重力式挡土墙计算实例

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重力式挡土墙计算实例

重⼒式挡⼟墙计算实例重⼒式挡⼟墙计算实例⼀、计算资料某⼆级公路，路基宽8.5m ，拟设计⼀段路堤挡⼟墙，进⾏稳定性验算。

1．墙⾝构造：拟采⽤混凝⼟重⼒式路堤墙，见下图。

填⼟⾼a=2m ，填⼟边坡1：1.5（'?=4133β），墙⾝分段长度10m 。

2．车辆荷载：⼆级荷载3．填料：砂⼟，容重3/18m KN =γ，计算内摩擦⾓?=35?，填料与墙背的摩擦⾓2?δ=。

4．地基情况：中密砾⽯⼟，地基承载⼒抗⼒a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=µ。

5．墙⾝材料：10#砌浆⽚⽯，砌体容重3/22m KN a =γ，容许压应⼒[a σ]a KP 1250=，容许剪应⼒[τ]a KP 175=⼆、挡⼟墙尺⼨设计初拟墙⾼H=6m ，墙背俯斜，倾⾓'?=2618α（1：0.33），墙顶宽b 1=0.94m ，墙底宽B=2.92m 。

三、计算与验算1．车辆荷载换算当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+---= 换算均布⼟层厚度：m r q h 83.018150=== 2．主动⼟压⼒计算（假设破裂⾯交于荷载中部）（1）破裂⾓θ由'?==?='?=30172352618?δ?α，，得： '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++'??++-+?+??=+++++-++=））（（）（）（））（（）（）（tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=））（（））（（））（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ'?=?=492881.28θ验核破裂⾯位置：路堤破裂⾯距路基内侧⽔平距离：m b H t gtg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ荷载外边缘距路基内侧⽔平距离： 5.5+0.5=6m因为：0.5〈3.4〈6，所以破裂⾯交于荷载内，假设成⽴（2）主动⼟压⼒系数K 和1K152.2261855.055.0231='+-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++=））tg tg tg K αθωθφθ698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=??+-+=+-+=H h h H h H a K （3）求主动⼟压⼒a E 及⼟压⼒的作⽤点KN KK a 31.217698.1395.06182121212==H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='?+'??=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='?+'??=+E =δαmK H H h h h h H a H Z x 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=-??+-+=-+-+= m tg tg Z B Z x y 22.2261813.292.2='??-=-=α因基底倾斜，⼟压⼒对墙趾的⼒臂x Z 改为：m B Zx x Z 55.12.092.213.2tan 0=?-=?-='α3．稳定性验算⼀般情况下，挡⼟墙的抗倾覆稳定性较容易满⾜，墙⾝断⾯尺⼨主要由抗滑稳定性和基底承载⼒来控制，故选择基底倾斜1：5（'?=18110α）（1）计算墙⾝重G 及⼒臂ωZ （取墙长1m 计）KNtg Btg B H B b A G a a 2362285.058.1122]181192.292.221)92.294.0(3[1]21)(21[01=?-=?'-+?=???-+==）（γαγ由⼒矩平衡原理：a G B Ab B b A b A G γ??--+?+?=Z ?]3)3(2[311211 （其中：H b A 11=，)(2112b B H A -=，1321Bh A =）则：22]392.2181192.292.221)394.092.294.0()94.092.2(621294.0694.0[236??'--+?-??+??=Z ?tg G m G 05.1=Z（2）抗滑稳定性验算xQ Q x y Q y E G E G E ≥+++E +1001t a n )1.1(]t a n (1.1[1γαγµαγ，（5.0,4.11==µγQ ） '+?+??+?+?=+++E +1811)53.1274.12361.1(5.0]2.096.17553.127(4.12361.1[tan )1.1()]tan (1.1[0011 tg E G E G y x y Q Q αγµαγ34.331=34.24696.1754.11=?=E X Q γanghuak331.34 〉246.34，故满⾜抗滑稳定性的⽅程。

重力式挡土墙设计实例

重力式挡土墙设计实例1s某二级公路重力式路肩墙设计资料如下:(1)墻身构造:墻高5叫墻背仰斜坡度:1:0>25( = 14" 02,),墙身分段长度20叫其余初始拟采用尺寸如图3-40示;(2)土质情况:墙背填土容重Y=18kN/m1内摩擦角0=35";填土与墙背间得摩擦角5 = 17. 5° ;地基为岩石地基容许承载力[o]=500kPa,基地摩擦系数f=0、5;(3)墻身材料：砌体容重Y =20kN/m\砌体容许压应力[o ]=500kPa,容许剪应力[T]=SOkPao图3-40 初始拟釆用捞土墻尺寸图2、誠裂棱体位置确定:(1)咬裂角(&)得计算假设破裂面交于荷载范围内，则有:肖=0 + 5 +奸-14O2' + 17 3(y + 35°=38 2&因为d)<90仇=—ab + (h +〃)代)—H (H + 2a + 2佩)tan a = 0 + (0 + 0)佩—H(H + 2〃()) tan a2 2= -—H(H +2//(j)tana人=-(« + H +2ho)(a + H) = -H(H + 2几) 乙厶根据路堤挡土墙破裂面交于荷载內部时誠裂角得计算公式:fg0 = Tgp+ (cfg0 + fgp) + W=-rg” + J(crg0+fg0)(rg#-fga)=Tg3&2& + J(cfg35 +fg38 2&)(fg38 2g + fgl4 02[=-0.7945 + J(1428 + 0・7945)(0・7945 + 0・25)= 0.7291e = 36044"(2)验算破裂面就是否交于荷载范国内:咬裂契体长度：厶=H(fe&+/ga) = 5(0・7291-0・25) = 2・4"?车辆荷载分布宽度：L = Nh+(N-\)ni + d = 2x[.S + i3+Q£ = 3.5m所以厶＜£，即破裂面交于荷载范囲内，符合假设。

