浆砌片石重力式挡土墙设计计算书分析解析

合集下载

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 。

重力式挡土墙设计计算书

重力式挡土墙设计计算书一、工程概况本次设计的重力式挡土墙位于_____地段，主要用于支撑土体，防止土体坍塌，保障道路或建筑物的安全。

挡土墙高度为_____m，墙顶宽度为_____m，墙底宽度为_____m，墙面坡度为 1:＿____，墙背坡度为 1:＿____。

挡土墙所承受的土压力主要来自于墙后填土，填土的物理力学性质如下：填土重度：γ ＝＿_____kN/m³内摩擦角：φ ＝＿_____°粘聚力：c ＝＿_____kPa二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、《砌体结构设计规范》（GB 50003-2011）4、相关工程地质勘察报告三、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝tan²(45° φ/2)＝ tan²(45°＿_____/2)＝＿_____2、土压力分布土压力强度按三角形分布，墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：σa ＝γhKa＝＿_____×＿_____×＿_____＝＿_____kPa3、土压力合力土压力合力 Ea 为：Ea ＝05×γh²Ka＝ 05×＿_____×＿_____²×＿_____＝＿_____kN合力作用点距离墙底的高度为：hE ＝ h/3＝＿_____/3＝＿_____m四、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑移稳定性按下式验算：Ks ＝（μ∑W ＋ Ean) ／ Eax其中，μ为基底摩擦系数，取______；∑W 为挡土墙自重，包括墙身自重和基础自重，计算如下：墙身自重：G1 ＝γ1×V1＝γ1×05×（b ＋ b1)×h＝＿_____×05×（＿_____ ＋＿_____)×＿_____＝＿_____kN基础自重：G2 ＝γ2×V2＝γ2×b2×h2＝＿_____×＿_____×＿_____＝＿_____kN则∑W ＝ G1 ＋ G2 ＝＿_____kNEan ＝Eacos(δ α)＝＿_____×cos(＿_____ ＿_____)＝＿_____kNEax ＝Easin(δ α)＝＿_____×sin(＿_____ ＿_____)＝＿_____kN代入计算得：Ks ＝（＿_____×＿_____ ＋＿_____) ／＿_____＝＿_____为保证挡土墙的抗滑移稳定性，Ks 应大于或等于 13，经计算满足要求。

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。

挡土墙设计

一、挡土墙设计计算书1、挡土墙设计基本资料⑴墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路堤墙，如图所示。

墙高H ＝7m ，填土高a=2m ，填土边坡1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（α＝-14°02´），墙身分段长度为10m 。

⑵车辆荷载：设计荷载：汽车－20级；验算荷载：挂车－100。

⑶土壤地质情况：墙背填土容重γ＝18KN/m 3，计算内摩擦角Ф＝35°，填土与墙背间的摩擦角δ＝Ф/2；粘性土地基，容许承载力［σ0］＝250KPa ，基底摩擦系数f ＝0.30。

⑷墙身材料：2.5号砂浆砌25号片石，砌体容重γK ＝22KN/m 3；按原“规范”砌体容许压应力［σa ］=600KPa ，容许剪应力［δ］＝100KPa ，容许拉应力［σW ］＝60KPa 。

Bb b 1βB 1Hah a αE a(H+a)tg βh 1h 3h 2一．车辆荷载换算1．试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度B ，)0(h 0= 假定破裂面交于荷载内5.40)72)(72(21))(2(2100=++⨯=+++=H a h H a A 623.12)'0214tan()227(7213221tan )2(21)(21000=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=++-++=o h a H H h d b ab B α3117.05.40623.12)2)((tan )22()(200000===+++++-++=A B h a H a H h a H H d b h ab A αo o o 47.382/35021435'=+-=++=δαϕψ7735.0)3117.047.38(tan )47.38tan 35(cot 47.38tan ))(tan tan (cot tan tan =+⨯+︒+-=++±-=OOOA ψψφψβo o 82.2727325.07arctan72.377735.0arctan =++⨯>==β21.23)'0214tan(77735.0)27(tan tan )(=--⨯+⨯+=-+⨯+=o bH a H B αβ由于路肩宽度d=0.5m<B=2.21m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。

