挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在各类工程建设中，挡土墙扮演着重要的角色，它能够有效地防止土体坍塌、保持边坡稳定。

然而，为了确保挡土墙在其使用寿命内能够安全可靠地发挥作用，对其进行稳定性验算是至关重要的。

挡土墙稳定性验算的目的在于评估挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持自身的平衡和稳定，避免发生滑移、倾覆、地基承载力不足等破坏形式。

这需要综合考虑多种因素，包括墙身的几何形状、墙体材料的特性、填土的性质、地下水的影响以及外部荷载的情况等。

首先，让我们来了解一下挡土墙可能面临的破坏形式。

滑移破坏是指挡土墙沿着墙底与地基接触面发生水平滑动。

这种破坏通常是由于墙后土压力过大，超过了墙底与地基之间的摩擦力所致。

倾覆破坏则是挡土墙绕墙趾转动而倾倒，这往往是因为墙后土压力的合力作用点超出了墙底的宽度范围。

此外，还有由于地基承载力不足导致的墙体下沉、开裂，甚至整体坍塌的情况。

为了进行挡土墙稳定性验算，我们需要明确一些关键的参数和条件。

挡土墙的高度、宽度、墙背的倾斜角度等几何参数直接影响着其稳定性。

墙体材料的重度、抗压强度、抗剪强度等力学性能也是重要的考量因素。

填土的重度、内摩擦角、黏聚力等性质会对墙后土压力的大小和分布产生影响。

同时，地下水的存在会增加土的重度，降低土的抗剪强度，从而对挡土墙的稳定性产生不利影响。

在进行稳定性验算时，通常需要分别计算挡土墙的抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。

对于抗滑移稳定性，我们要计算墙底与地基之间的摩擦力和水平推力。

摩擦力等于墙底与地基之间的摩擦系数乘以墙底的垂直压力。

水平推力则是由墙后土压力引起的。

如果摩擦力大于水平推力，那么挡土墙在抗滑移方面是稳定的；反之，则不稳定。

抗倾覆稳定性的验算则是比较墙体重心与墙后土压力合力作用点之间的相对位置。

通过计算挡土墙绕墙趾的抗倾覆力矩和倾覆力矩，如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在抗倾覆方面是稳定的；否则，就存在倾覆的风险。

在实际工程中，还需要考虑一些其他因素来提高挡土墙稳定性验算的准确性和可靠性。

２１ ０ ０年 第 ３期 （ 总第 １３期） ９
黑 龙江交 通科 技
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浅 谈挡 土墙 稳 定性 验算
由元 晶 杨 永 颖 。
（．大连恒信工程造价 咨询事 务所 有限公司 ；．中国大连 国际合 作 （ １ ２ 集 的抗倾覆稳定性 ， 应检算在土压力及其他 外力作用下 ， 基底摩阻力抵抗 挡土墙 滑移 的能力 ， 用抗 滑稳 定性系数 Ｋ 表示 ， 即抗滑 力与 滑动力 之 比。抗 滑稳 定系数
Ｋｃ
＝
］
式中 ： Ｇ为档土墙 自重 ； ， 为墙背主动力压力 的水平与垂 直分力 为基底摩阻系数 ； 为容许抗 滑稳定 系数 ） 。 ２ 抗倾覆稳定性验算 为保证挡土墙 的抗倾覆稳定性 ， 必须验算 它抵抗墙身 绕 墙趾 向处转动倾 覆的能力 ， 用倾覆稳定系数 表示 ， 即对 于 墙趾 的总稳定力矩 ∑ 与总额 力矩 ∑ 之 比。计 算公 式 如下
ｊ 丑（ Ｉ ］ Ｔ ｌ ） Ｉ ／ ＼
式 中： 为截面宽 度 ； ， 为验 算 截面 的最大 、 小法 。 一 最 向应力 ；１。 为圬工砌体的容许压应力 。 ［＂ ９］
式 中： Ａ为基底 面积 （ １ｍ长 的墙而 言 ， 对 Ａ＝Ｂ） ；∑Ｍ 为各 力对基底 中性轴的力矩 和 ； 为基底截 面模量 ， Ｂ ／ 。 Ｗ＝ ６
１
丁
式 中： ］ ［ 为容许抗倾覆稳定系数 。 在验算挡土墙稳定性时 ， 一般 均未计墙 趾前的被动土压 力 。若 检算结果 ＜［ 或 ＜［ ］ 则 表 明挡墙抗 滑稳 Ｋ］ ， 定性或抗倾覆稳定性不够 ， 应采取措施增加 挡土墙的抗 滑稳 定性或抗倾覆稳定性。 ３ 基底应 力及合 力偏心距验算 为 了保证挡土基底应力不超 过地基容许承载力 ， 应进行 基底应力验算 ； ， 了避免挡墙不均匀沉 陷 ， 同时 为 应控制作用 于挡土墙基底合力 的偏 心距 。 作用于基底合力 的偏心距 ｅ 为

