挡土墙课程设计计算书汇总

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挡土墙课程设计计算书

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挡土墙课程设计1 / 52 / 5一、设计题目重力式挡土墙设计二、设计资料某二级公路填方路堤段,为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,故设置路堤挡土墙,拟采用路肩重力式挡土墙(示意图见示例)。

1、该路段,地表较平坦;2、挡土墙在横断面上的布置及经验尺寸见图示;3、地基为密实的硬塑亚粘土,其容许承载力[σ]=250KPa ,基地摩阻系数f=0.4;4、墙后填料的容重3/18m kN =γ,计算内摩擦角︒=35ϕ;5、墙体材料M7.5砂浆砌筑MU30片石,其容重3/22m kN =γ,填料与墙背间的摩擦角δ=2/3ϕ;6、挡土墙高度(原始地面至墙顶距离):H =4+0.01x (学号后两位数)(m)三.路基宽度选择3 / 5根据书《路基路面工程》63页表3-1结合设计资料,拟采用二级公路设计时速60km/h ,双向两车道。

路基宽度拟定为10m 进行挡土墙设计。

由于挡土墙的墙被与填土之间存在摩擦力故不能采用朗肯土压力的计算公式,有因墙背后填土的粘聚力为0,故采用库伦主动土压力的相关计算公式对挡土墙进行计算设计四.主动土压力计算1. 计算破裂角经试算,按破裂面交于荷载中部进行计算:γ=18KN/错误!未找到引用源。

︒=35ϕ Ψ=错误!未找到引用源。

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q=17.25kpa 错误!未找到引用源。

=0.958m H=4.2m d=0.75m假设破裂面交于荷载中部错误!未找到引用源。

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=0.395或-2.349(舍去)θ=错误!未找到引用源。

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。

挡土墙设计计算书

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挡土墙设计计算书一、工程概况本工程为_____挡土墙,位于_____地段,其主要作用是为了防止土体坍塌,保障周边建筑物和道路的安全。

挡土墙高度为_____m,长度为_____m,墙体采用_____材料砌筑。

二、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)2、《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011)3、《工程地质勘察报告》三、荷载计算1、土压力计算主动土压力系数:根据土的物理力学性质,通过公式计算得出主动土压力系数 Ka =_____。

土压力强度:按照库仑土压力理论,计算出土压力强度分布,最大土压力强度位于墙底,其值为_____kPa。

2、墙身自重计算墙体材料的重度γ =_____kN/m³,根据墙体尺寸计算出墙身自重 G =_____kN。

3、其他荷载考虑可能存在的地面活荷载 q =_____kN/m²。

四、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算抗滑移安全系数计算公式为:Ks =(∑Nf +∑Ep)/∑Ea其中,∑N 为垂直于基底的合力,f 为基底摩擦系数,∑Ep 为被动土压力的合力,∑Ea 为主动土压力的合力。

经计算,抗滑移安全系数 Ks =_____,大于规范规定的允许值Ks =_____,满足抗滑移稳定性要求。

2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆安全系数计算公式为:Kt =(∑M稳)/(∑M倾)其中,∑M稳为抗倾覆力矩,∑M倾为倾覆力矩。

经计算,抗倾覆安全系数 Kt =_____,大于规范规定的允许值Kt =_____,满足抗倾覆稳定性要求。

五、地基承载力验算1、基底平均压力计算公式为:p =(Fk + Gk)/A其中,Fk 为作用在基础顶面的竖向力标准值,Gk 为基础自重和基础上的土重标准值,A 为基础底面积。