重力式挡土墙算例

路基路面工程课程设计课程：姓名：指导老师：专业：学号：目录1. 挡土墙设计说明——————————————————22. 设计计算书————————————————————23. 结构设计图————————————————————6重力式挡土墙设计说明一、设计资料：1.墙身构造。

浆砌片石重力式路堤墙，墙身高H=10.19m ，墙上填土高a=3m ，宽b=4.5m （填土边坡1:1.5），墙背仰斜，坡度1：0.25（α=-14.04°）。

墙身分段长度10m ，行车道宽度6m ，路基宽度7m 。

2.车辆荷载。

计算荷载，汽车—超20，验算挂—120。

3.土壤地质情况。

墙背填土容重γ＝18kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝35°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2，允许承载力[σR ]=400kPa ，基底摩擦系数f=0.4。

4.墙身材料。

砌体容重24kN ／m 3。

容许压应力[σ0]=600kPa ，容许剪应力[τ]＝100kPa ，容许弯拉应力[σwl ]＝60 kPa 。

重力式挡土墙设计计算书二、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；315.0)319.10()04.14tan()3219.10(19.105.43)(tan )2(22=+︒-⨯⨯+⨯-⨯=++-=a H a H H ab A α︒=︒+︒-︒=++=46.385.1704.1435δαϕψ；78.0)315.046.38(tan )46.38tan 35(cot 46.38tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=+++-=A ψψφψθ则：︒==81.3778.0arctan θmbH a H B 24.35.4)04.14tan(19.1078.0)319.10(tan tan )(0=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ求纵向分布长度L 。

一般重车的扩散长度为： m m a H L L 1535.2230tan )3219.10(1330tan )2(0>=︒⨯++=︒++=大于挡土墙的分段长度，取计算长度L=15m ，布置一辆重车，总重力550kN 。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书（一）4.8m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³K a=13采用毛石MU30， M7.5水泥砂浆主动土压力=18/3x4.8=28.8KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE ax=E a sin(α−δ)=69.7KNE az=E a cos(α−δ)=48.8KNz f=1.75−0.61=1.14m x f=3.06−1.75cotα=2.423m ∑GnXn+E az x fE ax z f=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+48.8x2.42369.7x1.14=4.14>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°μ=0.4 G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KN∑Gn=150.29KNGn=cos α0∑Gn=147KNGt= sin α0∑Gn=31.2KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE at=E a sin(α−α0−δ)=58.0KNE an=E a cos(α−α0−δ)=62.2KN(Gn+E an)μE at−Gt =209.2x0.426.8=3.12>1.3∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算：∑Gnk=150.29KN(n=1、2、3、4) Gk围墙=12.72KNNk=∑Gnk+Gk围墙=163.01KNc=∑GnXn+Gk围墙x+E az x f−E ax z fNk=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+12.72x0.895+48.8x2.423−69.7x1.14163.01=1.58me=|B/2-1.58|=0.05m<B/6=0.51m小偏心受压pk=163.013.06x1=53.3kpa<fa=105kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=61kpa<1.2faσmink=Pk(1−6eb)=45.9kpa∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算：示意图验算离墙顶2.4m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力E a1=（3.33+3.33+14.4）x2.4/2=25.3KN/m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2=21.48KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36+21.48+12.72=70.2KNN1作用点离O1点距离c1=∑GnXn+Gk围墙xN1k=36x0.44+21.48x1.168+12.72x0.4470.2=0.662mE1=|1.765/2-0.662|=0.221m<B/6=0.294m 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk=70.21.765x1=40kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=70kpa≪0.69MPa（MU30 M7.5水泥砂浆）σmink=Pk(1−6eb)=9.9kpa截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力τ=E a1−（G1+G2+Gk围墙）fB1=25.3−(36+21.48+12.72)x0.61.765<0其中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6∴墙身强度满足要求。