典型浆砌石挡土墙结构计算书

附件2：挡土墙计算书1、断面尺寸墙高H=8m ，上墙身高2.6m ，墙顶水平宽度0.6m ，墙底宽3.21m ，墙面坡率1:0.1，上墙背坡率1:0.5，下墙背坡率1:0.25。

见图：2、破裂角，破裂面及土压力（1）上墙破裂角计算，判断是否出现第二破裂面，上墙土压力计算 1)、计算第一破裂面倾角：11111111tan 0.526.619.713581.3181.310.56829.58A tg tg tg=26.6a a y a d j q y q =-=-=++=++==-+=-+==2)、顶破裂面距离墙顶：11tan 1tan 2.60.51 2.60.568 3.78m11 H H 交于荷载内侧。

a q ++=?+?挡土墙截面图3)、判断是否出现第二破裂面由于破裂面交于荷载内侧，判断是否出现第二破裂面作假想墙背，其倾角为111,tan 0.45,24.23αααⅱ == ，第二破裂面倾角：135,4527.524.232i i ααα¢=-=>=所以不会出现第二个破裂面 4)、计算上墙土压力22tan (45)tan (4517.5)20.587cos(4517.5)cos(45)2KK --===++a.主动土压力系数jj 12211111111011111185 2.60.587136.70522cos()36.705cos(26.635)17.46sin()36.705sin(26.635)32.292.600.87333x y y E H KK KNE E KN E E KNh H Z m K 01=y b 主动土压力E 2h K 1+H .土压力作用点位置Z g a j a j ×===创创==+=?==+=?==+=+= （1）下墙破裂角计算，判断是否出现第二破裂面，下墙土压力计算22221)t 0.2514.3614.3619.713540.3540.350.7436.5A g tg tg tg2计算第二破裂面倾角 a a y a d j q y q =-==-=++=-++==-+=-+==12212)tan 1tan tan tan 2.60.51 5.60.25 5.60.74 2.60.568 6.521m1221破裂面距墙顶边缘:H H H Ha a q q +-++=?-???3)、判断是不否出现第二破裂面由于破裂面交于荷载中部：墙背倾角为222222,tan tan 0.25,14.04ααααααⅱⅱ==-=- = ，第二破裂面倾角：135,4527.524.232i i ααα¢=-=>=所以不会出现第二个破裂面 4)、计算下墙土压力()()2222cos()tan tan sin()cos(36.535)tan 36.50.250.164sin(36.555.64)K K a.主动土压力系数 q j q a q y +=+++=-=+114104222222222222205.4220.53 5.41 2.115.61118.5 5.60.164 2.11100.3822cos()100.38cos(1435)93.71sin()100.38sin(1435)x y h h h m h h H E H KK KN E E KN E E 211=2b 主动土压力E =H 2H 2 2.6K 1+H 5.6g a j a j ×=-=创 +=++===创创==+=?+==+=?+()()()4240222121222235.97233330.53 5.410.816.25.40.53 1.96833 2.113 5.4 2.11tan 3.21 1.9680.25 3.702y x y KN h h H h h H Z K H K m Z B Z m y 3).土压力作用点位置Z =a =-=+-=创-+-=创 =-=-?=3、墙身截面计算：通过试算后，取墙顶宽度10.6,b m =则上墙底宽度：()21121tan tan 0.6 2.60.50.1 2.16,b H b H m =++=+?=γα 下墙底宽度： 3.21,B m = 墙身重：2322.49517.27k G A KN ==?γ1）、上墙墙身自重1G ，及其对墙趾的力力臂1i G Z1112131111111212131323 3.5681.88223 1.023, 1.20.8 1.733123 1.5635.88, 2.00.6 2.32123 1.023, 2.20.8 2.473k k G k G k G G A KNG A KN Z m G A KN Z mG A KN Z m==?==?=+?==?=+?==?=+?γγγγ 2）、下墙墙身自重2G ，及其对墙趾的力力臂2i G Z212223222121222223232318.93435.39230.49.2,0.332317.4400.2, 2.55230.920.7, 4.3k k G k G k G G A KNG A KN Z m G A KN Z m G A KN Z m==?==?===?===?=γγγγ4、挡土的抗滑移稳定性验算12517.2735.9732.29585.53c Xy y u N K E N G E E KN其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即=®=++=++=ååå1212()0.4(517.2735.9732.29)2.11 1.317.4693.71y y c x xu G E E K E E 满足要求++?