衡重式挡土墙验算[执行标准：水利]
计算项目：衡重式挡土墙 10
计算时间：2015-08-07 11:37:45 星期五
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 9.670(m)
上墙高: 4.000(m)
墙顶宽: 0.500(m)
台宽: 1.400(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.050
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.490
下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b2: 0.800(m)
墙趾台阶h2: 0.800(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率: 0.100:1
下墙土压力计算方法: 力多边形法
物理参数：
圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)
圬工之间摩擦系数: 0.700
地基土摩擦系数: 0.500
墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力: 190.000(kPa)
墙身砌体容许拉应力: 70.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa)
挡土墙类型: 抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 35.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 19.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)
地基土容重: 20.000(kN/m3)
地基土浮容重: 10.000(kN/m3)
修正后地基承载力特征值: 560.000(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
墙趾值提高系数: 1.200
墙踵值提高系数: 1.300
平均值提高系数: 1.000
地震作用墙趾值提高系数: 1.500
地震作用墙踵值提高系数: 1.625
地震作用平均值提高系数: 1.250
墙底摩擦系数: 0.500
地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角: 40.000(度)
地基土粘聚力: 0.000(kPa)
地震烈度: 设计烈度7度
水上地震角: 1.50
水下地震角: 2.50
水平地震系数: 0.10
重要性修正系数: 1.00
综合影响系数: 0.25
水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形
抗震基底容许偏心距:B/6
地震力调整系数: 1.000
土压力计算方法: 库仑
坡线土柱:
坡面线段数: 2
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 5.000 0.000 1
第1个: 距离1.000(m),宽度4.000(m),高度2.000(m)
2 15.000 0.000 1
第1个: 距离0.000(m),宽度12.000(m),高度0.500(m)
地面横坡角度: 43.000(度)
填土对横坡面的摩擦角: 21.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
计算参数:
稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面
搜索时的圆心步长: 1.000(m)
搜索时的半径步长: 1.000(m)
筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 10.034(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 22.381(度)
Ea=249.942(kN) Ex=64.562(kN) Ey=241.459(kN) 作用点高度 Zy=1.453(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=27.749(度) 第1破裂角=22.297(度)
Ea=177.628(kN) Ex=81.334(kN) Ey=157.913(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 47.000(度)
Ea=299.693(kN) Ex=299.146(kN) Ey=18.107(kN) 作用点高度 Zy=2.613(m) 墙身截面积 = 27.443(m2) 重量 = 631.178 (kN)
衡重台上填料重(包括超载) = 110.625(kN) 重心坐标(2.115,-1.857)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度 = 5.711 (度)
Wn = 738.122(kN) En = 213.005(kN) Wt = 73.812(kN) Et = 361.077(kN) 滑移力= 287.265(kN) 抗滑力= 475.563(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.655 > 1.200
地基土层水平向: 滑移力= 380.480(kN) 抗滑力= 465.518(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.224 > 1.200
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.505 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.267 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.337 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 4.288 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.250 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 1269.701(kN-m) 抗倾覆力矩= 2708.287(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.133 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力 = 951.126(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1438.586(kN-m)
基础底面宽度 B = 3.653 (m) 偏心距 e = 0.314(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.513(m)
基底压应力: 趾部=394.665 踵部=126.036(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 394.665 / 126.036 = 3.131
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.314 <= 0.167*3.653 = 0.610(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=394.665 <= 672.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=126.036 <= 728.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=260.351 <= 560.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 上墙截面强度验算
上墙重力 Ws = 145.360 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 81.334 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 39.854 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.990 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.843 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.442(m)
