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挡土墙设计参考

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2024版挡土墙图集04J008解析[2]

2024版挡土墙图集04J008解析[2]

挡土墙图集04J008解析目录•图集概述•挡土墙类型与特点•挡土墙设计要素与规范•挡土墙施工流程与质量控制•挡土墙常见问题及解决方案•图集应用实例与案例分析01图集概述图集背景与目的背景随着城市化进程的加速和基础设施建设的不断扩大，挡土墙作为重要的土木工程结构之一，在各类工程中发挥着关键作用。

为满足工程设计、施工和验收的需求，编制了本挡土墙图集04J008。

目的本图集旨在为工程设计人员、施工人员和验收人员提供一套全面、实用的挡土墙设计参考图集，规范挡土墙的设计、施工和验收流程，提高工程质量和安全性能。

图集范围与内容范围本图集涵盖了各种类型的挡土墙，包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙等，适用于不同地质条件、荷载要求和工程场景。

内容本图集包含了挡土墙的设计图纸、构造详图、配筋图、施工说明等，详细阐述了挡土墙的设计原理、施工方法、验收标准等关键信息。

图集特点与价值特点本图集具有系统性、实用性、规范性等特点。

系统性体现在对挡土墙的分类、设计、施工等方面进行了全面梳理；实用性体现在提供了大量实用的设计参考图纸和施工说明；规范性体现在遵循了国家相关规范和标准。

价值本图集对于提高挡土墙设计水平、规范施工流程、保障工程质量和安全具有重要意义。

同时，本图集还可作为相关专业教学和培训的辅助教材，促进专业人才的培养和发展。

02挡土墙类型与特点010204依靠自身重力来抵抗土压力，保持墙体稳定。

结构简单，施工方便，造价较低。

适用于高度不大，地基较好的场合。

墙背坡度一般采用1:0.25~1:0.3，墙顶宽度不小于0.5m。

03由立壁、趾板和踵板三个钢筋混凝土悬臂构件组成。

墙高时，立壁下部的弯矩较大，需要配置较多的钢筋。

结构轻巧，受力合理，适应性强。

适用于缺乏石料的地区，墙高一般不超过6m。

01020304在悬臂式挡土墙的基础上，沿墙长方向每隔一定距离加设一道扶壁。

将立壁与踵板连接起来的钢筋混凝土肋板。

改善了立壁和踵板的受力条件，提高了挡土墙的高度。

重力挡土墙设计方案

重力挡土墙设计方案

重力挡土墙设计方案1.1编制依据《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》17J008材料及构造1.采用混凝土重力式挡土墙，混凝土强度等级为C25o2.挡土墙基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合设计要求，以保证墙身稳定，如开挖后不满足设计要求，则应立即告知设计单位，以便作相应调整。

3.如若开挖遇到软土、液化土等特殊性岩土时，应按有关规定，对地基妥善处理后方可施工挡土墙。

4.陡坡地段、若地基为完整坚硬基础岩石、采用台阶基础：台阶基础采用C15片（块）石混凝土。

5.基底埋置深度应满足地基强度与稳定性、根据现场开挖基底在满足承载力要求的情况下，可适当调整基础标高。

泥岩、页岩等地质岩石基础开挖至设计标高后立即以M7.5砂浆封面，不得暴露于雨水、空气中太久，以免加快风化。

6.挡土墙背后填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土。

当选用粘性土为填料时，宜掺入适量的砂石或砾石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土做填料。

对于挡土墙填料的内摩擦角，宜通过试验取得。

7,墙背回填待强度达到设计强度的75%时进行，并分层填筑夯实，注意墙身不要受到冲击的影响。

8,挡土墙墙背与岩石分界线交界位置处，浸水挡土墙常水位以上30cm,坡脚地面线以上30cm设置最低一排泄水孔，其上则分层设置泄水孔,泄水孔间距2至3m,上下左右交错布置，孔内预埋5cmPVC管。

