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各个挡土墙详细计算和计算图形

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挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表

挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表

一：数据编辑栏
荷载等级 汽车 20.00
墙顶内边与 荷载间距 （m)
挂车 100.00 车道宽度 L0（m) 4.50
填土容重 r1（t) 2.40 填料内摩 擦角 （φ ） 35.00
挡土墙全 高H(m) 5.00 上墙宽 （B1） 1.40
墙顶以上 砌体容重 基础容重 地基承载 土高 r2(t) r3(t) 力σ (t) ah(m) 0.00 2.20 2.20 300.00 挡土墙面 挡土墙背 基础底坡 前墙趾高 坡（n1） 坡（n2） （n3） （DH） 0.20 0.20 0.10 0.60
1 1: :n n3 3
等代荷载h0(m) 挂车 1.37
地基承载 基础埋深 砌体材料 （t/平方 （t/平方 （t/平方 力σ (t) h(m) 米） 米） 米） 300.00 1.50 混凝土 1050.00 260.00 190.00
抗压强度 抗剪强度 抗拉强度
前墙趾宽 后墙趾高 基础全宽 （DL） （DH2） （B3） 0.30 0.77 1.67 荷载P力 臂Z3（m) 1.77
0.50
二：等代荷载（h0）计算
荷载等级 汽车 20.00 挂车 100.00 填土容重 r1（t) 2.40 挡土墙全 高H(m) 5.00 墙顶以上 砌体容重 基础容重 土高 r2(t) r3(t) ah(m) 0.00 2.20 2.20 等代荷载h0(m) 汽车 0.54
三：挡土墙截面数据
挡土墙全 高（H） 5.00 上墙高 （H1） 4.23 上墙宽 （B1） 1.40 上墙重量 W1（t) 13.04 挡土墙面 挡土墙背 挡土墙底 基础底坡 前墙趾高 坡（n1） 坡（n2） 宽（B2） （n3） （DH） 0.20 0.20 1.40 0.10 0.60 基础重量 上墙力臂 基础力臂 墙顶内边与 车道宽度 荷载间距 W2(t) Z1(m) Z2(m) L0（m) （m) 2.56 1.54 0.89 0.50 4.50

理正挡土墙设计详解

理正挡土墙设计详解

欢迎阅读1第一章功能概述挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。

为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。

下面介绍挡土墙软件的主要功能：⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶⑵计。

⑶⑷⑸⑹响；⑺强度的验算等一起呵成。

且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。

2第二章快速操作指南2.1操作流程2.22.2.1图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。

进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

2.2.2选择行业及挡墙形式1．适用于公路、铁路、水利及其它行业。

2．挡土墙的计算项目有十三种供选择：重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁及卸荷板式挡土墙。

2.2.3目。

图2.2-3 工程操作界面2.2.4编辑原始数据当计算项目为重力式挡土墙时，须录入或选择如下参数：墙身尺寸、坡线土柱、物理参数、基础、整体稳定性等数据，交互窗口如图2.2-4。

1.2.2.2.5 2.2.63第三章使用说明3.1关于计算例题的编辑3.1.1增加例题与删除当前例题1．通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。

23.1.23.1.3实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题，当完成该例题的数据交互后，可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板，从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据，在此基础上修改少量的数据进行计算。

3.2计算简图辅助操作菜单在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键，弹出图形显示快捷菜单，使用该菜单可有效的查看计算简图，可把计算简图存为DXF格式的文件，用AUTOCAD 等图形编辑器进行编辑。

挡土墙土压力计算

挡土墙土压力计算

（3）Ea
r ( A0tg
cos(25031' 350 ) B0 ) sin(25031' 690 )
17 (22.8 tg25031'
5.6847)
cos(25031'350 ) sin(25031' 690 )
139.05KN
/
m
Ex Ea cos( ) 139 .05 cos(20 0 14 0 ) 115 .28KN / n Eg Ea sin( ) 77.76KN / m
a)ctg1
Htg ]2
* cos sin 1 cos( 1)
其中： AB (b L) (H a)ctg1 Htg
在ABC
中，由正弦定理：CD
BC
sin
1
AB
cos sin 1 cos( 1)
BC
sin(90
)
AB
sin(90
1)
BC
AB
sin(900 ) sin(900 1)
b
d ]H 0
1 2
(a
H
2h0
)(a
H )tg
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H
(H
2a
2h0
)tg
令： A0
1（a 2
H
2h0
)(a
H
)
B0
1 2
ab
(b
d )h0
1 2
H(H
2a
2h0 )tg
则： S A0tg B0
破裂棱体的重：G rs r( A0tg B0 )
Ea
r ( A0tg
S Somnp SpnB SQmp SOQA SABC Sklij