截面宽度 B = 2.660 (m) 偏心距 e1 = 0.888(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.888 <= 0.400*2.660 = 1.064(m)
截面上压应力: 面坡=209.113 背坡=-69.854(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 209.113 <= 800.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 69.854 <= 110.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -18.164 <= 190.000(kPa)
斜截面剪应力检算:
验算斜截面与水平面的夹角 = 28.962(度)
斜剪应力验算满足: 计算值= 22.081 <= 190.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 26.765(m2) 重量 = 615.602 (kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.506 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 902.246(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1429.933(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.585(m)
截面宽度 B = 3.726 (m) 偏心距 e1 = 0.278(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.278 <= 0.400*3.726 = 1.490(m)
截面上压应力: 面坡=350.605 背坡=133.692(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 350.605 <= 800.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -67.389 <= 190.000(kPa)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 8.870(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 22.381(度)
Ea=249.942(kN) Ex=64.562(kN) Ey=241.459(kN) 作用点高度 Zy=1.453(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=27.749(度) 第1破裂角=22.297(度)
Ea=177.628(kN) Ex=81.334(kN) Ey=157.913(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 47.000(度)
Ea=228.308(kN) Ex=227.891(kN) Ey=13.794(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = 23.721(m2) 重量 = 545.572 (kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.581 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 827.903(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=802.227(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.969(m)
截面宽度 B = 3.086 (m) 偏心距 e1 = 0.574(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.574 <= 0.400*3.086 = 1.234(m)
截面上压应力: 面坡=567.683 背坡=-31.129(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 567.683 <= 800.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 31.129 <= 110.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -87.591 <= 190.000(kPa)
(八) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-1.80793,-4.83500)
半径 = 6.66229(m)
安全系数 = 1.262
总的下滑力 = 697.502(kN)
总的抗滑力 = 880.028(kN)
土体部分下滑力 = 697.502(kN)
土体部分抗滑力 = 880.028(kN)
筋带的抗滑力 = 0.000(kN)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.262 >= 1.250
=====================================================================
第 2 种情况: 地震情况
[土压力计算] 计算高度为 10.034(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 25.925(度)
Ea=260.899(kN) Ex=67.392(kN) Ey=252.044(kN) 作用点高度 Zy=1.496(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=27.749(度) 第1破裂角=22.297(度)
Ea=184.872(kN) Ex=84.651(kN) Ey=164.353(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 47.000(度)
Ea=322.566(kN) Ex=321.976(kN) Ey=19.488(kN) 作用点高度 Zy=2.613(m) 墙身截面积 = 27.443(m2) 重量 = 631.178 (kN)
衡重台上填料重(包括超载) = 110.625(kN) 重心坐标(2.115,-1.857)(相对于墙面坡上角点) 全墙地震力=18.545(kN) 作用点距墙顶高度=5.251(m)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:
基底倾斜角度 = 5.711 (度)
Wn = 738.122(kN) En = 225.235(kN) Wt = 73.812(kN) Et = 404.770(kN) 滑移力= 330.957(kN) 抗滑力= 481.678(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.455 > 1.100
地基土层水平向: 滑移力= 425.172(kN) 抗滑力= 469.429(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.104 > 1.100
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.505 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.267 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.337 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 4.288 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.250 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 1427.354(kN-m) 抗倾覆力矩= 2741.691(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1.921 > 1.200
(三) 地基应力及偏心距验算
基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距
作用于基础底的总竖向力 = 963.357(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1314.338(kN-m)
基础底面宽度 B = 3.653 (m) 偏心距 e = 0.462(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.364(m)