PVC管应长出墙背20cm,其端部30cm用土工布包裹。

在泄水孔进水口处设置粗颖粒材料（大粒径碎石或片石）堆囊以利于排水。

9.在最低一排泄水孔底部铺设一层机织防渗土工布隔高层，以防止基底层受水侵蚀。

挡墙基坑（最低一排泄水孔以下部分）采用石灰土回填用安要求夯实，墙背（指最低一排泄水孔以上部分）回填则采用透水性材料，如碎石、碎砾石、砂片石、砂岩碎刷等。

挡土墙设计的基础资料及设计参数

挡土墙设计的基础资料及设计参数
Ko=（WZw+EyZx）/（ExZy）
式中：Zx——Ey对墙趾O点的力臂 (m)，Zy——Ex对墙趾O点的力臂 (m)， Zw——W对墙趾O点的力臂 (m)。
5.3 基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e。计算公式为：
e=B/2-Zn=B/2-（WZw+EyZx-ExZy）/（W+Ey）
在土质地基上，e≤B/6；在软弱岩石地基上，e≤B/5；在不易风化的岩石地基 上，e≤B/4。
6.4 墙顶与路面的衔接
当墙顶宽大于土路肩宽度时，挡土墙侵入土路肩部分应预留出相当于路面结构 厚度部分以铺筑路面。
6.5 车辆安全行驶保障措施
对于路肩墙，其墙顶面以下50cm采用C20砼浇筑，并预埋钢筋，在其上设置防 撞栏或防撞墙。
7 材料要求
7.1 石料须经过挑选，质地均匀，无裂缝，不易风化。
7.2 石料的抗压强度应不低于30MPa。
当e≤B/6时，墙趾和墙踵B≤[σ]
式中，[σ] ——地基土修正后的容许承载力（KPa）
[σ]= [σo]+K1γ1（B-2）
式中，[σo] ——地基土的容许承载力（KPa），K1 ——地基土容许承载力随基 础宽度的修正系数，γ1 ——地基土的天然容重（KN/m3）。
3.2 截面形式选择
根据挡土墙结构类型及其特点分析，当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以 发挥其形式简单，施工方便的优势。同时，由于山区公路地面横坡比较陡峭，若采 用仰斜式挡土墙，会过多增加墙高，断面增大，造成浪费，采用俯斜式挡土墙会比 较经济合理。一般在路堑墙、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。当墙高≥5且地基条件较好时，采用衡重式挡土墙，可以有效地 减小截面，节省材料。

五种常见挡土墙的设计计算实例【精选】整理版

五种常见挡土墙的设计计算实例【精选】整理版

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 02 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）=============================================组合系数: 1.0001. 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 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 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: 0.400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)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 02 5.000 0.000 0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）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250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)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)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 02 5.000 0.000 0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)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(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滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335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)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 02 5.000 0.000 0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)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角： 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。

04j008挡土墙图集

04j008挡土墙图集
04j008挡土墙图集
目录
• 挡土墙概述与分类 • 04j008图集介绍与解读 • 挡土墙设计原则与方法 • 施工工艺流程及操作要点 • 质量检查、验收标准与维护保养
目录
• 案例分析：成功应用04j008图集实践 分享
• 总结与展望：提高挡土墙设计施工水 平
01
挡土墙概述与分类
挡土墙定义及作用
结构安排
图集按照挡土墙的类型和结构形式进行分类，每种类型下又按照不同的设计要求 和施工方法进行细分。同时，图集还采用了图文并茂的方式，使得设计师和施工 人员能够更加直观地理解和应用。
关键参数和技术要求
关键参数
挡土墙的关键参数包括墙高、墙厚、基础埋深、土压力等，这些参数直接影响到挡土墙的稳定性和安全性。 04j008图集中对这些关键参数给出了明确的设计要求和取值范围。
稳定性验算
根据荷载分析结果，对挡土墙的 稳定性进行验算，包括抗滑稳定 性、抗倾覆稳定性和地基承载力 验算等。
结构选型与布置方案
结构选型
根据工程实际情况和荷载要求，选择 合适的挡土墙结构类型，如重力式、 悬臂式、扶壁式等。
布置方案
确定挡土墙的位置、高度、宽度等尺 寸，以及排水设施、防护设施等的布 置方案。
改进措施和建议
更新设计理念
引入现代设计理念和方法，优化挡土墙结构形式和材料选择。
加强施工质量控制
建立严格的施工质量控制体系，确保施工质量和安全。
提高环境适应性
充分考虑地质、气候等环境因素，增强挡土墙的稳定性和耐久性。
加强维护管理
建立完善的维护管理制度，加强挡土墙的定期检查和维护保养。
未来发展趋势预测
实施效果评价及经验总结
实施效果
挡土墙施工完成后，经过长期监测和观察，挡土墙稳定性良好，未出现滑坡、裂缝等现象，同时满足 了美观和环保要求

挡土墙选型与设计

挡土墙选型与设计

2.3 扶壁式挡土墙 当挡土墙后的填土比较高时，为了增强悬臂式挡土墙中立壁的抗弯性能，常沿墙的纵向每隔一定距离设一道扶壁，故称为扶壁式挡土墙。
墙高大于8m。
2.4 其他类型挡土墙
锚定板挡土墙
加筋土挡土墙
3 土压力计算
3.1 两大计算理论
朗金土压力理论：墙背竖直光滑，填土面水平。 库伦土压力理论：墙后填土是理想的散粒体，滑动破裂面为通过墙踵的平面。可考虑墙背倾斜、填土面倾斜以及墙背与填土间 的摩擦等多种因素的影响。
E G 2 E a 2 2 G E aco s
tanEaG G sci o ns
合力E分解为垂直和平行于基底的两个分力：
E n E c o 0 s E t E s i n 0
垂直合力（即作用在基底上的重直合力N）对基底偏心距e为：
e b c 2
式中：
cG0xEazxf Eaxzf N
FkG
地震力F与其他作用力一起计算，此时主动土压力：
Ea 12cosH2Ka
式中：
K aco 2(s')co s('c o 2 )( 1 s c s io ' )n s (()' s)i c n o ( s')() 2
4 重力式挡土墙设计 4.1选型
主动土压力比较：仰斜＜垂直＜俯斜 挖方比较：仰斜优于俯斜 填方比较：俯斜优于仰斜 俯斜式用于路堑（挖方）比较多，仰斜式（填方）用于路堤和路肩比较多
Gt Gsin0
E a nE aco s 0
E a tE asin 0
Ks (GnEatE aGn)t1.3
式中：μ挡土墙基底对地基的摩擦系数，由试验确定，也可按下表确定
（3）地基承载力验算 与偏心受压基础验算方法相同，即：