重力式挡土墙计算

基地应力：ζ 1,2 ζ 1,2=N/B*(1+/-6*e/B) 224.6421448 Kpa -28.96605617 Kpa
0 弧度 0.637044639 弧度 0 弧度
0.38050505 弧度
1.19028995 弧度
最小安全系数为1.3
最小安全系数1.5
抗滑稳定计算： Kc＝NY*f/Za 1.173677964
最小安全系数为1.3
抗倾覆稳定计算：水平力矩:MH= 216.2197189 KN/M*M
铅直力矩：MY=
406.94711 KN/M*M
安全系数KN＝MY/MH
1.882099894 最小安全系数1.5
偏心距及基底应力： ZN＝(MY-MH)/NY 偏心距e＝ 0.744053243 0.565946757
墙体各部分自重及距端点距离： G1= W1= G2= W2= G3= W3= 3.75 KN/M 0.65 m 95.7 KN/M 1.34 m 39.3分土重及距端点距离： G t1＝ Wt1= G t2＝ Wt2= G t3＝ Wt3= 10.062 KN/M 1.76 m 42.471 KN/M 1.78 m 25.74 KN/M 2.42 m
墙背与铅直线的夹角：ε =
21.80135188 度
土压力计算：Pa= 与铅直线有夹角ψ = 则水平土压力为Za＝
105.853 KN/M 68.19864812 度 98.28169039 KN/M
水平力作用点：za=
2.2 m
铅直作用力计算：铅直土压力Ga＝与端点距离Wga= 39.31267616 KN/M 1.76 m
墙体重度γ q= 车载：墙后填土：填土重度γ t= 填土倾角β = 填土内摩擦角φ ＝填土与墙体摩擦角δ = 汽20，挂100

重力式挡土墙设计计算实例

L0=H(tgθ +tg α )=3.79m
L1=Nb+(N-1)m+d=5.5m 得出L0<L1,假设成立。
土压力及作用位置计算
根据主动土压力公式计算得出： Ea=121.42kN Ex=121.40kN Ey=2.03kN
挡土墙自重G=376.67kN
当 H≤2m时,q=20kPa ；当 H≥10m时, q=10kPa 在此之间由直线内插法得：H=8m时，q=12.5kPa 计算Zx=2.812m Zy=2.427m ZG=1.910m
挡土墙伸缩沉降缝与排水设施设计

墙体每隔15m分段长设置伸缩沉降缝，宽2cm，沿墙顶、内、外填塞沥青麻筋深度20cm。
排水孔采用10cmX10cm方孔并向外倾斜，坡度 5%，每排之间上下间距2m，泄水孔之间水平间距 2.5m，最下排距地面1m。

挡土墙单位工程量
墙高 8mຫໍສະໝຸດ 片石（m3）土方（m3） 14.28 1.79
1、荷载沿硬路肩边缘布置，在路面引起的应力为q=12.5kPa。 2、挡土墙顶宽1.8m，墙背坡度1：:0.25，基底倾斜角tanα 0=0.2，基础埋深1.0m，墙趾展宽0.5m，墙趾顶面距基底0.8m。
破裂棱体假设计算
A0=37 B0=9.25 α =-14︒02´ 得出tgθ =0.724，θ =35︒58´
Nj=1.05x（1.2x1.8x7.2x23+2.03x1.4)=378.56kN Nj≤ α kA Rk=561.40kN 稳定性验算: Ψk=0.92 截面直剪验算:Qj=Ex121.4kN Aj Rj/γ k+fN1=317.79kN
Qj ≤Aj Rj/γ k+fN1成立

重力式挡土墙设计实例

（一）重力式挡土‎墙设计实例‎1、某二级公路‎重力式路肩‎墙设计资料‎如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡‎度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长‎度20m ，其余初始拟‎采用尺寸如‎图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容‎重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ‎=35°；填土与墙背‎间的摩擦角‎δ＝17.5°；地基为岩石‎地基容许承‎载力[σ]＝500kP ‎a ，基地摩擦系‎数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ‎=20kN/m 3，砌体容许压‎应力[σ]＝500kP ‎a ，容许剪应力‎[τ]＝80kPa ‎。

图3－40 初始拟采用‎挡土墙尺寸‎图2、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：14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡‎土墙破裂面‎交于荷载内‎部时破裂角‎的计算公式‎：tan tan θψ=-+tan ψ=-+tan3828︒'=-+0.7945=-0.7291= 36544θ'''=（2）验算破裂面‎是否交于荷‎载范围内：破裂契体长‎度：()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-=车辆荷载分‎布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++=所以0L L <，即破裂面交‎于荷载范围‎内，符合假设。

