP H γ=0,地面处水平压力:2.222.0201020=⨯⨯==a t a ZK q γKN/m 2 底板底C 点水平压力:28.1622.0)2.32010(20=⨯+⨯==a t b ZK q γKN/m 2 土压力合力:E a = 0.5×(2.2+16.28)×3.2=29.57 KN/m Z f1=3.2/3=1.07m 1、竖向荷载计算素混凝土标准重度γc =25 KN/m 3,其自重:0.25255.24.01=⨯⨯=k G KN/m 5.31258.17.02=⨯⨯=k G KN/m 75.8257.05.03=⨯⨯=k G KN/m 55.8)5.05.1(194.04=-⨯⨯=k G KN/mk G =25.0+31.5+8.75+8.55=73.8KN/mm x 83.08.7335.075.89.05.319.0)0.2555.8(0=⨯+⨯+⨯+=三、抗倾覆稳定验算倾覆力矩6.149.207.157.2907.18.73E Gx az >=⨯⨯=+=fax fl z E x K 稳定四、抗滑动稳定性验算tat s G E u K -+=)E (G an n3.137.157.2955.08.73>=⨯=五、地基承载力验算地基承载力验算应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。
重力式挡土墙计算
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墙体重度γq=25KN/M3车载:汽20,挂100墙后填土:采用砂砾石填筑填土重度γt=19.5KN/M3填土倾角β=0度0填土内摩擦角φ=36.5度0.637045填土与墙体摩擦角δ=0度0车载换算土层厚度:h换=0.8m基地表面与墙体摩擦系数:f=0.45挡土墙基本形式:h1= 2.5mh2=0.5mh3=0.3mb0=0.5mb1=0.4m坡比m=0.3b2=0.66mb3=0.3m墙背与铅直线的夹角:ε=16.69918度0.291455土压力计算:Pa=53.976KN/M与铅直线有夹角ψ=73.30082度 1.27934则水平土压力为Za=51.69992KN/M水平力作用点:za= 1.8m铅直作用力计算:铅直土压力Ga=15.50998KN/M与端点距离Wga= 1.38m墙体各部分自重及距端点距离:G1= 3.75KN/MW1=0.65mG2=45.65KN/MW2= 1.12mG3=23.25KN/MW3=0.93m墙体上部各部分土重及距端点距离:G t1= 5.616KN/MWt1= 1.38mG t2=14.157KN/MWt2= 1.34mG t3=12.87KN/MWt3= 1.71m抗滑稳定计算:最小安全系数为1.3 Kc=NY*f/Za 1.051478抗倾覆稳定计算:水平力矩:MH=93.05985KN/M*M铅直力矩:MY=145.3199KN/M*M安全系数KN=MY/MH 1.561575最小安全系数1.5偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY0.432606偏心距e=0.497394基地应力:ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)169.1565Kpa-39.2608Kpa弧度弧度弧度弧度弧度。
重力式挡土墙计算书
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重力式挡土墙计算书
1、挡土墙的基本参数
挡土墙的长度{L}:50m
挡土墙的高度{H}:5.5m
挡土墙底部圆角半径{R}:2.5m
墙体材料:砂石混合土
墙体的水平受力系数{Ks:1.2}
墙体的垂直受力系数{Kv:1.5}
挡墙的抗拉强度{σs:3.0}
挡墙的抗压强度{σv:6.0}
2、挡土墙斜面稳定性分析
设砂石混合土斜面的弧度α等于25度,有:斜面抗滑系数Ks=tanαcosα=0.44
挡土墙自重又称为内力,有:
内力P=0.6Hγ=33.0KN
挡土墙斜面上的地力有:
地力Pz=KsHγ=22.2KN
挡土墙的抗力有:
抗力P’=KvHσv=99.0KN
挡土墙斜面稳定性分析,有:
P/Pz=33.0/22.2=1.49>1;P/P’=33.0/99.0=0.33<1
说明该重力式挡土墙符合稳定的要求。
3、挡土墙的强度计算
挡土墙顶部的竖向受力有:
竖向受力F=0.5H2γ=58.5KN
挡土墙底部的水平受力有:
水平受力F=KsLHγ=88.2KN
挡土墙自重、竖向受力及水平受力的最大值均小于墙体的抗力(99.0KN),故该挡土墙的强度设计符合要求。
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重力式挡土墙计算实例一、计算资料某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。
1.墙身构造:拟采用混凝土重力式路堤墙,见下图。
填土高a=2m ,填土边坡1:1.5(4133),墙身分段长度10m 。
2.车辆荷载:二级荷载3.填料:砂土,容重3/18m KN ,计算内摩擦角35,填料与墙背的摩擦角2。
4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f500,基底摩擦系数5.0。
5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3/22m KN a ,容许压应力[a ]a KP 1250,容许剪应力[]aKP 175βθα二、挡土墙尺寸设计初拟墙高H=6m ,墙背俯斜,倾角2618(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。