挡土墙抗倾覆稳定性验算例题假设挡土墙的高度为6米,墙后填土的重度为18kN/m³,填土面与墙面摩擦角为30度,水平地震分析加速度为0.15g,垂直地震分析加速度为0.1g。

现在来计算挡土墙的抗倾覆稳定性。

步骤如下：1.计算填土的横向作用力填土的横向作用力 = 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 18 kN/m³ x 6m x 1m= 108 kN/m2.计算填土与墙面之间的摩擦力填土与墙面之间的摩擦力 = 填土的横向作用力 x 摩擦系数= 108kN/m x tan(30度)= 62.4 kN/m3.计算水平方向的地震作用力水平方向的地震作用力 = 0.15g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.15 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 16.2 kN/m4.计算垂直方向的地震作用力垂直方向的地震作用力 = 0.1g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.1 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 10.8 kN/m5.计算倾覆力矩倾覆力矩 = 填土的横向作用力 x 墙高/2 + 填土与墙面之间的摩擦力 x 墙高/3+ 水平方向的地震作用力 x 墙高/3 + 垂直方向的地震作用力 x 墙高/3 = 108 kN/m × 6m/2 + 62.4 kN/m × 6m/3 + 16.2 kN/m × 6m/3 + 10.8 kN/m × 6m/3= 876.6 kN·m6.计算抗倾覆稳定系数抗倾覆稳定系数 = 倾覆力矩 / 抵抗倾覆力矩= 倾覆力矩 / (填土的横向作用力 x 墙高/2)= 876.6 kN·m / (108 kN/m × 6m/2)= 2.04因此,挡土墙的抗倾覆稳定系数为2.04,满足抗倾覆的要求。

设计方法
2
进行稳定性分析。
根据特定要求和参数选择合适的设计
方法。
3
相关公式
应用相关公式计算挡土墙的稳定性参
稳定性分析过程
介绍一个实际挡土墙工程案例。
详细分析该案例中的挡土墙稳 定性。
结果分析
分析挡土墙稳定性验算结果的 意义。
常见错误与注意事项
常见错误
包括参数设定错误、忽略土壤水分等因素。
分类
按材料可分为砌石挡土墙、混凝土挡土墙等；按结构可分为重力式、排土式等。
挡土墙的稳定性问题
1 滑动稳定性
挡土墙在地震或外力作用下是否会滑动。
2 翻转稳定性
挡土墙是否会因顶部倾覆而失去稳定性。
3 坍塌稳定性
挡土墙是否会失稳并发生坍塌。
挡土墙稳定性验算方法
1
稳定性分析理论
使用各种力学和土力学理论对挡土墙
注意事项
应注意材料选择、基础处理和监测数据的收 集。
总结与展望
学习成果总结
总结挡土墙稳定性验算的重要内容和方法。
未来展望
展望挡土墙稳定性验算在工程实践中的未来发 展。
《挡土墙稳定性验算》 PPT课件
本课件介绍挡土墙稳定性验算的基本原理和方法。从挡土墙的定义、功能和 分类开始，进而讨论稳定性问题和验算方法。通过案例分析，总结常见错误 和注意事项，并展望未来发展。
什么是挡土墙？
定义
挡土墙是一种用于控制土壤和水体运动的土木结构。
功能
主要功能包括防止土壤侵蚀、保护道路和建筑、创造平整用地。

挡土墙稳定性验算在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或防止土体坍塌。

为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和稳定性，进行稳定性验算是至关重要的。

挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性两个方面。

抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下，抵抗沿基底滑移的能力；抗倾覆稳定性则是指挡土墙抵抗绕墙趾转动而倾倒的能力。

