重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书
范例: 网络上有有关软件可如下载1.1 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙, 填土边坡1:1.5, 墙背仰斜, 坡度1: 0.15 1: 0.35。
2.公路等级二级, 车辆荷载等级为公路－II级, 挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN／m3, 计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间旳内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土, 容许承载力[σ]=810kPa, 基底摩擦系数μ＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石, 砌体=22kN/m3, 砌体容许压应力为kPa, 容许剪应力[ ]=100kPa, 容许拉应力[ ]=60 kPa。
1.2 确定计算参数设计挡墙高度H=4m, 墙上填土高度a=2m, 填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。
填土内摩擦角: , 填土与墙背间旳摩擦角;墙背与竖直平面旳夹角。
墙背填土容重17.8kN/m3, 地基土容重: 17.7kN/m3。
挡土墙尺寸详细见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸1.3 车辆荷载换算1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用；计算棱体参数、:18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则:计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B:mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d=1.5m>B=0.29m, 因此可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书1 工程概况挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1:0.15-1:0.35。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。
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 。
3 确定计算参数挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1:0.25 墙背倾斜坡度：1:0.25 墙底倾斜坡率：0扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=0.3m ，高h 1=0.5m 。
填土边坡坡度为1:1.5；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ；墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重17.8kN/m 3 地基土容重：17.7kN/m 3 挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸4 车辆荷载换算4.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1) 不计车辆荷载作用00=h假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数0A 、0B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算书
计算项目：重力式挡土墙2m原始条件:墙身尺寸：墙身高：2. OOO(m)墙顶宽：0. 800 (m)面坡倾斜坡度：1:0.250 背坡倾斜坡度：1：-0.250 采用1个扩展墙址台阶：墙趾台阶bl: 0. 300(m) 墙趾台阶hl: 0. 500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率：0.200:1物理参数：行工砌体容重：24. 000(kN∕m3)垮工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0∙ 700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)场地环境：浸水地区墙后填土内摩擦角：30. 000(度)墙后填土粘聚力：0. 000 (kPa)墙后填土容重：20. 500(kN∕m3)墙背与墙后填土摩擦角：15. 000(度) 地基土容重：25.200(kN∕m3)修正后地基承载力特征值：300. 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：LOOO 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)墙后填土浮容重：9. 000(kN∕m3)地基浮力系数：0.700 土压力计算方法：库仑坡线土柱：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 5.000 0.000 1第 1 个：距离0. 000 (m),宽度5. 000 (m),高度0. 250 (m)坡面起始距离：0.000 (m)地面横坡角度：0.000(度)填土对横坡面的摩擦角：30. 000(度)墙顶标高：0. 000 (m)挡墙内侧常年水位标高：0.000(m)挡墙外侧常年水位标高：0.000 (m)第1种情况：一般情况［土压力计算］计算高度为2. 21(Km)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=7. 109 (kN) Ex=7. 108 (kN) Ey=O. 120 (kN)作用点高度Zy=O. 862 (m) 墙身截面积=1.865 (m2)重量=44. 766 (kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc (m) 墙面坡侧：20.00 -9. 50 -0. 49 -1.33墙背坡侧：-24.41 6.10 0. 43 -1.47墙底面： 3. 09 15.43 -0. 27 -2. 11 (-*)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=11.310 (度)Wn = 32. 093 (kN) En = 1.771 (kN) Wt = 6. 419 (kN) Et = 8. 244 (kN)滑移力=1.825 (kN)抗滑力=10. 159 (kN)滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1.300地基土层水平向：滑移力=8. 431 (kN)抗滑力=23. 762(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 0. 