基底压应力: 趾部=463.914 踵部=63.483(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 463.914 / 63.483 = 7.308
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.462 <= 0.167*3.653 = 0.609(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=463.914 <= 840.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=63.483 <= 910.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=263.698 <= 700.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 上墙截面强度验算
验算截面以上地震力=3.634(kN) 作用点距墙顶高度=2.456(m)
上墙重力 Ws = 145.360 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 84.651 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 41.479 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.990 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.843 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.394(m)
截面宽度 B = 2.660 (m) 偏心距 e1 = 0.936(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.936 <= 0.400*2.660 = 1.064(m)
截面上压应力: 面坡=218.463 背坡=-77.983(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 218.463 <= 1200.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 77.983 <= 165.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -15.978 <= 285.000(kPa)
斜截面剪应力检算:
验算斜截面与水平面的夹角 = 29.481(度)
斜剪应力验算满足: 计算值= 25.383 <= 285.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 26.765(m2) 重量 = 615.602 (kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.506 (m)
验算截面以上地震力=18.156(kN) 作用点距墙顶高度=5.153(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 910.068(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1306.843(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.436(m)
截面宽度 B = 3.726 (m) 偏心距 e1 = 0.427(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.427 <= 0.400*3.726 = 1.490(m)
截面上压应力: 面坡=412.200 背坡=76.296(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 412.200 <= 1200.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -56.969 <= 285.000(kPa)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 8.870(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 25.925(度)
Ea=260.899(kN) Ex=67.392(kN) Ey=252.044(kN) 作用点高度 Zy=1.496(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=27.749(度) 第1破裂角=22.297(度)
Ea=184.872(kN) Ex=84.651(kN) Ey=164.353(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 47.000(度)
Ea=246.547(kN) Ex=246.097(kN) Ey=14.896(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = 23.721(m2) 重量 = 545.572 (kN)
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.581 (m)
验算截面以上地震力=16.405(kN) 作用点距墙顶高度=4.714(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 835.445(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=699.290(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.837(m)
截面宽度 B = 3.086 (m) 偏心距 e1 = 0.706(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.706 <= 0.400*3.086 = 1.234(m)
截面上压应力: 面坡=642.312 背坡=-100.870(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 642.312 <= 1200.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 100.870 <= 165.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -77.012 <= 285.000(kPa)
(八) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-2.85678,-3.76056)
半径 = 8.17616(m)
安全系数 = 1.257
总的下滑力 = 810.645(kN)
总的抗滑力 = 1018.616(kN)
土体部分下滑力 = 804.610(kN)
土体部分抗滑力 = 1018.616(kN)
筋带的抗滑力 = 0.000(kN)
地震作用的下滑力 = 6.035(kN)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.257 >= 1.250
================================================= 各组合最不利结果
=================================================
(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合2(地震情况)
抗滑力 = 481.678(kN),滑移力 = 330.957(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.455 > 1.100
安全系数最不利为：组合2(地震情况)
抗滑力 = 469.429(kN),滑移力 = 425.172(kN)。
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.104 > 1.100 (二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 2708.287(kN-M),倾覆力矩 = 1269.701(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 2.133 > 1.500