3、荷载当量土‎柱高度计算‎：墙高5米，按墙高确定‎附加荷载强‎度进行计算‎。

重力式挡土墙设计实例

重力式挡土墙设计实例设计实例：地坡道挡土墙设计1.工程背景：地坡道长200米，最大高度10米。

地基为砂质土壤，土体粒径分析显示主要由干砂组成，内摩擦角为35度，容重为18kN/m³。

设计要求挡土墙能够抵抗土体的水平推力。

2.坡度分析：根据地坡高和水平距离，计算坡度。

使用一坡三坡图法，确定化简的坡度，以保证坡度均衡，并减少地形改变的需求。

3.坡道设计：根据地坡高和坡度分析结果，设计坡道。

确定坡道长度、坡顶宽度和坡底宽度，保证坡道稳定和路面设计要求。

4.挡土墙类型选择：根据挡土墙高度、土体参数和设计要求，选择合适的挡土墙类型。

在这个案例中，重力式挡土墙是合适的选择。

5.摩擦力计算：根据土体参数和墙体几何特征，计算土体的水平推力和墙体的摩擦力。

摩擦力大小应大于土体的水平推力，以保证挡土墙的稳定性。

6.底座宽度计算：根据土体参数和墙体高度，计算挡土墙底座的宽度。

底座宽度应足够大，以保证挡土墙的稳定和抗滑性能。

7.墙体高度计算：根据土体参数和挡土墙的几何形状，计算合理的墙体高度。

墙体高度应满足稳定性和承载能力的要求。

8.墙体尺寸计算：根据挡土墙的高度和几何形状，计算墙体的尺寸。

包括墙身厚度和墙脚截面宽度等，以确保墙体的稳定和承载能力。

9.墙体内力计算：根据挡土墙的几何形状和土体参数，计算墙体内力。

包括弯矩和剪力等，以保证墙体的结构安全。

10.墙体排水设计：根据场地情况和土体参数，设计挡土墙的排水系统。

确保排水的顺利进行，防止土体饱和和墙体的变形和破坏。

11.墙体施工：根据设计图纸和规范要求，进行挡土墙的施工。

确保施工质量和施工过程的安全。

12.墙体监测和维护：在挡土墙竣工后，进行墙体的监测和维护工作。

及时发现和处理墙体的变形和破坏，确保工程的可持续运行。

以上是关于重力式挡土墙设计实例的简要介绍。

在实际设计中，还需要结合具体场地要求和土体参数进行综合考虑，以确保挡土墙的稳定和安全性。

设计过程中需要参考国家和地区的相关规范和标准，并严格按照标准要求进行设计、施工和维护。

挡土墙计算算例

挡土墙计算算例在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或其他材料，防止其坍塌或滑移。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性，准确的计算是至关重要的。

下面将通过一个具体的算例来详细介绍挡土墙的计算过程。

假设有一个重力式挡土墙，其高度为 5 米，墙背倾斜角度为 10°，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米。

墙后填土为砂土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙与填土之间的摩擦角为 15°。

首先，我们需要计算土压力。

土压力的计算可以采用库仑土压力理论。

根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 可以通过以下公式计算：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼varphi ＼delta)｝｛＼cos^2\delta ＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(＼varphi ＋＼alpha)＼sin(＼varphi ＼beta)｝｛＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼cos(＼delta ＼beta)｝｝＼right^2}＼其中，φ 为填土的内摩擦角，δ 为墙与填土之间的摩擦角，α 为墙背倾斜角度，β 为填土表面倾斜角度（此处假设为 0）。

将数值代入公式可得：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(30° 15°）｝｛＼cos^215°＼cos(15°＋ 10°）＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(30°＋ 10°）＼sin(30° 0°）｝｛＼cos(15°＋ 10°）＼cos(15° 0°）｝｝＼right^2} ＼approx 0307\然后，计算土压力的大小。

主动土压力Ea 可以通过以下公式计算：＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma h^2 Ka\其中，γ 为填土的重度，h 为挡土墙的高度。

挡土墙计算实例

挡土墙计算实例在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止土体坍塌或滑坡，保护道路、建筑物和其他设施的安全。

挡土墙的设计和计算至关重要，需要综合考虑多种因素，如土体性质、墙高、墙背倾斜度、荷载条件等。

下面通过一个具体的实例来详细介绍挡土墙的计算过程。

假设有一重力式挡土墙，墙高为 5 米，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米，墙背倾斜度为 1:025（即墙背与铅垂线的夹角为 14°），填土为砂性土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙背与填土之间的摩擦角为 15°，填土表面水平，作用有均布荷载 q ＝ 10kN/m²。

首先，计算主动土压力。

主动土压力系数可以通过库仑土压力理论计算：Ka ＝tan²(45° φ/2) ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033主动土压力的强度分布为：ea ＝γzKa 2c√Ka由于填土为砂性土，c ＝ 0，所以：ea ＝γzKa其中，γ为填土的重度，z 为计算点距离填土表面的深度。

在墙顶处（z ＝ 0），主动土压力强度为 0。

在墙底处（z ＝ 5m），主动土压力强度为：ea ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²则主动土压力的合力为：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m接下来，计算挡土墙的自重。

挡土墙的体积为：V ＝ 05×（1 ＋ 3)×5 ＝ 10m³挡土墙的自重为：G ＝γcV ＝ 25×10 ＝ 250kN/m其中，γc为挡土墙材料的重度，取 25kN/m³。

然后，计算抗滑稳定性。

抗滑稳定性系数为：Ks ＝（G ＋ Ean) ／ Eax其中，Ean为主动土压力的垂直分力，Eax为主动土压力的水平分力。

重力式挡土墙计算 (2)