挡土墙设计说明

挡土墙设计说明

挡土墙设计说明一、编制依据依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)、《公路工程抗震设计规范》(JTG B02-2013)、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)编制。

二、适用范围本图为Ⅶ度地震烈度区衡重式挡土墙通用图。

三、设计参数1、荷载：2015公路路基设计规范挡土墙车辆荷载；2、墙背填料容重：γ=21kn/m3，圬工砌体容重: 24kn/m3 ；3、墙背填料计算内摩擦角：φ=35°；4、墙背圬工与填料间摩擦角：φ/2；5、圬工间摩擦系数：u =0.4；6、挡土墙稳定系数：抗滑动:1.3；抗倾覆:地震1.3，其余1.5；7、基底合力偏心距：土质地基不应大于B5/6，岩石地基不应大于B5/4；8、综合选定地基参数见下表。

四、材料及构造1、本项目墙高大于等于8m的挡土墙墙身、垫基及扩大基础均采用C20片石砼,小于8m的挡土墙采用M10浆砌片石, 石料要求采用结构密实、质地均匀、不易风化、无裂缝、表面清洁的石料，片石含量不得大于总体积的20%。

2、基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合要求，以保证墙身稳定。

3、基础位于横向斜坡地段时，前址埋置深度S及襟边宽度L应满足表2要求。

4、挡土墙基底纵坡不宜大于5%，否则，应将基底纵坡设计为台阶式。

5、基坑回填（指最低一排泄水孔以下部位）采用石灰土，石灰掺量5～8%，墙背回填（指最低一排泄水孔以上部位）采用透水性材料，如碎石、砾石、砂砾石、片碎石、石屑等，墙背回填应分层填筑、分层夯实，并符合路基压实度的规定。

6、墙身在岩土分界线以上部位应分层设置泄水孔,泄水孔间距2～3m，上下排交错布置，并应设置成向外倾斜3～5%的孔底坡度，孔内预埋φ5.59cmPVC 管，其进水口端头用土工滤布包裹，且设置粗颗粒材料（碎石或砾石）堆囊以利排水；衡重式挡墙在衡重台处应设置一排泄水孔；最下面一排泄水孔其出水口应保证排水顺畅，不得阻塞。

挡土墙设计(最全)

挡土墙设计(最全)

