各个挡土墙详细计算和计算图形
挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表
一：数据编辑栏
荷载等级 汽车 20.00
墙顶内边与 荷载间距 （m)
挂车 100.00 车道宽度 L0（m) 4.50
填土容重 r1（t) 2.40 填料内摩 擦角 （φ ） 35.00
挡土墙全 高H(m) 5.00 上墙宽 （B1） 1.40
墙顶以上 砌体容重 基础容重 地基承载 土高 r2(t) r3(t) 力σ (t) ah(m) 0.00 2.20 2.20 300.00 挡土墙面 挡土墙背 基础底坡 前墙趾高 坡（n1） 坡（n2） （n3） （DH） 0.20 0.20 0.10 0.60
1 1: :n n3 3
等代荷载h0(m) 挂车 1.37
地基承载 基础埋深 砌体材料 （t/平方 （t/平方 （t/平方 力σ (t) h(m) 米） 米） 米） 300.00 1.50 混凝土 1050.00 260.00 190.00
抗压强度 抗剪强度 抗拉强度
前墙趾宽 后墙趾高 基础全宽 （DL） （DH2） （B3） 0.30 0.77 1.67 荷载P力 臂Z3（m) 1.77
0.50
二：等代荷载（h0）计算
荷载等级 汽车 20.00 挂车 100.00 填土容重 r1（t) 2.40 挡土墙全 高H(m) 5.00 墙顶以上 砌体容重 基础容重 土高 r2(t) r3(t) ah(m) 0.00 2.20 2.20 等代荷载h0(m) 汽车 0.54
三：挡土墙截面数据
挡土墙全 高（H） 5.00 上墙高 （H1） 4.23 上墙宽 （B1） 1.40 上墙重量 W1（t) 13.04 挡土墙面 挡土墙背 挡土墙底 基础底坡 前墙趾高 坡（n1） 坡（n2） 宽（B2） （n3） （DH） 0.20 0.20 1.40 0.10 0.60 基础重量 上墙力臂 基础力臂 墙顶内边与 车道宽度 荷载间距 W2(t) Z1(m) Z2(m) L0（m) （m) 2.56 1.54 0.89 0.50 4.50
挡土墙土压力计算
（3）Ea
r ( A0tg
cos(25031' 350 ) B0 ) sin(25031' 690 )
17 (22.8 tg25031'
5.6847)
cos(25031'350 ) sin(25031' 690 )
139.05KN
/
m
Ex Ea cos( ) 139 .05 cos(20 0 14 0 ) 115 .28KN / n Eg Ea sin( ) 77.76KN / m
a)ctg1
Htg ]2
* cos sin 1 cos( 1)
其中： AB (b L) (H a)ctg1 Htg
在ABC
中，由正弦定理：CD
BC
sin
1
AB
cos sin 1 cos( 1)
BC
sin(90
)
AB
sin(90
1)
BC
AB
sin(900 ) sin(900 1)
b
d ]H 0
1 2
(a
H
2h0
)(a
H )tg
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H
(H
2a
2h0
)tg
令： A0
1（a 2
H
2h0
)(a
H
)
B0
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H(H
2a
2h0 )tg
则： S A0tg B0
破裂棱体的重：G rs r( A0tg B0 )
Ea
r ( A0tg
S Somnp SpnB SQmp SOQA SABC Sklij
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构，常用于公路、铁路、水利工程等项目中。
设计一个挡土墙需要考虑多个因素，包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。
以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例：
1.重力挡土墙设计：
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型，靠自身的重力使其稳定。
设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。
2.填土挡土墙设计：
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。
设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。
3.墙身倾斜挡土墙设计：
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜，以增加土体与墙之间的
摩擦力，提高稳定性。
设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。
4.箱形式挡土墙设计：
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式，其内部填
充土体以平衡土压力。
设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。
5.挡土墙加筋设计：
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力，常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。
设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。
以上是五种常见挡土墙的设计计算实例，每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。