挡土墙计算实例

挡土墙计算实例

1、概况：大泉线 K3+274 到地面 K3+480 路基左侧侵占河道，为防止水流冲刷路基设置路肩挡土墙。

2、确定基础埋深：参照原路段设置浆砌片石护坡，基础埋深设置 1.5m ；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数μ=0.3 ，地基承载力基本容许值 f=370kPa。

3、墙背填料：选择天然砂砾做墙背填料，重度γ=18k N/m3 ，内摩擦角φ=35º ,墙后土体对墙背的摩擦角δ = ( 2/3 ) φ=23 º。

4、墙体材料：采用浆砌片石砌筑，采用 M7.5 号砂浆、 MU40 号片石，砌石γr=23 KN/M3 ，轴心抗压强度设计值[σa] =1200KPa ，允许剪应力[τj] =90KPa ，容许弯拉应力[σwl] ＝140KPa。

路基设计手册 P6045、设计荷载：公路一级。

6、稳定系数：抗滑稳定系数[Kc]=1.3 ，抗倾覆稳定系数[Ko]=1.5。

1、断面尺寸的拟订：查该路段路基横断面确定最大墙高为 6.8m ，选择仰斜式路肩挡土墙，查标准图确定断面尺寸，如下图所示：2、换算等代均布土层厚度 h 0 ：根据路基设计规范， h 0 = q ，其中 q 是车辆荷载附加荷载强度 ，墙高小于 2m 时 ，取Y20KN/m 2 ；墙高大于 10m 时，取 10KN/m 2 ；墙高在 2~10m 之间时，附加荷载强度用直 线内插法计算， Y 为墙背填土重度。

10 一 6.8 10 一 2h 0 = Y q = 1184 =0.78kPa3、计算挡土墙自重并确定其重心的位置A 墙=9.104m 3,则每延米挡土墙自重 G = γA 墙 l 0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询，对于同 一种材料的物体来说，形心位置和重心位置重合。

墙趾到墙体重心的距离 Z G = 1.654 m 。

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

五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土壤侵蚀的土木结构，常用于公路、铁路、水利工程等项目中。

设计一个挡土墙需要考虑多个因素，包括土壤
性质、挡土墙的高度和倾角、抗滑稳定性等。

以下是五种常见挡土墙的设
计计算实例：
1.重力挡土墙设计：
重力挡土墙是最简单的挡土墙类型，靠自身的重力使其稳定。

设计时
需要计算挡土墙的底部摩擦力、上部土压力以及挡土墙的自重。

2.填土挡土墙设计：
填土挡土墙是利用挡土墙后面的填土来平衡土压力的一种结构。

设计
时需要计算挡土墙的自重和填土的重量以及土与墙之间的摩擦力。

3.墙身倾斜挡土墙设计：
墙身倾斜挡土墙是指挡土墙的外侧墙面倾斜，以增加土体与墙之间的
摩擦力，提高稳定性。

设计时需要计算倾斜挡土墙的自重、上部土压力和
墙身倾斜带来的附加力。

4.箱形式挡土墙设计：
箱形式挡土墙是由钢片或混凝土墙板拼接而成的结构形式，其内部填
充土体以平衡土压力。

设计时需要计算挡土墙板的自重和填充土的重量。

5.挡土墙加筋设计：
挡土墙加筋设计是为了增加挡土墙的稳定性和承载能力，常用的加筋方式有钢筋混凝土挡土墙和钢束挡土墙。

设计时需要计算挡土墙的自重、土压力以及加筋材料的受力情况。

以上是五种常见挡土墙的设计计算实例，每一种挡土墙都有其适用的场景和设计要点。

实际设计时还需要考虑地质条件、降雨等因素对土体的影响，以确保挡土墙的稳定性和安全性。

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

五种常见挡土墙的设计计算实例挡土墙是一种用来抵御土体压力而阻挡土体滑动的结构。

根据土方的性质和施工条件的不同，挡土墙可以采用不同的设计计算方法。

以下是五种常见挡土墙的设计计算实例：1.重力挡土墙：重力挡土墙是最简单和常见的挡土墙类型。

它的抗滑力主要靠墙体的自重来提供。

设计计算中，需要确定墙体的稳定安全系数，并根据土方的强度和墙体材料的重量来确定墙体尺寸。

例如，假设挡土墙高度为10米，土方的角度为30度，考虑到土方的自重和墙体的自重，需要确保挡土墙的稳定系数大于1.52.反滑挡土墙：反滑挡土墙通过墙后的土压力，抵消土方的滑动力。

设计计算中，需要根据土方的角度、土的重量和墙体材料的摩擦系数来确定墙体尺寸。

例如，假设土方的角度为20度，土的重量为20kN/m3，墙体材料的摩擦系数为0.6，需要计算出墙体的抗滑力，并确保墙体的稳定系数大于1.53.剪切挡土墙：剪切挡土墙是一种由水平和垂直墙体组成的结构。