+===>++å5、挡土墙的抗倾覆稳定性验算上墙土压力作用点距墙趾223.702, 1.33 5.6 6.93x y Z m Z m ==+=，11121321222311121321222311222.323 2.479.20.33400.2 2.5520.7 4.332.29 3.6335.97 3.7021542.05.y G G G G G G y x y xM G Z G Z G Z G Z G Z G Z E Z E Z KN m=23 1.73+35.88 =++++++? 创+??? +? =å1542.05 2.63 1.6585.53yl M K N满足要求===>åå6、基底偏心距与基底应力计算:01122017.460.8793.71 1.968199.6121542.05199.611.151171.063.21/2 1.150.4550.803()24x y x y yn n M E Z E Z MM Z NmB Be Z m 满足要求=+=??-=-===-=-=<=å邋å1212337.546585.5360.455(1)(1)360()27.283.21 3.21y yN M A W G E E e KPa BB满足要求s s =++´=??<邋7、墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算上挡土墙截面；11121311111112131110111101181.8832.29114.1723 1.7335.88 2.323 2.4732.290.87207.21.17.460.8715.19.207.2115.190.82228.34y y G G G y xx x yn N G E KN M G Z G Z G Z E Z KN mM E Z kN MM M Z N ¢=+=+=¢=+++ =????¢==?ⅱ--¢===¢ååå邋å11111121142.050.840.1850.803226114.1760.185(1)(1)2.05 2.0585.85360()25.54n mB e Z m m N e B B KPa 满足要求满足要求s s ⅱ=-=-=<¢¢´=? =<å下挡土墙截面；2122232222212223222222222435.3935.97471.369.20.33400.2 2.5520.7 4.335.97 3.70293.71 3.702346.91.1245.723462y y G G G y xOx x y o n N G E KN M G Z G Z G Z E Z M E Z kN MM M Z N 1245.72KN¢=+=+=¢=++++=??? =¢==?ⅱ--==¢ååå邋å22221222.910.95942.723.21950.655/40.803226471.3660.655(1)(1)3.21 3.21326.62360()32.94n mB e Z m B m N e B B KPa 满足要求满足要求=ⅱ=-=-=<=¢¢´=? =<åσσ8、剪应力力验算：1)、水平剪应力验算（取上挡土墙截面）： 11117.468.521602.05x E Kpa B ===<åτ 2)、斜截面剪应力验算21222222122222221212318.93435.391118.5 5.40.164 2.1193.3422cos()93.34cos(1435)87.14sin()93.34sin(1435)33.455.5223126.96, 1.34k x y k G G A KNE H KK KNE E KN E E KN G A kN Z m G ¢==?¢==创创=ⅱ=+=?+=ⅱ=+=?+=ⅱ==?=¢γγαδαδγ222324222223232424 1.62336.8, 2.171.62336.8, 2.7110.2123234.83, 2.29k G k G k G A kN Z m G A kN Z m G A kN Z m¢==?=ⅱ==?=ⅱ==?=γγγ()()121102201121017.468.522.0532.2981.8855.692.05123.58223.588.5255.69tan 26.6tan 0.089tan 31.470.51600.915tan 1.093cos 1tan tan tan x x y r k r x x x E b E G b b A i A i i i oi=23.8 ====++=====----===-?=-?--+τττγτττατατττατ()()()2221tan tan tan cos 23.88.5210.50.91555.690.91510.50.91523.580.915r i i = =43.53 < 160 Kpa 满足要求轾-+犏臌轾创-?创-? 犏臌ατ。

建公路浆砌片石重力式路堤墙挡土墙设计说明书

（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路堤墙，具体设计资料列于下：1．路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。

2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。

3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。

4．K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参考尺寸：1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ）。