挡土墙设计（最全）一、挡土墙概述二、挡土墙类型及特点1. 重力式挡土墙（2）混凝土挡土墙：采用现浇或预制混凝土构件，强度高，适用于各种地质条件。

2. 悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、底板和悬臂三部分组成，通过悬臂承受土压力。

适用于高度较大、地质条件较差的场合。

3. 扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上，增加了扶壁结构，提高了挡土墙的稳定性。

适用于高度较大、地质条件较差的场合。

4. 钢板桩挡土墙三、挡土墙设计要点1. 土压力计算在设计挡土墙时，要准确计算土压力。

土压力分为主动土压力、被动土压力和静止土压力，应根据实际情况选择合适的计算方法。

2. 确定挡土墙尺寸根据土压力计算结果，确定挡土墙的尺寸，包括墙身高度、底板宽度、立壁厚度等。

3. 材料选择根据工程需求和地质条件，选择合适的挡土墙材料。

常见的材料有混凝土、砖、石、钢材等。

4. 稳定性分析对挡土墙进行稳定性分析，包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力验算。

5. 细部构造设计考虑排水设施、伸缩缝、沉降缝等细部构造，确保挡土墙的使用寿命和安全性。

四、挡土墙施工注意事项1. 施工前应进行详细的地质勘察，了解地形地貌、土壤性质等条件。

2. 施工过程中，严格遵循设计图纸和施工规范，确保工程质量。

3. 加强施工现场安全管理，预防安全事故发生。

4. 施工完成后，对挡土墙进行验收，确保其满足设计要求。

五、挡土墙维护与监测1. 定期检查挡土墙在使用过程中，应定期进行外观检查，观察是否有裂缝、沉降、位移等现象。

一旦发现问题，要及时进行处理。

2. 维护措施针对检查出的问题，采取相应的维护措施，如修补裂缝、加固结构、清理排水系统等，确保挡土墙的稳定性和安全性。

3. 监测手段安装监测设备，对挡土墙的变形、土压力、地下水位等进行实时监测，以便及时发现潜在风险。

六、挡土墙设计与环境和谐1. 美观性在设计挡土墙时，考虑其与周围环境的协调性，采用合适的材料和造型，使挡土墙成为一道亮丽的风景线。

挡土墙设计规范(一)2024

挡土墙设计规范(一)2024

挡土墙设计规范（一）引言概述：挡土墙设计规范（一）是为了确保挡土墙的安全性和稳定性，以及满足工程要求而制定的设计规范。

本文将从材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护等五个大点阐述挡土墙的设计规范。

一、材料选择：1. 确定挡土墙所需耐候性材料的选择2. 考虑物理和化学性质，选择耐久性好的材料3. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的材料厚度4. 对于深埋挡土墙，选用能承受侧压力的增强材料5. 对于通行挡土墙，需选用耐冲击和耐磨损的材料二、结构设计：1. 根据挡土墙高度和土质特性选择适当的挡土墙类型2. 定义挡土墙的自然坡度和抗滑稳定系数3. 考虑土压力、水压力和地震力等因素，确定挡土墙的结构参数4. 根据设计载荷确定挡土墙的配筋要求5. 为挡土墙设置附属设施，如隔水层和草坪覆盖等三、施工工艺：1. 制定挡土墙的施工方案，包括基坑开挖、土方运输和挡土墙的护面施工2. 控制挡土墙施工中的土方水分含量和均匀度3. 确保挡土墙基础的平整度和垂直度4. 针对不同的挡土墙类型，采取合适的施工方法，如预制挡土墙和灌注桩墙等5. 在施工过程中，定期检查和记录挡土墙的施工质量和工程进度四、排水与防渗：1. 设计挡土墙的排水系统，确保土体排水良好2. 考虑挡土墙底部和挡土墙背后的排水问题3. 选择适当的过滤层材料，防止土层冲刷和渗透4. 对于防止土体渗透的挡土墙，采用适当的地下排水系统5. 持续监控挡土墙背后和周围的水位和渗流情况，并采取必要的防渗措施五、监测与维护：1. 安装监测设备，对挡土墙的变形、沉降和裂缝进行实时监测2. 定期进行挡土墙的巡视和检查，及时发现和修复问题3. 对于存在损坏和老化问题的挡土墙，及时进行维护和加固4. 定期清理挡土墙附近的杂草和积水，保持挡土墙的良好状态5. 建立健全的档案系统，记录挡土墙的设计参数、施工信息和维护记录总结：挡土墙设计规范（一）涵盖了材料选择、结构设计、施工工艺、排水与防渗以及监测与维护五个大点。

挡土墙选型与设计

挡土墙选型与设计

1）当 e b 时
6
max Pmin
G b
1
6e b
1.2
f
a
2）当
eb 6
时
2 G
Pmax
3c
1.2 fa
57
（4） 基础板内力及配筋计算
墙趾弯矩:
M1
1 6
2 pmax p1 b12
受力筋面积:
As1
M1 s f y h0
配置在墙趾下部
58
墙踵弯矩:
M2
1 6
2 p1
pmin
F kG
20
地震力F与其他作用力一起计算，此时主动土压力:
Ea
1 2
cos
H
2Ka
式中:
Ka
cos2 (
') cos(
cos2 ( ' )
' )1
sin(
cos(
) sin( ') ' ) cos( )
2
21
4 重力式挡土墙设计
4.1选型
40
1）抗压验算 I－I截面处:
N a A f
41
2）抗剪验算 I－I截面处:
Q a fV 0.18 u A
42
（5）挡土墙抗震计算
地震区挡土墙分别按有地震时的挡土墙和无地震时 的挡土墙进行计算, 选用其中截面较大者。 1）抗倾覆验算
Kt
G x0 Eaz x f Eax z f F zw
xf
1.6
式中: Eax Ea sin
Eaz Ea cos
x f b z f cot z f z b tan0
32
（2） 抗滑移验算