首先，我们来看看抗滑移稳定性的验算。

在这个过程中，需要考虑挡土墙所受到的各种力。

其中，主要的作用力包括墙后土压力、墙身自重、基底摩擦力等。

墙后土压力的大小和分布取决于土体的性质、墙的高度和坡度等因素。

一般来说，可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论来计算。

墙身自重是一个垂直向下的力，其大小取决于墙的材料和体积。

基底摩擦力则与基底材料的摩擦系数以及墙身自重有关。

在进行抗滑移稳定性验算时，通常采用以下公式：＼K_s ＝＼frac{F_{friction}｝｛F_{slide}｝＼geq 13\其中，＼（K_s\）为抗滑移稳定安全系数，＼（F_{friction}＼）为基底的摩擦力总和，＼（F_{slide}＼）为作用于挡土墙上的水平滑移力总和。

如果计算得到的\（K_s\）大于等于 13，则说明挡土墙在抗滑移方面是稳定的；否则，就需要采取相应的措施来增强其稳定性，比如增加基底宽度、设置防滑齿坎或者采用更粗糙的基底材料等。

接下来，是抗倾覆稳定性的验算。

抗倾覆稳定性的验算主要是考察挡土墙在受到外力作用时，是否会绕墙趾发生倾覆。

在这个验算过程中，需要计算作用于挡土墙上的各种力矩，包括墙后土压力产生的力矩、墙身自重产生的力矩以及基底反力产生的力矩等。

抗倾覆稳定性验算的公式为：＼K_t ＝＼frac{M_{resisting}｝｛M_{overturning}｝＼geq 15\其中，＼（K_t\）为抗倾覆稳定安全系数，＼（M_{resisting}＼）为抗倾覆力矩总和，＼（M_{overturning}＼）为倾覆力矩总和。

挡土墙稳定性验算在各类土木工程建设中，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。

为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性，进行稳定性验算是至关重要的环节。

挡土墙稳定性验算的目的，简单来说，就是判断挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持稳定，不发生滑动、倾覆或地基承载力不足等破坏现象。

这就好比我们要确保一座房子在风雨中不会倒塌一样，需要对其结构的稳定性进行仔细的分析和计算。

在进行稳定性验算之前，我们首先要了解挡土墙所承受的荷载。

这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载等。

土压力是其中最为关键的荷载，它的大小和分布形式取决于填土的性质、墙的高度和形状等因素。

对于土压力的计算，常用的方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况。

在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的土压力计算方法。

接下来，我们来看看挡土墙稳定性验算的主要内容。

滑动稳定性验算就是其中之一。

它主要是检查挡土墙在水平方向上是否会因为土压力等水平荷载的作用而发生滑动。

计算时，需要考虑墙底与地基之间的摩擦力以及墙后土体的抗滑力，将其与土压力等水平推力进行比较。

如果抗滑力大于水平推力，那么挡土墙在滑动方面就是稳定的；反之，则不稳定，需要采取相应的加固措施，比如增加墙底宽度、设置防滑键等。

除了滑动稳定性，倾覆稳定性验算也不容忽视。

这是为了防止挡土墙绕墙趾发生倾覆破坏。

在计算时，需要分别计算出作用在挡土墙上的所有竖向力和水平力对墙趾产生的力矩。

如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在倾覆方面就是稳定的；否则，就需要调整挡土墙的尺寸或者采取其他措施来增加抗倾覆能力，比如增加墙身重量、降低墙高、改变墙背坡度等。