经计算,基底平均压力 p =_____kPa。

2、基底最大压力计算公式为:pmax =(Fk + Gk)/A + Mk/W其中,Mk 为作用在基础底面的弯矩标准值,W 为基础底面的抵抗矩。

挡土墙工程量计算书

挡土墙工程量计算书

挡土墙工程量计算书一、工程概况本次挡土墙工程位于_____,主要用于防止土体坍塌和保持土体稳定。

挡土墙的长度为_____米,高度从_____米到_____米不等,墙体采用_____材料砌筑。

二、计算依据1、设计图纸及相关技术规范。

2、现场实测数据。

三、计算方法1、挡土墙体积计算挡土墙的体积可以分为基础部分和墙体部分分别计算。

基础部分体积=基础长度 ×基础宽度 ×基础高度。

墙体部分体积=墙体长度 ×墙体平均厚度 ×墙体高度。

2、土方工程量计算挖方量=基础开挖长度 ×基础开挖宽度 ×基础开挖深度。

填方量=(基础回填长度 ×基础回填宽度 ×基础回填深度)+(墙后填土长度 ×墙后填土宽度 ×墙后填土高度)。

3、钢筋工程量计算根据设计图纸,统计不同规格钢筋的长度和数量。

钢筋重量=钢筋长度 ×钢筋单位重量。

4、混凝土工程量计算混凝土体积=混凝土浇筑部位的长度 ×宽度 ×厚度。

四、计算过程1、基础体积计算基础长度:_____米基础宽度:_____米基础高度:_____米基础体积=_____立方米2、墙体体积计算墙体长度:_____米墙体平均厚度:_____米墙体高度:_____米墙体体积=_____立方米3、土方工程量计算基础开挖长度:_____米基础开挖宽度:_____米基础开挖深度:_____米挖方量=_____立方米填方量基础回填长度:_____米基础回填宽度:_____米基础回填深度:_____米墙后填土长度:_____米墙后填土宽度:_____米墙后填土高度:_____米填方量=_____立方米4、钢筋工程量计算钢筋规格及数量规格 1:_____,数量:_____根,长度:_____米规格 2:_____,数量:_____根,长度:_____米钢筋重量计算规格 1 钢筋重量=_____ ×单位重量=_____千克规格 2 钢筋重量=_____ ×单位重量=_____千克……总钢筋重量=_____千克5、混凝土工程量计算基础混凝土体积:_____立方米墙体混凝土体积:_____立方米总混凝土体积=_____立方米五、计算结果汇总1、挡土墙体积:_____立方米2、挖方量:_____立方米3、填方量:_____立方米4、钢筋重量:_____千克5、混凝土体积:_____立方米六、注意事项1、计算过程中应严格按照设计图纸和相关规范进行,确保数据的准确性。

挡土墙课程设计计算书汇总说课讲解

挡土墙课程设计计算书汇总说课讲解

目录(一)路基工程挡土墙设计基本资料-------------------------------------------------2 (二)挡土墙的自重及其重心计算----------------------------------------------------2 (三)墙后填土和车辆荷载所引起的土压力计算----------------------------------3 (四)按基础宽、深作修正的地基承载力特征值----------------------------------5 (五)基底合力偏心距验算------------------------------------------------------------5 (六)地基承载力验算--------------------------------------------------------------------6(七)挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处地基水平面的滑动稳定验算--------6(八)挡土墙倾覆稳定验算--------------------------------------------------------------7(九)挡土墙截面强度和稳定验算-----------------------------------------------------8(十)路基工程挡土墙设计参考文献--------------------------------------------------11重力式挡土墙算例已建挡土墙的截面尺寸见图1,试按本细则的规定对其进行验算: (二) 挡土墙自重及重心计算:取单位墙长(1m ),如图2虚线所示,将挡土墙截面划分为三部分,截面各部分对应的墙体重量为:)(00.13810.520.111KN G =⨯⨯⨯=γ)(25.1715.050.112KN G =⨯⨯⨯=γ)00.52/29.050.113KN G (=⨯⨯=γH =挡土墙截面基尺寸图1挡土墙自重及重心计算图式图2截面各部分的重心至墙趾(1ο)的距离:)(65.12/)2.125.05(25.05.03.01m Z =+⨯+⨯+= )(81.02/5.12/25.05.02m Z =+⨯= )(98.03/)43.15.1(3m Z =+= 单位墙长的自重重力为:)(25.1603210kN G G G G =++= 全截面重心至墙趾的距离:)(54.1/)(Z 03322110m G G Z G Z G Z =⨯+⨯++=(三) 后踵点界面处,墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本细则表4.2.5的规定,当墙身高度为5m 时,附加荷载标准值: )/(25.162m kN q =换算等代均布土层厚度为: )(86.01925.160m qh ==γ因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

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

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

重力式挡土墙课程设计计算书

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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。

挡土墙课程设计计算书

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目录(一)路基工程挡土墙设计基本资料-------------------------------------------------2 (二)挡土墙的自重及其重心计算----------------------------------------------------2 (三)墙后填土和车辆荷载所引起的土压力计算----------------------------------3 (四)按基础宽、深作修正的地基承载力特征值----------------------------------5 (五)基底合力偏心距验算------------------------------------------------------------5 (六)地基承载力验算--------------------------------------------------------------------6 (七)挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处地基水平面的滑动稳定验算--------6 (八)挡土墙倾覆稳定验算--------------------------------------------------------------7 (九)挡土墙截面强度和稳定验算-----------------------------------------------------8 (十)路基工程挡土墙设计参考文献--------------------------------------------------11重力式挡土墙算例已建挡土墙的截面尺寸见图1,试按本细则的规定对其进行验算:(二) 挡土墙自重及重心计算:取单位墙长(1m ),如图2虚线所示,将挡土墙截面划分为三部分,截面各部分对应的墙体重量为:)(00.13810.520.111KN G =⨯⨯⨯=γ )(25.1715.050.112KN G =⨯⨯⨯=γ)00.52/29.050.113KN G (=⨯⨯=γH =挡土墙截面基尺寸图1挡土墙自重及重心计算图式图2截面各部分的重心至墙趾(1ο)的距离:)(65.12/)2.125.05(25.05.03.01m Z =+⨯+⨯+= )(81.02/5.12/25.05.02m Z =+⨯= )(98.03/)43.15.1(3m Z =+= 单位墙长的自重重力为:)(25.1603210kN G G G G =++= 全截面重心至墙趾的距离:)(54.1/)(Z 03322110m G G Z G Z G Z =⨯+⨯++=(三) 后踵点界面处,墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本细则表4.2.5的规定,当墙身高度为5m 时,附加荷载标准值: )/(25.162m kN q = 换算等代均布土层厚度为: )(86.01925.160m q h ==γ因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

挡土墙课程设计报告计算书

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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,地基容许承载力 ,基底摩擦系数f=0.45④砌体重度 ,砌体容许压应力 ,容许剪应力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20142.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2-1图2-1挡墙形式1.00.6.73.确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确定的付家何在强度计算。