重力式挡土墙计算计算项目：重力式挡土墙原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.200(m)墙顶宽: 0.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.400采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.400(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1 :0.000墙底倾斜坡率: 0.000:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.25砌体种类: 片石砌体砂浆标号: M10石料强度(MPa): MU30挡土墙类型: 重力式毛石挡土墙墙后填土内摩擦角: 36.5 (度)墙后填土粘聚力: 0 (kPa)墙后填土容重: 19.5 (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 0 (度)地基土容重: 18.0 (kN/m3)修正后地基土容许承载力:240 (kPa) 地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.2墙踵值提高系数: 1.3平均值提高系数: 1.0墙底摩擦系数: 0.25地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30 (度)土压力计算方法: 库仑[土压力计算] 计算高度为4.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 1 8.670(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：21 .500(度)Ea=123.418 Ex=114.591 Ey=45.836(kN) 作用点高度Zy=1.489(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=16.473(度) 第1破裂角=29.780(度)Ea=125.988 Ex=75.868 Ey=100.583(kN) 作用点高度Zy=1.652(m)墙身截面积= 5.868(m2) 重量= 1 34.964 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 18.980(kN) 重心坐标(1 .182,-1.319)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数= 0.25滑移力= 75.868(kN) 抗滑力= 127.263(kN)滑移验算满足: Kc = 1.677 > 1 .300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值= 59.092(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 1 .119 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 2.092 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 1.652 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 125.299(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.377(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.124 > 1.600倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值= 229.879(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= 254.527(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=266.078(kN-m)基础底面宽度 B = 2.580 (m) 偏心距 e = 0.245(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 1.045(m)基底压应力: 趾部=154.776 踵部=42.532(kPa)最大应力与最小应力之比= 154.776 / 42.532 = 3.639作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.245 <= 0.1 67*2.580 = 0.430(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=154.776 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=42.532 <= 240.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=98.654 <= 240.000(kPa)(四) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积= 5.868(m2) 重量= 134.964 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1 .119 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.91 9 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 1.652 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 254.527(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=266.078(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.045(m)截面宽度 B = 2.580 (m) 偏心距e1 = 0.245(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.245 <= 0.250*2.580 = 0.645(m)截面上压应力: 面坡=154.776 背坡=42.532(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.776 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.055 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数= 1 .000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 254.527(kN)轴心力偏心影响系数= 0.903挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.580(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数= 2.31 0偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数= 0.998计算强度时:强度验算满足: 计算值= 254.527 <= 1613.008(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 254.527 <= 1609.941(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为3.600(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 1 9.420(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：22.740(度)Ea=94.591 Ex=87.825 Ey=35.130(kN) 作用点高度Zy=1 .265(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=15.475(度) 第1破裂角=30.420(度)Ea=95.844 Ex=59.041 Ey=75.500(kN) 作用点高度Zy=1 .427(m)墙身截面积= 4.392(m2) 重量= 1 01 .016 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 16.640(kN) 重心坐标(1 .105,-1.117)(相对于墙面坡上角点) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积= 4.392(m2) 重量= 101 .016 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0.681 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.369 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 1.427 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 193.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1 19.522(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0.619(m)截面宽度 B = 1 .940 (m) 偏心距e1 = 0.351(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.351 <= 0.250*1 .940 = 0.485(m) 截面上压应力: 面坡=207.716 背坡=-8.585(kPa)压应力验算满足: 计算值= 207.716 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 8.585 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.393 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数_0 = 1 .000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1 93.156(kN)轴心力偏心影响系数= 0.718挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1 .940(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数= 2.31 0偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数= 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 193.156 <= 964.1 34(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 193.156 <= 956.436((kN)综上所述：该挡土墙满足设计要求。

重力式挡土墙设计计算

重力式挡土墙设计计算一、重力式挡土墙的类型及特点重力式挡土墙通常分为俯斜式、仰斜式和直立式三种类型。

俯斜式挡土墙的墙背倾斜向下，土压力作用在墙背上的合力方向指向墙内，有利于墙体的稳定，但墙身较高时，墙背的填土需要压实，施工难度较大。

仰斜式挡土墙的墙背倾斜向上，土压力作用在墙背上的合力方向指向墙外，墙身所受的压力较小，适用于挖方工程，但墙身较高时，墙身的抗倾覆稳定性较差。

直立式挡土墙的墙背垂直，施工方便，但土压力较大，一般用于高度较小的挡土墙。

重力式挡土墙的优点是结构简单、施工方便、造价较低；缺点是体积较大、占地面积较多。

二、重力式挡土墙的设计计算内容重力式挡土墙的设计计算主要包括以下内容：1、土压力计算土压力的计算是重力式挡土墙设计的关键。

常用的土压力计算方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙、填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论适用于墙背垂直、光滑、填土表面水平的情况。

在实际工程中，应根据挡土墙的具体情况选择合适的土压力计算方法。

2、稳定性验算稳定性验算是重力式挡土墙设计的重要内容，包括抗滑移稳定性验算和抗倾覆稳定性验算。

抗滑移稳定性验算的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会沿基底产生滑移。

其验算公式为：Ks ＝（∑G ＋∑Ep）／∑Ex ，其中 Ks 为抗滑移稳定安全系数，∑G 为挡土墙自重和墙顶上的恒载标准值之和，∑Ep 为墙背主动土压力的水平分力标准值，∑Ex 为墙底的摩擦力标准值。

