重力式挡土墙设计计算
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。
重力式挡土墙计算
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
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
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。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计1 设计参数几何参数:挡土墙墙高H=6m, 取基础埋置深度D=1.5m （按规范规定, D 不小于1.0m, 本设计中可取1.25m 或1.5m ）, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ；墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.2, =－11.3°（注意这个角度是负值）, 墙底（基底）倾斜度tan =0.190, 倾斜角 =10.76°；墙顶填土高度 =2m, 填土边坡坡度1:1.5, =arctan （1.5） =33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘 =0.5m ；力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角 =34°, 填土与墙背外摩擦角 = /2=17°, 填土容重 =18kN/m ；墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重 =22kN/m ,砌体容许压应力[ ]=600kPa,砌体容许剪应力[ ]=100kPa,砌体容许拉应力[ ]=60kPa ；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按墙高确定的附加荷载强度进行计算γq h =0=1815=0.83 3 主动土压力计算3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角 较小, 不会出现第二破裂面。
经验算, 按破裂面交于荷载中部进行计算 a=2m,b==βtan a 667.02=3m,d=0.5m,H=6m,m h 83.00=,°34=ϕ,°17=δ, °－11.3α= 39.7δ＋α＋ωψ==° ﹚2h ﹙H＋a ﹚﹙H＋a＋﹚2h 2a ﹙b＋d ﹚－H ﹙H＋＋2h 00+=ab A αtan =0.33θtan =－﹚A ω﹚﹙tan ωtan ﹙cot ±ψtan ++ϕ=0.81或-2.47（舍） 39arctan0.81θ==°3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E﹚αtan ﹙tan ﹚sin ﹙﹚﹙cos +++=θψθϕθa K =0.18αθtan tan 0+=dh =0.82mαθαtan tan tan 3+-=a b h =2.26m =--=321h h H h 2.92m=+-+=210312)21(21Hhh H h H a K 1.68 12γH 21K K E a a ==98KN ﹚δ＋α﹙cos a x E E ==97.5KN y E ﹚δ＋αin ﹙s E a ==9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算, 取挡土墙顶宽 2.8m011tan tan ααb b B +==2.6912110233)23(h h －2(3K H H h h H a H Z x -++=）=2.1m αtan －Z x B Z y ==2.69＋2.1×0.2=3.1m将 , 修正为 ,1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m 1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×（-0.2）=3.11m3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
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。
重力式挡土墙体积计算公式
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。
各种挡土墙计算公式
各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌或滑移的结构。
在工程设计中，准确计算挡土墙的各项参数至关重要，这需要运用一系列的计算公式。
以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定，其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。
1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足：Kt ＝（∑My）／（∑M0）≥15其中，∑My 是抗倾覆力矩之和，∑M0 是倾覆力矩之和。
抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足：Ks ＝（∑Fx）／（∑Ex）≥13∑Fx 是抗滑力之和，∑Ex 是滑动力之和。
抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。
滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。
3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足：σ ＝（G ＋ Ey Ex）／A ≤ σ其中，G 是挡土墙自重，Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力，A 是基底面积，σ是地基承载力。
基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为：σmax ＝（G ＋ Ey Ex）／A ＋（M0/W）σmin ＝（G ＋ Ey Ex）／A （M0/W）二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。
1、立壁内力计算在土压力作用下，立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。