5．填料为砂性土，其密度=γ18KN/m 3，计算内摩擦角φ=35，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。

6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=450Kpa ，基地摩擦系数为f =0.45。

7．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 。

横断面原地面实测值及路基设计标高表1图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图（二）设置挡土墙的理由：该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。

为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。

台地边界的处理一般采用二种方式，一种是自然放坡方式；另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时，或由于使用等理由，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。

为了防止填方路基滑动，并且减少填方的数量，需要设置挡土墙。

同时，该处路基挖方量较少，边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置防止路基沿边坡下滑的路肩墙或路堤墙即可。

经过比较，决定设置路堤墙，因为若用路肩墙，经过初步估算，其承受的土的主动土压力较大，使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差，很容易让路基随其沿着山坡下滑，导致路基的破坏，因而不宜选用。

（三）挡土墙的尺寸拟定以及计算步骤计算时，取K2+361处横断面来设计挡土墙（因为该处地形在七个横断面中最陡）。

M7.5浆砌片石施工工艺(重力式挡土墙,附示意图)资料

M7.5浆砌片石施工工艺(重力式挡土墙,附示意图)资料------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx一、编制依据1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）3、《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）4、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）5、《公路工程技术标准》（JTG1301-2003）6、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）7、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203_2002）二、设计说明挡墙形式根据设计图纸结合现场地形及土质情况确定断面尺寸形式。

=10kpa考虑，因此地面挡墙4米范围内严禁通行重型车地面附加荷载以qk辆，砌筑大型构造物。

保证地面4米范围内荷载控制在10kpa以内。

根据国标《中国地震参数区划图》（GB18306-2001）福建省区域划一览表，本挡墙位置基本烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05，基本地震动反应谱特征周期为0.45s。

1、根据现场建筑荷载情况，挡土墙采用重力式挡土墙（直立式）。

如图所示：主要尺寸可分为两种类型（详见施工图纸）。

2、挡土墙基础的埋置深度应符合以下要求：○1、一般土质地基。

在保证开挖的基底面土质密实，且稳定性和承载力均满足后，其埋置深度不宜小于800mm，墙趾顶部的土层厚度不小于200mm。

○2、在遇到岩石时，基底要求嵌岩，岩石顶面要求平整。

○3、挡土墙基底纵坡i不宜大于5%.当大于5%时，应在纵向将基础做成台阶式。

台阶高度不宜大于0.5m。

如图所示：3、挡墙构造和防、排水设施。

○1、挡土墙每间隔10～20m应设置一道变形缝（或伸缩缝）。

当墙身高度不一，墙后荷载变化较大或地基条件较差时，应采用较小的变形缝间隔。

浆砌片石重力式挡土墙设计计算书.docx

浆砌片石重力式挡土墙设计计算书.docx 浆砌片石重力式挡土墙设计计算书1. 引言1.1 目的1.2 范围1.3 定义2. 设计要求2.1 承载能力2.2 安全系数2.3 稳定性要求2.4 耐久性要求3. 地质条件分析3.1 地质勘察报告3.2 地下水位分析3.3 土壤力学参数4. 结构形式选择4.1 重力式挡土墙结构 4.2 浆砌片石材料选择4.3 简化计算方法5. 结构计算5.1 土体力学参数计算 5.2 挡土墙自重计算 5.3 土压力计算5.4 滑动稳定性计算5.5 倾覆稳定性计算6. 细部结构设计6.1 墙体几何尺寸设计 6.2 地基处理设计6.3 排水系统设计7. 结果与分析7.1 计算结果7.2 结构的安全性评价 7.3 结果的讨论与分析8. 施工要求8.1 材料要求8.2 施工工艺8.3 监测措施9. 总结9.1 设计结果总结9.2 设计经验总结9.3 设计建议10. 附件- 地质勘察报告- 结构设计图纸- 原始计算数据附录：法律名词及注释：1. 承载能力：土体的最大承受力，通常使用荷载试验来确定。