876 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.263 (m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy = 0. 652 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=33. 564 (kN-m)抗倾覆力矩=55. 624 (kN-m)倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)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=33. 864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=22.060(kN-m)基础底面宽度 B = 1.068 Gn)偏心距 e = ∣-0. 117∣(m) = 0. 117(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0. 651 (m)基底压应力：趾部=10. 826踵部=52. 568 (kPa)最大应力与最小应力之比=52. 568 / 10. 826 = 4. 856作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0. 117 <= 0. 250*1.068=0. 267(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 300. 000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算 (五)墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X 分力(kN) Y 分力(kN) Xc(m) Yc (m) 墙面坡侧：20.00 -9.50 -0.49 -1.33墙背坡侧：-20.00 5.00 0.47 -1.33验算截面以上，墙身截面积=1.750 (m2)重量=42. 000 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 887 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.263 (m) 相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 652 (In)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=46. 620(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=29.342(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 629(m)截面宽度 B = 1. 100 (m)偏心距el = 1-0. 079 (m) = 0. 079(m)截面上偏心距验算满足：CI= -0. 079 <= 0. 300*1. 100 = 0. 330(m)截面上压应力：面坡=24. 032背坡=60. 732 (kPa)压应力验算满足：计算值=60. 732 <= 2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-10. 491 <= 110.000(kPa)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为1.5OoGn)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=3. 804 (kN) Ex=3. 803 (kN) Ey=O. 064 (kN)作用点高度Zy=O. 608 (m)［强度验算］地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) 丫分力(kN) Xc (m) Yc (m)墙面坡侧：11.25 -2.81 -0. 25 -1.00墙背坡侧：-11.25 2.81 0. 55 -1.00验算截面以上，墙身截面积二 1.200 (m2) 重量=28. 800 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 587 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 0. 952 (m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 608 (m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=28.864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=12.419(k2m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 430(m)截面宽度 B = 0. 800 (m)偏心距el = ∣-0. 030 (m) = 0. 030(m)截面上偏心距验算满足：el= -0. 030 <= 0. 300*0. 800 = 0. 240(m)截面上压应力：面坡=27. 890背坡=44. 270 (kPa)压应力验算满足：计算值=44. 270 <= 2100. OOO (kPa)切向应力检算：剪应力验算满足:计算值=-9. 678 <= 110. OOO (kPa)各组合最不利结果(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况) 抗滑力=10. 159(kN),滑移力=1.825(kN) O 滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1,300安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=23. 762(kN),滑移力=8. 431 (kN) 0地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=55.624(kN-M),倾覆力矩=33. 564(kN-m)o倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1 (一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0. 117 <= 0. 250*1.068:0. 267(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1 (一•般情况)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 300. 