此外，地基承载力验算也是必不可少的。

因为如果地基不能承受挡土墙传来的压力，就会发生不均匀沉降甚至地基破坏，从而影响挡土墙的稳定性。

基底偏心距及基底应力分布
基地应力
偏心荷载作用下，承载力应满足 ：
：地基承载力设计值
当基底下受力层范围内有软弱下卧层时， 按下列公式验算
：软弱下卧层顶面处附加压力设计值
：软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值 ：软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力设计值
范》规定：地基与抗震承载力应按下式计算：
：调整后的地基土抗震承载力设计值
：地基土抗震承载力调整系数
：地基土静承载力设计值
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时，不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力．作用挡土墙上的力系，除一般地区 所受力系外，还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力．挡土墙的计算水位应采用最不 利水位．最不利水位的确定，需要对不同水 位验算而求得．无经验设计者可在（0.7～ 0.9）Ｈ之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位，还是应按设计水位计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算，都应 满足稳定要求。
如为滨海，湖，水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙，应当考虑波浪压力，冰压力，按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质，应验算其抗剪强度和稳定性．
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定
如上层土和下层软弱土层的压缩模量比值大 于等于３时，对于条形挡土墙基础，上式中 可按下式计算
：挡土墙条形基础底宽度
：基底处土的自重压力标准值
：基底至软弱下卧层顶面的距离
：地基压力扩散线与竖直线之间的夹角
当基底下受力层范围内有软弱土层时， 应按圆弧滑动面法进行验算
：作用与滑动体上各力对滑动中心的抗滑力矩
在浸水和地震等特殊情况下，应按偶然组合 考虑。

挡土墙稳定性验算doc文档全文预览（一）引言概述：挡土墙是一种常用的土木结构，用于抵抗土壤的侧向压力，并保持土壤的稳定。

为保证挡土墙的设计和施工安全可靠，稳定性验算是必不可少的步骤。

本文将以挡土墙稳定性验算为主题，从土壤力学原理出发，分析挡土墙在水平和垂直力作用下的稳定性，并介绍相应的验算方法。

正文内容：一、土壤力学原理1. 应力与应变关系2. 土壤强度特性3. 侧向土压力分布理论二、挡土墙在水平力作用下的稳定性验算1. 水平力的作用机理分析2. 挡土墙的抗滑稳定性验算3. 挡土墙的抗倾覆稳定性验算4. 挡土墙的抗翻转稳定性验算5. 挡土墙的水平位移控制三、挡土墙在垂直力作用下的稳定性验算1. 垂直载荷的作用机理分析2. 挡土墙的抗沉陷稳定性验算3. 挡土墙的抗浮起稳定性验算4. 挡土墙的抗渗稳定性验算5. 挡土墙的变形控制四、挡土墙的材料选择和施工要求1. 挡土墙的材料选择要点2. 挡土墙的基础设计要求3. 挡土墙的结构设计要求4. 挡土墙的施工方法介绍5. 挡土墙的监测与维护五、实例分析与案例分享1. 挡土墙稳定性验算实例分析2. 挡土墙稳定性验算的典型案例分享3. 挡土墙稳定性验算的工程应用案例总结：通过对挡土墙的稳定性验算进行详细讨论和分析，我们可以更全面地了解挡土墙的设计和施工要求。

合理的稳定性验算可以确保挡土墙在运行过程中的安全稳定性，提高工程的可靠性和耐久性。

在实际工程中，根据具体情况进行验算和监测，并及时修正设计或施工方案，以确保挡土墙的设计和施工质量。

引言概述：
本文将对挡土墙的稳定性进行验算、分析和评估。

挡土墙是一种用于固定土方或防止土体侵蚀的结构工程，其稳定性是确保工程安全性的重要因素。

文中将通过计算和分析挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力等各项指标，对挡土墙的稳定性进行全面评估。

正文内容：
1.挡土墙的设计参数
1.1持倚高度、挡土墙的宽度和坡度
1.2用于挡土墙的土体特性
1.3构建挡土墙的材料选择
2.挡土墙的自重和土体压力计算
2.1自重的计算方法
2.2土体压力的计算方法
2.3与挡土墙稳定性有关的自重和土体压力的影响因素
3.挡土墙的抗滑稳定性验算
3.1抗滑力的计算方法
3.2滑动稳定性验算的基本原理
3.3挡土墙稳定性验算的应力状态分析
4.挡土墙的抗倾覆稳定性验算
4.1抗倾覆力的计算方法
4.2倾覆稳定性验算的基本原理
4.3挡土墙抗倾覆稳定性验算的力平衡分析
5.挡土墙的抗拔稳定性验算
5.1抗拔力的计算方法
5.2拔出稳定性验算的基本原理
5.3挡土墙抗拔稳定性验算的形状效应考虑
总结：
挡土墙的稳定性是工程建设中的重要问题，该文通过对挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力的计算和分析，对挡土墙的稳定性进行了全面的验算和评估。

在实际工程中，必须根据具体情况仔细选择适当的设计参数和材料，并严格按照设计要求进行建设，以确保挡土墙的稳定和安全。

挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览范本一：挡土墙稳定性验算.doc1. 引言本文档旨在对挡土墙的稳定性进行验算，以确保挡土墙在承受土压力时能够保持稳定。