2. 安全系数：设计荷载与承载能力之间的比值，表示结构的安全性。

3. 稳定性要求：挡土墙需要满足在荷载作用下不发生倾覆、滑移等不稳定现象。

4. 耐久性要求：挡土墙在使用寿命内不受气候、环境等因素影响而损坏。

---------------------------------------------------------浆砌片石重力式挡土墙设计计算书1. 引言1.1 目的1.2 范围1.3 定义2. 设计要求2.1 承载能力要求2.2 安全系数要求2.3 稳定性要求2.4 耐久性要求3. 地质条件分析3.1 地质勘察报告分析3.2 地下水位分析3.3 土壤力学参数分析4. 结构形式选择4.1 重力式挡土墙结构介绍 4.2 浆砌片石材料选择4.3 简化计算方法介绍5. 结构计算5.1 土体力学参数计算5.2 挡土墙自重计算5.3 土压力计算5.4 滑动稳定性计算5.5 倾覆稳定性计算6. 细部结构设计6.1 墙体几何尺寸设计要求 6.2 地基处理设计要求6.3 排水系统设计要求7. 结果与分析7.1 计算结果总结7.2 结构的安全性评价7.3 结果的讨论与分析8. 施工要求8.1 材料要求8.2 施工工艺要求8.3 监测措施要求9. 总结9.1 设计结果总结9.2 设计经验总结9.3 设计建议10. 附件- 地质勘察报告- 结构设计图纸- 原始计算数据附录：法律名词及注释：1. 承载能力：土体的最大承受力，通常使用荷载试验来确定。

挡土墙结构算例(最新整理)

H
2
cos2
cos
cos2
1
sin cos
sin 2
cos
168.966KN
Eax Ea cos( ) 168.966 cos 10 23 142.504KN
Eay Ea sin( ) 168.966 sin 10 23 90.785KN
Ep
1 2
① 计算墙身重及其力臂 ZG ，计算结果如下：
S 11 61 1 61.06 1 6 3.18 10.18m2 2
G S 2010.181 203.6KN
倾斜基底，土压力对墙趾 O 的力臂为： Z y 2.0m
Z x 2 2.12 / 3 2.71m
② 抗滑稳定性
1.1G Q1 Ey Ex tan0 Q2Ep tan0 1.1G Q1Ey tan 0 Q1Ex Q2Ep
hi
l b)
1/12
1/12
1/12
1/20
1/20
a)
c)
a)计算模型；b)荷载的作用图；c)设计弯矩图
图4.5 墙面板的水平内力计算墙面板承受的最大水平正弯矩及最大水平负弯矩在竖直方向上分别发生在扶肋跨中的 1/2H1 处和扶肋固支处的第三个 H1/4 处，如图 4.6 所示。设计采用的弯矩值和实际弯矩值相比是安全的，如图 4.5-c)所示。例如，对
AE b, AC 8.5m
所以，算得 SADBC 67.7 。主动土压力：
Ea
W
cos(25 45) sin(25 68)
440.544kN
4.4.3.2 墙面板设计计算 1) 计算模型与计算荷载墙面板计算通常取扶肋中到扶肋中或跨中到跨中的一段为计算单元(如图 44.

重力式挡土墙设计

1重力式挡土墙设计1.1设计依据（1)。

墙身构造某二级公路路基宽度B=12m ，土路肩宽0。

75m ，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡（见图1），填土边坡坡度为1：1。

5墙身分段长度10m. （2)。

车辆荷载公路Ⅱ级 (3）。

土壤与地基墙背填土为砂性土，容重γ=18kN/3m 填土与墙背间的摩擦角取δ=ϕ/2地基土性指标与填土相同(4）.墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重k γ=24kN/3m ;砌体容许压应力［∂σ]= 800kPa 许剪应力[τ］=160kPa ，容许拉应力［1σ］=80kPa 。

(5).计算参数墙背坡度 1:0.2α=（俯斜）（11.31=），墙面坡度为 1:0.05 (=2。

86°），填土高 a=2m,挡土墙高度H=7m ，内摩擦角ϕ=33°，基底摩擦系数f 0.35=,地基容许承载力［σ0 ] =300kPa1.2车辆荷载换算当m 2≤H 时，20.0q kPa =;当m H 10≥时,10q kPa = 试算拟定顶宽 1b 1.00m =，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H 1=7.89m ，墙底宽B 1=2。