000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书（一）4.8m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³采用毛石 ，水泥砂浆主动土压力=18/3x4.8=28.8KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算：示意图G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KN （ ）x4.8/2=85.1KN>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算：示意图G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KNGn=Gt=（ ）x4.8/2=85.1KN∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算：、 、 、 Gk围墙=12.72KNNk=围墙围墙=1.58me=|B/2-1.58|=0.05m<B/6=0.51m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2.4m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力（ ）x2.4/2=25.3KN/m截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2=21.48KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36+21.48+12.72=70.2KNN1作用点离O1点距离围墙=0.662mE1=|1.765/2-0.662|=0.221m<B/6=0.294m截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk（ 水泥砂浆）截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力（ 围墙） <0其中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6∴墙身强度满足要求。
（二）3.65m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³采用毛石 ，水泥砂浆主动土压力=18/3x3.65=21.9KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算：示意图G1=31.8KN G2=48.62KN G3=10.44KN G4=2.20KN（ ）x3.65/2=52.16KN>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算：示意图G1=31.8KN G2=48.62KN G3=10.44KN G4=2.20KNGn=Gt=（ ）x3.65/2=51.16KN∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算：、 、 、 Gk围墙=12.72KNNk=围墙围墙=1.31me=|B/2-1.31|=0.065m<B/6=0.415m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1.825m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力（ ）x1.825/2=16.1KN/m截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=21.9KN G2=13.21KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=21.9+13.2+12.72=47.82KNN1作用点离O1点距离围墙=0.541mE1=|1.415/2-0.541|=0.167m<B/6=0.236m截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk（ 水泥砂浆）截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力（ 围墙） <0其中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6∴墙身强度满足要求。
重力式挡土墙课程设计计算书
俯斜式挡土墙
墙面向前俯斜，适用于路堤墙，墙背 所受的土压力较大。
衡重式挡土墙
利用衡重台上填土的重量使全墙重心 后移，增加了墙身的稳定。
悬臂式挡土墙
由立壁、趾板和踵板三个钢筋混凝土 悬臂构件组成，适用于石料缺乏、地 基承载力较低的填方路段。
结构特点及适用条件
结构简单，施工方便
01
重力式挡土墙依靠自身重力来抵抗土压力，不需要复杂的模板
03
水压力荷载
根据地下水位高度和水头差计算 得出。
02
土压力荷载
采用朗肯土压力理论或库仑土压 力理论计算，考虑土体的内摩擦
角和黏聚力等因素。
04
其他荷载
考虑地震力、风荷载等影响因素 。
稳定性验算结果讨论
抗滑稳定性验算
根据挡土墙基底摩擦系数和土压力荷载计算抗滑稳定系数，判断 是否满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算
重力式挡土墙课程设计计算书
2024-01-25
• 课程设计背景与目的 • 重力式挡土墙结构类型与特点 • 荷载分析与计算 • 稳定性分析与验算 • 结构设计与构造要求 • 课程设计实例分析 • 总结与展望
01
课程设计背景与目的
重力式挡土墙概述
重力式挡土墙是一种依靠自身 重力来抵抗土体侧压力的挡土 结构。
为了保障重力式挡土墙在实际使用中 的安全性和稳定性，可以进一步加强 对施工质量控制和后期维护管理的研 究和实践。
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可靠度分析法
基于概率论和数理统计原理，通过建立挡土墙稳定性的功能函数，利用可靠度指标评价挡 土墙的稳定性。该方法能够考虑不确定性因素对挡土墙稳定性的影响，提供更加科学和全 面的评价结果。
抗滑稳定性验算
重力式挡土墙计算书
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。
重力式挡土墙设计范例
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=6000mm4)墙顶宽度：c=1000mm5)墙趾深度：d=0mm6)墙趾宽度：s=0mm 7)墙背高度：H=6000mm 8)墙背倾角：α=90°9)挡墙基底宽度：b=2500mm10)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/m 26)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=(2500－0－1000－6000/tan90°)/6000=2)基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(6000－6000－0)/2500]=0.0°0.2502、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)=(6×0.250+2×1+6/tan90°)×6/2+(6－6+0+0×tan0.0°)×(6×0.250+1+6/tan90°)/2－(6－6)²/(2×tan90°)=10.5m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×10.5=231KN4、每延米主动土压力：E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×6²×0.21744/2《地规》公式(6.6.3-1)=82KN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=231×cos0.0°=231KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：G