五种常见挡土墙的设计计算实例

五种常见挡土墙的设计计算实例

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、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bl：0.300(m) 墙趾台阶hi： 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 02 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)组合系数：1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000 V2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000 V3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000 V4.填土侧压力分项系数=1.000 V5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000 V［土压力计算］计算高度为7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=28.320(度)按实际墙背计算得到：第1破裂角：28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN)作用点高度 Zy=2.627(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=15.518(m2) 重量=356.925 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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力=116.827(kN) 抗滑力=253.713(kN) 滑移验算满足：Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足：方程值=164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数=0.500地基土层水平向：滑移力=214.072(kN) 抗滑力=252.070(kN)地基土层水平向：滑移验算不满足：Kc2 = 1.177 <= 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=389.149(kN-m) 抗倾覆力矩=1194.778(kN-m) 倾覆验算满足：K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足：方程值=649.592(kN-m) > 0.0 (三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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=507.426(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m)基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力：趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足： e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 1.818 (m)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=438.499(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足： e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力：面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足：计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数管=0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数金目=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN［强度验算］验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 2.150 (m)［容许应力法］:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=360.720(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力：面坡=216.516背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足：计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)［极限状态法］:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数管=0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数金目=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶bl： 0.300(m)墙趾台阶hi： 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率： 0.200：1 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： 0.400 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)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 02 5.000 0.000 0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)组合系数：1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000 V2.填土重力分项系数=1.000 V3.填土侧压力分项系数=1.000 V4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000 V［土压力计算］计算高度为10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角=31.060(度)按假想墙背计算得到：第1破裂角：32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN)作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度)第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN)作用点高度 Zy=1.465(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=34.222(度)按力多边形法计算得到：破裂角：34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m)墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN)滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx = 4.117 (m)相对于墙趾，上墙Ex的力臂Zy = 7.665 (m)相对于墙趾，下墙Ey的力臂Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾，下墙Ex的力臂Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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=8n.494(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力：趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足： e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m)截面上压应力：面坡=211.665背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足：计算值= 92.134 > 80.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足：计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数管=0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数金目=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)［容许应力法］:法向应力检算:作用于截面总竖向力=750.498(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=H06.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力：面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数管=0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数目= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时：强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)［强度验算］验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)［容许应力法］:法向应力检算:作用于截面总竖向力=707.137(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力：面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数管=0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数金目=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.959计算强度时：强度验算满足：计算值=707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=707.137 <= 1749.052(kN)3、加筋土挡土墙原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m) 筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm) 筋带水平方向间距: 0.420(m) 筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.2013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3) 加筋土内摩擦角: 35.000(度) 筋带容许拉应力: 50.000(MPa) 土与筋带之间的摩擦系数: 0.400 加筋土浮容重: 10.000(kN/m3) 地基土浮重度:10.000(kN/m3) 筋带抗拔力计算调节系数: 1.400 筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000 筋带材料强度标准值: 240.000(MPa) 筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250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) 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)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 02 5.000 0.000 0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)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心乂坐标：-2.000(m)圆心丫坐标：10.000(m)半径： 15.000(m)筋带对稳定的作用：筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法：应力分析法条分法的土条宽度： 0.500(m) 墙后填土粘聚力： 10.000(kPa) 墙体填土粘聚力： 10.000(kPa) 地基土粘聚力： 10.000(kPa) 土条切向分力与滑动方向反向时：当作下滑力对待第 1 种情况：组合1组合系数： 1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000 V2.填土侧压力分项系数=1.000 V3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 V内部稳定性验算采用应力分析法 (一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力设计值(kN) (kN) (kN)(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000外部稳定性验算［土压力计算］计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(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滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=1208.568(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m) 墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力：墙趾二255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足： e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=201.428 <= 500.000(kPa) (四) 整体稳定验算圆心： (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802 总的下滑力总的抗滑力土体部分下滑力土体部分抗滑力筋带的抗滑力= 1214.149(kN) = 2188.340(kN) = 1214.149(kN) = 2188.340(kN)= 0.000(kN)整体稳定验算满足：最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件：墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m) 截面形状: 方桩 桩宽: 1.000(m) 桩高: 1.500(m) 桩间距: 3.500(m) 挡土板的类型数: 2板类型号 1 2板厚(m) 0.200 0.200板宽(m) 0.500 0.500嵌入段土层数: 1 柱底支承条件: 铰接 计算方法：M 法 土层序号土层厚(m)1 50.000 初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)板块数 8 8重度(kN/m3)18.000M(MN/m4) 10.000物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235 桩箍筋间距: 150(mm) 板混凝土强度等级: C30 板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm) 板纵筋级别: HRB335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) 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 02 5.000 0.000 0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)钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002) 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 = 1.000［土压力计算］计算高度为10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角： 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。

挡土墙设计 参考

挡土墙设计 参考

九王爷工作室出品1.车辆荷载计算作用在填料上的车辆荷载，可近似地按均匀荷载分布考虑。

计算时，把荷载换成容重与墙后填料相同的均匀分布土层。

2.1车辆荷载计算理论根据《公路桥涵设计规范》把作用在破坏棱体上的车辆荷载换算成土层，其厚度0h 按公式计算如下：00Q h B Lγ=∑γ--墙后填料的容重kN/m 3;0B --破坏棱体的宽度，m ，对于路堤墙边坡部分的宽度b 不计入内，0()tan tan B H a H b θα=++-L --挡土墙的计算长度，m ，取值见下述规定；Q --∑布置在0B L ⨯面积内的车轮总重，kN挡土墙的长度计算长度，可按以下四种情况取值：（1）汽车-10或汽车-15级作用时，取挡土墙的分段长度，但不大于15m 。

（2）汽车-20级作用时，取重车的扩散长度，但不超度20m 。

（3）汽车-超20级作用时，取重车的扩散长度，但不超过20m 。

（4）平板挂车或履带车作用时，取挡土墙长度和车辆长度和车辆的扩散长度两者中较大者，但不大于15m 。

各级汽车荷载的重车、平板车或履带车的扩散长度，可按以下计算：0(2)tan30L L H a =++o式中：0L ：前后轴距轮胎着地长度或履带车着地长度，m ，取值见表2.1表 2.10L 取值的大小计算挡土墙时，汽车荷载的计算如下：纵向：当取用挡土墙分段长度时，为分段内可能布置的车轮；当取用一辆重车的扩散长度时，为一辆重车。