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合2(地震情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.462 <= 0.167*3.653 = 0.609(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=394.665 <= 672.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=126.036 <= 728.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=260.351 <= 560.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。
(五) 上墙截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(地震情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.936 <= 0.400*2.660 = 1.064(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 209.113 <= 800.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 69.854 <= 110.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -18.164 <= 190.000(kPa)
斜截面剪应力检算最不利为: 组合1(一般情况)
斜剪应力验算满足: 计算值= 117.081 <= 285.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(地震情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.427 <= 0.400*3.726 = 1.490(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 350.605 <= 800.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 110.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -67.389 <= 190.000(kPa)
(七) 台顶截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(地震情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.706 <= 0.400*3.086 = 1.234(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 567.683 <= 800.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合2(地震情况)
拉应力验算满足: 计算值= 100.870 <= 165.000(kPa) 剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -87.591 <= 190.000(kPa)
(七) 整体稳定验算
整体稳定验算最不利为：组合2(地震情况)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.257 >= 1.250
挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00；
墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。 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＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角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＝。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0 扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。 填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ；
墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数 A 、 B ： 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：
重力式挡土墙计算书 挡土墙设计初始条件： 1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1：，墙身纵向分段长度为10m ，路基宽度,路肩宽度； 2）取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=； 3）车辆荷载：计算荷载汽车——20级、验算荷载挂车——100。 4）粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数35.0=μ，地基容许承载力[]KPa 2500=σ； 5）其他参数具体见以下中所述设计参数。 设计参数 挡土墙参数图 如图上图，挡土墙墙体高为H=10m ，基础埋置深度D=2m,墙身纵向分段长度为L=10m ； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1：，?-=14α，墙底倾斜度
tan 0α=,倾斜角0α=°； 墙顶的填土高度为a=,填土边坡坡1：，()?-==69.335.1arctan 1β，汽车荷载边缘距路肩边缘d=； 墙后的填土为砂性土内摩擦角?=35°，填土与墙背外摩擦角 δ=?/2=°，填土容重γ=18KN/m 3； 墙身采用5号水泥砂浆砌片石，墙身砌体容重k γ=22KN/m 3,砌体容许压应力[a σ]=600KPa,砌体容许剪应力[τ]=100KPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60KPa ； 地基容许承载力[0σ]=250KPa 。 计算步骤： 一、车辆荷载换算 1、计算荷载 1）求不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽0B 经查表可得q=10， h 0=γq = m KN KPa /1810= 经试算，按破裂面交于荷载中部进行计算： 33 .0) 82()556.0282(25 .0)556.02228(85.3556.0232H) )(a 2h H (a )tan 2h 2a H(H -d)(b 2ab 000=+??++??+?+?+??+?=+++++++= α h A =+-=++=???5.171435δα?ψ° tan θ=-tan ψ+))(tan tan (cot A ++ψψ? =+)7954.033.0)(7954.04281.1(++=
重力式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：重力式挡土墙 4 计算时间：2014-07-30 08:33:15 星期三 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 0.760(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.050 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 0.900(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙底倾斜坡率: 0.200:1 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: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 1.600(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数醩: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa)
