3.200.000.00
6.000.00=0.000Radians 12.00=0.209Radians 10.00
0.300.150.1511.2023.00=0.401Radians
18.85
20.40=0.356Radians
18.7019.7013.60
=0.237Radians
20.40=0.356Radians
18.7019.7020.40
=0.356Radians
公路加筋土工程施工技术规范 JTJ035-91建筑地基基础设计规范 GB50007-2002
公路加筋土工程设计规范 JTJ015-91一、基本资料
内摩擦角，f r =湿容重，g r (kN/m 3)=
饱和容重，g rs (kN/m 3)=
与回填土之间的摩擦角，d e =min{f i , f r }=
挡土块前面至其重心的距离，G u (m)=1、一般资料：
干垒块挡土墙总高度，H s (m)=地下水面至墙底的高度，H w (m)=
两个挡土块之间的摩擦角，l u =
挡土墙表面倾斜角，y =
水的容重，g w (kN/m 3)=
两个挡土块之间最小抗剪强度，a u (kN/m 2
)=
活荷载，q L (kN/m 2)=
恒荷载，q D (kN/m 2)=
填土面与水平面的夹角，b =
2、舒布洛克干垒块资料：
宽度，W u (m)=高度，H u (m)=
容重，g u (kN/m 3)=
3、回填土工程参数：
内摩擦角，f i =湿容重，g i (kN/m 3)=
饱和容重，g is (kN/m 3)=
墙背面与填土之间的摩擦角，d i =2f i /3=
4、被挡土工程参数：
优凝舒布洛克自嵌式挡土墙设计计算说明书
工程名称：设计日期：设计依据：
DESINGN MANUAL FOR RETAINING WALLS (AMERCIAN NATIONAL CONCRETE MASONRY ASSOCIATION) SECOND ED 考虑花坛的荷载的影响o
o
o o o o
o
20.40=0.356Radians
18.7023.000.30200.00
18.00
22.0025.00=0.436Radians 0.700.70
1.50
2.002.001.001.501.501.50
3.500 2.13
3.2003.2000.0003.200
必须大于等于 2Hs/3=
二、外部稳定分析计算
拉结能力容许安全系数，[FS cs ]=
抗剪容许安全系数，[FS sc ]=
抗倾覆容许安全系数，[FS ot ]=承载力容许安全系数，[FS bc ]=抗拉容许安全系数，[FS to ]=
抗拉出破坏容许安全系数，[FS po ]=直接滑移系数，C ds =
7、容许安全系数：
抗滑容许安全系数，[FS sld ]=拉出时的相互作用系数，C i =
0.000埋置深度，H emb (m)=与挡土块之间的摩擦角，l cs =
6、土工格栅（加筋网片）工程参数：
容许拉应力，T a (kN/m)=
与挡土块之间的最小拉结力，a cs (kN/m)=
地基容许承载力Pcf(Kpa)=
容重，g f (kN/m 3)=粘聚力，C f (kN/m 2)=5、地基土工程参数：
内摩擦角，f f =取加筋土包括挡土墙的长度，L (m)>=
加筋土的长度，L'(m) = L- W u =
分析在外部土压力作用下整个加筋土包括挡土墙在内的稳定性。L b
(m) =L' + L"=
h (m) = L b tg b =
加筋土后面高度，H e (m) = H s + h =
(土工格栅反折双层,单层最小拉结能力>11)o
o =
-=y b y
b tg tg tg tg L m L 1'
)("
0.0006.000
=
32.343H e /3 =
0.000H w /3 =6.486H e /2 =
38.829
=
1.156
L H s g i =209.440
2.090
0.5 L' h g i =0.000
3.114
q D L b =19.200
2.580
228.640
No
， C ds =
85.030
165.53085.030
2.19
>
[FS sld ] =
1.50
R s1 = C ds W R tg f i =考虑墙后地下水影响时的等效容重，γ
e eqv (kN/m 3
) = (1- K a ext ) γw + K a ext (γrs -γr ) =
挡土墙高度内加筋土的重量，W r (kN/m)=作用点位置，x r (m)=挡土墙高度以上加筋土的重量，W b (kN/m)=(P s y s + P w y w + P q y q )/P a
P s ext (kN/m)=0.5 K a ext γr H e 2 cos(δe -ψ) =作用点位置，y s ext (m)=P w ext (kN/m)=
0.5γ e eqv H w 2 cos(δe -ψ) =作用点位置，y a ext (m)=
作用点位置，y w ext (m)=0.5 (L + H s tg ψ) =外部主动土压力系数，1、抗滑稳定验算：
把斜面上的均布荷载换算成水平面上的均布荷载：
活荷载，q L (kN/m 2)=
恒荷载，q D (kN/m 2
)=
地基以上垂直压力，W R (kN/m) = W r + W b + W q ，其中
P s ext + P w ext + P q ext =