即(3-1)式中: ——墙后填土重度q——附加荷载强度(KPa),按表3-1取值注:H=2.0~10.0m时,q由线性内插法确定。

H=6.2m,由线性内插法确定( )=14.75(KPa)换算均布土层厚度=4.破裂面棱体位置确定4.1破裂角 计算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(°) 因为 °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+ =0.7129 °1.06.20.50.84.2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 ,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。

挡土墙课程设计计算书汇总

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目录(一)路基工程挡土墙设计基本资料-------------------------------------------------2 (二)挡土墙的自重及其重心计算----------------------------------------------------2 (三)墙后填土和车辆荷载所引起的土压力计算----------------------------------3 (四)按基础宽、深作修正的地基承载力特征值----------------------------------5 (五)基底合力偏心距验算------------------------------------------------------------5 (六)地基承载力验算--------------------------------------------------------------------6 (七)挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处地基水平面的滑动稳定验算--------6 (八)挡土墙倾覆稳定验算--------------------------------------------------------------7 (九)挡土墙截面强度和稳定验算-----------------------------------------------------8 (十)路基工程挡土墙设计参考文献--------------------------------------------------11重力式挡土墙算例已建挡土墙的截面尺寸见图1,试按本细则的规定对其进行验算:(二) 挡土墙自重及重心计算:取单位墙长(1m ),如图2虚线所示,将挡土墙截面划分为三部分,截面各部分对应的墙体重量为:)(00.13810.520.111KN G =⨯⨯⨯=γ )(25.1715.050.112KN G =⨯⨯⨯=γ)00.52/29.050.113KN G (=⨯⨯=γH =挡土墙截面基尺寸图1挡土墙自重及重心计算图式图2截面各部分的重心至墙趾(1ο)的距离:)(65.12/)2.125.05(25.05.03.01m Z =+⨯+⨯+= )(81.02/5.12/25.05.02m Z =+⨯= )(98.03/)43.15.1(3m Z =+= 单位墙长的自重重力为:)(25.1603210kN G G G G =++= 全截面重心至墙趾的距离:)(54.1/)(Z 03322110m G G Z G Z G Z =⨯+⨯++=(三) 后踵点界面处,墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本细则表4.2.5的规定,当墙身高度为5m 时,附加荷载标准值: )/(25.162m kN q = 换算等代均布土层厚度为: )(86.01925.160m q h ==γ因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

挡土墙课程设计计算书

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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。

挡土墙计算书汇总

挡土墙计算书汇总

六、挡土墙计算(一) 钢筋砼挡墙(道路挡墙)1.墙身计算根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。

原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.750(m)墙顶宽: 0.300(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.050墙趾悬挑长DL: 1.300(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.500(m)墙踵悬挑长DL1: 2.870(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2: 0.580(m)背坡腋高YH2: 0.550(m)钢筋合力点到外皮距离: 40(mm)墙趾埋深: 1.000(m)物理参数:混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋级别: HRB400裂缝计算钢筋直径: 18(mm)场地环境: 一般地区墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 100.000(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: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 31.000(度)地基土粘聚力: 5.000(kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 4折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 2.700 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载3 2.000 0.000 04 7.500 0.000 2第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数: 1.000荷载组合数: 3计算参数:稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 1.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线钢筋混凝土配筋计算依据:《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)=====================================================================第 1 种情况: 一般情况=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.750(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.142(度)城-B级路基面总宽= 7.500(m), 路肩宽=1.875(m) 安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 7.500(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 2.475 0.250 30.000 30.00002 4.275 0.250 30.000 30.00003 2.475 0.600 60.000 60.00004 4.275 0.600 60.000 60.00005 2.475 0.600 60.000 60.00006 4.275 0.600 60.000 60.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 5.575 0.250 30.000 30.00002 7.375 0.250 30.000 30.00003 5.575 0.600 60.000 60.00004 7.375 0.600 60.000 42.50005 5.575 0.600 60.000 60.00006 7.375 0.600 60.000 42.500布置宽度B0=7.500(m) 分布长度L0=7.792(m) 荷载值SG=565.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.509(m)城-B级路基面总宽= 7.500(m), 路肩宽=5.625(m) 安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得,路面上横向可排列此种车辆 -1列布置宽度= 7.500(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:布置宽度B0=7.500(m) 分布长度L0=7.792(m) 荷载值SG=0.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.000(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 27.756(度)Ea=189.922(kN) Ex=57.346(kN) Ey=181.057(kN) 作用点高度 Zy=1.645(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=27.725(度) 第1破裂角=26.370(度)Ea=133.715(kN) Ex=90.214(kN) Ey=118.848(kN) 作用点高度 Zy=1.645(m) 墙身截面积 = 4.496(m2) 重量 = 116.896 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 170.657(kN) 重心坐标(1.592,-2.431)(相对于墙面坡上角点) 整个墙踵上墙背与第二破裂面之间的超载换算土柱重 = 3.416(kN) 重心坐标(0.869,0.000)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载) = 120.349(kN) 重心坐标(1.950,-2.656)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 11.700(kN) 相对于趾点力臂=0.650(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.250滑移力= 90.214 (kN) 抗滑力= 105.379(kN)滑移验算满足: Kc = 1.168 < 1.300 (增设方桩提供抗滑力)(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.170 (m)相对于墙趾点,墙踵上土重的力臂 Zw1 = 2.878 (m)相对于墙趾点,墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.650 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 4.370 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.645 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 100.828(kN-m) 抗倾覆力矩= 1281.563(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.710 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1028.300(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.801(m)基底压应力: 趾部=63.569 踵部=97.468(kPa)最大应力与最小应力之比 = 97.468 / 63.569 = 1.533作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.184 <= 0.167*5.235 = 0.872(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=63.569 <= 120.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=97.468 <= 130.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=80.519 <= 100.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m)基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 421.516(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734(kN-m)基础底面宽度 B = 5.235 (m) 偏心距 e = |-0.184|(m) = 0.184(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.801(m)基础底压应力: 趾点=63.569 踵点=97.468(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面弯矩: M = 37.497(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋:As = 920.000(mm2)截面剪力: Q = 59.512(kN)剪力设计值 = 59.512(kN) < 319.700(kN),可不进行斜截面抗剪承载力验算,箍筋取构造配筋:Av = 1.200(mm2/mm)。