t=G·sinα0=231×sin0.0°=0KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：E an=E a·cos(α-α0-δ)=82×cos(90°－0.0°－0°)=0KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：E at=E a·sin(α-α0-δ)=82×sin(90°－0.0°－0°)=82KN5、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)=(231+0)×0.5/(82－0)=1.41≥1.3 ，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=6/32.000=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：z f =z-b·tanα0=2.000－2.5×tan0.0°=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=[6×(1+6/tan90°)²/2]+[6²×0.250×(6×0.250/3+1+6/tan90°)/2]+[(6－6)/6+(0+0×tan0.0°)/3]×(6×0.250+1+6/tan90°)²－[6³/(tan90°)²)]/6=9.75m 32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：x 1=S/A=9.75/10.50=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x 0=b －x 1=2.5－0.929=m 4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：x f =b-z/tanα=2.5－2.000/tan90°=m 5、主动土压力沿水平方向分量：E ax =E a ·sin(α-δ)=82×sin(90°－0°)=82KN6、主动土压力沿重力方向分量：E az =E a ·cos(α-δ)=82×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)=(231×1.571+0×2.500)/(82×2.000)=2.22≥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 =2.50＜3m ，仅承载力修正时取B = 3.00m基础埋深d ＜0.5m ，仅承载力修正时取d= 0.50mf a =f ak + ηb ·γ·(B-3)+ ηd ·γm ·(d-0.5)2.5002.0000.9291.571=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=231+0=231KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：p k=F/B=231/(2.5/cos0.0°)=92.4KN/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=2.50/2-(231×1.571+0×2.500－82×2.000)/231=0.39m≤b0 / 4 ＝0.63 ，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=231×0.39=89.4KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.42≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=231/2.50+6×89.4/2.50²=178KN/m2≤1.2 f a ＝216.0 ，满足《地规》5.2.1条第2款要求。
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书一、工程概况本次课程设计的重力式挡土墙位于某填方路段，其主要作用是支挡填方土体，保证边坡的稳定性。
该路段填方高度为具体高度，边坡坡度为具体坡度，墙后填土为填土类型，填土容重为容重数值，内摩擦角为内摩擦角数值，粘聚力为粘聚力数值。
二、设计依据1、《公路路基设计规范》（JTG D30-2015）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）三、设计参数选取1、墙身材料：采用具体材料，其重度为重度数值，抗压强度为抗压强度数值，抗拉强度为抗拉强度数值。
2、基底摩擦系数：根据地基土的性质，取基底摩擦系数为摩擦系数数值。
3、墙背与填土的摩擦角：取墙背与填土的摩擦角为摩擦角数值。
四、土压力计算1、主动土压力系数计算根据填土的内摩擦角和墙背的倾斜角度，采用库仑土压力理论计算主动土压力系数 Ka。
Ka ＝计算公式及计算结果2、土压力强度计算墙顶处土压力强度为 0。
墙底处土压力强度为：σa ＝Kaγh其中，γ为填土容重，h 为墙高。
3、土压力合力计算土压力合力为：Ea ＝05Kaγh^2合力作用点距离墙底的高度为：h/3五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定系数 Kc ＝（G ＋ Ey）μ ／ Ex其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的竖向分力，Ex 为墙后土压力的水平分力，μ为基底摩擦系数。
经计算，Kc ＞规定的抗滑移稳定系数，满足抗滑移稳定性要求。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定系数 Kt ＝（Gx0 ＋ EyZf）／（ExZx）其中，x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离，Zf 为Ey 作用点至墙趾的垂直距离，Zx 为Ex 作用点至墙趾的垂直距离。
经计算，Kt ＞规定的抗倾覆稳定系数，满足抗倾覆稳定性要求。
六、基底应力验算1、基底平均应力计算σ ＝（G ＋ Ey）／ A其中，A 为基底面积。
经计算，σ ＜地基承载力特征值，满足基底应力要求。
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1 路基设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1：~：。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。
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 。
确定计算参数设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:,墙背仰斜,坡度1:。