三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2时,a KP q 0.20;当m H 10时,aKP q 10由直线内插法得:H=6m 时,aKP q 1510102021026换算均布土层厚度:mr q h 83.0181502.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部)(1)破裂角由30172352618,,得: 56703017261835149.028.77318.2381.1183.022626261883.024665.0383.025.1222222000))(()()())(()()(tg h a H a H tg h aH H d bh ab A 55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670))(())(())((tg tg ctg tg A tg tg ctg tgtg 492881.28验核破裂面位置:路堤破裂面距路基内侧水平距离:mb H t g tg a H 4.3333.0655.0)26()(荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立(2)主动土压力系数K 和1152.2261855.055.0231tg tg tg atg b h 566.0261855.05.02tg tg tg d h 282.3566.0152.26213h h H h 395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos())tg tg tg K698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011H h h H h Ha K (3)求主动土压力a 及土压力的作用点KN KK a 31.217698.1395.06182121212KN E a x96.175)30172618cos(31.217)cos(KN E a y53.127)30172618sin(31.217)sin(mK H H h h h h H a H Z x 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021m tg tg Z B Z x y 22.2261813.292.2因基底倾斜,土压力对墙趾的力臂x Z 改为:mB Zx x Z 55.12.092.213.2tan 03.稳定性验算一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制,故选择基底倾斜1:5(18110)(1)计算墙身重G 及力臂(取墙长1m 计)KN tg Btg B H B b A G a a 2362285.058.1122]181192.292.221)92.294.0(3[1]21)(21[01)(由力矩平衡原理:a G B Ab B b A b A G ]3)3(2[311211(其中:H b A 11,)(2112b B H A ,1321Bh A )则:22]392.2181192.292.221)394.092.294.0()94.092.2(621294.0694.0[236tg GmG 05.1(2)抗滑稳定性验算x Q Q x y Q y E G E G1001t a n )1.1(]t a n (1.1[1,(5.0,4.11Q )1811)53.1274.12361.1(5.0]2.096.17553.127(4.12361.1[tan )1.1()]tan (1.1[0011tg E G E G y x y Q Q 34.33134.24696.1754.11X Q anghuak331.34 〉246.34,故满足抗滑稳定性的方程。
重力式挡土墙体积计算公式
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重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙在土工工程中被广泛应用,其主要作用是承受土压力,防止土体滑坡和塌方。
在设计重力式挡土墙时,需要计算其体积。
本文将介绍重力式挡土墙体积计算公式及其应用。
一、重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙是一种以墙体重力来抵抗土体推力的挡土墙。
在设
计重力式挡土墙时,需要考虑其自重和土体压力。
下面是重力式挡土
墙体积计算公式:
V=(H+hb/2)AL
其中,V为重力式挡土墙的体积(单位:立方米),H为挡土墙的
高度(单位:米),hb为挡土墙中间的厚度(单位:米),A为挡土
墙底部的面积(单位:平方米),L为挡土墙的长度(单位:米)。
二、公式的应用
重力式挡土墙的体积计算需考虑多种因素,如挡土墙的高度、厚度、长度等。
下面以一个实际工程为例,说明如何应用重力式挡土墙
体积计算公式。
假设我们需要建造一道高度为5米,厚度为1.5米,长度为50米
的重力式挡土墙。
其中,挡土墙下部到地表面的高度为1米。
我们可
以先计算出挡土墙的底部面积:
A=1.5×50 =75平方米
然后,再代入公式中计算体积:
V=(5+1/2)×75×50 =11250立方米
因此,这道重力式挡土墙的体积为11250立方米。
三、总结
重力式挡土墙在土工工程中是一种有效的土体支撑结构,它的设计需要考虑多种因素。
公式是计算重力式挡土墙体积的基础,可以帮助工程师预估建造的成本,以及制定更精确的施工计划。
因此,在设计和建造重力式挡土墙时,应注意正确使用公式,避免出现浪费和施工不当的情况。
重力式挡土墙计算公式
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重力式挡土墙计算公式
小编梳理了相关重力式挡土墙计算的基本概况,重力式挡土墙计算的内容包括:
从安全地角度考虑,当埋入土中不算很深时,作用于挡土墙上的荷载有主动土压力、挡土墙自重、墙面埋入土中部分所受的被动土压力,一般可忽略不计。
重力式挡土墙的计算内容主要进行稳定性验算、地基承载力验算和墙身强度验算。
总结概况主要的细节,可以总结概况以下几点:
第一:挡土墙的稳定验算及强度验算
第二:墙身截面强度验算
第三:基底应力及偏心验算
其中重力式挡土墙计算公式主要包括:
一、挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆,并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。
因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后,应进行墙的稳定及强度验算(采用容许应力法)。
二、墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。
验算截面可选在基础底面、12墙高处或上下墙交界处等。
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。
剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验
算水平剪应力。
三、基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e计算公式为:e=B2-Zn=B2-(WZw+EyZx-ExZy)(W+Ey)在土质地基上,e≤B6;在软弱岩石地基上,e≤B5;在不易风化的岩石地基上,e≤B4。
重力式挡土墙计算书