地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √ 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √ 4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 6.586(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 25.902(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 25.902(度) Ea=137.412(kN) Ex=120.403(kN) Ey=66.219(kN) 作用点高度 Zy=2.195(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不存在 墙身截面积 = 10.405(m2) 重量 = 239.319 (kN) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 234.672(kN) En = 88.546(kN) Wt = 46.934(kN) Et = 105.078(kN) 滑移力= 58.144(kN) 抗滑力= 161.609(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.779 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 122.267(kN) > 0.0 地基土层水平向: 滑移力= 120.403(kN) 抗滑力= 160.508(kN)
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
悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m 2.土压力计算参数
土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: λE = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 2.100m 墙顶宽: b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度: B1 = 0.500m 墙踵板长度: B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 0.000m 墙面腋高: y2 = 0.000m 墙背腋宽: y3 = 0.000m 墙背腋高: y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 8. 地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa 基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算10.附加外力参数 是否计算附加外力: 否
饿挡土墙稳定分析 根据工程的需要假设墙的高度H 为,墙顶的宽度b 为,确定墙底的宽度B 为，基础埋深2m ，前趾延长1m,后趾延长1m,坡比为1：。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：；挡土墙设两排排水孔，孔径φ110mm ，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底高程作为设计挡土墙底高程；挡土墙顶高程为，从安全计，挡土设计计算高度为。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。 左岸设计堤顶高程191.1
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: Ka h K qh P 2 1112 1a γ+= Ka h h P 212γ= Ka h P 2 232 1ωγ= 式中：P 1、P 2、P 3—主动土压力，KN/m; q — 作用在墙后填土面上的换算后的均部荷载，KN/m 2； γ—土的重度, KN/m 3 , 取 KN/m 3 ； γω—水的浮重度，KN/m 3；取10KN/m 3； K a —主动土压力系数， K a =； h 1—墙后地下水位以上土压力计算高度，m ; h 2—墙后地下水位以下土压力计算高度，m ; 经计算得P= KN/m 其中： 1) ）φ 。245(tan 2-=Ka 式中： φ—填土的内摩擦角，取28。；计算得Ka=. 2) L B G q h 00 γγ∑== 式中：h —墙顶面以上的等待填土高度，m ； B 0 —不计车辆荷载作用时墙体的宽度，当墙后填土面为水平时， αθtan tan 0H H B += θ—稳定岩石坡面坡角，取50。； α—墙背摩擦角，取45。；
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 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: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基：地基土为粘性土，天然地基承载力特征值KPa f ak 100=，3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 22=K φ。路基填料：3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ，挡土墙基础埋深1米，基底摩擦系数取=μ0.35，假设墙背光滑，无地下水影响，现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ，挡土墙顶宽0.6米，底宽1.8米，挡土墙截面面积4.8m 2，如图所示，根据《建 筑地基基础设计规范》查表：04.6,44.3,61.0===C d b M M M ，深宽修正后地基承载力为： KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为：KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=，满足承载力验算。 3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度：m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ
总主动土压力：m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布，土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力：m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布，被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图 4、抗滑稳定性验算 挡土墙自重m KN G /96204)8.16.0(2 1=??+?= 抗滑稳定性系数3.106.26 .374435.096≥=+?=+=a p S E E G F μ，满足抗滑稳定性验算要求。
挡土墙计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (4) 墙身材料 (4) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (5) 4. 破裂棱体位置确定 (6) 破裂面()θ的计算 (6) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (7) 5. 土压力计算 (7) 土压力计算 (7) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (8) 受力分析 (8) 抗滑稳定性验算 (8) 抗倾覆稳定性验算 (9) 基底应力 (10) 合力偏心距计算 (10) 基底应力验算 (10) 墙身截面内力计算 (11) 7. 改善措施 (12) 改善措施的拟定 (12) 挡土墙工程数量表 (13) 8. 附属设施设计 (13) 沉降缝 (13)
泄水孔 (13) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (14) 9. 立面设计图 (14) 10. 参考文献 (15) 1. 设计资料 墙身构造 墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m，挡墙以上边坡高度a=6m，边坡坡度1:。
土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角?=35?，填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。 2. 初拟墙身 初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。
3. 车辆荷载换算 墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则 m q h 868.01815.625 0== = γ
目录 一、现场实际情况 (2) 二、荷载计算 (2) 三、抗倾覆稳定验算 (3) 四、抗滑动稳定性验算 (3) 五、地基承载力验算 (4) 六、墙身强度验算 (5)