填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ;墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α。
墙背填土容重m 3，地基土容重：m 3。
挡土墙尺寸具体见图。
图 挡土墙尺寸车辆荷载换算试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =>B=，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算书
= 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
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书文档一：正式风格1.引言本文档旨在对重力式挡土墙的课程设计进行详细计算和说明。
重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于抵御土壤的压力。
本设计计算书将涵盖以下章节：基本假设、设计参数、土壤力计算、墙体稳定性计算、横向稳定性计算、挡土墙尺寸设计等。
2.基本假设在设计过程中，我们做出以下基本假设：(1) 挡土墙为直立完美墙体(2) 挡土墙和土壤之间的摩擦系数为常数(3) 土壤为均质土，不考虑不均质土层(4) 土壤重力方向与挡土墙平行(5) 不考虑水压、温度变化对挡土墙的影响(6) 不考虑地震力对挡土墙的影响3.设计参数设计参数包括挡土墙高度、挡土墙顶部宽度、挡土墙底部宽度、挡土墙墙体倾斜角度、土壤的重度和摩擦系数。
我们将根据具体工程要求来确定这些参数。
4.土壤力计算土壤对挡土墙的作用力包括土壤的垂直力和水平力。
我们将进行土壤的垂直力和水平力计算，并考虑到土壤的摩擦力。
5.墙体稳定性计算墙体稳定性计算是判断挡土墙稳定性的重要步骤。
我们将进行墙体的倾覆和滑动稳定性计算，并根据其计算结果来确定挡土墙的稳定性。
6.横向稳定性计算横向稳定性计算用于判断挡土墙在横向方向的稳定性。
我们将进行横向稳定性计算，并对挡土墙的稳定性进行评估。
7.挡土墙尺寸设计根据前面的计算结果和设计参数，我们将进行挡土墙的尺寸设计。
挡土墙的高度、宽度等参数将根据安全性和经济性来确定。
8.结论根据以上计算和设计，我们得出了重力式挡土墙的尺寸和稳定性评估。
我们相信这些结果可以为实际工程提供指导和参考。
附件：本文档涉及的附件包括设计图纸、施工计划等。
法律名词及注释：1. 重力式挡土墙：一种利用挡土墙本身的重量来抵抗土壤压力的土木工程结构。
2. 均质土：指土壤中成分均匀，没有层状或差异性的土壤。
3. 摩擦系数：指挡土墙和土壤之间的摩擦力与法向力之间的比值，用来描述土壤的粘滞性和黏着性。
文档二：简洁风格1.简介本文档是重力式挡土墙课程设计计算书。
浆砌片石重力式挡土墙设计计算书
目录第一部分课程设计任务书第二部分路基工程课程设计计算书一、设计资料 (2)二、断面尺寸 (2)三、墙顶以上填土压力的计算 (3)1、车辆荷载 (3)2、墙背土压力计算 (3)2.1求破裂角 (4)2.2求主动土压力 (5)3、墙身截面性质计算 (6)3.2作用于基底以上的重力 (6)4、墙身稳定性验算 (7)4.1抗滑稳定性验算 (7)4.2抗倾覆稳定性验算 (8)5、基底应力验算 (8)6、截面应力验算 (9)6.1对于1/2墙高处 (9)6.2对于墙身底部 (11)7、挡土墙排水和变形缝设置 (14)第三部分路基工程课程设计图纸路基工程课程设计计算书一、设计资料某新建公路K2+345～K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙，具体设计资料如下：1.山区重丘一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。
2.设计荷载为汽车—15，验算荷载为挂—803.山坡基础为中密砾石土，容许承载力为520kPa ，基底摩擦系数为0.4。
4.填土边坡为1:1.5。
5.墙背填料的重度为18.6kN m γ=，计算内摩擦角35ϕ=。
6.墙体采用50号浆砌片石，重度为22.5kN m γ=，容许压应力[]02450kPa σ=，容许剪应力[]0862.4k P a τ=，填料与墙背之间的摩擦角217.5δϕ==。
7.挡土墙横断面形式应采用墙背俯式、基底为倾斜、有墙趾（墙踵可根据具体情况设置）的结构形式。
8.初步拟定挡土墙高为4～8m ；墙背倾斜角为16°～20°；b=0.8～1.2m 。
二、断面尺寸综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：1=1.0m b ，H=6.0m ，DH=0.76m ，DL=0.4m ，=0.9m b ，8.5-7.0d==0.75m 2，a=0.6m ，B=3.1m ，H =7.38m '图1 挡土墙截面示意图三、墙顶以上填土压力的计算1．车辆荷载车辆荷载作用在挡土墙墙背填土所引起的附加土体侧压力，换算成等代均布土层厚度计算。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书挡土墙设计初始条件：1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1：1.5，墙身纵向分段长度为10m ，路基宽度24.5m,路肩宽度3.25m ；2）取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=；3）车辆荷载：计算荷载汽车——20级、验算荷载挂车——100。
4）粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数35.0=μ，地基容许承载力[]KPa 2500=σ；5）其他参数具体见以下3.1中所述设计参数。
设计参数挡土墙参数图如图上图，挡土墙墙体高为H=10m ，基础埋置深度D=2m,墙身纵向分段长度为L=10m ；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1：0.25，︒-=14α，墙底倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°；墙顶的填土高度为a=2.0m,填土边坡坡1：1.5，()︒-==69.335.1arctan 1β，汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m ；墙后的填土为砂性土内摩擦角ϕ=35°，填土与墙背外摩擦角δ=ϕ/2=17.5°，填土容重γ=18KN/m 3；墙身采用5号水泥砂浆砌片石，墙身砌体容重k γ=22KN/m 3,砌体容许压应力[a σ]=600KPa,砌体容许剪应力[τ]=100KPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60KPa ；地基容许承载力[0σ]=250KPa 。