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= e=|B/|=<B/6= 小偏心受压 pk
∴地基承载力满足要求 4、墙身强度验算:
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
)2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1=36KN G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力
N1k=36++= N1 作用点离 O1 点距离
> ∴抗倾覆稳定满足要求 2、抗滑移稳定验算:
示意图 G1= G2= G3= G4= Gn= Gt=
)2=
∴抗滑移稳定性满足要求 3、地基承载力验算:
Gk 围墙= Nk=
= e=|B/|=<B/6=
小偏心受压 pk
∴地基承载力满ห้องสมุดไป่ตู้要求 4、墙身强度验算:
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
)2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1= G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力 N1k=++= N1 作用点离 O1 点距离
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数,取 f= ∴墙身强度满足要求。
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数,取 f= ∴墙身强度满足要求。
(二)挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
主动土压力=18/=m 地面活=10/3= KN/m 1、抗倾覆验算:
示意图
G1= G2= G3= G4=
)2=
(一)挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
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重力式挡土墙(土体为粘性土)
土体内摩擦角φ30土体粘聚力c0土体容重γ20毛石砌体容重γ122土对墙背的摩擦角δ15挡土墙高度H10.5挡土墙顶宽B1 1.94挡土墙底宽B2 5.55基底摩擦系数μ0.35挡土墙墙背倾角α90挡土墙基底倾角α011墙顶均布荷载q10
主动土压力系数Ka0.333333由粘聚力产生的拉力0由墙顶均布荷载产生的压力 3.333333主动土压力为0时的土深度Z0-0.5主动土压力Ea443.6666
挡土墙截面面积A36.3288挡土墙每延米自重G799.2336 Z 3.666667 一、挡土墙抗滑移稳定性验算
(Gn+Ean)μ=342.664 Eat-Gt=246.264 抗滑稳定系数 1.39145二、抗倾覆稳定性验算
挡土墙重心离墙址的水平距离X0 3.56 GX0+EazXf=3482.575 EaxZf=1109.023抗倾覆稳定系数 3.140218三、地基承载力计算
Ea在水平方向的分量428.5491 Ea在垂直方向的分量114.8294偏心距e-0.46573偏心率-0.08392基底最大应力бmax247.6194基底最小应力бmin81.77265。
重力式挡土墙设计计算
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重力式挡土墙设计计算一、重力式挡土墙的类型及特点重力式挡土墙通常分为俯斜式、仰斜式和直立式三种类型。
俯斜式挡土墙的墙背倾斜向下,土压力作用在墙背上的合力方向指向墙内,有利于墙体的稳定,但墙身较高时,墙背的填土需要压实,施工难度较大。
仰斜式挡土墙的墙背倾斜向上,土压力作用在墙背上的合力方向指向墙外,墙身所受的压力较小,适用于挖方工程,但墙身较高时,墙身的抗倾覆稳定性较差。
直立式挡土墙的墙背垂直,施工方便,但土压力较大,一般用于高度较小的挡土墙。
重力式挡土墙的优点是结构简单、施工方便、造价较低;缺点是体积较大、占地面积较多。
二、重力式挡土墙的设计计算内容重力式挡土墙的设计计算主要包括以下内容:1、土压力计算土压力的计算是重力式挡土墙设计的关键。
常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙、填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论适用于墙背垂直、光滑、填土表面水平的情况。
在实际工程中,应根据挡土墙的具体情况选择合适的土压力计算方法。
2、稳定性验算稳定性验算是重力式挡土墙设计的重要内容,包括抗滑移稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。
抗滑移稳定性验算的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会沿基底产生滑移。
其验算公式为:Ks =(∑G +∑Ep)/∑Ex ,其中 Ks 为抗滑移稳定安全系数,∑G 为挡土墙自重和墙顶上的恒载标准值之和,∑Ep 为墙背主动土压力的水平分力标准值,∑Ex 为墙底的摩擦力标准值。
抗倾覆稳定性验算的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会绕墙趾产生倾覆。
其验算公式为:Kt =(∑My)/(∑M0),其中 Kt 为抗倾覆稳定安全系数,∑My 为抗倾覆力矩标准值,∑M0 为倾覆力矩标准值。
3、基底应力验算基底应力验算的目的是确保挡土墙基底的应力不超过地基的承载力。
基底应力应满足以下条件:(1)偏心距 e 小于或等于 b/6 ,其中 b 为基底宽度。
(2)基底最大应力σmax 小于或等于 12f ,基底最小应力σmin 大于零,其中 f 为地基承载力特征值。
重力式挡土墙计算
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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