86m ，由线性内插法（5.2225.11+-=H q ）得：17.55H m =时， 1.257.5022.513.125q kPa =-⨯+=注意：以下所有H 值代表H 1值换算均布土层厚度： 013.1250.70218q h mγ===1.3 主动土压力计算1。

3。

1破裂棱体位置确定（1).破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有：=++=ϕδαψ11.3116.53360.81+︒+︒=︒()()()0011a 2(a )27.8920.70227.8955.8422A H h H =+++=⨯++⨯⨯+= ()()αtan 222121000h a H H h d b ab B ++-++=()112 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-6.235=其中()b 2 1.510.5 2.5m =⨯--=，tan 0.2α=)tan )(tan t (tan tan 0ψψϕψθ+++-=A B co ()-6.24-tan60.81cot30tan60.81tan60.8155.84⎛⎫=+︒++⎪⎝⎭） 0.57=故arctan 0.5729.68θ==（2).验算破裂面是否交于荷载范围内H=7.89m ，d=0m ，tan 0.2α=，b=2。

浆砌片石衡重式路肩挡土墙计算书

破裂角 i 27 52' 第二破裂面倾角 i
tg i (1 tg i 1 1 0.411 )ctg (1 )ctg 30 0.625 p p 1.086 1.086
i 3159'
第一破裂面距墙顶内缘
) 6.16 (0.529 1.059) 9.78 m b0 ( 5.5 m） H 1 (tg i tg1
Q pcsc2 - ctg2 1.086 csc(2 30) ctg (2 30) 0.677 2b h 2h 1 R ctgctg 2 csc 2 [ p 2 tg ( 0 0 0 ctg 1 ' ) 2 p ] 2 H1 H 12
sin[(3159'30) (142'15)] cos(142'15) 226.5kN
计算校正重 G 值：
4
G G1 G2 502.1 226.5 275.6kN
校正墙背与填土表面的交点 A 离 C 点的距离为 x：
'
x
G 275.6 2.03m H 18 14.0 h0 18 0.556 2 2
) 6.16 (0.577 1.059) 10.078 m b0 ( 5.5 m） H 1 (tg i tg1
破裂面交于荷载外，与假设不符。（2）重设破裂面交于荷载外，按表 3-2-2 第 3 类公式：
p 1
2h0 2 0.556 1 1.086 H1 6.16
tg 2 tg (ctg tg )(tg A) tg 3058' (ctg 30 tg 3058' )(tg 3058'0.074) 0.654

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。

重力式浆砌块石挡土墙计算(更新)

x＝
arctan[tan(x)]＝
φ2＝ tan(θ＋β)＝
φ+δ－x－β＝ ±√{[tan(φ2)+ctan(φ1)][tan(φ2)+tan(x+β)]}－tan(φ2)=
θ＝ λa＝
[1-tan(a)taanr(cβt)a]n*[[ttaann((θθ)-＋taβn(a))]]-*βcos＝(θ+φ)/{[1-
采用23.0 KN/m3,以上数据均以每延米计算.
条件二：
一、设计参数
挡墙基本资料
见条件一
K(m)
二、计算
①荷载计算
见条件一
②内力计算
1.土压力
φ1＝ ε＝ tan(x)＝
φ－β＝ arctan[tan(a)+K/(H+h0)] ＝ [(1－tan(ε)tan(β))tan(ε)－K/(H+h0)]/[1-
Zx＝
[(H+h0-h1)3+h1(h2-h1)(3h3+2h2-h1)]/3[h3(H+h0-
Zy＝
B+Zx*tan(a)＝
σ2＝ Ex＝ Ey＝
r*(h2-h1)*λa= Ea*cos(δ-a)＝ Ea*sin(δ-a)＝
2.墙体自重
见条件一
三、墙体稳定性和基底
应力验算
26.00 -10.39 -0.40 -22.00 74.00 0.64 32.81 0.57 #DIV/0! 0.95 3.58 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
1.804
18 26 32.9 0.45 160 26 -22 0.00 0.390 0.00 0.00