挡土墙是土木工程中常用的一种结构，主要用于防止土体滑坡、坍塌等现象的发生。

验算挡土墙的稳定性是设计和施工过程中至关重要的一部分，本文档将详细介绍验算的步骤和方法。

2. 挡土墙的基本参数2.1 墙体尺寸：挡土墙的高度、底宽、顶宽等参数的确定。

2.2 材料特性：挡土墙所使用的材料的物理力学性质，包括抗压强度、剪切强度等。

2.3 土体参数：挡土墙所承载的土体的特性，包括土体的重度、内摩擦角等。

3. 稳定性验算方法3.1 自由体平衡法：根据挡土墙上方的土体形成的自由体，应用力学平衡的原理进行计算。

3.2 滑动稳定性验算：考虑挡土墙底部的滑动稳定性，计算滑动面的抗力和推力的大小。

3.3 倾覆稳定性验算：考虑挡土墙的倾覆稳定性，计算倾覆面上的力矩平衡条件。

3.4 等效剪切力法：根据挡土墙所受到的土压力的特性，计算等效剪切力的大小。

4. 稳定性验算步骤4.1 确定挡土墙的几何参数和土体参数。

4.2 应用自由体平衡法计算挡土墙上方土体的水平力和竖向力。

4.3 利用滑动稳定性验算法计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力的大小。

4.4 根据倾覆稳定性验算法计算挡土墙的倾覆面上的力矩平衡条件。

4.5 应用等效剪切力法计算挡土墙所受到的等效剪切力。

5. 稳定性验算结果根据以上的计算步骤和方法，给出挡土墙的稳定性验算结果，包括滑动安全系数、倾覆安全系数、剪切安全系数等。

6. 附件本文档涉及的附件包括挡土墙的实际设计图纸、土体参数测试报告等相关资料。

7. 法律名词及注释7.1 挡土墙：一种用于防止土体滑坡、坍塌等现象的土木工程结构。

7.2 自由体平衡法：一种通过应用力学平衡原理来计算挡土墙稳定性的方法。

7.3 滑动稳定性验算：一种通过计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力来评估稳定性的方法。

引言概述：挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于抵御土壤的侧向压力，防止土壤坡体发生滑坡、冲刷等地质灾害。

挡土墙的设计和验算是确保其安全稳定运行的重要环节。

本文将详细介绍挡土墙验算的步骤和方法，包括挡土墙固有稳定性验算、抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、抗滑稳定性验算和挡土墙的变形验算。