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墙高H(m)墙背填土重度γ(KN/m 3)9.52023度0.401426弧度26.57度0.46373弧度墙顶宽b(m)后趾墙高h 1(m)前趾墙高h 2(m)墙前坡比m 后趾L 1(m)0.51100.2基底摩擦系数f地基容许承载力[P](kPa)C20砼抗剪强度f c (Mpa)挡土墙体C20砼重度(KN/m 3)0.3907289443001024抗滑稳定安全系数[K c ]抗倾覆稳定安全系数[K 0]压力分布不均匀系数[η]基本组合 1.2 1.42特殊组合 1.05 1.3 2.5满足主动土压力系数K a 考虑粘聚力时土压力为0时的深度z 0(m)主动土压力P a (kN/m)附加土压力e h (kN/m)基底扬压力(kN/m)前趾墙处静水压力强度(kPa)0.4380924961.510835194279.62022118.761849922208.28212160墙背与铅直线夹角ε五、总体结论一、基础资料重力式挡土墙计算(墙二、荷载计算墙背填土内摩擦角ψ初拟尺寸安全系数总弯矩M 垂直合力G 水平合力P 3057.633579925.461525-25.8583712合力偏心距e(m)最大基底压力P max (kPa)最小基底压力P min(kPa)平均基底压力(kPa)-0.328442469207.0150296104.0164997155.515765截面基底宽度(m)合力偏心距e(m)计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)4.750917755-0.3528615810.2185966630.08382663可行三、稳定及地基验算抗滑稳定安全系数K c13.98404416满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 03.640898247四、构件截面强度验算可行可行可行墙背填土粘聚力c(kPa)墙前水位H 1(m)墙后水位H 2(m)墙后车辆人群等附加荷载q L (kN/m)107020前趾L 2(m)墙底宽(m)1 5.950917755满足墙底处静水压力强度(kPa)70顺时针逆时针2.6630549744.6440099主动土压力4.7541.61878713附加土压力4.33394521565.97578墙后三角形5.8509178198.9312037矩形0.40墙后趾墙0.530底板3540墙后三角形0.333333321.66666667中间直墙1.9836393413.1565915墙前三角形3.7254589墙前趾墙)弯矩(kN·m)力臂(m)算(墙后填粘性土水平)荷载名称土压力自重土重向下向上向左向右顺时针279.62022112.663054935744.644018.7618499224.75361.3280094.33394517345.85091775503.725458878142.822026 2.975458878433.5936112.916972585102 1.250101施工期重力式挡土墙受力情况表(1m范围内)竖直力(kN)水平力(kN)力臂(m)弯矩(kN·最大基底压力P max(kPa)最小基底压力P min (kPa)平均基底压力(kPa)压力分布不均匀系数η233.931063126.9355089180.43328621.842912716计算截面最大正应力σmax(Mpa)计算截面最小正应力σmin(Mpa)计算截面剪应力τ(Mpa)0.3298336480.047744608-0.043199955可行可行满足抗滑稳定抗倾覆稳定安全系数K 0满足抗倾覆稳定4.866442844构件截面突变处受力情况表(1m范围内)可行可行可行。
重力式挡土墙计算
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重力式挡土墙计算重力式挡土墙是常用的一种挡土墙结构,它通过自身的重力来抵抗土体的侧压力,从而实现土体的稳定。
在进行重力式挡土墙计算时,需要考虑挡土墙的稳定性、受力特点以及土体的力学参数等因素。
1. 稳定性分析挡土墙的稳定性是计算的关键,一般采用平衡法来进行稳定性分析。
平衡法的基本原理是在满足力学平衡的条件下,通过计算各个力的作用效果,判断挡土墙是否稳定。
常用的平衡方法包括切分平衡法、杆件法、力配置法等。
在平衡法的基础上,挡土墙的稳定性分析还需要考虑以下几个方面:- 倾覆稳定性:挡土墙是否倾覆取决于挡土墙和地基的弯矩关系,一般采用受拉区高度法进行计算。
- 滑动稳定性:挡土墙的滑动稳定性主要受土体的水平推力作用,计算时需考虑土体的剪切强度和黏聚力。
- 塌方稳定性:挡土墙的塌方稳定性受到土体自身的抗剪能力和挡土墙外力的影响,需要进行相应计算。
2. 受力特点挡土墙在受力过程中,主要承受来自土体的侧向压力和重力作用的力。
侧向压力是由土体自身的重力和背后土体的推力引起的,挡土墙需要通过自身重力抵抗这些力,以达到稳定的目的。
在受力分析中,需要确定挡土墙的土体重力、背后土体推力以及挡土墙和地基接触面的剪力等参数。
这些参数可以通过现场勘测和试验,或者根据土体的性质和已有经验进行估算。
3. 土体力学参数挡土墙计算中需要用到土体的一些力学参数,主要包括土体的内聚力、黏聚力、摩擦角和内摩擦角等。
这些参数是通过试验或者经验得到的,不同土体的参数值可能存在差异。
为了准确计算挡土墙的稳定性,需要根据实际情况选取适当的土体力学参数。
一般情况下,可以根据土壤的物理性质和经验值来确定初步估算值,然后根据实验室试验结果进行修正。
总结:重力式挡土墙的计算涉及到稳定性分析、受力特点和土体力学参数等多个方面。
通过平衡法和土体力学参数的运用,可以准确计算挡土墙的稳定性,为工程实施提供科学依据。
在实际应用中,还需要根据具体工程条件进行合理的参数选择和修正。
重力式挡土墙
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重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数:1、挡土墙基本几何尺寸:1)挡土墙材料:毛石混凝土2)挡土墙容重:γd =22KN/m 33)墙两侧土体高差:h=1000mm 4)墙顶宽度:c=500mm 5)墙趾深度:d=500mm 6)墙趾宽度:s=500mm 7)墙背高度:H=2000mm 8)墙背倾角:α=90°9)挡墙基底宽度:b=900mm10)土对墙背摩擦角:δ=0°2、岩土参数:1)填土容重:γ=19KN/m 32)主动土压力系数:k a =0.223)土压力增大系数:ψc = 1.14)基底土摩擦系数:μ=0.55)地基土承载力:f ak =180KN/m26)宽度修正系数: ηb =0.37)埋深修正系数: ηd =1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算:1、根据挡土墙基本尺寸,可推算出简图中其它尺寸如下:1)墙面坡度:m=(b-s-c-H/tanα)/h=(900-500-500-2000/tan90°)/1000=2)基底倾角:α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(2000-1000-500)/900]=29.1°-0.1002、挡墙截面面积(不含墙趾):A=(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα)=(1×-0.100+2×0.5+1/tan90°)×1/2+(2-1+0.5+0.5×tan29.1°)×(1×-0.100+0.5+2/tan90°)/2-(2-1)²/(2×tan90°)=0.8m23、挡墙每延米自重(不含墙趾):G=γd·A=22×0.8=18KN4、每延米主动土压力:E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×2²×0.21744/2《地规》公式(6.6.3-1)=9KN三、抗滑移稳定性验算:1、挡墙自重沿基底法线方向分量:G n=G·cosα0=18×cos29.1°=15KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量:G t=G·sinα0=18×sin29.1°=9KN3、主动土压力沿基底法线方向分量:E an=E a·cos(α-α0-δ)=9×cos(90°-29.1°-0°)=4KN4、主动土压力沿基底平行方向分量:E at=E a·sin(α-α0-δ)=9×sin(90°-29.1°-0°)=8KN5、抗滑移稳定系数:K s=(G n+E an)·μ/(E at-G t)《地规》公式(6.6.5-1)=(15+4)×0.5/(8-9)=####<1.3 ,不满足《地规》6.6.5条第1款要求四、抗倾覆稳定性验算:1、主动土压力作用点距墙背底端高度:z=H/3=2/30.667=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度:z f =z-b·tanα0=0.667-0.9×tan29.1°=m3、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离:1)挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为:S=[h·(c+H/tanα)2/2]+[h 2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]+[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2-[H 3/(tan 2α)]/6=[1×(0.5+2/tan90°)²/2]+[1²×-0.100×(1×-0.100/3+0.5+2/tan90°)/2]+[(2-1)/6+(0.5+0.5×tan29.1°)/3]×(1×-0.100+0.5+2/tan90°)²-[2³/(tan90°)²)]/6=0.17m 32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离:x 1=S/A=0.17/0.81=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离:x 0=b -x 1=0.9-0.211=m 4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离:x f =b-z/tanα=0.9-0.667/tan90°=m 5、主动土压力沿水平方向分量:E ax =E a ·sin(α-δ)=9×sin(90°-0°)=9KN6、主动土压力沿重力方向分量:E az =E a ·cos(α-δ)=9×cos(90°-0°)=0KN 7、抗倾覆稳定系数:K t =(G·x 0+E az ·x f )·/(E ax ·z f )《地规》公式(6.6.5-2)=(18×0.689+0×0.900)/(9×0.167)=8.06≥1.6 ,满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算:1、修正后的地基承载力特征值:基础底面斜宽B = b/cosα0 =1.03<3m ,仅承载力修正时取B = 3.00m基础埋深d ≥0.5m ,承载力修正时d= 0.50mf a =f ak + ηb ·γ·(B-3)+ ηd ·γm ·(d-0.5)0.9000.1670.2110.689=180+0.3×19×(3.00-3)+1.6×19×(0.50-0.5)=180KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为:F =G n+E an=15+4=20KN3、轴心荷载作用时,基础底面的平均压力值:p k=F/B=20/(0.9/cos29.1°)=19.3KN/m2≤f a=180 ,满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距:e=B/2-(G·x0+E az·x f-E ax·z f)/F=1.03/2-(18×0.689+0×0.900-9×0.167)/20=####m≤b0 / 4 =0.26 ,满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距:M=F·e=20×-0.02=-0.5KN·m6、偏心荷载作用时,基础底面的最大压应力值:B/6=0.17≥e,应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=20/1.03+6×-0.5/1.03²=16.8KN/m2≤1.2 f a =216.0 ,满足《地规》5.2.1条第2款要求。
重力式挡土墙计算
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重力式挡土墙计算1.土壤参数:首先需要确定土壤的内摩擦角和自身的重度。
这些参数可以通过土壤力学试验和实地勘探来获取。
2.墙体几何形状:墙体的几何形状对其稳定性有重要影响。
墙体的高度、底部宽度和后坡角度等参数需要根据具体的工程要求进行设计。
3.墙体材料:常用的材料包括混凝土、砖块、石材等。
不同的材料对墙体的稳定性有不同的影响,需要根据具体情况进行选择。
临界状态法是通过使墙体达到临界状态,即墙体上下两侧土体的内摩擦角相等,从而计算墙体的稳定性。
该方法通常基于平衡状态假设,适用于简单、水平的墙体结构。
安全系数法是通过计算墙体的稳定性指数来确定墙体的稳定性。
该方法通常考虑墙体的几何形状、土壤参数和墙体材料等因素,适用于复杂、非水平的墙体结构。
以临界状态法为例,下面给出一个简单的重力式挡土墙的计算步骤:1.确定土壤参数:包括土壤的内摩擦角φ和自重γ。
2.确定墙体几何形状:包括墙体高度H、底宽B和后坡角度β。