抗倾覆稳定性验算的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会绕墙趾产生倾覆。

其验算公式为：Kt ＝（∑My）／（∑M0），其中 Kt 为抗倾覆稳定安全系数，∑My 为抗倾覆力矩标准值，∑M0 为倾覆力矩标准值。

3、基底应力验算基底应力验算的目的是确保挡土墙基底的应力不超过地基的承载力。

基底应力应满足以下条件：（1）偏心距 e 小于或等于 b/6 ，其中 b 为基底宽度。

（2）基底最大应力σmax 小于或等于 12f ，基底最小应力σmin 大于零，其中 f 为地基承载力特征值。

重力式挡土墙设计实例

（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。

图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、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：14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+ 01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+ 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tan tan θψ=-+tan ψ=-tan3828︒'=-0.7945=-+0.7291=36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。

3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。

按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2，016.250.918q h m γ==＝4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-= 00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：()()()()()()a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=5、土压力作用点位置计算：5 1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册 X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：X X11 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=y 1X tan 0.98 1.40.25 1.33Z b Z m α=-=+⨯= 7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯= 11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯＝()G1111tan 1.09Z H b m α=+=/2 －查数学手册 21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2 221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= －查数学手册（2）抗滑稳定性验算：00.21111836α'''倾斜基地：（＝），验算公式： ()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.751.42.979.730.5105.754.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦ 10.280=>所以抗滑稳定性满足。

重力式挡土墙设计范例

重力式挡土墙设计范例一、工程背景假设我们要在一个坡度较陡的山坡上修建一条道路，为了保证道路的稳定性和安全性，需要在道路一侧设置重力式挡土墙。

该山坡的土体主要为粉质黏土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 20°，粘聚力为15kPa。

道路的设计荷载为公路I 级。

二、设计要求1、挡土墙高度：根据地形和道路设计要求，确定挡土墙的高度为5m。

2、稳定性要求：挡土墙在自重、土压力和其他荷载作用下，应满足抗滑移和抗倾覆稳定性要求。

3、基底应力要求：基底平均应力不应超过地基承载力，且最大应力与最小应力之比不应超过规定值。

三、设计参数1、墙身材料：采用浆砌片石，重度为 22kN/m³，抗压强度为30MPa。

2、基础材料：采用混凝土基础，重度为 25kN/m³，抗压强度为25MPa。

四、土压力计算1、主动土压力系数：根据库仑土压力理论，计算主动土压力系数Ka。

Ka ＝ tan²(45° 20°／2) ＝ 0492、土压力分布：土压力呈三角形分布，顶部土压力为零，底部土压力强度为：e ＝Ka × γ × h ＝ 049 × 18 × 5 ＝ 441kN/m3、土压力合力：土压力合力 Ea 为土压力分布图形的面积，即：Ea ＝ 05 × 441 × 5 ＝ 11025kN4、土压力作用点位置：距墙底的距离为 h/3 ＝ 5/3 ＝ 167m。

五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算：抗滑移稳定性系数 Ks ＝（W ＋Ey)μ ／ Ex其中，W 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的水平分力，Ex 为墙后土压力的水平分力，μ 为基底摩擦系数。

挡土墙自重 W ＝ 05 × 5 ×（22 18) × 5 ＋ 5 × 18 ＝ 275kNEy ＝Ea × cos(α δ) ＝ 11025 × cos(0 10°）＝ 1081kN （假设墙背与填土之间的摩擦角δ ＝ 10°）Ex ＝Ea × sin(α δ) ＝ 11025 × sin(0 10°）＝－191kN基底摩擦系数μ 取 04，则：Ks ＝（275 ＋ 1081) × 04 ／ 191 ＝ 78 ＞ 13 （满足要求）2、抗倾覆稳定性验算：抗倾覆稳定性系数 Kt ＝（G × x0 ＋ Ey × zy) ／（Ex × zx)其中，G 为挡土墙自重，x0 为挡土墙重心到墙趾的水平距离，zy 为 Ey 作用点到墙趾的距离，zx 为 Ex 作用点到墙趾的距离。

重力式挡土墙计算例题

重力式挡土墙计算例题1. 重力式挡土墙概述说到重力式挡土墙，大家可能会想：“这是什么东东啊？”其实，重力式挡土墙就是一种用来防止土壤滑坡或者支撑土体的墙，听起来挺高大上的吧？它的主要任务就是靠自己的重力来抵抗土壤的推力。

你要知道，这种墙可不是随随便便就能立起来的，它可是要经过一番精密计算的，不然一不小心就“玩脱”了，那可是相当尴尬的事情哦。

想象一下，如果你在家里后院想搭个挡土墙，防止土块往下滑，那你可得好好琢磨一下墙的高度、厚度，还有材料的选择。

想要这堵墙坚固不摧，重力可得发挥到极致，才能把那些调皮的土壤牢牢压住。

总之，设计重力式挡土墙就像是一场智力大考，得仔细思量，认真对待。

2. 计算步骤2.1 确定设计参数好，咱们开始吧！首先，设计重力式挡土墙之前，你得确定一些基本参数，比如说土壤的性质、墙的高度、倾斜角度等等。

这些信息就像是你人生的基础资料，没有这些，怎么能往下进行呢？比如，土壤的密度一般在1.52.0吨每立方米之间，这个范围就像你去超市买东西，得看看标签，不能随便拿。