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。

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°。

计算书

1．设计资料浆砌片石重力式路堤墙，墙高H=4米，填土高a=2米，填土边坡1：1.5，填料容重γ=18 k/m3，φ=35°。

墙背选用仰斜1：0.25（α2= -14°02′），δ=1/2φ，基底摩擦系数f1=0.5，地基容许承载力［σ0］=800kPa。

2.5号砂浆砌25号墙身。

圬工容重γk=23 kN/m3,［σa］=600kPa,［σj］=50kPa,［σL］=60kPa,［σ］=80kPa,墙身分段长度为10米，设计荷载汽车-20级，挂车-100，路基宽度WL8.5米，路肩0.75米，基底土的内摩擦f2=0.80，地基土容重γ1=19 kN/m3,墙身容许偏心率：主要组合［ρ1］=0.25，附加组合［ρ1］=0.30，基底容许偏心率［ρ］=0.2。

22．设计内容1．通过试算，选择断面尺寸。

2．墙顶以上填土土压力的计算。

3．墙身断面（基顶）强度验算。

4．基础底面强度（应力）验算。

5．墙体稳定验算。

3．参考资料4．断面尺寸的计算在△BMN 中∵∠NMB =20 ∠BNM =90°+α 2tg α0=tg （11°35′）=0.2 α2=-14°02′ ∴∠MNB =α0=11°35′ ∠BNM =75°98′ ∴∠MBN =180°-α0+[-（90°+α2）] =92°22′故： 1.17m 22sin929875sin 20.1n sin ='︒'︒⨯=∠∠⨯=MBN si BMN MN MB '︒⨯=⋅=4011cos 17.1cos 01αMB B =1.15m'︒⨯==4011sin 1.1MBsin h 0α=0.22m断面尺寸示意图5．墙顶以上填土压力的计算土压力计算图示∵a=2.0m β=33°25′ ∴m 0.325330.2b ='︒==tg tg a β 根据资料，设计荷载为汽车-20级，挂车-100。

挡土墙稳定分析计算书

饿挡土墙稳定分析根据工程的需要假设墙的高度H为4.8m,墙顶的宽度b为0.8m,确定墙底的宽度B为4.72m，基础埋深2m，前趾延长1m,后趾延长1m,坡比为1：0.4。

选用墙身材料为浆砌石的重力式挡土墙，此类型的挡土墙具有构造简单、施工方便、就地取材等优点，是工程中常被广泛采用的一种挡土墙形式。

为防止挡土墙堤防冻融变化，挡土墙后填筑1m宽砂砾料，坡比为1：0.5；挡土墙设两排排水孔，孔径φ110mm，孔距为3m,上下排间距为2m，错开布置，排水管外填筑粗细碎石，防止换填体渗出堵塞排水管。

为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝，同时，为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。

挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10m设置一道，缝宽3cm，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青木板等具有弹性的材料。

以2+000桩号挡土墙水流最不利断面进行计算，取2+000底高程186.3m作为设计挡土墙底高程；挡土墙顶高程为191.10m，从安全计，挡土设计计算高度为4.8m。

其余尺寸见计算简图，分别对挡土墙断面结构的抗滑、抗倾覆、基底压力和结构内力进行复核计算，根据计算结果逐渐调整确定其余断面尺寸。

左岸设计堤顶高程191.1挡土墙断面简图a) 第一种情况：墙前无水，墙后填土稳定计算 1、主动土压力按《SL379—2007水工挡土墙设计规范》中按郎肯土压力公式:Ka h K qh P 211121a γ+=Ka h h P 212γ=Ka h P 22321ωγ=式中：P 1、P 2、P 3—主动土压力，KN/m;q — 作用在墙后填土面上的换算后的均部荷载，KN/m 2； γ—土的重度, KN/m 3 , 取19.00 KN/m 3 ； γω—水的浮重度，KN/m 3；取10KN/m 3；K a —主动土压力系数， K a =0.36；h 1—墙后地下水位以上土压力计算高度，m ; h 2—墙后地下水位以下土压力计算高度，m ;经计算得P=85.28 KN/m 其中：1) ）φ。

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 '。