墙顶的水平位移较小，可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。
2、底板内力计算（1）悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
（2）内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成，计算较为复杂。
1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似，按底端固定的悬臂板计算。
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
重力式挡土墙计算
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。
重力式挡土墙设计计算
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
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
重力式挡土墙设计计算
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
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 -回复
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
重力式挡土墙计算一、设计资料1、挡土墙参数挡土墙类型：重力式挡土墙挡土墙的高度：10.00 m挡土墙的顶宽：2.00 m墙胸倾斜坡度：1:0.25墙背倾斜坡度：1:0.25墙底逆坡坡度：0.25:1墙体材料的容重：24.00 kN/m3墙背面与挡土之间的摩擦角：δ=15 °墙底与基土的摩擦系数：μ=0.60墙身砌体允许压应力：σ=1000.00 kPa墙身砌体允许剪应力：τ=1000.00 kPa 2、土坡及荷载参数坡面线段数：1坡面序号水平长度(m) 竖直长度(m)1 5.00 1.00面荷载距墙体水平距离：0.00 m面荷载分布宽度：4.00 m面荷载值：BP=10.00 kPa3.土层信息:二、计算结果按朗肯土压力理论计算,计算过程如下：1、挡土墙自重计算挡土墙总重：W=1236.80 kN/m挡土墙重力荷载作用位置：Z w=3.67 m土压力总值：E a=651.22 kN/m土压力x方向分量：E x=472.12 kN/m土压力y方向分量：E y=448.55 kN/m土压力x方向作用位置：Z x=6.52 m土压力y方向作用位置：Z y=2.47 m3、抗倾覆稳定验算挡土墙抗倾覆稳定安全系数：1:.250.25:11:.2512000B P=10.010005000K q =WZ w +E y Z x E x Z y=6.41 ≥1.6 抗倾覆稳定验算满足！4、抗滑移稳定验算 挡土墙抗滑移稳定安全系数：K h =(W+Ey)μEx=5.61≥1.3 抗滑移稳定验算满足！5、地基验算 基底合力的偏心距：e 0=B 2 -WZ w +E y Z x -E x Z y W+E y=0.25 m∵e 0<B /6∴基底地基土不出现零应力区，最大应力值：σmax =W+Ey B (1+6e 0B )=271.39 kPa基底压力最小值：σmin =W+Ey B (1-6e 0B)=183.24 kPa6、墙身应力验算 取距离墙顶二分之一墙高处截面进行应力验算 (1) 截面上部挡土墙自重计算 截面上部墙体重：W 1=836.00 kN /m 挡土墙重力荷载作用位置：Z 1w =2.48 m (2) 截面上部主动土压力计算 截面上部土压力总值：E 1a =177.46 kN /m 土压力x 方向分量：E 1x =128.16 kN /m 土压力y 方向分量：E 1y =122.75 kN /m 土压力x 方向作用位置：Z 1x =4.43 m 土压力y 方向作用位置：Z 1y =2.30 m (3) 截面上的合力偏心距e 1=B 12 -W 1Z 1w +E 1y Z 1x -E 1x Z 1yW 1+E 1y =0.06 m(4) 截面上的法向应力验算 σmax =W 1+E 1y B 1 (1+6e 1B 1 )=206.86 kPa≤[σ]=1000.00 kPa 满足要求！σmin =W 1+E 1y B 1 (1-6e 1B 1)=179.22 kPa(5) 截面上的切向应力验算τ1=E 1xB 1=25.80 kPa≤[τ]=1000.00 kPa 满足要求！。
重力式挡土墙设计设计步骤假设断面计算挡土墙自重
3.1重力式擋土牆設計1. 設計步驟(1)假設斷面：H32~21B H 81~61t cm30H 121b t ~t 21a ==≥==(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。
一般土壤重量：回填土重：1.8t/m 3 基礎土重：1.9t/m 3 混凝土重：2.3~2.4 t/m 3，一般採用2.35 t/m 3 (3)計算土壓力及加載荷重之大小、力臂及力矩。
(4)檢討合力是否滿足擋土牆之安定條件。
檢討結果如為不安定或不經濟者，則需修正擋土牆斷面尺寸，重新檢討至滿足安定條件及經濟斷面為止。
2. 設計例設計一重力式擋土牆，高度為6公尺，牆後地面為15°向上傾斜。
[已知] 回填土重：1.8t/m 3，摩擦角30°基礎土重：1.9t/m 3，摩擦角35°，容許承載力：25 t/m 2 混凝土重：2.35 t/m 3，基礎土壤與混凝土間摩擦角35°， 混凝土強度2c m /kg 140f =′ 其中，3.00.68.1tan ==α所以，°=βδ+α=λ°=α157.16假設混凝土與土壤間摩擦角°=φ=δ2032所以，°=+=λ7.367.1620 26.015sin h 802.0cos 598.0sin =°=′=λ=λ (2) 擋土牆自重、土壓及其他外力計算如下表1 2 3 4 5 6 7 項目斷面 載重 計算式 單位重 力 力臂 力矩1 2 3 4 A- A 及 B- B 1 2 3 Σ 1/2*1.5*5=3.750.3*5=1.5 1/2*1*5=2.5 7.752.35 2.35 2.35 8.813.525 5.875 18.21 1.3 1.95 2.43 11.46 6.87 14.28 32.63 5 6 7 8 9 10 A-A 4+5 6 7 V A H A Σ 1*3.6=3.6 0.2*0.5=0.1 6.26*1.8/2=5.618.6*0.598 18.6*0.802 11.35(1~5)2.35 1.8 1. 