再来，墙的高度也很关键，通常设计的高度不能超过3米，要是超过了，整堵墙就像一只高傲的公鸡，根本不够稳当。

然后就是墙的倾斜度，通常要在3:1到2:1之间，太直了可能就会像个大灯泡，转个身就“咔嚓”了。

2.2 计算墙的重量接下来，咱们要计算墙的重量。

这个步骤就好比你要称一下自家的狗，得知道它有多重，才能决定要喂多少食物。

墙的重量可以通过体积乘以材料的密度来算。

比如说，假设墙的基础部分宽2米、高3米，那墙的体积就是2乘以3乘以厚度（假设0.5米），一算就得出体积啦。

然后，把体积乘以材料的密度，你就能得到这堵墙的重量。

比如说，假设密度是2吨每立方米，那墙的重量就是体积乘以2，搞定！这一步可得小心翼翼，不然墙“重”了，你的设计就要“大失水准”了。

3. 力学分析3.1 土压力计算好了，接下来咱们来聊聊土压力。

土壤给墙施加的压力就像是小孩儿对大人的“撒娇”，虽然是无形的，但绝对不能小觑。

挡土墙计算实例

挡土墙计算实例在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或防止土体坍塌。

为了确保挡土墙的稳定性和安全性，需要进行精确的计算。

下面将通过一个具体的实例来详细介绍挡土墙的计算过程。

假设我们要设计一个重力式挡土墙，用于支撑高度为 5 米的填土。

填土的物理性质如下：重度为 18kN/m³，内摩擦角为 20°，粘聚力为10kPa。

首先，我们需要确定挡土墙的尺寸。

假设挡土墙的顶宽为 1 米，底宽为 3 米，墙高为 5 米。

接下来，计算土压力。

土压力的计算可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论。

这里我们采用库仑土压力理论。

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。

将φ ＝ 20°代入公式，可得 Ka ＝ 049。

主动土压力的大小可以通过以下公式计算：Ea ＝05 × γ × h² × Ka其中，γ 为填土的重度，h 为填土的高度。

将γ ＝ 18kN/m³，h ＝5m，Ka ＝ 049 代入公式，可得 Ea ＝ 11025kN/m。

土压力的作用点位于距离墙底高度为 h/3 处，即 5/3 ＝ 167m 处。

然后，我们需要计算挡土墙的自重。

挡土墙的体积可以通过梯形面积乘以长度来计算。

体积＝ 05 ×（1 ＋ 3) × 5 ×长度假设长度为 1m，则体积为 10m³。

挡土墙的材料假设为混凝土，其重度为25kN/m³，则自重为250kN。

接下来，计算挡土墙的抗滑稳定性。

抗滑力＝墙底摩擦力＋墙底粘聚力墙底摩擦力＝μ × 自重其中，μ 为墙底与地基之间的摩擦系数，假设为 04。

则墙底摩擦力＝ 04 × 250 ＝ 100kN墙底粘聚力＝ c ×底宽其中，c 为墙底与地基之间的粘聚力，假设为 20kPa。

重力式挡土墙验算

重力式挡土墙验算一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土压力。

当土体作用在挡土墙上时，会产生水平和垂直的分力。

重力式挡土墙通过其自身的重量和墙底与地基之间的摩擦力，来平衡这些土压力，从而保持稳定。

二、重力式挡土墙验算的主要内容1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定性是指挡土墙在土压力作用下，沿基底不会发生滑移的能力。

其验算公式为：Ks ＝（G ＋ Ean）μ ／ Eax其中，Ks 为抗滑移稳定安全系数；G 为挡土墙自重；Ean 为墙后土压力的垂直分力；μ 为基底摩擦系数；Eax 为墙后土压力的水平分力。

一般要求 Ks 大于规定的安全系数。

2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性是指挡土墙在土压力作用下，绕墙趾不会发生倾覆的能力。

其验算公式为：Kt ＝（Gx0 ＋ Eazxf）／（Eaxxf）其中，Kt 为抗倾覆稳定安全系数；x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离；xf 为土压力作用点至墙趾的水平距离；Eaz 为墙后土压力的竖向分力。

通常 Kt 也需要大于规定的安全系数。

3、基底应力验算基底应力验算主要是检查基底的最大和最小应力是否超过地基的承载能力。

基底应力分布应满足以下条件：σmax ≤ 12fσmin ≥ 0其中，σmax 为基底最大应力；σmin 为基底最小应力；f 为地基承载力特征值。

4、墙身强度验算墙身强度验算包括抗压强度验算和抗剪强度验算。

根据挡土墙的材料和受力情况，计算墙身所承受的压力和剪力，并与材料的强度指标进行比较，确保墙身不会发生破坏。

三、验算所需的参数确定1、土压力计算土压力的计算方法有多种，常见的有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

根据实际情况选择合适的理论，并确定土的物理力学参数，如内摩擦角、粘聚力、重度等。

2、挡土墙几何尺寸包括墙高、墙顶宽度、墙底宽度、墙背坡度等。

这些尺寸的确定需要综合考虑工程要求、地形条件、地基情况等因素。

3、材料参数如挡土墙所用材料的重度、抗压强度、抗剪强度等。

重力式挡土墙设计实例

1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下，请验算该挡土墙得稳定性。

（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0、25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=19kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间得摩擦角δ＝19、5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝550kPa ，基地摩擦系数f=0、55；（3）墙身材料：砌体容重γ=22kN/m 3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝100kPa 。