实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响，以确保挡土墙的稳定性和安全性。
砌体挡土墙计算实例
砌体挡土墙计算实例在土木工程中，砌体挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止其坍塌或滑移。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，需要进行精确的计算。
下面，我们将通过一个具体的实例来详细介绍砌体挡土墙的计算过程。
假设我们要设计一个高度为 5 米的砌体挡土墙，墙背填土为砂土，填土表面水平，墙后地下水位在墙底以下 1 米处。
挡土墙采用 MU30 毛石、M75 水泥砂浆砌筑，墙身重度为 22kN/m³。
一、土压力计算首先，我们需要计算作用在挡土墙上的土压力。
根据库仑土压力理论，主动土压力系数可以通过以下公式计算：Ka ＝tan²(45° φ/2)其中，φ 为填土的内摩擦角。
假设填土的内摩擦角为 30°，则主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033土压力的分布呈三角形，顶部为零，底部最大。
土压力强度可以通过以下公式计算：σa ＝γhKa其中，γ 为填土的重度，h 为计算点距离填土表面的高度。
假设填土重度为 18kN/m³，则墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：σa ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²土压力的合力可以通过三角形面积计算：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m二、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙不会沿基底滑移，需要进行抗滑移稳定性验算。
抗滑移稳定系数 Ks 可以通过以下公式计算：Ks ＝（μ∑Gn ＋ Ep) ／ Ea其中，μ 为基底摩擦系数，∑Gn 为垂直于基底的重力之和，Ep 为墙前被动土压力。
由于本例中不考虑墙前被动土压力，Ep 为零。
假设基底摩擦系数为 04，重力之和为：∑Gn ＝ G ＋ Ey其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的水平分力。
挡土墙自重 G 可以通过墙身体积乘以重度计算：G ＝ 05×5×22 ＝ 55kN/m墙后土压力的水平分力 Ey 为：Ey ＝Ea×cos(δ)其中，δ 为墙背与填土之间的摩擦角，假设为 15°。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例挡土墙是一种用来抵御土体压力而阻挡土体滑动的结构。
根据土方的性质和施工条件的不同，挡土墙可以采用不同的设计计算方法。
以下是五种常见挡土墙的设计计算实例：1.重力挡土墙：重力挡土墙是最简单和常见的挡土墙类型。
它的抗滑力主要靠墙体的自重来提供。
设计计算中，需要确定墙体的稳定安全系数，并根据土方的强度和墙体材料的重量来确定墙体尺寸。
例如，假设挡土墙高度为10米，土方的角度为30度，考虑到土方的自重和墙体的自重，需要确保挡土墙的稳定系数大于1.52.反滑挡土墙：反滑挡土墙通过墙后的土压力，抵消土方的滑动力。
设计计算中，需要根据土方的角度、土的重量和墙体材料的摩擦系数来确定墙体尺寸。
例如，假设土方的角度为20度，土的重量为20kN/m3，墙体材料的摩擦系数为0.6，需要计算出墙体的抗滑力，并确保墙体的稳定系数大于1.53.剪切挡土墙：剪切挡土墙是一种由水平和垂直墙体组成的结构。
水平墙体抵抗土压力，垂直墙体抵抗土体的剪切力。
设计计算中，需要根据土方的性质、墙体的尺寸和材料的强度来计算出水平和垂直墙体的稳定性。
例如，假设土方的角度为25度，墙体材料的强度为30MPa，需要计算出水平墙体的尺寸和稳定安全系数，以及垂直墙体的尺寸和稳定安全系数。
4.底座挡土墙：底座挡土墙是一种在挡土墙底部设置底座，以增加墙体稳定性的结构。
设计计算中，需要根据土方的性质、底座的尺寸和墙体材料的强度来计算出底座的稳定安全系数。
例如，假设土方的角度为30度，底座的尺寸为2米，墙体材料的强度为40MPa，需要计算出底座的稳定性和稳定安全系数。
5.锚固挡土墙：锚固挡土墙是一种在挡土墙背后设置锚杆或土钉，以增加墙体的稳定性。
设计计算中，需要根据土方的性质、锚杆或土钉的数量、长度和材料的强度来计算出锚固的稳定安全系数。
例如，假设土方的角度为35度，锚杆的数量为10个，长度为3米，材料的强度为50MPa，需要计算出锚固的稳定性和稳定安全系数。
挡土墙荷载计算
挡土墙荷载计算本工程地下室挡土墙类型为两种：一种为四面支撑的地下室外墙；另一种为窗井处的悬臂式挡土墙。
一.四面支撑的地下室外墙地砖面层0.05面层201KN/m吊顶1KN/m27活荷载:1.0KN/m2墙板类型一：四面支撑板，按塑性理论进行板的计算根据工程实际情况分为：当墙板跨度长宽比小于2时，按双向四面支撑简支板计算。
当墙板跨度长宽比小于2时，按双向两端简支（上、下），两端固定板计算。
当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的四面支撑简支板计算。
当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的双向两端简支（上、下），两端固定板计算。
墙板类型二：按悬臂板进行计算当墙板长高比大于2时，按悬臂板计算。
当墙板长高比小于2时，按三面固定板计算。
2）地下室外墙荷载（1）土侧荷载:地下室外墙由于有楼盖结构和内墙的约束，在土压力作用下不发生侧向移动，外墙填土无侧向变形，所以其受土侧压力属静止土压力静，沿墙高呈三角形布置。