正文内容：1. 挡土墙固有稳定性验算1.1 确定挡土墙的几何参数：包括挡土墙的高度、底宽、顶宽、坡度等。

1.2 计算挡土墙的单位重量：根据材料的密度和含水率计算挡土墙的单位重量。

1.3 确定土体参数：包括土体的内摩擦角、土体的内聚力、土体的抗剪强度等参数。

1.4 分析挡土墙的自重稳定性：根据挡土墙的几何参数和土体参数，计算挡土墙受土体重力作用时的稳定性。

1.5 分析挡土墙的回填土填筑后的稳定性：根据挡土墙的几何参数和土体参数，计算挡土墙受回填土填筑后的稳定性。

2. 抗滑稳定性验算2.1 确定设计滑动面：根据工程实际情况，确定挡土墙的可能滑动面。

2.2 计算设计滑动面的剪切力：根据滑动面上的土体参数和土体受力分析，计算滑动面上的剪切力。

2.3 计算抗滑稳定安全系数：根据挡土墙的几何参数、土体参数和设计滑动面上的剪切力，计算抗滑稳定系数。

2.4 分析抗滑稳定性：根据抗滑稳定系数的计算结果，评估挡土墙的抗滑稳定性。

3. 抗倾覆稳定性验算3.1 确定设计倾覆面：根据挡土墙的几何参数，确定挡土墙的可能倾覆面。

3.2 计算倾覆面上的倾覆力矩：根据倾覆面上的土体参数和土体受力分析，计算倾覆面上的倾覆力矩。

3.3 计算抗倾覆稳定安全系数：根据挡土墙的几何参数、土体参数和倾覆面上的倾覆力矩，计算抗倾覆稳定系数。

3.4 分析抗倾覆稳定性：根据抗倾覆稳定系数的计算结果，评估挡土墙的抗倾覆稳定性。

4. 抗滑稳定性验算4.1 确定设计滑移面：根据挡土墙的几何参数和土体参数，确定可能发生滑移的面。

4.2 计算滑移面上的滑移力：根据滑移面上的土体参数和土体受力分析，计算滑移面上的滑移力。

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 10坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数2 03 04 05 06 07 08 09 010 0 [土层信息]坡面节点数 11编号 X(m) Y(m) 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10附加节点数 812345678不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 ( 1,2,3,4,6,5,)3 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)123不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: (m)圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = ,(m)滑动半径 = (m)滑动安全系数 =起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = (kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= (kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数:地震作用综合系数:地震作用重要性系数:地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 ( 1,2,3,4,6,5,)3 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)123不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: (m)圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = ,(m)滑动半径 = (m)滑动安全系数 =起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准：公路]计算项目：现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: (m)墙顶宽: (m)面坡倾斜坡度: 1:背坡倾斜坡度: 1:采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: (m)墙趾台阶h1: (m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: :1物理参数:圬工砌体容重: (kN/m3)圬工之间摩擦系数:地基土摩擦系数:墙身砌体容许压应力: (kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: (kPa)墙身砌体容许剪应力: (kPa)材料抗压极限强度: (MPa)材料抗力分项系数:系数醩:挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)地基土浮容重: (kN/m3)修正后地基承载力特征值: (kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: (度)地基土粘聚力: (kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 03 04 05 06 07 08 09 0坡面起始距离: (m)地面横坡角度: (度)填土对横坡面的摩擦角: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (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: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数:1. 挡土墙结构重力分项系数 = √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = √4. 填土侧压力分项系数 = √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(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 = (m2) 重量 = (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =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 = (度)Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)= >滑移验算满足: Kc滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >地基土层水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)= <=地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= (m)相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw= (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx= (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)= <=倾覆验算不满足: K倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >(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 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e= > * = (m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (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 = (m2) 重量 = (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Z= (m)w= (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx= (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算不满足: e1= > * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(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 [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算不满足: e1= > * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算不满足: 计算值= > (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= > (kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= > (kN) (七) 整体稳定验算圆心: ,半径 = (m)安全系数 =总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)筋带的抗滑力 = (kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数= >==================================================各组合最不利结果================================================= (一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。

挡土墙稳定性验算在土木工程领域，挡土墙作为一种常见的支挡结构，被广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中，用于保持土体或岩体的稳定性，防止其坍塌或滑移。

然而，为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性，必须对其进行稳定性验算。

挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。

抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下，抵抗沿基底滑移的能力；抗倾覆稳定性则是指挡土墙抵抗绕墙趾转动而倾覆的能力。

影响挡土墙稳定性的因素众多。

首先是挡土墙自身的几何形状和尺寸，包括墙高、墙顶宽度、墙底宽度等。

较大的墙高和较陡的墙面会增加倾覆和滑移的风险。

其次是墙后填土的性质，填土的重度、内摩擦角和黏聚力等参数直接影响着土压力的大小和分布，从而对挡土墙的稳定性产生重要影响。

此外，基底的地质条件，如地基土的承载力、摩擦系数等，也在很大程度上决定了挡土墙的稳定性。

在进行抗滑移稳定性验算时，通常需要计算挡土墙所受到的水平推力和抗滑力。

水平推力主要由墙后填土产生的土压力构成，常见的土压力计算理论有朗肯土压力理论和库仑土压力理论。

朗肯土压力理论基于半无限弹性体中的应力状态，计算结果较为精确，但适用条件较为严格；库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦作用，更适用于实际工程中的挡土墙。