图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（）得计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021*******ψαδφ'''++-++o o o o ＝＝＝4000000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+ 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角得计算公式：tg tg θψ=-+tg ψ=-4028tg '=-+o0.8531=-（2）验算破裂面就是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()050.73320.25 2.416m L H tg tg θα=+=-=车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5m L Nb N m d =+-+=⨯++=所以，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。

3、荷载当量土柱高度计算墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。

按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16、25kN/m 2，4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-=o 00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：()()()()()()a 00361535tan 19170.7332 4.2551.49kN sin sin 36154028E A B θφγθθψ'++=-=⨯⨯-=+'''+o o o o cos cos ()()X a 51.49142193051.26kN E E αδ''=+=-+=o o cos cos()()y a sin 51.49sin 1421930 4.91kN E E αδ''=+=-+=o o5、土压力作用点位置计算：1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册－土压力作用点到墙踵得垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：X X11 1.590.19 1.4m Z Z h =-=-=y 1X 0.98 1.40.25 1.33m Z b Z tg α=-=+⨯=7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.48 4.71m V b H =⨯=⨯=11 4.7122kN G V γ=⨯=⨯＝103.62()()G11111 4.480.250.98 1.05m Z H tg b α=+=⨯+=/2/2 －查数学手册21110.50.980.190.093m V b h =⨯⨯=⨯⨯=/22210.09322 2.046kN G V γ=⨯=⨯=G20.6510.6510.980.64m Z b =⨯=⨯= －查数学手册（2）抗滑稳定性验算：（（此步骤按路基规范上得公式计算）00.21111836α'''o 倾斜基地：（＝），验算公式：()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.1105.67 1.4 4.9151.260.19800.55 1.1105.67 1.4 4.910.198 1.451.260⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()116.24 1.44.9110.150.55116.24 6.870.19871.76=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦所以抗滑稳定性满足。

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙计算一、设计资料1、挡土墙参数挡土墙类型：重力式挡土墙挡土墙的高度：10.00 m挡土墙的顶宽：2.00 m墙胸倾斜坡度：1:0.25墙背倾斜坡度：1:0.25墙底逆坡坡度：0.25:1墙体材料的容重：24.00 kN/m3墙背面与挡土之间的摩擦角：δ=15 °墙底与基土的摩擦系数：μ=0.60墙身砌体允许压应力：σ=1000.00 kPa墙身砌体允许剪应力：τ=1000.00 kPa 2、土坡及荷载参数坡面线段数：1坡面序号水平长度(m) 竖直长度(m)1 5.00 1.00面荷载距墙体水平距离：0.00 m面荷载分布宽度：4.00 m面荷载值：BP=10.00 kPa3.土层信息:二、计算结果按朗肯土压力理论计算,计算过程如下：1、挡土墙自重计算挡土墙总重：W=1236.80 kN/m挡土墙重力荷载作用位置：Z w=3.67 m土压力总值：E a=651.22 kN/m土压力x方向分量：E x=472.12 kN/m土压力y方向分量：E y=448.55 kN/m土压力x方向作用位置：Z x=6.52 m土压力y方向作用位置：Z y=2.47 m3、抗倾覆稳定验算挡土墙抗倾覆稳定安全系数：1:.250.25:11:.2512000B P=10.010005000K q =WZ w +E y Z x E x Z y=6.41 ≥1.6 抗倾覆稳定验算满足！4、抗滑移稳定验算挡土墙抗滑移稳定安全系数：K h =(W+Ey)μEx=5.61≥1.3 抗滑移稳定验算满足！5、地基验算基底合力的偏心距：e 0=B 2 -WZ w +E y Z x -E x Z y W+E y=0.25 m∵e 0<B /6∴基底地基土不出现零应力区，最大应力值：σmax =W+Ey B (1+6e 0B )=271.39 kPa基底压力最小值：σmin =W+Ey B (1-6e 0B)=183.24 kPa6、墙身应力验算取距离墙顶二分之一墙高处截面进行应力验算 (1) 截面上部挡土墙自重计算截面上部墙体重：W 1=836.00 kN /m 挡土墙重力荷载作用位置：Z 1w =2.48 m (2) 截面上部主动土压力计算截面上部土压力总值：E 1a =177.46 kN /m 土压力x 方向分量：E 1x =128.16 kN /m 土压力y 方向分量：E 1y =122.75 kN /m 土压力x 方向作用位置：Z 1x =4.43 m 土压力y 方向作用位置：Z 1y =2.30 m (3) 截面上的合力偏心距e 1=B 12 -W 1Z 1w +E 1y Z 1x -E 1x Z 1yW 1+E 1y =0.06 m(4) 截面上的法向应力验算 σmax =W 1+E 1y B 1 (1+6e 1B 1 )=206.86 kPa≤[σ]=1000.00 kPa 满足要求！σmin =W 1+E 1y B 1 (1-6e 1B 1)=179.22 kPa(5) 截面上的切向应力验算τ1=E 1xB 1=25.80 kPa≤[τ]=1000.00 kPa 满足要求！。