地下室外墙取单位长度为计算单元，土侧压力最大值为：q s=BK0γH当地下水位在地下室基础以下时，土侧压力最大值为：q s=BK0γH地下室外墙外侧填土的重度：γ18KN/m3土的有效内摩擦角：φ'30DEG(根据钻探资料取值)正常固结粘土的塑性指数：I p13/饱和粘土轻度超固结比(OCR<5)：OCR5正常固结土的泊桑比：μ0.3有效应力表示的泊桑比：μ'=0.23+0.003I Pμ'0.269静止土压力系数：J aky(1948年)K0=1-sinφ'K00.500/Brooker Ireland(1965K0=.95-sinφ'K00.450/A lpan(1967年) K0=0.19+0.233logIP K00.450K0,OCR=K0,nc*OCR n砂的指数n值，查图表。
粘性土的指数n值，n=0.54x10-I P/281n0.485K00.982Wroth(1957年) K0=OCR*K n,nc-μ'(OCR-1)/(1-μ')K00.776正常固结土的泊桑比与K0之间存在唯一的关系。
各种挡土墙计算公式下载
各种挡土墙计算公式一：各种挡土墙计算公式引言：挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于防止土地塌方、控制土壤流失和稳定地势。
在设计挡土墙时，我们需要使用各种计算公式来确定合适的尺寸和材料。
本将为您提供最新最全的挡土墙计算公式，并附上相应的。
1. 塑性整理挡土墙计算公式：考虑到土壤的塑性变形和稳定性，塑性整理挡土墙是常用的挡土墙类型之一。
下面是塑性整理挡土墙的计算公式：（公式1）：挡土墙稳定系数计算公式（公式2）：挡土墙侧壁稳定系数计算公式（公式3）：挡土墙排方稳定系数计算公式（公式4）：挡土墙键合稳定系数计算公式2. 重力挡土墙计算公式：重力挡土墙是最简单的挡土墙类型，其稳定性依靠墙体的自重。
以下是重力挡土墙的计算公式：（公式5）：重力挡土墙稳定性计算公式（公式6）：重力挡土墙底部宽度计算公式（公式7）：重力挡土墙顶部宽度计算公式3. 桩墙计算公式：桩墙是由挡土桩和挡土板组成的挡土结构。
桩墙的计算公式如下：（公式8）：桩的侧向承载力计算公式（公式9）：桩的弯矩计算公式（公式10）：挡土板的承载力计算公式4. 杆件软土墙计算公式：杆件软土墙是由罗列的挡土杆件和软土填充物组成的结构。
以下是杆件软土墙的计算公式：（公式11）：挡土杆件的承载能力计算公式（公式12）：挡土杆间的水平位移计算公式（公式13）：挡土杆间的垂直位移计算公式5. 深挖挡土墙计算公式：深挖挡土墙常用于建造基坑的支护，以下是深挖挡土墙的计算公式：（公式14）：挡土墙的稳定性计算公式（公式15）：挡土墙的变形计算公式附件：1. 塑性整理挡土墙计算公式2. 重力挡土墙计算公式3. 桩墙计算公式4. 杆件软土墙计算公式5. 深挖挡土墙计算公式法律名词及注释：1. 挡土墙：阻挠土壤坡面滑坡和侵蚀的结构。
2. 稳定系数：评估挡土墙的稳定性的参数。
3. 塑性整理：通过人工整理提高土壤的物理性质。
4. 重力挡土墙：靠墙体自重保持稳定的挡土墙。
5. 挡土桩：用于支撑和增强土壤结构的桩。
挡土墙计算
6.2 挡土墙土压力计算6.2.1 作用在挡土墙上的力系挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。
作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力.主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括：1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载；2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载);3．基底的法向反力N及摩擦力T；4．墙前土体的被动土压力Ep .对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。
附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。
特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。
在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。
各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。
6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算土压力是挡土墙的主要设计荷载。
挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。
当挡土墙向外移动时(位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力. 采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。
路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。
对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全.主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。
(完整版)挡土墙结构算例
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 ，内摩擦角 ，砌体容重
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