8ΣV A8.46 0.18 10.14 11.12 ←14.9237.971.8 3.35 0.6 0.602.00 ΣM A15.23 0.66.08(NE)6.67 29.83 84.96 11 12 13 B-BV B H B 7 Σ12.92*0.598 12.92*0.802 5.26*1.5/2=3.95 1.8ΣV B 7.72←10.367.11 25.93 0.8 1.67 0.8ΣM B 6.18 17.27 5.69(NE)56.07 14 15 16 17C-C 56 7 Σ1*0.5=0.5 0.2*0.5=0.1 0.5*13.642.35 1. 8ΣV C1.170.18 6.82 -7.230.25 0.25 0.25 ΣM C0.29 0.04-1.71(NE)-1.85庫倫土壓係數m t H C P C As a A a /60.1868.1574.02121574.0242.28018.09174.09471.0])7.1cos(7.36cos 15sin 50sin 1[7.36cos 7.16cos 3.13cos ])7.1615cos()7.1620cos()1530sin()2030sin(1)[7.1620cos(7.16cos )7.1630(cos ])cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos )(cos 22222222222=×××===⋅⋅=−⋅⋅+⋅=−+−+++⋅−=−+−+++−=γαβαδβφδφαδααφm /t ...H m /t ...V m /t ...H C P m /t ...H m /t ...V B B B s a B A A 3610802092127275980921292125815740212192148020601812115980601822=×==×==×××===×==×=γ(3)檢討 ① A-A 斷面a. 滑動安全因數OK....tan .F m /t .....sin sin ..sin sin h P Hp tan V F s s AAs→>=+⋅=∴=−+×××=−+×××=−+=′′+=∑∑5112292140553597370555736015736014419121351351219121112122φφγφQ 若P’不計則OK ...tan .F s →>=⋅=517819214359737b. 傾倒安全因數及基礎壓力 2586225241863006163094961600663440263242242973796842121<=<=∴⋅±=±=→=<=−====∑∑∑..)..(..)AAe (AA V /OK.....e (V)M Z A A A AAA δδδδ② B-B 斷面0900431882070618287336170048246028230162162932507562121>=>=∴⋅±=±=→=<=−−====∑∑∑..)..(..)BBe (BB V /OK......e (V)M Z B B B BBBδδδδ ③ C-C 斷面212bd 2dbd M 6M I My f 3===OK ..f .cm /kg .m /t ...bd M f c c→≅⋅=<==⋅⋅==241400300301111110118516622223.2半重力式擋土牆設計1設計步驟(1)假設斷面：H32~21B H 81~61t cm30H 121b B 31a ==≥=≅(2)計算擋土牆自重、重心位置、力臂及力矩。
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176.7078 σ min 8.393619 无拉应力 0.176708 ＜Ra/Ka 5.3125 可行 0.026148 ＜［σ j］ 0.75 可行
基底摩擦系数f
0.4 1.05 10 墙被竖向夹角α 0.7 34.99202
8.5 抗拉Rt 15 墙后填土坡度β 0.7 墙锺宽b`
54.432 -5.625 168.1949
重力式挡土墙设计
一、计算条件： 墙高H 6 墙前水位H1 0.8 墙后水位H2 1.5 基础埋深h 1 基底摩擦系数f
300 容许应力大小比［η ］ 2.5 C15砼rd 24 抗压Ra 填粘土指标： 水上内摩擦角φ 32 水下内摩擦角φ ` 28 墙被摩擦角δ 填粘土水上湿容重γ 18 填粘土水下浮容重γ ` 10 C15砼抗剪［σ j］ 0.75 初拟断面尺寸： 顶宽b 0.5 底宽B 4.98 墙被趾高h` 0.6 墙被坡比m 二、挡土墙上荷载计算： 一）土压力计算： （用库仑定理） 1.压力系数计算： 水上： KA 0.81457 水下： KA` 0.890359
E1x E2x E3x PBX
95.44109 E1y 69.5474 E2y 6.439574 E3y 11.25
113.7101 82.85993 7.672216
PBY 7.875 PB` 3.2 72 G2 244.944 G3 浮托力W1 39.84 渗透压力W2 17.43 -286.323 M2X -99.2016 MW2 68.4 MG2 -52.1606 M3X -57.8676 602.5622 MG3
M3Y 39.74208 MPBY 力矩和M 1198.811
重新设计断面） 可行 σ cp
109.0408 ＜［R］
350
底宽B` Ey G2
3.65 113.7101 170.1
0.608333 可行
三）截面应力验算： 1.法向应力验算： σ max 2.压应力验算： σa4 -3.21979 MPBX 5.88 MG4 38.39063
375.2433 M2Y 403.9421 水平力和H 185.8781 垂直力和G 543.0232 三、稳定计算： 一）抗滑稳定： Kc 1.168558 ＜［Kc］ 1.2 二）偏心距计算及地基应力验算： e 0.28234 ＜B/6 0.83 σ max 146.133 σ min 71.94857 η 2.031076 ＜2.5 四、截面强度验算： 一）作用于C-C截面以上的荷载计算： 1.作用于C-C截面的土压力计算： E1 148.4553 Ex 95.44109 2.墙体自重： G1 54 3.垂直合力N 337.8101 4.力矩和M 429.6396 二）合力偏心距e： 0.553162 ＜B/6
地基容许承载力［R］
2.土压力计算： P1 65.98015 E1 148.4553 P2 72.11906 E2 108.1786 P3 13.35538 E3 10.01654 二）水平静水压力计算： 1.墙后静水压： 水平静水压： 垂直静水压： 2.墙前静水压： 三）墙身自重： G1 四）基底扬压力计算： 力矩M的计算： MP`BX M1Y M1X MW1 0.853333 MG1