一、现场实际情况 墙背填土与墙前地面高差为2.4m,填土表面水平,其表面的均布荷载为20kPa,地基承载力特征值为220kPa,填土的容重为γt =203/m kN ,内摩擦角为040=?,底板与地基摩擦系数为μ=0.55,由于采用素混凝土挡土墙，墙背竖直且光滑，可假定墙背与填土之间的摩擦角δ=0。 2、挡土墙计算简图 二、荷载计算 1、土压力计算 由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用郎金理论公式计算： 22.0)2 40 45(tan )245(tan 22=-=-=?a K
地面超载P k 的作用，采用换算土柱高t K P H γ= 0，地面处水平压力： 2.222.020 10 20=?? ==a t a ZK q γKN/m 2 底板底C 点水平压力： 28.1622.0)2.320 10 ( 20=?+?==a t b ZK q γKN/m 2 土压力合力： E a = 0.5×（2.2+16.28）×3.2=29.57 KN/m Z f1=3.2/3=1.07m 1、竖向荷载计算 素混凝土标准重度γc =25 KN/m 3,其自重： 0.25255.24.01=??=k G KN/m 5.31258.17.02=??=k G KN/m 75.8257.05.03=??=k G KN/m 55.8)5.05.1(194.04=-??=k G KN/m k G =25.0+31.5+8.75+8.55=73.8KN/m m x 83.08 .7335 .075.89.05.319.0)0.2555.8(0=?+?+?+= 三、抗倾覆稳定验算 倾覆力矩 6.149.207 .157.2907 .18.73E Gx az >=??= += f ax f l z E x K 稳定 四、抗滑动稳定性验算 t at s G E u K -+=)E (G an n
六、挡土墙计算 (一) 钢筋砼挡墙（道路挡墙） 1.墙身计算 根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.750(m) 墙顶宽: 0.300(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长DL: 1.300(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.870(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽YB2: 0.580(m) 背坡腋高YH2: 0.550(m) 钢筋合力点到外皮距离: 40(mm) 墙趾埋深: 1.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30
纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 场地环境: 一般地区 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 100.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 31.000(度) 地基土粘聚力: 5.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 4 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.700 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 2.000 0.000 0 4 7.500 0.000 2 第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级 第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) 荷载组合信息: 结构重要性系数: 1.000 荷载组合数: 3 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m)
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/m3,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/m3，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 ]=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。 1、滑动稳定性验算：（一般重力式挡墙以此控制设计）K c 2、确定挡墙其他部位尺寸，即可画出挡墙典型断面图。 八、稳定性验算（5个项目均要计算）。 九、将确定的挡墙依次按比例绘在平面及横断面图上。 横断面地形资料表
挡土墙设计说明书 一、设计内容 1．根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型； 2．进行挡土墙结构设计； 3.进行挡土墙稳定性分析； 4.挡土墙排水设计； 5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。 二、设计步骤 1．根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2．拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸 给定资料：挡土墙高3.5m，堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙，为增加挡土墙的稳定性，设置水平基底，为方便计算，挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m，墙背坡比为1:0.5 ，墙面坡比为1:0.2 ，地基深h=1m，前墙趾宽为0.5m，后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。 查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3，煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3，取15 kN/m3，煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数0.4 μ=，墙背与填土间的摩擦角为 δ=0.67φ=22.11°。
挡土墙草图 3．土压力计算 计算挡土墙主动土压力a E ，首先要确定挡土墙主动土压力系数 Ka ，计算公式如下： 222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ??????-+-++ +-=βεεδβ?δ?δεεε?a K ① Ea=1/2*γ煤H 2Ea ② 式中： Ea ——作用在挡土墙上的主动土压力（kN/m ）,其作用点距基底h ′（土压力图形的形心距基底的距离）。
悬臂式挡土墙计算书 项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 墙前填土面标高: 2.土压力计算参数
土压力计算方法: 库伦土压力 ~ 主动土压力增大系数: λE = 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 墙顶宽: b = 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1: 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1: ! 墙趾板长度: B1 = 墙踵板长度: B3 = 墙趾板端部高: h1 = 墙趾板根部高: h2 = 墙踵板端部高: h3 = 墙踵板根部高: h4 = 墙底倾斜斜度: m3 = 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 墙面腋高: y2 = 墙背腋宽: y3 = ? 墙背腋高: y4 = 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= ° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 " 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1& 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) [ 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c . (kPa) 内摩擦角 φ (°) 1中砂 9.地基土参数*