作用在墙踵板上的力有：计算墙背间与实际墙背的土重W1；墙踵板自重W2；作用在墙踵板顶面上的土压力竖向分力W3；作用在墙踵板端部的土压力竖向分力W4；由墙趾板固端弯矩M1的作用在墙踵板上引起的等代荷载W5；以及地基反力等，如图所示。
为了简化计算，假设W3为中心荷载，W4是悬臂端荷载Ety所引起的，实际应力呈虚线表示二次抛物线分布，简化为实线表示的三角形分布；M1引起的等代荷载的竖向应力近似地假设成图4.7所示的抛物线形，其重心位于距固支端5/8B3处，以其对固支端的力矩与M1相平衡，可得墙踵处的应力 。
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插求得q=15KPa
所以
2)土压力计算：
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 ，计算结果如下：
倾斜基底，土压力对墙趾O的力臂为：
2抗滑稳定性
所以抗滑稳定性满足要求
3抗倾覆稳定性验算：
所以抗倾覆稳定性亦满足要求。
其中：
所以
即
求得
所以
a)墙踵板受力图；b) 对墙踵板的作用；c) 对墙踵板的作用；
d)M1对墙踵板的作用；e)墙踵板法向应力总和
图4.8墙踵板计算荷载图式
上述中：
——作用在BC面上的土压力（kN）；
各个挡土墙详细计算和计算图形
目录1.重力式挡土墙 (2)1.1土压力计算 (2)1.2挡土墙检算 (4)2.2设计计算 (6)3.扶壁式挡土墙 (9)3.1土压力计算 (9)5.2锚杆设计计算 (16)5.3锚杆长度计算 (17)6.锚定板挡土墙 (17)6.1土压力计算 (17)6.3抗拔力计算 (18)7.土钉墙 (18)7.1土压力计算 (18)7.2土钉长度计算和强度检算 (18)7.3土钉墙内部整体稳定性检算 (19)7.4土钉墙外部整体稳定性检算 (19)1.重力式挡土墙 1.1土压力计算⑴第一破裂面ψϕδα=++tan tan θψ=-±土压力系数：()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+土压力：()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+()cos ax a E E δα=- ()sin ay a E E δα=-① 破裂面在荷载分布内侧()2012A A a H =+ ()012tan 22H B ab H a α=-+ a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 21h H h =-()()32211223332x H a H h H h Z H a H h +-+=⎡⎤+-⎣⎦tan y x Z B Z α=-②破裂面在荷载分布范围中()()00122A a H h a H =+++ ()()000122tan 22HB ab b d h H a h α=++-++00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 312h H h h =--()()322211032103333322x H a H h H h h h Z H aH ah h h +-++=+-+ tan y x Z B Z α=-③破裂面在荷载分布外侧()2012A a H =+ ()00012tan 22HB ab l h H a α=--+00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 03tan tan l h θα=+ 4123h H h h h =---()()()322211033421033332322x H a H h H h h h h h Z H aH ah h h +-+++=+-+tan y x Z B Z α=-⑵第二破裂面 查有关的计算手册。
扶壁式挡土墙计算书
扶壁式挡土墙计算书一、设计资料1、挡土墙参数 挡土墙类型：扶壁式挡土墙 挡土墙的高度：8.00 m 挡土墙的顶宽：0.30 m 扶壁间距：3.00 m 扶壁板厚：0.20 m 墙趾宽度：1.50 m 墙趾高度：0.60 m墙踵宽度：2.70 m 墙踵高度：0.60 m 墙体材料的容重：24.00 kN /m3 墙背面与挡土之间的摩擦角：δ=10 ° 墙底与基土的摩擦系数：μ=0.60 2、配筋计算参数 混凝土强度等级：C20 钢筋级别：HRB335 裂缝计算钢筋等效直径：10.00 mm 混凝土保护层厚度：20.00 mm裂缝控制宽度：0.20 mm 3、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 kPa钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2010)4.土层信息:二、计算结果1、挡土墙自重计算 挡土墙总重：W=118.08 kN /m 相对于趾点力臂：Z w =1.98 m600270060015008000300B P =10.010005000用墙踵的竖直面作为假想墙背，按朗肯理论计算： 墙踵上的土重：W 1=379.05 kN /m 相对于趾点力臂：Z w1=3.04 m2、土压力计算 土压力总值：E a =224.41 kN /m 土压力x 方向分量：E x =220.05 kN /m 土压力y 方向分量：E y =44.01 kN /m 土压力x 方向作用位置：Z x =4.50 m 土压力y 方向作用位置：Z y =2.95 m3、抗倾覆稳定验算 挡土墙抗倾覆稳定安全系数：K q =WZ w +E y Z xE x Z y=2.44 ≥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=4.25≥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=0.53 