横向：破坏棱体宽度0B 范围内可能布置的车轮，车辆外侧车轮中线距路面（或硬路肩）、安全带边缘的距离为0.5m 。

2.1车辆荷载理论计算2.1.1求不计车辆荷载作用时的破坏棱体宽度0B 。

(2)tan ()ab H H a A H a α-+=+=23 4.57(723)tan (73)α⨯-⨯+⨯+=-0.362ψϕδ=+∂+ =39.964otan tan θψ=-=39.964-o =38.379o0()tan tan B H a H b θ=++∂-=(73)0.79270.25 4.5+⨯+⨯-- =1.672.1.2求纵向分布长度L0(2)tan 30L L H a =++=o 20.5>20有条件可知L 的长度取20米。

路基路面工程06挡土墙设计参考答案

路基路面工程06挡土墙设计参考答案

第六章挡土墙设计一、名词解释1.挡土墙：为防止土体坍塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。

2.主动土压力：当挡土墙向外移动时（位移或倾覆），土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称为主动土压力。

3.被动土压力：当挡土墙向土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动处于极限平衡状态，土体对墙的抗力称为主动土压力。

二、简答题1.根据墙背倾斜方向不同，重力式挡土墙断面形式分为哪几种形式？各有什么特点？（1）可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线形和衡重式（2）仰斜式墙身断面经济，土压力最小，适用于路堑墙；俯斜式墙身断面较大，土压力最大，适用于横坡较陡挡土墙；凸形折线式上部俯斜下部仰斜，墙身断面较经济；衡重式设有衡重台，可增加墙体稳定性。

2.高填方或陡坡路堤所设挡土墙具有哪些作用和功能？（1）防止土体滑动失稳；（2）收缩坡脚，减少大量填方、挖方量，或拆迁或占地面积；（3）保护临近线路的重要建筑物和生态环境等；3.试分析挡土墙土压力计算中采用库伦（Coulomb）土压力理论而不采用朗金（Rankine）土压力理论，主要计算主动土压力而不计算被动土压力的原因。

（1）库伦土压力理论与朗金土压力理论的计算原理不同，从而导致两种计算理论的适用范围不同；（2）朗金土压力理论根据墙后土体单元极限平衡状态的Mohr- Coulomb强度条件计算土压力，适用于计算墙背竖直且光滑以及填土表面水平的土压力问题；（3）而库伦土压力理论根据墙后破裂棱体极限平衡状态的力学平衡条件计算土压力，因此，适用于计算分析实际工程中墙背几何形状和填土表面形状较为复杂的挡土墙土压力；（4）实际工程中，挡土结构物都有不同程度的微小变形和向外位移，容易达到主动极限状态；而被动极限状态所需水平位移超出一般建筑物允许范围。