P q ext (kN/m)=
K a ext (q L +q D ) H e cos(δe -ψ) =
作用点位置，y q ext (m)=∴抗滑安全系数，FS sld = R s /P a ext =
(2/3)L' + W u + H s tg ψ =由恒荷载引起的垂直压力，W q (kN/m)=作用点位置，x b (m)=L + H e tg y - L b /2 =作用点位置，x R (m)= (W r x r + W b x b + W q x q )/W R =作用点位置，x q (m)=R s2 = C ds (C f L + W R tg f f ) =∴ R s (kN/m) = min{R s1,R s2} =∴ W R = W r + W b + W q =基础有无土工布? (Yes/No)
加筋土底部的抗滑力，R s (kN/m)= min{R s1, R s2}，其中
因此取滑移系数外部主动土压力，P a ext (kN/m)= P s ext + P w ext + P q ext ，其中
∴ P a ext =
2
22)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )
(cos ú
ú
?ù
êê?é
+--++
-+=
b y d y b f d f d y y y f e r e r e r ext a K =
+)cos(cos b y y
L
q =+)cos(cos b y y D q
44.877487.28810.86
>
[FS ot ] =
2.00
地基容许承载力Pcf(KPa)200.00
=-0.185m
则，
3.130
73.0462.74
>
[FS bc ] =
2.00
=
34.0950.0006.837∴ P a =
40.933
P q (kN/m)=
K a int (q L +q D ) H s cos(δi -ψ) =
P s + P w + P q =
内部主动土压力，P a (kN/m)= P s + P w + P q ，其中
P s (kN/m)=0.5 K a int γi H s 2 cos(δi -ψ) =P w (kN/m)= 0.5γi eqv H w 2 cos(δi -ψ) =抗倾覆力矩，M R (kN.m/m) = W R x R =1、最小拉结网层数的确定及布置内部主动土压力系数，
考虑墙后地下水影响时的等效容重，γ
i eqv (kN/m 3
) = (1- K a int ) γw + K a int (γis -γi ) =
∴抗倾覆安全系数，FS ot = M R /M O =
3、地基承载力验算：
三、内部稳定分析计算
地基土的有效宽度，B = L -2|e| ，而e 为地基对加筋土的垂直反力的偏新距离。
B (m) = L - 2|e| =
地基土所承受的垂直压强，Q a (kN/m 2)= (W R +q L L b )/B =∴地基承载力安全系数，FS bc = Q cf /Q a =
倾覆力矩，M O (kN.m/m) = P a ext y a ext =2、抗倾覆稳定验算：
n
i i c H
A
￡?=1
)
(2
22int )cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )
(cos úú
?
ù
êê?
é
+--++
-+=
b y d y b f d f d y y y f i i i i i i a K -(
)
R
R R ext a ext a W L
x W y P e 2
-=
P a /T a = 2.27≈3
6
高度长度，L n (m)
E(1)=0.15 3.50
E(2)=0.60 3.50E(3)= 1.20 3.50E(4)= 1.80 3.50E(5)= 2.40 3.50E(6)=
2.85
3.50
#: 如果
A c(N) =H s - (E N + E N-1)/2，
D N = A c(N)/2其中 A c(n) 为每一层网片的有效作用面积， D n 和 D'n 分别为由墙顶和地下水面至该面积中心的深度。
F g(n) = F g s(n) + F g w(n) + F g q(n)
对最底一层（第一层）网片：A c(1) =(E 2 + E 1)/2，
D 1 = H s - A c(1) /2 = γi D n K a int A c(n) cos(δi –ψ) +#γi eqv D'n A c(n) cos(δi –ψ) + K a int A c(n) (q L +q D ) cos(δi –ψ)
取加筋网片（土工格栅）层数，N =2、加筋网片承载力验算：
最小拉结网层数，N min =选择挡土墙底部至每一层网片的高度如下 (m)：（从下往上排列）
如果
对最 高一层（第N 层）网片：分析每一层网片所承受的拉力是否在其允许拉力 T a 的范围内。
把总土压力分配给每一层网片，第n 层网片所承受的土压力（即加筋网片内的拉力）对中间第n 层网片：A c(n) =(E n+1 - E n-1)/2，
D n = D n-1 – (A c(n-1) + A c(n)) /2，则 D'n =D n -(H s - H w )，否则 D'n =0
w
n
i i c H A
￡?=1
)
(￡??ò
￡?μ?ê?