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)=204.54 kPa基底压力最小值：σmin =W+Ey B (1-6e 0B)=35.97 kPa6、墙身截面强度验算1）墙面板截面强度验算 （1）墙面板的水平内力 替代土压力图形中，面板的法向土压应力值：σpj =26.35 kPa 扶壁之间的净距：L=2.80 m 扶壁两端的剪力：Q 端=36.89 kN /m 跨中弯矩设计值：M 中=13.94 kN·m /m 跨中弯矩标准值：Mk 中=10.33 kN·m /m 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.06 % < μmin =0.15%当钢筋配筋面积A s =412.50mm 2时，最大裂缝宽度 ωmax =0.02 mm<0.20 mm 两端负弯矩设计值：M 端=-23.24 kN·m /m 两端负弯矩标准值：Mk 端=-17.21 kN·m /m 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.10 % < μmin =0.15%当钢筋配筋面积A s =412.50mm 2时，最大裂缝宽度 ωmax =0.10 mm<0.20 mm （2）墙面板的竖向内力 最大正弯矩设计值：M 正=10.30 kN·m /m 最大正弯矩标准值：Mk 正=7.63 kN·m /m 抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.05 % < μmin =0.15%当钢筋配筋面积A s =412.50mm 2时，最大裂缝宽度 ωmax =0.00 mm<0.20 mm 墙面板底端最大负弯矩设计值：M 底=-41.19 kN·m /m 墙面板底端最大负弯矩标准值：Mk 底=-30.51 kN·m /m当钢筋配筋面积A s =514.28mm 2时，最大裂缝宽度 ωmax =0.19 mm<0.20 mm2）底板截面强度验算按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，永久荷载效应起控制作用 竖向力引起的弯矩设计值：Mv=2103.25 kN·m /m 水平力引起的弯矩设计值：Mh=867.15 kN·m /m 总竖向力设计值：G=724.05 kN /m偏心距：e=B 2 -Mv-MhG =0.54 mm基底最大应力值：σmax =G B (1+6eB )=277.35 kPa基底压力最小值：σmin =G B (1-6eB)=44.45 kPa墙踵板根部点的地基压力设计值：pd=184.19 kPa墙趾板根部点的地基压力设计值：pb=199.72 kPa 按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合 竖向力引起的弯矩标准值：Mvk=1582.75 kN·m /m 水平力引起的弯矩标准值：Mhk=649.64 kN ·m /m 总竖向力标准值：Gk=541.14 kN /m偏心距：e=B 2 -Mvk-MhkGk =0.53 mm基底最大应力值：σmax =Gk B (1+6eB )=204.54 kPa基底压力最小值：σmin =Gk B (1-6eB)=35.97 kPa墙踵板根部点的地基压力标准值：pd=137.11 kPa墙趾板根部点的地基压力标准值：pb=148.35 kPa 配筋计算及裂缝验算（1）墙趾板墙趾板根部点的弯矩设计值：Mb=261.03 kN·m/m墙趾板根部点的弯矩标准值：Mbk=187.44 kN·m/m当钢筋配筋面积A s=1581.19mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.18 mm<0.20 mm（2）墙踵板墙踵板边缘的总竖向应力设计值：σw=236.95 kN·m/m 墙踵板边缘的总竖向应力标准值：σwk=170.53 kN·m/m 墙踵板与扶壁衔接处的剪力：Q端=331.73 kN/m跨中弯矩设计值：M中=92.88 kN·m/m跨中弯矩标准值：Mk中=66.85 kN·m/m抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.10 % < μmin=0.15%当钢筋配筋面积A s=862.50mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.08 mm<0.20 mm两端负弯矩设计值：M端=-154.81 kN·m/m两端负弯矩标准值：Mk端=-111.41 kN·m/m当钢筋配筋面积A s=920.46mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.19 mm<0.20 mm3）扶壁截面强度验算距离墙顶x=2.47 m处截面宽度B=0.20 m截面高度H=1.20 m翼缘宽度BT=1.13 m翼缘高度HT=0.30 m截面剪力Q=37.27 kN截面弯矩设计值M=35.59 kN·m截面弯矩标准值Mk=26.36 kN·m抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.05 % < μmin=0.15%当钢筋配筋面积A s=352.50mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.00 mm<0.20 mm距离墙顶x=4.93 m处截面宽度B=0.20 m截面高度H=2.10 m翼缘宽度BT=2.07 m翼缘高度HT=0.30 m截面剪力Q=125.01 kN截面弯矩设计值M=225.37 kN·m截面弯矩标准值Mk=166.94 kN·m抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.10 % < μmin=0.15%当钢筋配筋面积A s=622.50mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.07 mm<0.20 mm距离墙顶x=7.40 m处截面宽度B=0.20 m截面高度H=3.00 m翼缘宽度BT=3.00 m翼缘高度HT=0.30 m截面剪力Q=263.22 kN截面弯矩设计值M=693.81 kN·m截面弯矩标准值Mk=513.93 kN·m抗弯拉筋构造配筋: 配筋率μ=0.15 % < μmin=0.15% 当钢筋配筋面积A s=892.50mm2时，最大裂缝宽度ωmax=0.16 mm<0.20 mm。