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一,作用在挡土墙上的荷载计算(一)土压力的计算1.上墙土压力的计算图(2)在图二中,上墙第二破裂角︒︒=-=302451ϕα,墙顶与衡重台末端连线倾角'1α。

1'18.428)54.2(arctan αα>=+=︒第二破裂面可以形成:以第二破裂面1BC 为墙背,倾角︒=301α,︒==30ϕδ。

211112121]cos )cos(sin )sin(1)[cos(cos )(cos αδαϕδϕδαααϕ++++-=A K=222]cos )3030cos(30sin )3030sin(1)[3030cos(30cos )3030(cos ++++-=0.67填土重度3/18m KN =γ 地面荷载q=30KN/mm qh 67.10==γKPa K h P A 2067.067.118101=⨯⨯==γKPa K H K h P A A 5.11667.0818*******=⨯⨯+=+=γγKN E 16082011=⨯=KN E x 8060cos 16011=⨯=KNE y6.1382316011=⨯=KN E 9.38582148.9622=⨯⨯=KNE x193219.38522=⨯=KNE y 2.33422=2.下墙土压力的计算(1)延长下墙墙背,交墙后填土面于2C 点,量出21BC C ∆面积,然后计算G ,21∆∆∆和G GKN BC C G 504)4.26.4(82118211=+⨯⨯⨯=∆=∆γKN E G 48599.088.0546)cos()]()sin[(22221112=⨯=++-+=∆δαδαδαKN G G G 1921=∆-∆=∆X= m H H G1.0)2(21=+∆γ 校正墙背倾角'2α 29.0tan tan 212'2=+-=H H Xαα︒=2.16'2α下墙墙背摩擦角校正:︒=-=-∆5.02.167.16'22αα︒=-=∆-=5.145.01522'2αδδ28.0]cos )cos(sin )sin(1)[cos(cos )(cos 2'2'2'2'2'2'232'222=++++-=αδαϕδϕδαααϕA K下墙土压力与水平方向夹角︒-=+-=+7.15.142.16'2'2δαKPa K h H P A 7.48)(2012=+=γKNE 4.584127.482=⨯=KN E E x 4.584)cos('2'222=+=δα02=y EKPa K H P A 48.60223==γKNK H E A 9.3625.02223=⨯=γKN E x 9.3623=03=Y E3.墙身自重:KNG KN G KN G KN G G KN G KN G KN G KN G 4.8255.05.145.0148255.195.35.122515.075.18255.15.02.475225.0126.36.116122124.42.2112284.25.06.10586.022121191084321=⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯===⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯⨯==⨯⨯=土重:KNG KN G KN G 2.331185.086.46.571884.08.172185.084.2765=⨯⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯⨯=总水平力,总竖向力及对前趾力矩计算μ取0.5][31.1C C K HGK >=∑∑=μ5.126.1'<=∑∑=bbt M M K 由于底部桩的抗拔力,所以整体必大于1.54.截面强度计算:将图(2)作用在第二破裂面上的水平土压力和垂直土压力转换到作用墙墙背的x E 11 , x E 22 , y E 11 , y E 22。

挡土墙课程设计计算书

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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。

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挡⼟墙计算书省道S206重⼒式挡⼟墙设计专业:⼟⽊⼯程班级:姓名:学号:⼆零⼀七年六⽉XXXXXXX⼤学建筑⼯程学院⼟⽊系道桥⽅向⽬录1、设计资料 (1)1.1基础资料 (1)1.2设计依据 (2)2、初拟挡⼟墙结构形式和尺⼨ (2)3、确定车辆荷载 (3)4、破裂棱体位置确定 (4)4.1破裂⾓的计算 (4)4.2验算破裂⾯是否交于荷载范围内 (4)5、⼟压⼒计算 (5)5.1⼟压⼒计算 (5)6、稳定性验算 (6)6.1受⼒分析 (7)6.2抗滑稳定性验算 (7)6.2.1 抗滑稳定性验算 (7)6.2.2抗滑动稳定性系数 (8)6.3抗倾覆稳定性验算 (8)6.3.1抗倾覆稳定性⽅程 (8)6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9)6.4基底应⼒和合⼒偏⼼矩验算 (9) 6.4.1 合⼒偏⼼矩计算 (9)6.4.2 基底应⼒计算 (10)6.5墙⾝截⾯应⼒计算 (10)7、改善措施 (12)7.1改善措施 (12)7.2⼯程数量表 (13)8、附属设施的设计 (13)8.1泄⽔孔设计 (13)8.2沉降缝与伸缩缝 (14)8.3墙厚排⽔层 (14)8.4结构⼤样图 (15)9、⽴⾯设计 (16)9.1整体布局 (16)9.2挡⼟墙总体⽅案布置图 (16)10、参考⽂献 (17)1、设计资料1.1基础资料省道S313,路基宽12⽶,路⾯宽9⽶,两侧路肩宽各1.5⽶。

