挡土墙设计计算案例

挡土墙设计计算案例

一、设计资料

（一）墙身构造

（二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙，如图6-23所示。墙背高H=6m，填土高h=3m，墙背选用仰斜1:(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背，初定墙顶宽bı=，墙底宽Bı=，基底倾斜1:5（ɑo=11°19′），墙身分段长度10m。

（二）车辆荷载

计算荷载：公路－Ⅱ级荷载，荷载组合Ⅰ，车辆荷载的等代土层厚度h0=。（三）墙后填料

墙背填土为砂土，容重γ=18KN/m³，计算内摩擦角Ψ=35°，填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。

（四）地基情况

硬塑黏性土，容许承载力[σ0]=250kPa，基底摩擦系数μ=。

(五)墙身材料

5号水泥砂浆切片石，砌体容重γɑ=22KN/m³，砌体容许压应力[σa]=600kpa，容许剪应力[ ]=100kPa，容许拉应力[σml]=60kPa。

（六）墙后土压力

通过库伦主动土压力方法计算（计算略）得知：Ea=，Zy=。

二、挡土墙稳定性验算

（一）计算墙身重G及其力臂Z G

计算墙身重G及其力臂Z G计算结果见表6-6。

表6-6 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果

体积V（m³）自重G

（KN）

力臂Z G（m）

V1=（6×+）×6

=Gı=γVı

=

ZGı=1/2(6×+3×6×=

V2=1/2×(6××6

=G2=γV2

=

ZG2=(6×+3×6× =

V3=1/2×(6×+

=ZG3=1/3（6×+）=

V4=1/2ײ/5=G4=γV4

=

ZG4=1/3×=

V=V1-V2-V3-V4=G=γV

=ZG=(GıZGı-G2ZG2-G3ZG3 -G4ZG4)/G=

（二）抗滑稳定性验算由式（6-3）得：

3

.132.1'1911sin 22.198)'1911'3017'0214cos(2.913

.0)]'1911'3017'0214sin(2.91'1911cos 22.198[sin )cos()]sin(cos [)(0

000>=︒-︒+︒+︒-⨯︒+︒+︒-+︒=

-+++++=

-+=ααδαμ

αδααμααG E E G G E E G Kc T T N N

该初拟的挡土墙抗滑稳定性满足要求。 （三）抗倾覆稳定性验算

E X =Eacos(ɑ+δ)=×cos(-14°02′+17°30′)=（KN ） E y =Easin ɑ+δ)=×sin(-14°02′+17°30′)=（KN ） Zx=Bı+Zγ×=+×=(m) 由式（6-4）得：

50.161.108

.20.9199

.15.548.122.1980

>=⨯⨯+⨯=

+=

=

∑∑y

x x

y G y Z E Z E GZ M

M K

该初拟的挡土墙抗倾覆稳定性满足要求。 （四）基底应力及偏心距验算 由式（6-5）得

)(245.06

)(179.05.522.19808.20.9199.15.548.122.198247.12211m B m E G Z E Z E GZ B Z B

e y

y x x y G N =<=+⨯-⨯+⨯-=

+-+-=-=

由式（6-8）得：

)

(250][)(42.42/75.234{)

47.117

.061(47.15.522.198)61(02,1kPa kPa B e B E G y

=<=⨯±+=±

+=

σσ

该初拟的挡土墙基底应力及偏心距满足要求。 （五）墙身断面强度验算

墙面、墙背互相平行，截面的最大应力出现在接近基底处。由基底应力验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求。墙身截面应力也能满足墙身材料的要求，故可不作验算。

通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，墙顶宽位。

挡土墙设计课程设计

一、目的

通过设计掌握重力式挡土墙的设计方法和设计内容。 二、设计资料

拟在某地区二级公路修建一座浆砌混凝土重力式路肩墙。 （1）墙身构造：如图6-24所示，墙面高H=8m,墙背俯斜1：（a=15°）,墙面1：，

初拟墙顶宽b=0,8m,基底倾斜1：5（a0=11°）已确定挡土墙全长为40m 。 （2）荷载组合：公路-Ⅱ级。 （3）墙后填料：砂土，γ=18KN/m³ , ψ =30°，δ = ψ／2。

（4）地基情况：中密砾石土，容许承载力［б］=500KPa,基底摩擦系数u=。

（5）墙身材料：浆砌混凝土，容重гa=25KN/ m³. （6）土压力:Ea=,Zy=.

三、设计依据 工程《公路设计手册》、《公路路基设计规范》、《路基工程》、《路基路面》。 四、设计方法与设计内容

（1）拟定挡土墙的结构形状及断面尺寸；

（2）拟定挡土墙基础的形状及尺寸；（3）稳定性验算；（4）绘制挡土墙平面图、纵断面图、横断面图并附加说明。

五、设计要求（1）整个设计应符合设计要求；（2）设计、计算过程条理清晰，内容完整；（3）设计图清晰、线条均匀，图幅规格3号图纸。