挡土墙尺寸计算

解：（1）用库伦理论计算作用在墙上的主动土压力

已知：φ=30°，α=10°，β=0°，δ=15°

由公式计算得K a=0.4

主动土压力

E a=1/2γH2K a

=1/2×18.5×52×0.4

=92.5kn/m

土压力的垂直分力

E az=E a sin(δ+α)

=92.5sin25

=39.09kn/m

土压力的水平分力

E az=E a cos(δ+α)

=92.5cos25

=83.83kn/m

（2）挡土墙断面尺寸的选择

根据经验初步确定强的断面尺寸时，重力式挡土墙的顶宽约为1/12×H,底宽约为（1/2~1/3）H.设顶宽b1=0.42m，可初步确定底宽B=2.5m.

墙体自重为

G=1/2(b1+B)HγG=1/2(0.42+2.5) ×5×24=175.2kn/m

（3）滑动稳定性验算

查表得，基底摩擦系数μ=0.4，由公式求得抗滑动稳定安全系数：

K s=（G+E ay）μ/E ax=(175.2+39.09) ×0.4/83.83=1.02<1.3

其结果不满足抗滑稳定性要求，应修改断面尺寸，取顶宽b1=0.5m,底宽B=3.5m,再进行上述验算，此时墙体自重为：

G=1/2(b1+B)HγG=1/2(0.5+3.5) ×5×24=240 kn/m

K s=（G+E ay）μ/E ax=(240+39.09) ×0.4/83.83=1.33>1.3

满足抗滑稳定要求

（4）倾覆稳定验算

求出自重G的重心距离墙趾O点距离X0=0.77，土压力水平分力的力臂Hf=H/3=5/3m,土压力垂直分力力臂Xf=3.2，求得抗倾覆安全系数为

Kt=（GXo+EazXf）/ EaxHf=(240×0.77+39.09×3.2)/83.83×5/3

=2.22>1.6

抗倾覆验算满足要求，且安全系数较大，可见一般挡土墙抗倾覆稳定性验算，满足要求。

（4）地基承载力验算

作用在基础底面上总得垂直力

N=G+Eay=240+39.09=279.09

合力作用点距离o点的距离

C=（GXo+EazXf- EaxHf）/N=(240×0.77+39.09×3.2-83.83×5/3)/279.09

=0.6

偏心距e=B/2-C=3.5/2-0.6=1.15>B/6=0.58

基底压力P max min=N/A[1±6e/B]

={327.66 11.88}kpa

1/2(Pmax+Pmin)=1/2(327.66+11.88)=169.77