挡土墙详细手算过程
②墙背与土体之间没有摩 擦力、光滑（ δ ＝ 0 ° ） ； ③墙后土体为半无限体；
B.1.2 四种方法计算主动土压力系数 ka 区别及适用范围：
项目
挡土墙高度范围内， 以各土层顶面、 底面 （分界点上下紧挨各一个） 为计算点 i （从 0～
主动土压力
i
墙背与土 墙背角度 填土类别 体摩擦角
填土面 水平夹 角β
面夹角，水平面以上为正，否则为负； —墙背与填土之间的摩擦角，无试验资料时， 按《基规》第 44 页表 6.6.5—1 取值； c —主动土压力增大系数。朗肯土压力为库仑土 压力的的特例，即：墙背竖直（α＝90°） ；墙背与土体之间没有摩擦力、光滑（δ＝0 °） ；填土面水平（β＝0°） ；
假定条件
cos( ) cos( )
sin( ) sin( )
2c
2
2
公式③： Ea c ( h k a 2 ch k a ) ； 、 c 、 —分别为土的重度（kN/m3） 、 2 粘聚力（kN） 、内摩擦角； h —挡土墙高度（m） ； z —计算点深度（m） ； —墙背与 铅垂面夹角，逆时针为正； —墙背与水平面夹角， 90 ； —填土面与水平
点以上第 j 层土的重度（kN/m3） ； h j —计算点以上第 j 层土的厚度（m） ； q —地面均 布荷载； k ai —计算点处主动土压力系数，取 k ai tg (45 i 2) ； i —计算点处的内 摩擦角（°） ； ci —计算点处的粘聚力（kPa） ；
2
B.3 符合《规范》各条件要求时，主动土压应力及压力标准值：
i
1 2
h k a （kN/m） 。多层土时各计算
挡土墙计算(理正岩土)
填土容重：此处的容重指天然容重，浮容重=饱和容重-10，饱和容重≥天然容重，地基 土容重值可查地勘资料；
精选版课件ppt
15
3建 立 模 型
物理参数：
修正后地基土容许承载力：查地勘资料；若地勘 资料未进行修正时，可参考《公路挡土墙设计与 施工技术细则》（2008）P24页的修正公式进行修 正；
地基土容许承载力提高系数：参考《公路桥涵地 基与基础设计规范》（JTJ024-85）P2408表2.2.2 取值，当受地震力作用时，应按《公路工程抗震 设计规范》规定取值，如无特殊要求，墙趾墙踵 提高系数可与平均提高系数相同（如果不太清楚 就不进行提高），地基土容许承载力提高系数按 下表取值：
墙后填土内摩擦角：当无资料时，可查《公路路 基设计手册》（1997）P591表3-2-7和《公路路基 设计规范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4，表 格内容如下：
精选版课件ppt
13
3建 立 模 型
物理参数：
墙后填土粘聚力：根据试验或经验取值；
墙后填土容重：当无资料时，可参照《公路路基设计规 范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4的容重值，如上面 表5.4.2-4所示；
墙趾墙踵可设台阶：墙趾最多两阶；墙趾台阶与墙面 坡的坡度可以相同；墙踵最多一阶；
凸榫：设置凸榫可增加挡墙的抗滑动稳定性，设计软
件可自动设计凸榫的位置和尺寸，并直接带回软件中 ；凸榫构造要求根据《铁路工程设计技术手册-路基 》（1995）要求进行验算；凸榫被动土压力系数无经 验时取1；砌体材料凸榫容许应力可查《公路路基设 计手册》（1997）P604表3-3-21~3-3-22，混凝土材 料可查《铁路路基支挡结构设计规范》（TB 100252006）P6表3.1.3，表格内容如下：
各种挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表
MT 67.27
μ(%) 0.30
ζ 0.09
1/6Hi
0.41 0.61 0.81 1.22
1/6*γ*λα *Hi*Hi
#N/A #N/A #N/A #N/A
Hi+3*h0
#N/A #N/A #N/A #N/A
2：立壁各截面配筋计算表
Hi
Mij
h0
A0
2.43 3.65 4.87 7.30
#N/A #N/A #N/A #N/A
M0 508.85
三：断面尺寸确定
H1
B2
B3’
△B3
B1
7.30
0.77
2.21
0.18
0.90
B 4.06
ζ 0.18214
A0 0.17
h0 0.51
B2' 0.54
四：墙体稳定及基底应力验算
踵板上土 踵板上土力 立壁重量 立壁力臂 底板重量 重W1 臂Z1(m) W2(KN) Z2(m) Wb3（KN)
#N/A #N/A
17.45 17.45
#N/A #N/A
μ(%)
#N/A #N/A
σg
#N/A #N/A
裂缝宽度 δ #N/A #N/A
判断
#N/A #N/A
4.87 7.30
#N/A #N/A
34.91 34.91
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A
ΣM(KN/m)
1267.63
1：抗滑稳定性验算
KC
判断
1.16