在桩号K5+100-K5+200路段为填⽅路段,填⽅边坡坡度1:1.5。

为了保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,故设置路堤挡⼟墙,拟采⽤重⼒式挡⼟墙。

最⼤墙⾼见表1。

表1 挡⼟墙相关设计参数墙⾼、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺⼨详见表1所⽰,挡⼟墙顶宽1⽶,基底⽔平。

挡⼟墙分段长度为12-20⽶不等,初始拟定的挡墙断⾯形式如图1所⽰。

图1 初始拟定的路肩式挡⼟墙断⾯⽰意图1.⼟质情况详见表2 所⽰。

详见表3所⽰。

3.参数1、挡⼟墙前的被动⼟压⼒不计算;挡⼟墙上暂不考虑栏杆作⽤。

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路基工程课程设计计算书一、 设计题目:仰斜式重力式路堤挡土墙设计二、 设计资料(见任务书)三、 主动土压力计算图1 挡土墙计算图式1、 破裂角θ假设破裂面交于荷载内,按照《公路路基设计手册》中表3-2-1第6类公式计算:01.63cos 1.75cos14.04 1.73cos()cos(14.043B m ααα⨯===-。

-)0002()(22)tan ()(2)238(82220)tan -1402'(82)(8220)0.30ab h b d H H a h A H a H a h α++-++=+++⨯-⨯+⨯+⨯⨯=+++⨯= 34-1402'+17=36.96ψϕαδ=++=。

tan tan tan 36.960.781θψ=-+=-+=。

38θ=B'=(H+a)tan tan (82)tan38+8tan -1402')-3=2.81m<8.5m H bθα+-=+⨯⨯ 。

(故假设成立汽-20级一辆重车的扩散长度由:'=l+(H+2a)tan305.6(822)tan3012.53m 10mL =++⨯=>取'=10m L 。

又在B ’内布置车轮的宽度B 0为:B 2.810.75(0.50.3) 1.86m 1.8m =---=≥因此可布置整辆车的车轮。

故在B ’× L ’面积内布置的轮重为整辆重车即:0''300kN300=0.56m19 2.8110G G h B L γ===⨯⨯∑∑ 根据求得的h 0重新计算破裂角θ:0002()(22)tan ()(2)23+20.56(3+0)8(82220.56)tan -1402'(82)(8220.56)0.32ab h b d H H a h A H a H a h α++-++=+++⨯⨯⨯-⨯+⨯+⨯⨯=+++⨯= 34-1402'+17=36.96ψϕαδ=++=tan tan tan 36.960.796θψ=-+=-+= 38.52θ=。

挡土墙课程设计计算书

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挡土墙课程设计计算书挡土墙课程设计计算书一、引言挡土墙是土木工程中一种常见的结构,用于支撑或者防止土体的坍塌,保护相关结构或者地形。