因此，挡土墙土压力通常计算主动土压力而不计算被动土压力。

4.概述破裂面交于内边坡时，重力式挡土墙库仑主动土压力计算步骤。

某工程生态挡墙设计参考图

某工程生态挡墙设计参考图
fK169.902.90(67.00)7.90(62.00)10.30(59.60)12.70(57.20)15.00(54.90)水面线素填土mlQ1 -2粉土夹粉质粘土al+plQ24淤泥质粉质粘土al+plQ2 -14细砂al+plQ34圆砾al+plQ44草皮护坡，坡比1.8-2.0雷诺护坡，坡比1.8-2.0自嵌式植生挡土墙块形（mm）3001504\T0.95\T0.95\T0.95\T0.95\T0.95\T0.95R>24030cm\T0.95\T0.95R>240\T0.95\T0.95说明：\P1.图中所示尺寸除特别标明外，均以cm来计。\P2.材料\P2.1高强度高密度混凝土预制块，需要非整块时可根据实际尺寸切割开。\P2.2基础采用C25混凝土浇注，地基土若是有低液限粉土淤泥质土时需对地基土进行置换，抛石或灰土进行强夯处理。\P2.3滤水层骨料：级配碎石填充于干垒块墙体和回填土之间，碎石充填厚度为50cm，碎石粒径20-40mm\P2.4土工格栅通常采用玻璃纤维格栅，双向受力80KN，反滤土工布250g/m2\P2.5回填材料应优先选用粒状土，选用粘性土时含水量在最佳含水量±2%左右，压实度需达93％以上\P3挡墙块体垒筑\P3.1找平基础面，坐砂浆3cm，水平干垒第一层挡土块，然后插入锚固棒平铺土工格栅，土工布，干垒块每三层填充级配碎\P石，回填土压实。循环此工序到设计挡墙高度。\P3.2干垒块体时上层块体的后缘槽要卡住下层块体后沿，插入锚固棒时直线施工小孔对小孔，曲线施工时上面肾形孔对下面小孔\P4.此图为自嵌式植生挡土墙参考断面图，仅供设计方参考之用，具体设计以设计方设计为准。2构力柱挡墙节点图校核审查审定图号单位描图制图设计日期比例校对{\fSimSun|b0|i0|c134|p2%%C}10*200mm。直线施工小孔
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1 γK a K 1 H 2 2
= 0.5 × 17 .7 × 0.11 × 1.89 × 6 2 = 66 .24 kN/m 土压力在每 m 墙长上的分量： E x = E a cos(α + δ ) = 66 .24 × cos( −14 .04 o + 18 .5 o ) = 66 .04 kN E y = E a sin(α + δ ) = 66 .24 × sin − 14 .04 o + 18 .5 o = 5.15 kN 土压力各分量作用点分别至墙趾的距离： Zy = H a ( H − h3 ) 2 + h0 h4 (3h4 − 2 H ) + 3 3H 2 K1 6 4.51 × (6 − 4.90 ) 2 + 0.85 × −0.24 × (3 × −0.24 − 2 × 6) + = 2.03 m 3 3 × 6 2 × 1.89
(
)
=
Z x = B − Z y tan α = 1.5 − 2.03 × tan( −14 .04 o ) = 2.007 m
（4）挡土墙抗滑移和抗倾覆稳定性的验算 （a）抗滑移验算 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》式（5.3.2-1），忽略墙前填土的被动土压 力，即 Ep=0，将其代入滑动稳定方程如下：
路基挡土墙 在工程中常采用的路基支护形式是重力式挡土墙，其主要类型包括：直立式、仰 斜式、俯斜式等。由于该路线某段路基填土高度较高，要进行路基的防护。仰斜式挡 墙适用范围大、较经济而且稳定性较好，所以优先选取仰斜式挡墙设计[5]。 （1）基本资料 挡土墙墙后的填料宜选用砂土，重度为 17.7kN/m3，填料与墙背摩擦角为 18.5°， 计算内摩擦角为 39°。地基土的重度为 18.4 kN/m3，内聚力为 28.5kPa，内摩擦角为 23.9°，承载力特征值为 273kPa，基底与地基摩擦系数为 0.42 ，地基土摩擦系数为 0.77。 根据横断面设计成果，选取最不利横断面， 布置挡土墙。在道路填土较高的和 在与其他路接触处 K1+180～K1+250、K1+460～K1+510 路段，设置仰斜式挡墙。 （2）挡土墙设计及重心计算 根据 填土高度 和 经济要 求来 设 置 挡土墙 尺寸和 选用 材 料。本设计 K0+180 ～ K0+240 路段，挡土墙选用仰斜式路堤墙，墙高 6m，宽 1.5m，墙面与墙背坡度保持一 致为 1： 0.25。 选用 M7.5 砂浆和片石作为砌筑材料， MU30 片石的重度为 γ τ =23kN/m3， 查相关资料，抗压强度 fcd=0.63MPa，直接抗剪强度 fvd=0.147MPa。设计布置的挡土墙 横断面图见图 3.2。
基底最大压力与地基承载力特征值的比较： p min = Nk b 6e0 1 − b 212.15 6 × 0.13 × 1 − = = 67.89 kPa 1.5 1.5
Pmax < f , a = 273 kPa 因此，地基承载力符合要求。 （d）墙身截面强度验算 在进行挡土墙墙身截面强度和稳定性验算时，取基顶截面作为验算截面。 基顶截面的偏心距： N G = G = 207 kN， N Q1 = E y = 5.15 kN 根据 《公路挡土墙设计施工技术细则》 查表 6.3.5， 取综合效应组合系数ψ zc = 1.0 ， 并根据查表 4.1.7，荷载的分项系数取 γ G = 1.2，γ Q1 = 1.4 ，根据《公路挡土墙设计施工 技术细则》公式（6.3.5） ，截面形心处的竖向力组合设计值为： N d = ψ zc (γ G N G + γ Q1 N Q1 ) = 1.0 × (1.2 × 207 + 1.4 × 5.15) = 255.61 kN 墙身由于自重作用在基底截面形心处产生的力距：
由墙背坡度为 1：0.25，所以 α = −14.02o 由《公路挡土墙设计与施工技术细则》附录 A 公式（A.0.1-6）得： ψ = ϕ + α + δ = 39 − 14 .02 + 18 .5 = 43 .48 o 根据图 3.2 所示， 计算参数： a=4.51m， b=6.76m， d=0.8m， H=6m， B=1.5m， h0=0.847m A= ab + 2h0 (b + d ) − H ( H + 2a + 2h0 ) tan α = 0.53 ( H + a )( H + a + 2h0 )