计算步骤： 一、车辆荷载换算1、计算荷载1）求不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽0B 经查表可得q=10，h 0=γq =mKN KPa/1810=0.556m经试算，按破裂面交于荷载中部进行计算：33.0)82()556.0282(25.0)556.02228(85.3556.0232H))(a 2h H (a )tan 2h 2a H(H -d)(b 2ab 000=+⨯⨯++⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=+++++++=αh A =+-=++=︒︒︒5.171435δαϕψ38.5°tan θ=-tan ψ+))(tan tan (cot A ++ψψϕ=-0.7954+)7954.033.0)(7954.04281.1(++=0.78652.387865.0arctan ==-θ86.2)25.083(7865.0)28()tan (tan )(0=⨯+-⨯+=∂--+=H b a H B θ2）求纵向分布长度L 一辆重车的扩散长度为：52.12577.0)228(6.530tan )2(00=⨯++=++=a H L L大于挡土墙分段长度，取计算长度L=15.52m 。
挡土墙课程设计计算书
挡土墙课程设计计算书一、设计资料1、墙身构造拟采用重力式挡土墙，墙高为 5m，墙顶宽度为 1m，墙背仰斜坡度为 1:025（即α ＝ 1404°），墙面垂直。
墙身材料采用浆砌块石，砌体容重为 22kN/m³，砌体容许压应力为σa ＝ 500kPa，容许剪应力为τ ＝80kPa，基底摩擦系数为μ ＝ 04。
2、填土资料墙后填土为砂性土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，填土表面水平，无均布荷载作用。
3、地基资料地基为粉质黏土，重度为 19kN/m³，地基容许承载力为σ0 ＝200kPa。
二、主动土压力计算1、破裂角θ的计算假设破裂面交于荷载范围内，根据库仑土压力理论，破裂角θ应满足：＼＼tan\theta ＝＼frac{＼cos(＼alpha ＋＼varphi)｝｛＼cos\alpha ＼sin\varphi}＼＼＼tan\theta ＝＼frac{＼cos(1404°＋30°）｝｛＼cos1404°＼sin30°｝＼approx 070＼＼＼theta ＼approx 35°＼2、主动土压力系数 Ka 的计算＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼alpha ＼theta)｝｛＼cos^2\alpha ＼cos(＼alpha ＋＼theta) ＼cos(＼theta ＼varphi)｝＼＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(1404° 35°）｝｛＼cos^21404°＼cos(1404°＋35°）＼cos(35° 30°）｝＼approx 0307＼3、土压力作用点高度 z 的计算＼z ＝＼frac{h}｛3} ＼frac{＼tan\alpha}｛＼tan\theta}＼＼z ＝＼frac{5}｛3} ＼times ＼frac{＼tan1404°｝｛＼tan35°｝＼approx 107m＼4、主动土压力 Ea 的计算＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma h^2 Ka＼＼Ea ＝＼frac{1}｛2} ＼times 18 ＼times 5^2 ＼times 0307 ＼approx 695kN/m＼三、稳定性验算1、抗滑稳定性验算＼F_s ＝＼mu （G ＋ Ey)＼其中，G 为挡土墙自重，Ey 为土压力的水平分力。
挡土墙课程设计计算书
1.设计资料1.1基础资料①省道S313, 路基宽10米, 路面宽7米, 两侧路肩宽各1.5米, 在桩号段为填方路堤, 填方边坡坡度为1:1.5。
为保证路堤边坡稳定, 少占地拆迁, 拟采用重力式挡土墙。
②墙高6.2米, 墙背仰斜坡度1:0.24（=13.5°）, 墙身分段长度20米。
③墙背填土重度, 内摩擦角；填土与墙背间摩擦角, 地基为岩石, 地基允许承载力, 基底摩擦系数f=0.45④砌体重度, 砌体允许压应力, 允许剪应力1.2设计依据①挡土墙课程设计任务书②《公路路基设计规范》JTG D30-245③《路基路面工程》第四版——人民交通出版社20232.初拟挡土墙结构形式、尺寸2.1墙身结构形式、尺寸挡土墙高6.2m, 挡墙以上边坡高a=1m, 初拟挡墙顶宽1.0m2.2基础结构形式、尺寸采用扩大浅基础, 初选基础埋深为1.0m, 厚度为0.5m, 净边宽为0.25m,高宽比为2: 1 。
挡墙形式如图2-11.00.6.7图2-1挡墙形式3.拟定车辆荷载及当量土柱高度挡土墙设计中, 换算均布土层厚度可直接由挡土墙高度拟定的付家何在强度计算。
即（3-1）式中: ——q——附加荷载强度（KPa）, 按表3-1取值表3-1附加荷载强度q墙高H（m）q（KPa）20.010.0注: H=2.0~10.0m时, q由线性内插法拟定。
H=6.2m, 由线性内插法拟定=14.75（KPa）换算均布土层厚度=4.破裂面棱体位置拟定4.1破裂角假设破裂面交于荷载中部, 如图4-1, 则有:式中：——墙背倾斜角（°）, 俯斜墙背为正, 仰斜墙背为负——墙背与填土间的摩擦角（°）——填土的内摩擦角（°）由于1.06.20.51.5破裂面0.8αθ图4-1假设破裂面位置图令破裂棱体的断面面积S===31.68==9.24==-0.95+=0.71294.2验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度=2.14m车辆荷载分布宽度L=10m所以破裂面如图4-21.01:0.241:0.246.20.535.5°破裂面0.8图4-2破裂面示意图5.土压力计算5.1积极土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式:=18.5=72.47KN5.2土压力作用点位置计算m表达土压力作用点到墙踵的垂直距离土压力对墙趾力臂计算6.稳定性验算6.1受力分析,如图6-1支持力Fn主动土压力Ea重力G摩擦力f图6-1受力分析图墙体重量及其作用点位置计算: 挡土墙按单位长度计算, 为方便计算, 把挡土墙和基础提成两个部分, 上部分为四边形, 下部分为矩形:0.5+ 1.49m6.2抗滑稳定性验算6.2.1滑动稳定方程水平基底（6-1）式中: G——挡土墙自重——墙背积极土压力的水平与垂直分力（KN）；——墙前被动土压力的水平分量（KN）, 当为浸水挡土墙时, =0——基底倾斜角（°）——基底摩擦系数, 取0.45；——积极土压力和墙前被动土压力分项系数。
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书重力式挡土墙课程设计挡土墙是一种建筑物，用于支撑天然边坡或人工边坡，以保持土体的稳定。
根据墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙、加筋挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙等。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1挡土墙设计资料本设计采用浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡为1:1.5，墙背仰斜，坡度为1：0.15~1：0.35.公路等级为二级，车辆荷载等级为公路－II级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
