挡土墙稳定分析计算书(同名7639)

(同名挡土墙稳定分析计算书

7639)

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© 110mm，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；挡土墙顶高程为佃1.10m，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。

U左岸设计堤顶高程191.1 1I

$左岸设计堤顶高程186.3

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

1 2

R =q0Ka+—丫h Ka

P2 二Y h i h2 Ka

R =2仏h22Ka

式中：P i、P2、P3—主动土压力，KN/m;

2

q—作用在墙后填土面上的换算后的均部荷载，KN/m ;

3 3

丫一土的重度，KN/m , 取19.00 KN/m ;

丫3—水的浮重度，KN/m3;取10KN/m3;

K a—主动土压力系数，K a=0.36;

h i—墙后地下水位以上土压力计算高度，m ;

h2—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）Ka =tan2（45。--）

2

式中：

填土的内摩擦角，取28。；计算得Ka=0.36.

,q G o

h =

2)

丫丫B o L

式中：h—墙顶面以上的等待填土高度，m；

B o —不计车辆荷载作用时墙体的宽度，当墙后填土面为水平时,

B o = H tan B H tan a

9 —稳定岩石坡面坡角，取50。；

a —墙背摩擦角，取45。；

L—考虑一辆重车在挡土墙纵向分布的计算长度，m （大于分段长度时L取15m ）;

L0—前后轴距加轮胎着地长度。除汽一20级重车为5.6m夕卜，其余均为4.2m;

刀G。一布置在B°X L面板内的车轮总重。

注：该设计取公路等级为三级，车辆荷载等级为汽车一10级，履带50进行

计算。

经计算得出q=3.8 KN/m 2

. 2、抗滑移稳定：

按《SL379— 2007水工挡土墙设计规范》中公式

式中：K c —按抗剪强度计算的容许抗滑稳定安全系数；

f —挡土墙底面与地基土之间的抗剪摩擦系数，取 0.4;

丫一浆砌石的重度，取 22.00 KN/m 3

2G —作用于挡土墙基底全部竖向荷载之和，为

557.70 KN/m ； 羽一作用于挡土墙全部水平向荷载之和，为

85.28K/m ;

经计算得K c =2.62>1.3,因此满足设计要求。 2、抗倾覆稳定：

按《SL379—2007水工挡土墙设计规范》中公式

K C f' G ' H

K o

M V ' M H

式中：3M v —作用于墙体的荷载对墙前趾产生的稳定力矩， 为1465.33K N -m ;

2M H —作用于墙体的荷载对墙前趾产生的倾覆力矩， 为358.95 KN • m ； K o —抗倾稳定安全系数。

经计算得K o =4.08>1.5,因此满足设计要求

3、地基承载力计算公式:

式中：e —偏心距;

F —基底面积；

[R]—地基土的容许承载力，取 2000Kpa ；

经计算:

(T max =佃51.94 KPa <1.2 [R]=1.2 ：2000=2400KPa

Q min = 680.39 KPa <1.2 [R]=1.2 ：2000=2400KPa

根据以上验算结果表明，挡土墙的抗滑稳定、抗倾稳定和基底压力均满足 工程设计的要求。故不需要重新验算。

结构内力计算

重力式挡土墙墙身应按构件偏心受压及受剪验算其水平截面应力， 水平截面 应力计算值应小于墙身允许应力值。

按《SL379— 2007水工挡土墙设计规范》中公式：

M =Gh PI 2

G 丄M

"m^ _ A7_ W

P

T = -----

A o

式中：M —墙身计算截面的弯矩，KN- m ,为136.4 KN- m ；

G —墙身计算截面以上所有竖向荷载(包括自重)的总和，K N; P —墙身

计算截面以上所有水平向荷载的总和 K N ,为85.28 K N;

l 1—墙身计算截面以上所有竖向荷载的合力作用点至计算截面形心 轴

Cmax min 二 G 6e

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