挡土墙课程设计计算书

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5米挡土墙计算书

5米挡土墙计算书一、工程概述本挡土墙设计高度为 5 米，主要用于支撑土体，防止土体坍塌，保障周边建筑物和道路的安全。

挡土墙的位置、地形条件以及所承受的荷载等因素对其设计和计算有着重要的影响。

二、设计依据1、相关的工程地质勘察报告，了解土体的物理力学性质，如重度、内摩擦角、粘聚力等。

2、国家和地方现行的有关挡土墙设计的规范和标准，确保设计符合安全性和可靠性的要求。

三、荷载计算1、土压力计算土压力的计算是挡土墙设计的关键。

根据库仑土压力理论，考虑墙后填土的性质、墙背的倾斜程度和粗糙程度等因素，计算主动土压力。

假设墙后填土为砂土，重度为γ，内摩擦角为φ，墙背与竖直方向的夹角为α，填土表面与水平方向的夹角为β，则主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝tan²(45° φ/2)主动土压力的大小为：Ea ＝05 × γ × H² × Ka其中，H 为挡土墙的高度，即 5 米。

2、墙身自重计算根据挡土墙所选用的材料，计算其单位体积的重量，然后乘以挡土墙的体积，得到墙身的自重。

四、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙在土压力作用下不会发生滑移，需要进行抗滑移稳定性验算。

抗滑移稳定系数 Ks 应满足：Ks ＝（μ × W ＋ Ean) ／ Eax其中，μ为基底摩擦系数，W 为墙身自重垂直于基底的分量，Ean 为土压力的法向分量，Eax 为土压力的水平分量。

2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算旨在确保挡土墙在土压力作用下不会绕墙趾发生倾覆。

抗倾覆稳定系数 Kt 应满足：Kt ＝（Mv ＋ Mr) ／ Mo其中，Mv 为墙身自重对墙趾的抗倾覆力矩，Mr 为土压力对墙趾的抗倾覆力矩，Mo 为土压力对墙趾的倾覆力矩。

五、基底应力验算1、基底平均应力基底平均应力应小于地基的承载力特征值，以保证地基不会发生破坏。

基底平均应力 p 为：p ＝（W ＋ Ey) ／ A其中，Ey 为垂直于基底的土压力分量，A 为基底面积。

挡土墙课程设计计算书

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。

α=错误！未找到引用源。

δ=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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=0.75*0.958-0.5*4.2*（4.2+2*0.958）*0.25=-2.492错误！未找到引用源。

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=0.5（4.2+2*0.958）*4.2=12.844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

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。

挡土墙计算书

挡土墙设计一、设计路线K58+070～K58+130，傍山路线，设计高程均为1654.5，山坡为砾石地层，附近有开挖石方路堑的石灰岩片石可供作挡土墙材料。

1、设计路段为直线段，横断面资料如表；2、山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f=0.4，基本承载力（δ）=520千帕；3、填土边坡为1:m=1:1.5，路基宽度为7.0米；4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重Y=18.6KN/m 3,计算内摩阻角Φ=35；5、墙体用50号砂浆砌片石，容重为γ=22.5KN/m 3，容许压应力[δ]=2450千帕，容许剪应力[τ]=862.4千帕，外摩阻力ζ=Φ/2=17.5°；6、设计荷载用公路-Ⅱ级车辆荷载（详见《公路桥涵设计通用规范》）；7、稳定系数：滑动稳定系数[K c ]=1.3，倾覆稳定系数[K 0]=1.5。

二、需提交的文件、图纸和要求1、详细的设计计算书；A 、分析确定挡土墙设计方案，选择挡土墙形式（最好以两个以上墙型的工程量比较后确定）；B 、挡土墙基础与断面设计：*.基础形式及埋置深度*.拟定墙身尺寸*.荷载换算土层厚*.土压力计算C 、稳定性验算2、按横断面资料绘制等高线地形图（比例1:200），路线横断面图（1:200），路基外侧边缘纵向地形图（1:200）并在其上进行挡土墙立面布置，绘立面图。