墙背填土容重为γ＝17.8kN／m3，计算内摩擦角为Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角为δ＝Φ/2=21°。
地基为砂类土，容许承载力为[σ]=810kPa，基底摩擦系数为μ＝0.43.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体容许压应力为[σa]=600kPa，容许剪应力为[τ]=100kPa，容许拉应力为[σwl]=60 kPa。
1.2确定计算参数设计挡墙高度为H=4m，墙上填土高度为a=2m，填土边坡坡度为1:1.5，墙背仰斜，坡度为1:0.25.填土内摩擦角为42，填土与墙背间的摩擦角为/221；墙背与竖直平面的夹角为arctan.2514.036。
墙背填土容重为17.8kN/m3，地基土容重为17.7kN/m3.挡土墙尺寸具体见图1.1.1.3车辆荷载换算1.3.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度假定破裂面交于荷载内侧，不计车辆荷载作用时，计算棱体参数A、B。
其中，(a+H+2h)(a+H)=(a+H)2= (2+4)2=18，B=ab-H(H+2a)tanα=2×3-4×(4+2×2)tan(−14.036)=7，A=B7=0.389，ψ=Φ+α+δ=42°−14.036°+21°=48.964°，tanθ=−tanψ±(cotΦ+tanψ)(tanψ+A)=−tan48.964°+(cot42°+tan48.9 64°)×(tan48.964°+0.389)=0.715，θ=arctan0.715=35.57°>arctan(B/(4×0.25+3−2))=33.69°。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书重力式挡土墙计算书1. 引言本旨在提供一种用于计算重力式挡土墙设计的方法。
重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，它通过墙体本身的重力来抵抗土壤压力，从而保持边坡的稳定性。
本将介绍挡土墙的基本原理、设计要点以及计算方法。
2. 挡土墙基本原理2.1 挡土墙的作用原理在边坡工程中，挡土墙起着抵抗土壤压力、控制土壤侵蚀并确保边坡稳定的重要作用。
重力式挡土墙通过其自身的重力抵抗土壤的水平推力，从而防止土壤滑动和挤压。
2.2 挡土墙的构成重力式挡土墙通常由挡土墙体、基础、排水系统和保护层等组成。
挡土墙体的设计要充分考虑土壤的力学特性，以确保墙体的稳定性和承载力。
3. 挡土墙设计要点3.1 墙体几何形状挡土墙的几何形状将直接影响其稳定性和承载能力。
常见的挡土墙形状包括梯形、倒梯形和台阶形等。
3.2 墙体材料选择挡土墙的材料选择应考虑墙体的稳定性、耐久性以及施工成本等因素。
常见的挡土墙材料包括混凝土、钢筋混凝土和砌体等。
3.3 墙体排水系统为了防止挡土墙背后的土壤饱和和积水，合理设计的排水系统是必不可少的。
排水系统应包括有效的排水管道和排水层。
4. 挡土墙计算方法4.1 土壤参数的确定挡土墙的设计计算需要准确的土壤参数，包括土壤的重度、内摩擦角、内聚力等。
这些参数可以通过现场勘测和实验室试验来获取。
4.2 挡土墙的稳定性计算挡土墙稳定性是指墙体能够抵抗土壤压力和其他外部力的能力。
稳定性计算主要包括平衡状态的确定、滑动稳定性和翻转稳定性的判断。
4.3 挡土墙的承载力计算挡土墙的承载力计算是指墙体能够承受的最大水平力。
承载力计算应考虑墙体的几何形状、材料强度和土壤的力学特性等因素。
5. 附件本所涉及的附件如下：- 挡土墙设计图纸- 挡土墙实验数据- 挡土墙材料供应商名录6. 法律名词及注释本涉及的法律名词及其注释如下：- 挡土墙：一种土木工程结构，通过其自身的重力来抵抗土壤压力，保持边坡稳定。
- 承载力：墙体能够承受的最大水平力。
重力式挡土墙计算书
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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1路基设计挡土墙是用來支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式, 挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1挡土墙设计资料1•浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5,墙背仰斜，坡度1： 0.15-1： 0.35o2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路一11级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重7 = 17.8kN/m3,计算内摩擦角。
=42°，填土与墙背间的内摩擦角<5=0/2=21° o4.地基为砂类土，容许承载力[<7]=810kPa,基底摩擦系数“=0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体y a =22kN/m3,砌体容许压应力为[a a]= 600kPa,容许剪应力[r ]=100kPa,容许拉应力[]=60 kPa。
1.2确定计算参数设计挡墙高度H=4m,墙上填土高度a=2m,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜，坡度1:0.25。
填土内摩擦角：0 = 42°，填土与墙背间的摩擦角5=02 = 21。
;墙背与竖直平面的夹角a = - aictaii 0.25 =-14.036° □墙背填土容重17.8kN/m3,地基土容重:17.7kN/m3o1.3车辆荷载换算1.3.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用iio=o：计算棱体参数4、％：4 = L(a + H + 21)o)(a + H) = -(a + H)2 =l(2 + 4)2 =182 2 2B Q =— ab- —H(H + 2a)tan a =丄x2x3-丄x4 x (4 + 2x2) tan(-14.036) = 72 2 2 2A= — = — = 0.389A) 18屮=0+ 2+ $ = 42。
一14.036° + 21。
= 4 8.964°;t aii8 = -1 any/ ± J(cot0+ tanp)(tanp+ 刃=-tan4 8.964° + 7(cot42° + t an4 8.964°) x (t an4 8.964° + 0.3 89) =0.715则：6 = arctail 0.715 = 35.57° > arctan ° "W +' = 33.59°2 + 4计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B：B = (H + a)xt an0 + H t ana - b= (4 + 2)x0.715+4xtan(-14.03^)-3 = 0.29m由于路肩宽度d=1.5m>B=0.29m,所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