本旨在设计一个具体的挡土墙结构,并进行计算。

二、工程参数及设计要求在开始设计挡土墙之前,我们需要明确一些工程参数和设计要求,以确保设计的准确性和安全性。

这些参数和要求包括土体力学参数、设计荷载、挡土墙的最大高度、监测要求等。

2.1 土体力学参数为了对挡土墙进行切当的计算和分析,我们需要了解土体的力学参数,如土壤的内磨擦角、土壤的凝结力等。

这些参数可以通过室内试验或者现场勘察获得,以确保设计的准确性。

2.2 设计荷载设计荷载是指挡土墙在使用过程中所承受的各种荷载,包括静荷载和动荷载。

静荷载指自重、土体压力等常态下产生的荷载,而动荷载则是指地震、风荷载等非常态下产生的荷载。

2.3 挡土墙的最大高度挡土墙的最大高度是根据设计要求和土体参数进行确定的。

在最大高度确定后,我们可以根据挡土墙的高度来计算相应的墙壁厚度和支撑结构的稳定性。

2.4 监测要求为了确保挡土墙的安全使用,需要对挡土墙进行定期监测。

监测要求包括对挡土墙的变形、应力等进行定期测量,并及时采取相应的维护和修复措施。

三、挡土墙结构设计在明确了工程参数和设计要求之后,我们可以开始进行挡土墙的结构设计。

挡土墙的结构设计包括挡土墙的类型选择、支撑结构设计、墙体结构设计等。

3.1 挡土墙的类型选择根据不同的工程要求和土体条件,我们可以选择不同类型的挡土墙结构,如重力式挡土墙、土工格栅挡土墙、混凝土挡土墙等。

每种类型的挡土墙有其特定的优点和合用条件。

3.2 支撑结构设计挡土墙的支撑结构是确保挡土墙稳定性的关键。

支撑结构可以包括钢筋混凝土墙板、钢筋混凝土桩、地下连续墙等。

在设计支撑结构时,需要考虑挡土墙的受力分析、土体变形、稳定性等因素。

3.3 墙体结构设计挡土墙的墙体结构设计是为了确保挡土墙可以承受设计荷载并保持稳定。

墙体结构设计包括挡土墙的厚度、墙体材料的选择、墙体加固等。

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挡土墙设计计算书挡土墙设计计算书1. 引言本文档是针对挡土墙设计计算的详细说明和指导。

挡土墙是一种用来反抗土壤压力和保护地基的结构,在土木工程中应用广泛。

本文档将涵盖挡土墙的设计原则、计算方法、结构设计、土壤参数等方面的内容。

2. 设计原则2.1 挡土墙的稳定性原则2.1.1 存在的问题和挑战2.1.2 稳定性分析的基本原理2.2 挡土墙的承载力原则2.2.1 土壤参数的确定方法2.2.2 典型挡土墙结构的承载力计算2.3 挡土墙的变形控制原则2.3.1 挡土墙的变形模式2.3.2 变形控制的方法和措施3. 计算方法3.1 典型挡土墙结构的边坡稳定性计算 3.1.1 基础参数的确定3.1.2 边坡稳定性计算的基本原理3.1.3 临界状态下的稳定性计算3.2 挡土墙结构的侧向土压力计算3.2.1 土压力的基本理论3.2.2 侧向土压力的计算方法3.2.3 土压力的作用范围和分布规律计算4. 结构设计4.1 挡土墙的结构类型4.1.1 重力式挡土墙4.1.2 增压式挡土墙4.1.3 框架式挡土墙4.1.4 土工格栅挡土墙4.2 挡土墙的材料选用4.2.1 普通混凝土4.2.2 预应力混凝土4.2.3 钢筋混凝土4.2.4 土工合成材料4.3 挡土墙的防渗设计4.3.1 防渗结构的特点和分类4.3.2 防渗材料的选用和施工方法5. 土壤参数5.1 土壤的分类和特性5.1.1 粒径分析和颗粒分布5.1.2 土壤的物理性质和力学性质 5.2 土壤力学参数的测定方法5.2.1 直接测定法5.2.2 间接测定法5.3 典型土壤参数的取值范围6. 附件本文档所涉及附件如下:- 挡土墙设计参数表格- 边坡稳定性计算结果表格- 侧向土压力计算结果表格- 结构设计示意图7. 法律名词及注释- 建造法:指规定了建造工程的基本法律制度、建造工程主管部门的职责和权限、建造工程的执业资格、建造工程施工合同的签订和履行等方面规定的法律。

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(一)路基工程挡土墙设计基本资料--------------------------------------- 2(二)挡土墙的自重及其重心计算---------------------------------------- 2(三)墙后填土和车辆荷载所引起的土压力计算----------------------------- 3(四)按基础宽、深作修正的地基承载力特征值----------------------------- 5(五)基底合力偏心距验算---------------------------------------------- 5(六)地基承载力验算-------------------------------------------------- 6(七)挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处地基水平面的滑动稳定验算-------------- 6(八)-------------------------------------------------- 挡土墙倾覆稳定验算7(九)------------------------------------------------------------------- 挡土墙截面强度和稳定验算---------------------------------------------------------- 8(十)路基工程挡土墙设计参考文献---------------------------------------- 11重力式挡土墙算例(一)设计基本资料已建挡土墙的截面尺寸见图,试按本细则的规定对其进行验算:(二) 挡土墙自重及重心计算:取单位墙长(1m ),如图2虚线所示,将挡土墙截面划分为三部分,截面各 部分对应的墙体重量为:G = 1 1.20 5.0 1 =138.00(KN) G 2 7 1.50 0.5 1 =17.25(KN) G 3 *1.50 0.29/2 =5.00( KN )B 1=1.2m截面各部分的重心至墙趾(:i )的距离:乙=0.3 0.5 0.25 (5 0.25 1.2)/2 =1.65(m)Z 2 =0.5 0.25/21.5/2 =0.81(m)Z 3 =(1.5 1.43)/3 =0.98(m)单位墙长的自重重力为:G 0 = G 1 G 2 G 3 =160.25(kN)全截面重心至墙趾的距离:Z °=(Z 1 G 1 Z 2 G 2 Z 3 G 3)/G 。

=1.54(m)m 0 m 0mu 5O-_H图1挡土墙截面基尺寸图2挡土墙自重及重心计算图式1.2mmu C2R乙■- 0.3mB 2=i.2m[B=1.5mmb oE4=1.43mO(三) 后踵点界面处,墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本 细则表4.2.5的规定,当墙身高度为5m 时,附加荷载标准值:q =16.25(kN/m 2)因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力。