抗滑力则主要由基底与地基之间的摩擦力和墙前被动土压力组成。

假设某挡土墙，墙高为 H，墙背垂直光滑，填土表面水平，填土的重度为γ，内摩擦角为φ，黏聚力为 c。

根据朗肯土压力理论，主动土压力系数为 Ka ＝tan²(45° φ/2)，则主动土压力的大小为 Ea ＝05γH²Ka。

基底的摩擦系数为μ，墙底宽度为B，则抗滑力为Fs ＝μ(∑G ＋Ean)，其中∑G 为挡土墙的自重和墙顶荷载之和，Ean 为主动土压力的水平分力。

当Fs ≥ Ea 时，挡土墙满足抗滑移稳定性要求。

抗倾覆稳定性验算则需要计算挡土墙的倾覆力矩和抗倾覆力矩。

倾覆力矩主要由主动土压力对墙趾的力矩构成，抗倾覆力矩则由挡土墙的自重、墙顶荷载以及墙前被动土压力对墙趾的力矩组成。

挡土墙稳定性验算（二）引言概述：挡土墙稳定性验算是在设计和施工中必不可缺的一项工作。

本文将对挡土墙的稳定性验算进行详细阐述。

通过对挡土墙的自重、土压力、地震力以及其他荷载等多个因素进行综合考虑，并基于相关验算方法和公式，对挡土墙的稳定性进行全面的验证和评估。

正文：一、挡土墙的自重验算1. 根据挡土墙的尺寸和材料参数，计算挡土墙的自重。

2. 确定挡土墙的垂直受力面，并将其分解为水平和垂直方向的分力，进而进行力的平衡。

3. 考虑挡土墙的倾覆稳定性，计算倾覆力矩和抗倾覆力矩，进行稳定性验算。

二、挡土墙的土压力验算1. 根据土壤的性质和挡土墙的几何形状，确定土壤的侧向土压力分布。

2. 根据土压力的分布形式，计算挡土墙受到的单位长度的土压力。

3. 考虑土层的变动性和不排水条件，对土压力进行修正。

4. 根据验算方法和公式，计算挡土墙的稳定性。

三、挡土墙的地震力验算1. 根据设计地震烈度和加速度谱，确定挡土墙受到的地震作用力。

2. 考虑挡土墙的动力特性，计算挡土墙在地震作用下的弯矩、剪力和轴力等。

3. 根据验算方法和公式，对挡土墙的地震稳定性进行验算。

四、其他荷载的验算1. 考虑其他荷载如水荷载、雪荷载等对挡土墙的影响。

2. 根据荷载的特点和挡土墙的几何形状，确定其他荷载的分布和作用力。

3. 将其他荷载作用下的力与挡土墙的抗力进行比较，进行稳定性验算。

五、挡土墙稳定性验算的评估1. 综合考虑挡土墙受到的各种荷载作用，对挡土墙的稳定性进行综合验算。

2. 根据验算结果，评估挡土墙的稳定性，确定是否满足设计要求。

3. 针对挡土墙的不足之处，提出相应的加固或改进措施。

总结：挡土墙稳定性验算是确保挡土墙安全可靠的重要环节。

通过对挡土墙的自重、土压力、地震力以及其他荷载等方面的全面验算，可以评估挡土墙的稳定性，并提出相应的加固或改进措施。

建议在挡土墙的设计和施工中充分考虑这些因素，以确保挡土墙的稳定性和长期使用安全。

挡土墙稳定性验算doc文档全文预览（二）引言：挡土墙是一种常用的土木工程结构，用于抵抗土体的侧向压力，确保土体的稳定性和安全性。

在设计和施工过程中，对挡土墙的稳定性进行验算非常重要。

本文将针对挡土墙稳定性进行详细的验算，包括挡土墙的水平推力计算、倾覆验算、滑动验算、底部稳定性验算和抗震验算等五个大点。

通过对这些关键点的分析和计算，可以确保挡土墙的稳定性，确保工程的安全。

正文：一、水平推力计算：1. 确定挡土墙背后土体的压力分布情况2. 根据土体的压力分布情况计算出水平推力大小3. 考虑土体的水平力传递和水平力的减小情况，优化水平推力计算方法4. 采用各种现有方法对水平推力进行验算5. 根据验算结果对挡土墙的结构进行调整和优化二、倾覆验算：1. 根据挡土墙的几何形状和土体的物理特性，计算挡土墙的倾覆力矩2. 确定挡土墙的倾覆抗力，包括重力抗力和土体的侧向抗力3. 对倾覆抗力和倾覆力矩进行验算，确保挡土墙的倾覆稳定性4. 考虑地震作用对挡土墙的倾覆稳定性的影响5. 根据验算结果对挡土墙的结构进行优化，提高倾覆稳定性三、滑动验算：1. 确定挡土墙底部的摩擦力和水平推力2. 根据土体的摩擦力和水平推力计算挡土墙底部的滑动力3. 确定挡土墙的滑动抗力，包括土体与墙体的摩擦抗力和土体的抗剪强度4. 对滑动抗力和滑动力进行验算，确保挡土墙的滑动稳定性5. 考虑地震作用对挡土墙的滑动稳定性的影响6. 根据验算结果对挡土墙的结构进行优化，提高滑动稳定性四、底部稳定性验算：1. 确定挡土墙底部的土体压力分布情况2. 计算挡土墙底部的承载力和剪切抗力3. 确定挡土墙的底部稳定性，包括稳定性系数和安全系数的计算4. 对底部稳定性系数和安全系数进行验算，确保挡土墙的底部稳定性5. 根据验算结果对挡土墙的结构进行优化，提高底部稳定性五、抗震验算：1. 确定挡土墙的抗震要求和地震烈度2. 根据挡土墙的特性和地震作用，进行地震力的计算3. 确定挡土墙的抗震强度要求和耐震性能等级4. 根据验算结果对挡土墙的结构进行调整和优化，提高抗震稳定性5. 考虑挡土墙与周围土体的交互作用，对挡土墙的地震行为进行分析和评估总结：通过以上的详细验算，我们可以确保挡土墙的稳定性和安全性。