设计计算书 计算[2011] 共2页第一页 拌合站配料机浆砌石挡土墙验算 一、基本资料 挡土墙为拌合站配料机边侧挡土墙，除承受土压力外还需承受大型工程车经过及倒料时的压力。 （1）墙身构造：浆砌石挡土墙标号，墙高，墙背α=°，其余尺寸如下图示意： （2）土质情况：强背填为泥夹石（主要为开挖基坑的河床粘土、淤泥、砂砾土等），填方容重3 / 18m kN t = γ，内摩擦角ο 35 = φ；填土与墙背间的摩擦角ο5. 17 = δ（墙背砌筑为毛面，留有排水孔，可采用2/ φ δ=取值）。 （3）墙身材料：砌体为浆砌石，砌体容重3 / 22m kN q = γ，砌体容许压应力kPa 600 ] [= σ。（4）车辆荷载参数：考虑一段10m长挡土墙，同时满足两辆20t自卸车通行，单量车宽，满载情况单辆车含车总重35t。 二、车辆荷载计算 根据《路基设计规范》(JTG D30-2004)，车辆荷载可简化换算为路基填土的均布土层。单辆车通行情况下，总荷载kN Q350 =。 可换算均布土层厚度m L l Q h t 778 .0 10 5.2 18 350 = ? ? = = γ l——车辆均布荷载布置宽度； 三、主动土压力计算 挡土墙主要受主动土压力，这里采用库伦理论计算土的主动土压力。 () ()()() ()() 435 .0 cos cos sin sin 1 cos cos cos 2 2 2 = ? ? ? ? ? ? - + - + + + - = β α α δ β ? δ ? α δ α α ? a K 计算[2011] 共2页第二页 其中：?是填土内摩擦角,这里取等效内摩擦角；
重力式挡土墙的计算内容及稳定性研究 【摘要】：挡土墙是特种结构中非常重要的结构，是建筑工程、道桥工程、矿山工程和码头工程当中应用很广的一种支挡结构。 本文通过对重力式挡土墙的施工经验分析，提出挡土墙设计中的重点问题，并提供较为合理的构筑建议与措施。在土建工程中，经常用挡土墙来支挡上下高差的土体，而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。 【关键词】：挡土墙经济合理 挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算。挡墙的验算方法有二种：一种是采用分项安全系数的极限状态法，另一种是总安全系数的容许应力法。 挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。 挡土墙的形式多种多样，按其结构特点，可分为重力式挡土墙，悬臂式挡土墙，扶臂式挡土墙，加筋土挡土墙等类型。重力式挡土墙是依靠墙体自重抵抗土压力作用的一种墙体，所需要的墙身截面较大，一般由砖、石材料砌筑而成。由于重力式挡土墙具有结构简单、施工方便，能够就地取材等优点，在土建工程中被广泛采用。根据墙背倾斜方向可分为仰斜、直立、俯斜三种形式。 1重力式挡土墙的设计要点 设计重力式挡土墙，一般先通过满足挡土墙的抗滑移要求确定挡土墙的总工程量，再进行细部尺寸调整，以满足挡土墙的抗倾覆要求。 1.1断面形式的确定 根据重力式挡土墙结构类型及其特点，我们可以根据实际条件，选择不同类型的断面结构。如果地面横坡比较陡峭，若采用仰斜式挡土墙，一定会过多增加墙高，断面增大，造成浪费，而采用俯斜式挡土墙会比较经济合理。只有在路堑墙、墙趾处地面平缓的路肩墙或路堤墙等情况下，才考虑采用仰斜式挡土墙。 1.2挡土墙的截面尺寸的确定
目录 第一部分课程设计任务书 第二部分路基工程课程设计计算书 一、设计资料 (2) 二、断面尺寸 (2) 三、墙顶以上填土压力的计算 (3) 1、车辆荷载 (3) 2、墙背土压力计算 (3) 2.1求破裂角 (4) 2.2求主动土压力 (5) 3、墙身截面性质计算 (6) 3.2作用于基底以上的重力 (6) 4、墙身稳定性验算 (7) 4.1抗滑稳定性验算 (7) 4.2抗倾覆稳定性验算 (8) 5、基底应力验算 (8) 6、截面应力验算 (9) 6.1对于1/2墙高处 (9) 6.2对于墙身底部 (11) 7、挡土墙排水和变形缝设置 (14) 第三部分路基工程课程设计图纸
路基工程课程设计计算书 一、设计资料 某新建公路K2+345～K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙，具体设计资料如下： 1.山区重丘一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。 2.设计荷载为汽车—15，验算荷载为挂—80 3.山坡基础为中密砾石土，容许承载力为520kPa ，基底摩擦系数为0.4。 4.填土边坡为1:1.5。 5.墙背填料的重度为18.6kN m γ=，计算内摩擦角35?= 。 6.墙体采用50号浆砌片石，重度为22.5kN m γ=，容许压应力 []02450kPa σ=，容许剪应力[]0862.4k P a τ=，填料与墙背之间的摩擦角217.5 δ?== 。 7.挡土墙横断面形式应采用墙背俯式、基底为倾斜、有墙趾（墙踵可根据具体情况设置）的结构形式。 8.初步拟定挡土墙高为4～8m ；墙背倾斜角为16°～20°；b=0.8～1.2m 。 二、断面尺寸 综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： 1=1.0m b ，H=6.0m ，DH=0.76m ，DL=0.4m ，=0.9m b ，8.5-7.0d= =0.75m 2，a=0.6m ，B=3.1m ，H =7.38m ' 图1 挡土墙截面示意图
目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (3) 墙身材料 (3) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (4) 4. 破裂棱体位置确定 (5) 破裂面()θ的计算 (5) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (6) 5. 土压力计算 (6) 土压力计算 (6) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (7) 受力分析 (7) 抗滑稳定性验算 (7) 抗倾覆稳定性验算 (8) 基底应力 (9) 合力偏心距计算 (9) 基底应力验算 (9) 墙身截面内力计算 (10) 7. 改善措施 (11) 改善措施的拟定 (11) 挡土墙工程数量表 (12) 8. 附属设施设计 (12) 沉降缝 (12)
泄水孔 (12) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (13) 9. 立面设计图 (13) 10. 参考文献 (14)
1. 设计资料 墙身构造 墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m ，挡墙以上边坡高度a=6m ，边坡坡度1:。 土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角?=35?，填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。
2. 初拟墙身 初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。 3. 车辆荷载换算 墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则 m q h 868.01815.625 0== = γ
从工程实例详述重力式挡土墙设计计算 刘悦强华南理工大学土木与交通学院 200920202281 摘要：本文主要通过工程实例详述重力式挡土墙的设计计算。 关键词：设计计算 一、引言 在土建工程中，经常用挡土墙来支挡上下高差的土体，而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。重力式挡土墙就是利用挡土墙自身的重量，来抵抗较高土体所产生的主动土压力，以满足土体及挡土墙本身的滑移、倾覆和整体稳定的一种挡土墙形式。根据墙背倾角的不同，重力式挡土墙又可细分为仰斜式、竖直式、衡重式、俯斜式和凸形等5种。 二、工程概述 佛山市某道路工程实施过程中，因道路南侧处山体与道路之间落差太大，约5~7m。该山体地质主要为泥岩，泥岩具有吸水、遇水变粘变滑的特性，在下暴雨后容易造成滑坡。为防止该处山体滑坡,需结合该处路段实际情况设置挡土墙。挡土墙采用竖直式挡土墙结构。 三、设计计算 现以高度为7m的重力式挡土墙为典型截面进行设计计算，[执行标准：公路]。
计算项目：重力式挡土墙H=7m ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 7.000(m) 墙顶宽: 2.000(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.000 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 0.900(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 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: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 7.5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度)