3. 计算土体的侧向压力:土体的侧向压力由公式P = 0.5γH^2 sin^2(45-0.5β) 计算得到。
4.计算墙体的自重力:墙体的自重力由公式G=γBHL计算得到。
5.确定摩擦力:通过摩擦力公式F=μP计算得到,其中μ为土壤和墙体之间的摩擦系数。
6.确定墙体的稳定性:墙体的稳定性由公式G≥F确定,其中G为墙体的自重力,F为摩擦力。
如果计算结果满足G≥F的条件,则墙体稳定。
如果计算结果不满足条件,则需要进行修改设计。
1.地基处理:首先需要对墙体的基础土进行处理,确保地基的坚实和稳定。
根据具体情况,地基处理可以采取填土、加固或夯实等方法。
2.墙体结构施工:根据设计要求,进行墙体结构的施工。
常见的施工方法包括浇筑预制混凝土板或砌筑砖块等。
3.后续处理:墙体结构完成后,需要进行后续的处理,以确保墙体的稳定性和外观效果。
例如,可以进行背填土、种植草坪或设置排水系统等。
总结重力式挡土墙是一种常见的土木工程解决方案,其设计和施工需要考虑土壤参数、墙体几何形状和墙体材料等因素。
重力式挡土墙计算书
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重力式挡土墙计算书(一)挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³主动土压力=18/=m地面活=10/3= KN/m1、抗倾覆验算:示意图G1= G2= G3= G4=)2=>∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算:示意图G1= G2= G3= G4=Gn=Gt=)2=∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算:Gk围墙=Nk==e=|B/|=<B/6=小偏心受压pk∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算:示意图验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力)2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2= Gk围墙=截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36++=N1作用点离O1点距离=E1=||=<B/6=截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力<0其中f为砌体的摩擦系数,取f=∴墙身强度满足要求。
(二)挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³主动土压力=18/=m地面活=10/3= KN/m1、抗倾覆验算:示意图G1= G2= G3= G4=)2=>∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算:示意图G1= G2= G3= G4=Gn=Gt=)2=∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算:Gk围墙=Nk=e=|B/|=<B/6=小偏心受压pk∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算:示意图验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力)2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1= G2= Gk围墙=截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=++=N1作用点离O1点距离E1=||=<B/6=截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力<0其中f为砌体的摩擦系数,取f=∴墙身强度满足要求。
重力式挡土墙计算 -回复
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重力式挡土墙计算
重力式挡土墙是指通过墙体本身重量和与土体的摩擦力来抵抗土压力,从而稳定土体的一种挡土结构。
其计算公式如下:
1. 计算土压力:土压力是指土体对墙面施加的垂直力和水平力。
土压力可以采用库仑公式或考虑排水情况后的阿基米德原理计算。
一般情况下,采用库仑公式进行计算,其公式如下:
ka = tan²(45 - φ/2)
其中,ka为土壤活动系数,φ为土体内摩擦角度。
土压力的计算公式为:
P = kaγH²/2
其中,γ为土体单位重量,H为挡土墙高度。
2. 计算自重:自重是指墙体本身产生的重力。
其计算公式为:
W = γBHL
其中,B为挡土墙底部宽度,L为挡土墙长度。
3. 计算角度安全系数:角度安全系数是指挡土墙倾斜度与水平面夹角与土壤内摩擦力角度之间的关系。
角度安全系数需要根据挡土墙的实际情况进行确定,一般建议采用1.2-1.5的安全系数。
4. 计算稳定性:稳定性是指挡土墙的稳定程度。
稳定性计算需要根据挡土墙的实际情况进行确定,一般建议采用1.5-2.0的稳定性系数。
综合上述计算公式,可以计算出重力式挡土墙的设计参数,从而达到挡土目的。
重力式挡土墙计算书
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一、挡墙尺寸二、基本资料(一)墙体材料墙体材料:浆砌毛石材料等级:MU30毛石M7.5水泥砂浆砌筑抗压强度设计值 =7.2N/mm2材料重度 =24KN/m3(二)墙后填土墙后填土类型:碎石土墙后填土重度 =19KN/m3内摩擦角=35度填土表面倾角 =15度(三)地基地基土类别:风化岩石重度=18KN/m3承载力特征值 =750kPa(四)墙体构造墙体构造:俯斜墙背墙背坡度 =19.29度墙胸坡度 =5.71度外摩擦角 =17.5度γγϕβγαα'δf cf(五)摩擦系数基底与地基摩擦系数 =0.5墙身与墙身摩擦系数 =0.65三、土压力计算(一)土压力系数计算斜墙背库伦主动土压力系数 ==0.518直墙背郎肯主动土压力系数 ==0.271(二)土压力计算1、车辆、人行、绿化等荷载引起的土压力车辆、人行、绿化等荷载 =2KN/m2换算高度 ==0.11m 墙顶处的土压力强度== 1.04KN/m2注:斜墙背土压力系数用Ka1,土压力 ==7.88KN直墙背土压力系数用Ka2计算。