(2)计算主动土压力及其作用位置最大主动土压力：COS(0 +(P)E a=yUotan^-^o)sin(, + 0) cos(33.69# + 42，) =17.8 x (18 x 0.715 -7)xsin(33.69 + 48.964 )=26.04kN土用力的水平和垂直分力为：E x = E a cos(a + 6)=26.04 X cos(-14.036° + 21°)=25.85kNEy = E a sin(a + 6)=26.04 x sin(-14.036°十21*)=3.16kN主动土圧力系数及作用位置:d _ 1.5tail <9+tai - 0.715-0.25 b - a tai _3-2x 0.715tail & + tan a 0.715 一 0.25作用位置:H a(H-h 3)2+^4(3^+2H)—| ----------------------------------------------------------------------3 3HM_ 42x(4-3.376)2+0 _ 33X 42 X 0.312Z x = B - Zy tana = 0.29-1.39tan(-14.037°) = 0.64m132抗滑稳定性验算为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土床力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡 土墙滑移的能力。
在一般情况下：(0.9G+沧Ey)/z+0.9Gtanq A 沧Ex式中：G 一挡土墙自重;氏，Ey 一 墙背主动土压力的水平与垂直分力；/——基底倾斜角(°):“ ——基底摩擦系数，此处根据己知资料，" = 0.43：%】——主动土压力分项系数，当组合为I 、II 时，^=1.4；当组合为III 时,/QI =1.3OG= (1x4 + 0.3x 0.5) x22 = 91.3kN / ill (0.9G + YQ )Ey)卩 + 0・9G tan a 。
=(0.9 X 91.3 + 1.4 X 3.16) X 0.43 + 0.9 X 91.3 x0 = 37.24kN> y Q1E x (= 1.4 X 25.85 = 36.19kN)因此，该挡土墙抗滑稳定性满足要求。
=3.226m=3.376mX (1 - 0 = 03 14 2x4= 1.39in(11)重力式挡 土墙课程设计式中：P ——基底平均压应力(kPa)：A ——基础底面每延米的面积，即基础宽度，Bxi.0(m 2)： N —每延米作用于基底的总竖向力设计值(炽)：Ni =(g /g + /Q1E y - W) cos 兔 + /Q E X sin %其中：Ey —墙背主动土压力(含附加荷载引起)的垂直分力(kN)：Ex ——墙背主动土压力(含附加荷载引起)的水平分力(kN)；W ——低水位浮力(kN)(指常年淹没水位)。
1.3.3抗倾覆稳定性验算为保证挡土墙抗倾覆稳定性，需验算它抵抗墙功绕墙趾向外转动倾覆的能力,0.9G 毛 + 加 EyZx — ENJ>0(1.2)式中：Z G —墙身、基础及其上的土重合力重心到墙趾的水半距离(m)：J ——土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离(m)： J ——土圧力水半分力作用点到墙趾的垂直距离(m)。
Z QI = 0.5— — 0.5* X 0.25 = 0.5 X 0.3 — 0.5 X 0.5 X 0.25 = 0.09m Z G 2 = 0.5切 + 0.5// X 0.25 = 0.5 X 1 + 0.5 X 4 X 0.25 = 1.0mGi = V x Y a = 0.3 X 0.5 X22 = 3.3kN/mG 2 = V 2Y a = 1 X 4 X 22 = 88kN/mG]Z GI + G?Z G 2 3.3 x 0.09 + 88 x 1.0 Z G = 一 = ----------------------------- —------------- = 0.967 91.3 0.9x91.3x0.967 + 1.4x(3.16x0.64-25.85xl.39) = 40.82kN >013.4基底应力及合力偏心距验算为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算；同时, 免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。
(1)基础底面的压应力①轴心荷载作用时为了避P =(1.3)(1.4)②偏心荷载作用时作用于基底的合力偏心距e为式中：M——作用于基底形心的弯矩，可按下表采用。
作用于基底的合力偏心距e为：B=1403=13111GZ Q +EyZ X— E X ZyG + Ey91.3 X 0.967 + 3.16 X 0.64 - 25.85 X 1.39= 91.3 + 3.16=0.576m贝lj e = — 0.576 = 0.074 < — = = 0.222 6 6 G + E v / 6e\ 91.3 + 3.16( 6 X 0.07\叽=—(^y) = -^3— (1 + = 9614kPa< [a] = 810kPa所以基础底面的压应力满足要求。
(2)基底合力偏心距基底合力偏心距应满足表的要求表1.1各地基条件卜•的合力偏心距地基条件合力偏心距地基条件合力偏心距非岩石地基e0 WB/6 软土、松砂、一般黏土eo WB/6较差的岩石地基e0 WB/5 紧密细砂、黏土eo WB/5坚密的岩石地基e0 WB/4 中密砂、砾石、中砂eo WB/4由以上计算可知，基底合力偏心典满足要求。
(3)地基承载力抗力值①当轴向荷载作用时(1.7)式中：P——基底平均压应力:其中:2 (16)1---- 地基承载力抗力値(kpa)。
②当偏心荷载作用时p<1.2fN (Gw +/Q1E )，- IV )cosa 0 + Y QI E X sina 0P = A =-------------------- ； ------- B ------------------------- (91.3 X 1.2 + 1.4 X 3.16 一 0)cos0 + 1.4 X 0.64 X sinO = 13=87.68kPa < 1.2/(= 1.2 X 810 = 972kPa)所以满足地基承载力要求。
1.3.5墙身截面强度验算为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择1~2个控制断面进行验算，如墙身 底部、1/2墙高处、上下墙(凸形及衡重式墙)交界处。
此处选择二分之一墙高处进行验算(1)强度计算叫5%唱/农按每延米墙长计算：Nj = %(冷 N G + 人］N Q J式中：叫——设计轴向力(kN)；兀——車耍性系数，取为1.0；%、r G 一恒载(口重及襟边以上土重)引起的轴向力(kN)和相应的分项系数:N Q 】——主动土圧力引起的轴向力(kN)：沧——主动土压力引起的轴向力的分项系数：血=1 X 4 X 22 = 88kNN Q \ = 3.16kNTV, = 1.0 X (1.2 X 88 + 1.4 X 3.16) = 110.024kN«——抗力分项系数，取为231；忑一一材料极限抗圧强度(kpa),^=1275kPa ：A ——挡土墙构件的计算截面积(nW), A=1 m 2:比 ——轴向力偏心影响系数。
(1.8)(1.9)(1.10)-256（眇-256（響 *a K = ----------------- 亍= ------------------ 亍=0.9661+12（讐）1+12（鬱Nj = 110.024k/V S 0皿心=0 966 xlx = 533,i8kNJ Y K 2.31故强度满足要求。