当采用库仑土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力时 候,计算图式如图3所示:1.2m图3挡土墙土压力计算图式按本细则附录A.0.3条所列土压力计算公式,计算结果如下::二arcta n(-0.25) =-14.04'■二::、=35 -14.04 35/2 =38.46因 d=0,故 A = -tan :二 0.25tan 「-tan'-..(cot , tan)(tan'-A)二-tan38.46.. (cot35 tan38.46 ) (tan38.460.25) = 0.73门-36.11换算等代均布土层厚度为:16.25190.86(m) E x2dh 。

H(H 2h 。

)-tanZ xseQ■r2 0 15一一B=1.43mh it an tan墙顶至后踵点(。

2)的墙背高度为:H =5.79(m)1 1后踵点土压力为:E K.K 1H 219 0.16 1.30 5.792 = 66.24(kN/m)2 a2单位墙长(1m )上土压力的水平分量:E =E cos (二川,)1=66.24 cos(-14.04 17.5 ) 1=66.12(kN)单位墙长(1m )上土压力的竖直分量:E v =E sin (: 、•) 1 =66.24 sin (—14.04 17.5 ) 1 =4.00(kN)土压力水平分量的作用点至墙趾的距离:土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离:Z x 二 B 4 —(Zy :H)tan : =1.43-(1.86 0.29) tan(-14.04 )= 1.97(m)= COS (J )(tan J tan :) sin (「:;『)二 cos(36.11 35 )tan36.11竺“代sin( 36.117 38.46)2h o 1丄"叽「亠十。

H H5.79Z yh °5.79 0.86 3 3K 133 1.30-0.29=1.86(m)(四)按基础宽、深作修正的地基承载力特征值f 基础最小深(算至墙趾点):h埋=0.8 H2 = 0.8 0.5 =1.30(m) - 1.0(m),符合基础最小埋深的规定;但h埋:::3.0( m),且基础宽度B, =1.43 :::2.0( m),所以修正后的地基承载力特征值f「等于地基承载力特征值f -.0按本细则表5.2.8的规定,当采用荷载组合H时,地基承载力特征值提高系数K=1.0,故f 1=1.0 400=400 (kPa)验算地基承载力时,计入作用在挡土墙顶面的护栏荷载强度q L与车辆附加荷载标准值q ,基底应力计算的力系图可参见图4.(五)基底合力的偏心距验算:按本细则5.2.1条的规定:在地基承载力计算中,基础的作用效应取正常使 用极限状态下作用效应标准组合。

作用于基底形心处的弯矩:=G 0 汇]z 0 —字]+q L 汉 0.5汇"l.9 2 5(1 43、 ( 0 29 \+ 4.00汇 1.97—^ i —66.12汽 1.86+ — i=29.48(kN m) I 2丿 i2丿作用于倾斜基底的垂直力:N k = G 0 (q L 0.5 q 0.7 E y lco s 0 E x s i n 0,60.25 (7 0.5 16.25 0.7)4.00 丨 cos11.31 66.12 sin 11.31=1 8 86 1[kN)倾斜于基底合力的偏心距为:偏心距验算符合本细则表5.2.4及公式(5.2.2-4)的规定M kE y乙号^y 乙-宁= 160.25 汉 1.54 1 43、 ( —1+7 汉 0.5 疋 1.925- 2丿1 43、 ( — 1 + 16.25疋 0.7 汉 2.5251.43e0 二 M kN kI 29.48 1188.61=0.156(m)::詈 1.466 二 0.243(m)(六) 地基承载力验算: 有本细则公式(522)可算得:基底最大压应力与地基承载力特征值比较:P max = 212.00(kPa ) :: f : =400( kpa )地基承载力验算通过。

图5沿挡土墙基底平面滑动稳定性验算图式P max6e °1.460156二 212.00( kPa)1.46_ N KB 41pmin6eB 411.460156;」46.37(kPa)1.46E EGL□■q=7kN/m(七)挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处地基水平面的滑动稳定验算:按本细则5.2.1条规定:计算挡土墙及地基稳定时,荷载效应应按承载能力极限状态下的作用效应组合。

(1)沿基地平面滑动的稳定性验算(图5)不计墙前填土的被动土压力,即E p =0,计入作用于墙顶的护栏重力。

①滑动稳定方程应符合:1.1G Qd E y E x tan oJ' gG Q^jta%- 0按本细则表4.1.7规定,土压力作用的综合效应增长对挡土墙结构起不利作用时,QI =1.4,则有:1.1 (160.25 7 0.5) 1.4 (4.00 66.12 0.2)0.4 1.1 (160.25 7 0.5) 1.4 4.00】0.2 -1.4 66.12 =26.2( kN) 0符合沿基底倾斜平面滑动稳定方程的规定。

⑦抗滑动稳定系数:N -G0 E y q L 0.5 =160.25 4.00 7 0.5 = 167.75(kN)1X (N +E x tana。

)% (167.75+66.12汇0.2)><0.4 oK c 2.22E x—N tana066.12 —167.75汉0.2本细则表5.3.5规定,荷载组合II时,抗滑动稳定系数K c 1.3,故本例沿倾斜基底的抗滑动稳定系数,符合本细则的规定。

(2)沿过墙踵点水平面滑动稳定性验算(见图6)计入倾斜基底与水平滑动面之间的土楔的重力N,砂性土粘聚力c=0N =1.43 0.29 21/2 =4.35(kN)①滑动稳定方程应符合:(1.1G Q1E Y)S-Q1E x 0即:计算结果符合滑动稳定方程的规^定。