对基底力臂 = 3.80m2、由填土引起的土压力斜墙背段主动土压力 =241.32KN竖向水平分力 =144.52KN水平分力 =193.25KN 对基底的力臂 = 2.93m对墙趾力臂 = 3.33m 直墙段土压力为梯形体形顶边强度q 1=36.04KN/m2体形底边强度q 2=39.13KN/m2直墙背段主动土压力Ea3==22.55KN 对基底的力臂Z3=0.30m()222)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-βααδβϕϕδαδααϕ⎪⎭⎫⎝⎛-245tan 2ϕHq =1221a K H γ=+)sin(2δαa E =+)cos(2δαa E 1μ2μ1a K 2a K q1a E 1Z 0h γq0q 2a E ay E axE 2Z 2I 10a K h γd q q 221+=++)(3)2(2121q q q q h墙前土压力(按主动土压力计)Ea4=-2.57KN对墙趾力臂Z4=0.33m四、墙体重量计算墙体重量G1=0.00KN 对墙趾力矩e1=0.00m 墙体重量G2=65.52KN 对墙趾力矩e2= 2.28m 墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.97m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.52m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5= 1.45m 填土重量V=53.20KN 对墙趾力矩e6=4.35m五、稳定验算(一)抗滑移验算竖直力代数和ΣV=611.84KN水平力代数和ΣH=221.11KN抗滑稳定计算:Ks=1.38>1.3(满足)(一)抗倾覆验算稳定力矩 ==1559.64KN·m倾覆力矩 ==596.82KN·m 抗倾覆计算:Kt==2.61>1.5(满足)六、基底应力验算竖直力代数和ΣV=611.84KN (前面已计算出)基底宽度B=4.55m所有力对墙趾的力矩代数和ΣM==962.82KN·m=2221a K H γ=++++++ay E V G G G G G 154321=+++431a a ax a E E E E =∑∑HV μ44265544332211I E I E Ve e G e G e G e G e G a ay +++++++33211Z E Z E Z E a ax a ++∑B M ∑'b M ∑∑'bb M M ∑∑'-B b M M所有力对墙趾的偏心距eb= 1.57m 所有力对基底中心的偏心距e=0.70m满足<B/6=0.76基底最大应力Pmax=258.84KN/m2<750kPa (满足)基底最小应力Pmix=10.10KN/m2> 0 (满足)七、墙身应力验算沿基础顶切n-n剖面,对剖面进行应力计算(一)土压力计算斜墙背土压力Ea1=或直墙背土压力Ea1==241.32KN对墙身底力臂Z= 2.33m 对强身趾力臂I1=2.83m土压力竖向分力Eay=144.52KN 土压力竖向分力Eax=193.25KN土表面荷载引起的土压力Ea2==7.26KN对强身趾力臂I2=3.50m (二)墙体重量计算墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.47m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.02m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5=1.45m (三)偏心距计算对墙身趾的稳定力矩=973.74KN 对墙身趾的倾覆力矩=476.33KN 竖向力总和=493.12KN对墙身趾力矩eb=543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑=∑∑VM =-b e B2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V611221a KH γ2221a KH γ=3H =+)sin(1βαa E =+)cos(1βαa E 0Hq-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------=1.01m对底边中心偏心距e=0.82m< B/4 (符合要求)(四)法相应力计算0.91法相应力 =316.39(满足)<7200KN/m2法相应力=-46.18(不满足)注意:最小法向应力应(五)剪切应力计算τ==-32.88负值说明不会发生剪切破坏八、地震时稳定校核采用精确方法进行地震主动土压力计算(一)土压力计算地震烈度8度地震角θ=5度地震系数Kd=0.1地震时土的重度 =19.07KN/m3地震主动土压力系数Kaz==0.670为简化计算认为斜墙背或直墙背延伸到底,只计算一个土压力主动土压力Eaz=368.91KN对基底力臂Z= 2.53m 对墙趾力臂I= 3.47m 竖向分力Eazy==220.93KN 水平分力Zazx==295.43KN(二)稳定验算1、抗滑移稳定验算竖向力之和ΣV==688.25KN543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑222)cos()cos()sin()sin(1)cos()(cos )(cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++--+++++--βαθαδθβϕϕδθαδθαθαϕ=θγcos =az z K H 221γzγ)sin(δα+az E )cos(δα+az E azyE V G G G G G ++++++54321=-b e B2m ax σm inσ=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V 61BV H ∑∑-μ-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------水平力之和ΣH==295.43KNKs==1.16> 1.1(满足)2、抗倾覆稳定验算稳定力矩Mb==1844.42KN·m 倾覆力矩Mb`==748.43KN·m Kt==2.46> 1.3 (满足)azxE ∑∑HV μIE Ve e G e G e G e G e G azy +++++65544332211ZE azx bbM M '。
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定参数计算
e
∑M抗
∑M倾 ∑G
∑H
f
σmax
σmin
η 抗倾Kc 抗滑Kc 偏向
0.608454511 207.7038041 -81.12 63.5605 -19.6477 0.35 20.8046 3.6417 5.7128 2.5604 1.1323 前址