1 .5 B M G = N g Z G − = 207 × 1 . 50 − = 155 . 25 kN·m 2 2 土压力作用在基底截面形心处产生的力矩： 1.5 B M E = E y Z x − − E x Z y = 5.15 × 2.007 − − 66.04 × 2.03 = −127.59 kN·m 2 2 根据相关资料，取作用分项系数，如下： γ G = 0.9，γ Q1 = 1.4 根据 《公路挡土墙设计施工技术细则》 表 6.3.5-1， 取综合效应组合的系数ψ zc = 1.0 ， 挡墙截面形心总力矩的组合设计值： M d = ψ zc (γ G M G + γ Q1 M E ) = 1.0 × (0.9 × 155.25 + 1.4 × (− 127.59 )) = −38.90 kN·m 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》表 6.3.6，取合力偏心矩容许的极限值为：
根据《公路挡土墙设计施工技术细则》中表 5.3.5 规定，k0 取 1.5。 在本设计中 k0=2.39＞1.5，满足要求。 （c）基底应力及偏心距验算 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》规定，在计算挡土墙地基承载力时，传至 基础底面上的作用效应，标准组合应采用极限状态下的作用效应，采用地基承载力特 征值作为相应抗力[5]。 作用在挡墙基底形心处时产生的弯矩 Mk： B B M k = G × ZG − + Ey Z x − − ExZ y 2 2
综上，偏心距验算满足《公路挡土墙设计施工技术细则》表 5.2.4 及式（5.2.2-4） 的规定。 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》表 5.2.8，当荷载组合采用 II 时，K 取 1.0， 即地基承载力特征值无需提高，则： f ' a = 1.0 × 273 = 273 kPa p max = N k 6e0 212.15 6 × 0.13 × 1 + 1 + = = 214.98 kPa b b 1.5 1.5
h4 = H − h1 − h3 = 6 − 1.338− 4.909 = −0.247 m
K1 = 1 +
Ea =
2a h 2h h 2 × 4.51 4.90 2 × 0.85 × 0.247 (1 − 3 ) + 0 2 4 = 1 + × (1 − )+ = 1.89 H 2H H 6 2×6 62
[e0 ] = 0.25b = 0.375 m
根据《公路挡土墙设计施工技术细则》式（6.3.6），得截面上轴向力合力偏心距： e0 = Md − 38.9 = = 0.152 m＜0.375m Nd 255.61
因此，偏心距的验算符合要求。 （e）截面承载力验算 由上述计算所得，作用于挡墙截面形心处的竖向力组合设计值为 Nd=255.61kN， 根据《公 路挡土墙设计 施 工 技术细则》 表 3.1.5 ， 查到 挡土墙的 结构 重要性系数取 γ 0 = 1.0 ，根据表 6.3.8，查得长细比的修正系数为： γ β = 1.3 。 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》式（6.3.8-3） ，计算长细比： βs = 2γ β H B = 2 × 1.3 × 6 = 10.4 1.5
tan θ = − tanψ ± (cot ϕ + tanψ )(tanψ + A) = − tan 43.48 o + (cot 39 o + tan 43.48 o )(tan 43 .48 o + 0.53) = 0.848 换算得： θ = 40.3o
计算破裂面的顶点距离内侧的水平距离 L： L = ( H + a ) tan θ − H tan α = (6 + 4.51) × 0.848 − 6 × (− 0.25 ) =10.41m＞6.76+9.8=7.56m 因此，由以上检验得到破裂面是交于荷载内的。 （b）主动土压力计算及其作用点位置确定 在本次设计中，埋置基础的深度很浅，可忽略墙前填土的被动土压力。 K a = cos(θ + ϕ ) (tan θ + tan α ) sin(θ &; 39 o )
h1 =
(tan 40.3o + tan(−14.04 o )) = 0.113 sin(40.3o + 43.48o )
0.8 d = = 1.338 m tan θ + tan α 0.85 − 0.25
h3 =
b − a tan θ 6.76 − 4.51× 0.848 = = 4.909 m tan θ + tan α 0.85 − 0.25
[1.1G + γ
Q1
( E y + E x tan α 0 ) − γ Q 2 E p tan α 0 µ + (1.1G + γ Q1 E y ) tan α 0 − γ Q1 E x + γ Q 2 E p
]
= 1.1 × 207 × 0.42 + 1.4 × (5.15 + 66.04 × 0 ) × 0.42 + 0 − 1.4 × 66.04 + 0 = 6.21 kN＞0
根据《公路挡土墙设计施工技术细则》中表 5.3.5 规定，kc 取 1.3。 在本设计中 kc =2.47＞1.3，抗滑移验算满足要求。 （b）抗倾覆稳定性验算 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》式（5.3.4-1），可忽略墙前填土的被动土 压力，抗倾覆稳定性方程如下： 0.8GZ G + γ Q1 (E y Z x − E x Z y ) + γ Q 2 E p Z p =0.8×207×1.50+1.4×（5.15×2.007-66.04×2.03）+0=75.18kN·m＞0 根据《公路挡土墙设计施工技术细则》式（5.3.4-2），计算实际抗倾覆稳定系数： k0 = GZ G + E y Z x Ex Z y = 207 × 1.50 + 5.15 × 2.007 = 2.39 66.04 × 2.03