⑦抗滑动稳定系数:图竹沿墙踵点水平面滑动稳定性验算图式(N :N)% (160.25 7 0.5 4.00 4.35) 0.8= =2.0 8 >1.3 E 66.12符合本细则抗滑动稳定系数的规定(八)挡土墙绕墙趾点的倾覆稳定验算不计墙前填土的被动土压力:(1)倾覆稳定方程应符合:0.8GZ。

• Q,E y Z x -E x Z y)• 0 即:0.8 (160.25 1.54 7.0 0.5 1.925) 1.4 (4.00 1.97 -66.12 1.86)41.67(kN m)0, 计算结果符合倾覆稳定方程的规定。

(2)抗倾覆稳定系数:K Ca迤 1.54 7 0.5 1.925)4.°0 1.97= 2.06 GZ°E y Z xK c(九) 挡土墙身正截面强度和稳定验算取基顶截面为验算截面:(1)基顶截面压力计算(图7)由 墙踵点 土压力 的计算结果:K=0.16, h o =0.86( m );基顶截面宽度:B s = B 2 -1.20(m);基顶截面处的计算墙高为:H =5.0(m)。

= 1.34; J基顶处的土压力为:K a K ,H 19 0.16 1.34 52 = 50.92(kN/m)2 2单位墙长(1m )上土压力的水平分量:E x =E cos (―)= 50.92 cos (-14.04 17.5 )= 50.83(kN ) 单位墙长(1m )上土压力的竖直分量:E y sin (: )二 50.92 sin ( -14.04 17.5)3.07( kN )土压力水平分量的作用点至基顶截面前缘的力臂长度:土压力竖直分量的作用点至基顶截面前缘的力臂长度:Zx^Bs —H^an : - 1.20 -1.88 tan( — 14.04 )= 1.67(m)(2)基顶截面偏心距验算:截面宽度:B s 二 B 2 =1.20(m)取单位墙长(1m ),基顶截面以上墙身自重:N s = 138.00(kN) 墙身重心至验算截面前缘力臂长度:Z y =(B s H 1tan :)/2 = 1.2-5 tan(-14.04 )】/2 = 1.23(m)墙顶防撞护栏重量换算集中力: W F L 0.5=7 0.5=3.50(kN)护栏换算集中力至验算截面前缘的力臂长度: Z L =0.25-H 1tan 」-1.50(m)N G =N s N L =138 3.5 =141.50(kN), N Q1 = E y =3.07(kN)按: H 丄 3 3K 1 5.00 0.863 3 1.34 = 1.88(m)按本细则公式(6.3.5)计算,查表6.3.5-1取综合数应组合系数・ZC =1.0,按本细则6.3.8条规定: :s =0.002,鱼二型=0.23B s 1.2并按表4.1.7的规定,取荷载分项系数 G =12 QI =14截面形心上的竖向 力组合设计值为:N d ・-zc (G N G Q1N Q1) =1.0 (1.2 141.5 1.4 3.07) = 174.10(kN)基底截面形心处,墙身自重及护栏重量作用的力矩:B s B sM G =N s (Z s -) N L (Z L-) 2 2-138 (1.23 -0.6) 3.5 (1.5 -0.6)90.09(kN m)基底截面形心处,墙身自重及护栏重量作用的力矩:( B s 、M E = E y Z x —- | — E x Z y =3.07x(1.67—0.6)—50.83x1.88=—92.28(kN m) I 2丿按本细则表4.1.7的规定,分别取作用分项系数: G =09 Q1 =1.4 根据本细则表6.3.5-1的规定,取综合效应组合系数ZC =1.0截面形心上的 总力矩组合设计值:Md =「ZC (G M G Q1M E )=0.9 90.09 1.4 (-92.28)「-48.11(kN m) 查本细则表6.3.6得合力偏心距容许限值为:ej= 0.25B s =0.25 1.2 = 0.3(m)符合偏心距验算要求,应按本细则公式(6.3.8-1)验算受压构件墙身承载力(3) 截面承载力验算:由前计算结果知,作用于截面形心上的竖向力组合设计值为:N d =174.10(kN)按本细则表3.1.5的规定,本挡土墙之结构重要性系数为: 0 =1.0 查本细则表6.3.8得长细比修正系数: 1 =1.3由本细则公式(6.3.8-3)计算构件的长细比:「2 -:H/B s =2 1.3 5.0/1.2=10.83截面上的轴向力合力偏心距:d = = 0.28(m) <0.3(m)由公式(6.3.8-1)得构件轴向力的偏心距e 0和长细比■-s 对受压构件承载力 的影响系数:81 -256 0.23 2""1 12 0.231 X ----------------------------------------------------------- 1 0.002 10.83 (10.83 -3) A =1.0 B s =1.2(m 2),由基本资料知:f ed 0.71(Mpa) =710(kN/m 2)墙身受压构件抗力效应设计值: UAf ed =0.47 1.2 710 = 400.44(kN) 因为 0N d =1.0 174.10 =174.10(kN) :: 400.44(kN),符合本细则公式(6.3.8-1) 的规定,所以截面尺寸满足承载力验算要求。

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