运行期重力式挡
土墙稳定计算
(不包括齿坎)墙
0.6
0
0.85 6.3538
2.4 69.966
20
65 6.5
7.5
砼盖顶
2.4 0.5
0.5
1
1
0.6
0.85 0.51
5
6.5
墙顶集中力
0
0.85
0
超载重
1.8 4.1
0
1
1
0
3.15
0
590
墙后填土1
1.8 3.9
5
1
1 35.1
3.05 107.06
墙后填土2 墙后填土3 墙后填土4
1.8 0.2
590
墙后填土3
1.8 2.7
4.5
1
1 10.935
2.9 31.712
墙后填土4 墙后填土5
1.8 1.2
4.5
2 1.2
2
1
1 9.72
1
1
2.4
4.4 42.768 4.6 11.04
60 50
390
30
墙后填土6
2 0.2
2
1
1
0.8
5.1 4.08
100
墙前水重1
1 0.6
1
11
0.6
0.3 0.18
-47.55
墙后水压力
1 2.6
2.6
1 -1
-3.38 0.8667
-2.929
浮托力
1 5.2
1.6
1 -1 -8.32
2.6
-21.63
渗透压力
1 5.2
1
1 -1 -2.6
3.4667
-9.013
523
Σ
62.3455 -19.65
205.27 -81.12
重力式挡土墙稳
定参数计算
抗滑
计算情况
0
3.05 10.706
0.2 530
墙后填土2 墙后填土3
1.8 3.9
6.5
1.8 0.2
7
1
1 22.815
1
1 2.52
3.7 84.416 5.1 12.852
完建期无水
墙后土压力1 0.361033483 13.68
7.6
1 -1
-18.77 2.5333
-47.55
Σ
73.5605 -18.77
2.3 3.9
6.5
2.4 0.5
0.5
1
1 29.1525
1
1
0.6
0
2.4 69.966
0.85 0.51
0.85
0
20
65 6.5
7.5
超载重 墙后填土1
1.8 4.1
0
1.8 3.9
0.5
1
1
0
1
1 3.51
3.15
0
3.05 10.706
5
6.5
墙后填土2
1.8 0.2
5
1
1
1.8
5.1 9.18
均布
墙顶 集中
砼盖顶 宽度
砼盖顶
地基
超载 超
盖顶悬 三角砌 三角砌 土壤湿 土壤饱 土壤浮 填土内 回填土 基地摩 承载 砂浆 折算 载容
力
高度
出长度 体宽度 体高度 容重 和容重 容重 摩擦角 凝聚力 擦系数 力 标号 高度 重
0
0.5
0.5
0
3.9
6.5 1.8
2
1
28
0 0.35 16 75 0 0
完建期重力式挡 土墙稳定计算 (不包括齿坎)墙
20
65 6.5
7.5
二 前后无水
5
6.5
部位
容重
宽度 高度 脱体宽 数量 垂直力 水平力 力臂 抗力矩 倾力矩
底板
2.4 5.2
0.6
1
1 7.488
2.6 19.469
590
墙前三角形贴角
2.3
0
0
1
1
0
0.6
0
砌体顶宽体积 墙身三角体
2.3 0.5
0.61 205.27 -81.12
∑G ∑H f 73.561 -18.77
62.35 -19.65
抗滑 σmax σmin η 抗倾Kc Kc 0.350 21.809 6.484 3.363 4.296 1.372 0.35 20.41 3.57 5.72 2.53 1.11
0.2
60墙前水重2 墙前水重3 前水压力101
1
0
0
1 1.6
1.6
11 11 11
0
0.6
0
0
0.6
0
1.28 0.5333 0.6827
0.2 530
墙后土压力2 0.361033483 2.6
2.6
1
1
1.2203 0.8667 1.0576
运行期墙后水位低于转折点
墙后土压力1 0.361033483 13.68
5
2 3.9 -4.5
2 3.9
6.5
1
1
1.8
1
1 -35.1
1
1 25.35
5.1 9.18 3.05 -107.1
3.7 93.795
60 50
390
30
100
墙后填土5
2 0.2
2
1
1
0.8
5.1 4.08
0.2
墙前水重1
1 0.6
1
1
1
0.6
0.3 0.18
60
墙前水重2 墙前水重3 墙前水压力
e
∑M抗 ∑M倾 ∑G
∑H f
σmax σmin η 抗倾Kc Kc 偏向
运行期
0.61 205.27 -81.12 62.35 -19.65 0.35 20.41 3.57 5.72 2.53 1.11 前址
重力式挡土墙稳 定计算成果表
计算情况
e
完建期
运行期
∑M抗 ∑M倾 0.469 204.272 -47.546
重力式挡土墙尺
寸拟定(不包括
一 齿坎)
后址 墙前 墙前
脱离体
悬 贴贴
墙体
宽度
底板
底板 底板 底板 墙顶 墙后填 墙后转 墙后 墙前 前址悬 臂长 角宽 角高 砌体
容重
厚度
宽度 顶高程 底高程 高程 土高程 折高程 水位 水位 臂长度 度 度 度 顶宽
2.3
1
0.6
5.2
9.5
8.9 16.5 16.5 16 11.5 10.5 0.6 0.2 0 0 0.5
后水位高于墙后
四 转折点高程
部位
容重
宽度 高度 脱体宽 数量 垂直力 水平力 力臂 抗力矩 倾力矩
底板
2.4 5.2
0.6
1
1 7.488
2.6 19.469
65
20
6.5 7.5
墙前三角形贴角 砌体顶宽体积 墙身三角体
2.3
0
0
2.3 0.5
6.5
2.3 3.9
6.5
1
1
0
1
1 7.475
1
1 29.1525
7.6
1 -1
-18.77 2.5333
-47.55
墙后水压力
1 2.6
2.6
1 -1
-3.38 0.8667
-2.929
浮托力
1 5.2
1.6
1 -1 -8.32
2.6
-21.63
渗透压力
1 5.2
1
1 -1 -2.6
3.4667
-9.013
Σ
63.5605 -19.65
207.7 -81.12
重力式挡土墙稳
6.5
2.3 3.9
6.5
1
1 7.475
1
1 29.1525
0.85 6.3538 2.4 69.966
60 50
390
30
100
砼盖顶
2.4 0.5
0.5
1
1
0.6
0.85 0.51
墙顶集中力
0
0.85
0
0.2
60
超载重 墙后填土1
1.8 4.1
0
1.8 3.9
0.5
1
1
0
1
1 3.51
3.15
土墙稳定计算
(不包括齿坎)墙
后水位低于墙后
三 转折点高程
部位
容重
宽度 高度 脱体宽 数量 垂直力 水平力 力臂 抗力矩 倾力矩
底板
2.4 5.2
0.6
1
1 7.488
2.6 19.469
墙前三角形贴角
2.3
0
0
1
1
0
0.6
0
砌体顶宽体积
2.3 0.5
6.5
1
1 7.475
0.85 6.3538
墙身三角体 砼盖顶 墙顶集中力