参考设计步骤一、设计资料：（见任务书有关内容）二、绘制平面图及横断面图：（见任务书之一1.）三、确定设计方案：1、阐述设挡土墙的理由。

2、选定挡墙类型（路堤，路肩，路堑），要有比较。

3、选定挡墙形式（仰斜，俯斜，衡重…）最好选两种分别计算。

四、初拟断面尺寸1、确定分段长及与路堤的衔接方式。

2、确定埋深、墙高及墙背倾角，以上步骤后即可绘出挡土墙的纵断面图。

3、初拟其他部位的尺寸（按各部分对尺寸的基本要求拟定）。

五、计算换算土层厚h。

六、土压力计算。

七、确定断面尺寸。

控制在1.3～1.5之间。

挡土墙设计计算书

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。

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

挡土墙设计计算书

专业课程设计公路路基设计学号：班级：姓名：日期：挡土墙设计阐明书本次设计重点放在重力式挡土墙。

挡土墙样式如图所示,个别桩号填土高度不不小于3m,不设置挡土墙，改成设置边坡，尚有个别桩号填土高度不不小于10m,设置衡重式挡土墙，不小于8M 旳填土高度旳,设置成多层挡土墙,在验算时,先计算第一层挡土墙稳定性，后验算下一层（多层挡土墙设计措施：先设第一层，8米左右，然后设护坡道，继续设计第二道挡土墙，护坡道够宽，则不计入第一层旳荷载，假如护坡道较窄，则把第一层挡土墙自重和上部活载作为荷载作用在第二道挡土墙上！宽窄是通过计算挡土墙旳破裂角来判断旳。

详细见计算书:挡土墙计算书桩号0+000,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.2s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸: 1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.2s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3) 2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.671.95 1.5y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=> (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M MZ N B B e Z m -==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.5882.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求 2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+= 12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:1148.1456.11602.64i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑2>桩号0+020,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.3,s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸:1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.3s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角θ与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(290.1187.22) 1.51124.56⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-+=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W BB KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 1148.1456.11602.64ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.桩号0+060,截面尺寸如图所示,12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558s h m b m b m b m b m h m h m =======墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xy u N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3)2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定)(5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.5881.95 1.5124.56 2.67y xl a fG X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67290.111.242.588/2 1.240.0540.647()24yn n M MZ NB Be Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算 1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oixi xi yioiniIME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oixi xi yioini IME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.0.264K0桩号K0+080（1）求破裂角及系数K 由上可知=32.6，θθ2002411118250.26459.4/223548.7/3534.1//31.6710.742332.2/20.542346/0.6 1.52320.7/10.4 1.523 6.9/20.32/30.70.47X Y Y H K KN mE E COS KN m E E SIN KN mZ H mKN m G KN m KN mG KN m X 13（2）稳定性验算E= G G γ2341.250.751.0m X m X m Xm/0///(32.24620.76.934.1)11.348.711.3146.7/20.3/4.3 1.31.8 1.5X X Y N N COS E SIN COS SIN KN mT E COS NSIN KN mN TM M c 0抗滑移验算：K 满足要求抗倾覆验算：K 满足要求ααααμ00////////1////2/// 1.5/11.3 1.530.54/20.225/50.316(1)180.56(1)11.3YN N B COS COS mM M Z m Ne B Z m B m N e Kpa BBN e KpaBB/（3）基底应力及合力偏心距验算B 满足要求满足要求ασσσσ1212210.352238.05/20.522323/20.350.2330.350.250.6111840.2649.5/229.3/1.9//30.67238.051.932.95/X Y yi iyiyi i Gi yi y G KN mG KN mX m X m E H K KN mE KN m E KN m Z H m N G E KN m M G Z E Z （4）墙身截面验算截面：ΙΙγ8.050.23230.61.90.8517.39.30.673.44ioixi xiKNM E Z KN1217.3 3.440.432.950.85/20.40.0250.30.255632.9560.025(1)(1)45.60.850.85632.9560.025(1)(1)31.90.850.859.yioiNi iiNi iiaii ia i ii iiM M Z m N e Bi Z B m N e Kpa B B N e KpaB B T B 满足要求剪切力验算：σσσστ310.90.85Kpa 满足要求τ121210.742332.2/20.542346/20.70.4730.70.250.95G KN m G KN m X m X m 截面：ΠΠ21118160.26438/2237.3/7.4//31.33X Y yE H K KN mE KN m E KN m Z H mγ85.6/67.849.60.3i i yiyi i Gi yi yi oi xi xi yioiNiiN G E KN m M G Z E Z KNM E Z KN M M Z m N 120.85/20.40.30.30.366(1)178.36(1)35.737.331.11.2iNi iiaii ia i iiiie Bi Z B mN e Kpa B B N e KpaB B T Kpa B 满足要求剪切力验算：满足要求综上所述，该挡土墙设计满足要求。

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。

挡土墙课程设计计算书

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。

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。

挡土墙课程设计报告计算书

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

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。

挡土墙计算书

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。

挡土墙计算书

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=。

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°。

挡土墙课程设计计算书

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。

挡土墙设计计算书

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。