满足
2：抗倾覆稳定性验算
K0
挡土墙Excel计算
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。
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目录1.重力式挡土墙 (2)1.1土压力计算 (2)1.2挡土墙检算 (4)2.2设计计算 (6)3.扶壁式挡土墙 (9)3.1土压力计算 (9)5.2锚杆设计计算 (16)5.3锚杆长度计算 (17)6.锚定板挡土墙 (17)6.1土压力计算 (17)6.3抗拔力计算 (18)7.土钉墙 (18)7.1土压力计算 (18)7.2土钉长度计算和强度检算 (18)7.3土钉墙内部整体稳定性检算 (19)7.4土钉墙外部整体稳定性检算 (19)1.重力式挡土墙 1.1土压力计算⑴第一破裂面ψϕδα=++tan tan θψ=-±土压力系数：()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+土压力：()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+()cos ax a E E δα=- ()sin ay a E E δα=-① 破裂面在荷载分布内侧()2012A A a H =+ ()012tan 22H B ab H a α=-+ a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 21h H h =-()()32211223332x H a H h H h Z H a H h +-+=⎡⎤+-⎣⎦tan y x Z B Z α=-②破裂面在荷载分布范围中()()00122A a H h a H =+++ ()()000122tan 22HB ab b d h H a h α=++-++00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 312h H h h =--()()322211032103333322x H a H h H h h h Z H aH ah h h +-++=+-+ tan y x Z B Z α=-③破裂面在荷载分布外侧()2012A a H =+ ()00012tan 22HB ab l h H a α=--+00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 03tan tan l h θα=+ 4123h H h h h =---()()()322211033421033332322x H a H h H h h h h h Z H aH ah h h +-+++=+-+tan y x Z B Z α=-⑵第二破裂面 查有关的计算手册。
1.2挡土墙检算⑴抗滑稳定性检算：() 1.5ypcxG E f E K E ++=≥⑵抗倾覆稳定性检算：001.3y G y y p px xMGZ E Z E Z K ME Z ++==≥∑∑⑶基底合力偏心距检算：2N Be Z =- 0yG y y x xN yM MGZ E Z E Z Z NG E -++==+∑∑∑⑷基底应力检算：6Be <[]max min61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑ 6Be >[]max 23NN Z σσ=≤∑ ⑸墙身截面应力计算： ①法向应力检算：[]maxmin61N M N e FWb b σσ⎛⎫=±=±≤⎪⎝⎭∑∑∑22G y y x xN yGZ E Z E Z b b e Z G E ++=-=-+ ②剪应力检算：[]xT E b bττ==≤∑ 2.悬臂式挡土墙 2.1土压力计算⑴荷载产生的水平土压力：()()0002220arctan arctan i ihi i i i i h b l h bh b l b b h h b l h h γσ⎡⎤++=-+-⎢⎥+++⎣⎦π ⑵对于路肩墙，在踵板上荷载产生的竖向土压力：012122212arctan arctan 11V h X X X X X X γσ⎛⎫=-+- ⎪++⎝⎭π01122x l X H +=2122x l X H -= ⑶土压力按第二破裂面计算2.2设计计算⑴踵板宽度的确定①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑ ②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑ ⑵趾板宽度的确定 全墙倾覆稳定性系数：() 1.5ypcxG E f E K E ++=≥基底合力偏心距：6Be < 基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：()1tan 45/2T T B h ϕ≥︒+ 21cot T T T B B B h ϕ=-≥凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：2minT B B =凸榫的高度T h ：()()320.5C X T T PK E B B fh σσσ--+=②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时： 满足剪应力要求为：()()[]320.5C X T T K E B B fB σστ--+=满足弯矩要求为：T B =()2120.5tan 452p ϕσσσ⎛⎫=+︒+⎪⎝⎭()()32122T T C X T h M K E B B f σσ⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦2.3结构计算⑴立臂的内力计算()102/2z a Q z h z K γ=+ ()103/6z a M z h z K γ=+⑵墙踵板的内力计算()()121122212322y z x x x x y k H B B Q B h B B γσσσσσγσ⎡⎤-+-=+-+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦()()()2121122212336y y x x xxy k H B B B M h B B γσσσσσγσ⎡⎤-+-=⋅+-+-⎢⎥⎢⎥⎣⎦⑶墙趾板的内力计算()()12312x x x k p p B Q B h h h B σσσγγ-⎡⎤=----⎢⎥⎣⎦()()2123136x x x k p p B B M h h h B σσσγγ-⎧⎫⎡⎤=⋅----⎨⎬⎣⎦⎩⎭3.