中铁五局沪昆铁路客运专线云南段（TJ1标）项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发，结合当地的实际情况，初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。

其特点是○1依靠墙身自重抵抗土压力的作用；○2形式简单，取材容易，施工简易。

挡墙根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。

在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小，故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。

同时，由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致，故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。

综合考虑，在此确定挡墙类型为重力式（仰斜式）挡土墙。

其墙身断面形式如下图所示：重力式挡土墙断面图（扩大基础）重力式挡土墙断面图图中，m=n，且m值宜为0.05~0.30，H=2.0~6.0m，B≥0.5m当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时，为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性，常采用扩基础。

扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶，也可以同时将两侧加宽，以在、增大承压面积，减小基底压力。

台阶宽度一般不小于0.2m。

台阶高度按加宽部分的抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定，高宽比可采用3:2或2:1。

挡墙基础埋置深度：为保证挡土墙的稳定性，必须根据地基的条件，将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。

基础埋置深度需满足：○1设置在土质地基上的挡墙，基底埋置深度一般应在天然地面以下1.0m ；受水冲刷时，应在冲刷线以下1.0m 。

○2 设置在石质地基上的挡土墙，应清除表面风化层，当风化层厚难于清除时，可根据风化程度及允许地基承载力，将基础埋置在风化层中，并保证有一定的襟边宽度。

二、 挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。

容许应力法是把结 构材料视为理想的弹性体，在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。

极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展形成的一种方法。

抗滑力。
四、Rankine理论与Coulomb理论的比较
1. 分析方法
极限平衡状态
朗肯
土体内各点均处 于极限平衡状态
极限应力法
库仑
刚性楔体,滑面处 于极限平衡状态
滑动楔体法
18
2. 应用条件
朗肯
墙背光滑 墙背垂直 填土水平
库仑
墙背无限制 填土表面形状无限制 填土为砂性土
19
3. 计算误差
朗肯
朗肯主动土压力偏大 朗肯被动土压力偏小
ea与水平面的夹角二库仑被动土压力计算当挡土墙在外力作用下推向土体时墙后填土作用在填背上的压力随之增大当位移量达到一定值时填土中出现过墙踵的滑动面bc形成三角形土楔体此时土体处于极限平衡状态
第十二讲 土压力
-------库伦理论
§ 库仑土压力理论
一、假设
（1）当墙后填土达到极限平衡状态 时，其滑动面为一平面；
Ep

ε
G
α

滑面
Ep
Rp
Rp
G

α+
Ψ=90°+δ-ε
土楔与墙背的相互作用力即为被动土压力，则被动土压力可由 土楔体的静力平衡条件来确定。
按上述求主动土压力同样的原理，可求得被动土压力的库仑公 式为：
式中 KP —— 库仑被动土压力系数。 由上式可以看出，库仑被动土压力合力EP也是墙高的二次函
（2）填土面为坡角β的平面，且无超载；
（3）墙后填土为C=0的无粘性均质土体；
（4）墙背粗糙，有摩擦力，墙与土的摩
擦角为δ（称为外摩擦角）；
Charles- Auguste de
Coulomb (1736~1806)
法国科学家