w n i i c w n
i i c H A
H A
<>??-==1
1
)
(1
)
()
cos(5.02
1
1)()
(y d g -÷?
?
?è?-=?-=i n i i c w eqv i n w g A H F
FS to (1)= 2.16>[FS to ] = 1.00安全！FS to (2)= 1.79>[FS to ] = 1.00安全！FS to (3)= 1.94>[FS to ] = 1.00安全！FS to (4)= 2.62>[FS to ] = 1.00安全！FS to (5)= 4.44>[FS to ] = 1.00安全！FS to (6)=
7.73
>
[FS to ] =
1.00
安全！
0.60
=0.47202
0.441Radians =
25.27
∴ a i =0.797Radians =
45.67
第n 层加筋网片的拉结能力，AC n =2 L a(n) C i (γi d n + q D ) tg φ
i
该长度以上加筋土平均覆盖层厚度，
3、加筋网片拉结能力验算
分析当加筋土发生剪切破坏时被动区内的网片长度能否承受墙体上的内部土压力。
先计算内部破坏面与水平面的夹角a i ：
∴ a i - f i =
加筋网片的最小允许拉结长度，L allow (m) =第n 层加筋网片在破坏面以外（被动区）长度，L a(n) = L n - W u - E n tg(90o-αi ) + E n tg ψ
第n 层加筋网片的承载力安全系数，FS to(n) = T a /F g(n)，因此
o o
[][]
[]
)()()(1)()(1)()()()()(y j b j y d y j y d y j b j b j b j j a ++--++-+++--+--=
-i i i i i i i i i i i ctg tg tg ctg tg ctg tg tg tg tg ()b
y a tg L tg H tg E E H d n a s i
n
n s n ú?ùê?é+-+-=2)(
FS po (1)=12.16>[FS po ] = 1.50安全！FS po (2)=7.73>[FS po ] = 1.50安全！FS po (3)= 5.56>[FS po ] = 1.50安全！FS po (4)= 4.44>[FS po ] = 1.50安全！FS po (5)= 3.68>[FS po ] = 1.50安全！FS po (6)=
2.86
>
[FS po ] =
1.50
安全！
分析在外部土压力作用下沿着加筋网片的滑移。=0.44503
0.419Radians =23.99∴ a e =0.775Radians =44.39 1.411
h n = L b (n) tg b
长度缩短值，D L n = (E n+1 - E n )/tg a e ，当 n=N 时（即对最上面一层网片）取E N+1 = H s ∴ a e - f e =
4、内部滑移验算
H e(n) = (H s + h n )-E n
如果 (H s - E n )>H h ，则 H ut(n) = H h ，否则 H ut(n) = H s - E n 。
第n 层加筋网片的抗滑力，R's(n) = C ds W'R(n) tg f i ，其中
长度L's(n)以上垂直压力，W'R(n) = W'r (n) + W'b (n ) + W'q (n)= L's(n) (H s - E n ) g i + 0.5 g i L's(n) h n + q D L'b (n)P'a(n) = 0.5 K a ext g r H 2e(n) cos(d e -y ) + #0.5 g e eqv (H w -E n )2 cos(d e -y ) + K a ext (q L + q D ) H e(n) cos(d e -y )
第n 层网片处挡土块之间的抗剪力，V u (n) = a u + W w (n) tg l u ，其中
#：若H w 按整块算，H h (m)=剪切面以上挡土块的重量，W w(n) = g u W u H ut(n) 挡土块相互铰链高度(m)，H h = 2(W u - G u )/tg y =L b (n) = L's(n) + L"s(n)沿着第n 层网片滑移面长度，L's(n) = L n - W u - D L n ，其中 与b 有关的其它长度： 第n 层加筋网片拉结能力（抗拉出破坏能力）安全系数，FS po(n) = AC n /F g(n)，因此 先计算外部破坏面与水平面的夹角a e ： 第n 层网片以上外部土压力，P'a(n) = P's(n) + P'w(n) + P'q(n) o o [][][])()()(1)()(1)()()()()(y j b j y d y j y d y j b j b j b j j a ++--++-+++--+--= -e e e e e e e e e e e ctg tg tg ctg tg ctg tg tg tg tg y b y b tg tg tg tg L L n s n s -=1') (")( 沿着第n层加筋网片的抗滑稳定安全系数，FS sl(n) = (R's(n) + V u(n))/P'a(n)，因此 FS sl(1)= 1.67>[FS sld] = 1.50安全！ FS sl(2)= 1.92>[FS sld] = 1.50安全！ FS sl(3)= 2.62>[FS sld] = 1.50安全！ FS sl(4)= 4.00>[FS sld] = 1.50安全！ FS sl(5)=7.71>[FS sld] = 1.50安全！ FS sl(6)=19.45>[FS sld] = 1.50安全！ 四、局部稳定分析计算 1、拉结网与挡土块之间的连接强度验算 FS cs (1)= 3.07>[FS cs ] = 1.50安全！FS cs (2)= 2.54>[FS cs ] = 1.50安全！FS cs (3)= 2.76>[FS cs ] = 1.50安全！FS cs (4)= 3.72>[FS cs ] = 1.50安全！FS cs (5)= 5.95>[FS cs ] = 1.50安全！FS cs (6)= 9.84 > [FS cs ] = 1.50 安全！ cs(n) = T conn(n)/F g(n)，因此 第n 层加筋网片与挡土块之间的连接强度，T conn(n) = a cs + W w(n) tg l cs ，列表计算如下： 第n 层加筋网片以上所有网片共同承担的土压力= 先计算每一层加筋网片以上挡土墙上的内部主动土压力， P a(n) = P s(n) + P w(n) + P q(n) P a(n) = 0.5 K a int g i (H s - E n )2 cos(d i -y ) + #0.5 g i eqv (H w -E n )2 cos(d i -y ) + K a int (q L + q D ) (H s - E n ) cos(d i -y ) #：若H w 2、挡土块之间抗剪强度验算 分析每一层加筋网片与挡土块之间的连接是否牢固。 分析在内部主动土压力作用下每一层加筋网片处的挡土块会不会由于抗剪强度不够而凸出墙面。?+=N n i n g F 1 ) ( ，因此 FS sc (1)= 2.96>[FS sc ] = 1.50安全！FS sc (2)= 2.61>[FS sc ] = 1.50安全！FS sc (3)= 3.33>[FS sc ] = 1.50安全！FS sc (4)= 4.60>[FS sc ] = 1.50安全！FS sc (5)=8.68>[FS sc ] = 1.50安全！FS sc (6)= 10.42 > [FS sc ] = 1.50 安全！ 2.85m 0.35m 0.4080.0000.7480.12m 0.00m 0.18m 0.178kN.m/m 1.979kN/m 0.187m 0.371kN.m/m 2.08 > [FS ot ] = 2.00 y q(N) = H t /2= 3、顶部无加筋挡土块的抗倾覆验算 顶部无加筋部分墙高，H t = H s - E N =最上面一层网片高程，E N =分析挡土墙顶部无加筋部分墙体在内部土压力作用下的抗倾覆能力。 ∴抗倾覆安全系数，FS ot = M rt /M ot = ∴ M ot =抗倾覆力矩，M rt = W w(N) x w(N) x w(N) = 0.5 (W u + H t tg y ) = ∴ M rt = W w(N) = P s(N) =P w(N) = 倾覆力矩，M ot = P a(N) y a(N) = P s(N) y s(N) + P w(N) y w(N) + P q(N) y q(N) 第n 层加筋网片处挡土块之间的抗剪安全系数，FS sc(n) =若H w P q(N) =y w(N) = (H w - E N )/3= y s(N) = H t /3= ?+=-N n i n g n a n u F P 1 ) ()() ( ND EDITION 0.3415 6.927 1.067 0.000 1.600 P w y w + P q y q )/P a 2.131 1.00 安全！ 安全！ 安全！ 0.3562 6.794 ) cos(2y d -÷??i 1.350 安全！
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