扶壁式挡土墙 3.1土压力计算⑴荷载产生的水平土压力：()()0002220arctan arctan i ihi i i i i h b l h bh b l b b h h b l h h γσ⎡⎤++=-+-⎢⎥+++⎣⎦π ⑵对于路肩墙，在踵板上荷载产生的竖向土压力：012122212arctan arctan 11V h X X X X X X γσ⎛⎫=-+- ⎪++⎝⎭π 01122x l X H +=2122x l X H -= ⑶土压力按第二破裂面计算3.2设计计算⑴踵板宽度的确定①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑ ②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑ ⑵趾板宽度的确定 全墙倾覆稳定性系数：() 1.5ypc xG E f EK E ++=≥基底合力偏心距：6Be < 基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：()1tan 45/2T T B h ϕ≥︒+ 21cot T T T B B B h ϕ=-≥凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：2minT B B =凸榫的高度T h ：()()320.5C X T T PK E B B fh σσσ--+=②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时： 满足剪应力要求为：()()[]320.5C X T T K E B B fB σστ--+=满足弯矩要求为：T B =()2120.5tan 452p ϕσσσ⎛⎫=+︒+⎪⎝⎭()()32122T T C X T h M K E B B f σσ⎡⎤=--+⎢⎥⎣⎦3.3结构计算⑴墙面板计算①墙面板板上的计算荷载：()/2pi s Dσσσ=+②墙面板的水平内力：水平条板的计算公式： 跨中正弯矩：2z =/24M l σ中支点（扶壁两端）负弯矩：2z =/12M l σ支 支点剪力：z /2Q l σ= ③墙面板的竖向弯矩.max 0.03D D M M lH σ-==-max /4D M M +=⑵墙踵板、墙趾板及扶壁的内力计算①墙趾板纵向可视为扶壁支撑的连续梁，不就是墙面板对底板的约束；作用在墙趾板的荷载除计算板上的土压力及基底反力外，尚应计算由于墙趾板弯矩作业在墙踵板上产生的等代荷载；墙趾板横向荷载可不检算。
②墙趾板课按悬臂梁计算 ③扶壁应按悬臂的T 形梁计算。
4.加筋土挡土墙 4.1土压力计算⑴作用于墙背上的水平土压力：12hi h i h i σσσ=+①墙后填料产生的水平土压力：1h i i i h σλγ=当6i h m ≤时，()01/6/6i i a i h h λλλ=-+， 其中001sin λϕ=-，()20tan 45/2a λϕ=︒- 当6i h m >时，i a λλ= ②墙顶荷载产生的水平土压力：()()000222220arctan arctan i ih ii i i i h b l h bh b l b b h h h h b l γσπ⎡⎤++=-+-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦⑵拉筋所受的垂直压力vi σ：12vi v i v i σσσ=+①填料产生的竖直压力：1v i i h σγ= ②荷载产生的竖直压力：011212222arctan arctan 1v i h X X X X X X γσπ⎛⎫=-+- ⎪+⎝⎭其中：0122i x l X h +=，0222ix l X h -= 4.2拉筋计算⑴拉筋的拉力为：i hi x y T K S S σ=⋅⋅⋅ ⑵拉筋的设计长度：①第i 层拉筋的无效长度ai L 按0.3H 折线法确定： 当/2i h H ≤时，0.3ai L H =； 当/2i h H >时，()0.6ai i L H h =- ②第i 层拉筋的有效长度bi L ：2ibi l viT L f b σ=⋅⋅⋅③对于土工格栅包裹式加筋土挡土墙，其筋材回折包裹长度应按下式计算：()02tan y hs L C h σγδ=+⑶拉筋的截面积计算：当采用土工合成材料时：/a i T T F = 当采用钢筋混凝土条板时：[]a j T A σ'=4.3全墙内部整体稳定性检算⑴拉筋锚固力：2fi vi l bi S b L f σ= ⑵荷载土柱高：12z H h a m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭⑶全墙的抗拔稳定和单板的抗拔稳定计算：①全墙的抗拔稳定系数不应小于2.0，即：2.0fi s xiS K E=≥∑∑②单板抗拔稳定系数不宜小于2.0，条件困难时可适当减少，但不得小于1.5。
4.4全墙外部整体稳定性检算⑴加筋土挡土墙基底合力偏心距：26N B Be Z =-≤,当0e <时，取0e =。