水平墙体抵抗土压力，垂直墙体抵抗土体的剪切力。

设计计算中，需要根据土方的性质、墙体的尺寸和材料的强度来计算出水平和垂直墙体的稳定性。

例如，假设土方的角度为25度，墙体材料的强度为30MPa，需要计算出水平墙体的尺寸和稳定安全系数，以及垂直墙体的尺寸和稳定安全系数。

4.底座挡土墙：底座挡土墙是一种在挡土墙底部设置底座，以增加墙体稳定性的结构。

设计计算中，需要根据土方的性质、底座的尺寸和墙体材料的强度来计算出底座的稳定安全系数。

例如，假设土方的角度为30度，底座的尺寸为2米，墙体材料的强度为40MPa，需要计算出底座的稳定性和稳定安全系数。

5.锚固挡土墙：锚固挡土墙是一种在挡土墙背后设置锚杆或土钉，以增加墙体的稳定性。

设计计算中，需要根据土方的性质、锚杆或土钉的数量、长度和材料的强度来计算出锚固的稳定安全系数。

例如，假设土方的角度为35度，锚杆的数量为10个，长度为3米，材料的强度为50MPa，需要计算出锚固的稳定性和稳定安全系数。

挡土墙荷载计算

挡土墙荷载计算

挡土墙荷载计算本工程地下室挡土墙类型为两种：一种为四面支撑的地下室外墙；另一种为窗井处的悬臂式挡土墙。

一.四面支撑的地下室外墙地砖面层0.05面层201KN/m吊顶1KN/m27活荷载:1.0KN/m2墙板类型一：四面支撑板，按塑性理论进行板的计算根据工程实际情况分为：当墙板跨度长宽比小于2时，按双向四面支撑简支板计算。

当墙板跨度长宽比小于2时，按双向两端简支（上、下），两端固定板计算。

当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的四面支撑简支板计算。

当墙板跨度长宽比大于2时，按长宽比等于2的双向两端简支（上、下），两端固定板计算。

墙板类型二：按悬臂板进行计算当墙板长高比大于2时，按悬臂板计算。

当墙板长高比小于2时，按三面固定板计算。

2）地下室外墙荷载（1）土侧荷载:地下室外墙由于有楼盖结构和内墙的约束，在土压力作用下不发生侧向移动，外墙填土无侧向变形，所以其受土侧压力属静止土压力静，沿墙高呈三角形布置。

地下室外墙取单位长度为计算单元，土侧压力最大值为：q s=BK0γH当地下水位在地下室基础以下时，土侧压力最大值为：q s=BK0γH地下室外墙外侧填土的重度：γ18KN/m3土的有效内摩擦角：φ'30DEG(根据钻探资料取值)正常固结粘土的塑性指数：I p13/饱和粘土轻度超固结比(OCR<5)：OCR5正常固结土的泊桑比：μ0.3有效应力表示的泊桑比：μ'=0.23+0.003I Pμ'0.269静止土压力系数：J aky(1948年)K0=1-sinφ'K00.500/Brooker Ireland(1965K0=.95-sinφ'K00.450/A lpan(1967年) K0=0.19+0.233logIP K00.450K0,OCR=K0,nc*OCR n砂的指数n值，查图表。

粘性土的指数n值，n=0.54x10-I P/281n0.485K00.982Wroth(1957年) K0=OCR*K n,nc-μ'(OCR-1)/(1-μ')K00.776正常固结土的泊桑比与K0之间存在唯一的关系。

挡土墙计算

挡土墙计算

6.2 挡土墙土压力计算6.2.1 作用在挡土墙上的力系挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。

作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力.主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括：1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载；2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载);3．基底的法向反力N及摩擦力T；4．墙前土体的被动土压力Ep .对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。

附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。

特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。

在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。

各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。

6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算土压力是挡土墙的主要设计荷载。

挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。

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主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力. 采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。

路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。

对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全.主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。

挡土墙计算 (2)

挡土墙计算 (2)

挡土墙计算
计算挡土墙的主要要素包括挡土墙的高度、坡度、底宽和墙身角度。

根据这些要素，可以计算挡土墙的体积、重量和所需的材料数量。

下面是计算挡土墙的步骤：
1. 确定挡土墙的高度（H）和底宽（B）。

这取决于具体的工程需求。

2. 确定挡土墙的坡度（S）。

坡度可以根据工程需求选择。

典型的坡度包括1：1.5（水平距离：垂直距离）或1：2。

3. 计算墙身长度（L）。

墙身长度可以根据实际需求进行计算。

公式为：L = H / S。

4. 计算挡土墙的体积（V）。

体积可以通过底面面积乘以平均高度来计算。

公式为：V = (H * B + H * (B / S)) / 2。

5. 计算挡土墙的重量（W）。

重量可以通过体积乘以材料的密度来计算。

公式为：W = V * 材料密度。

6. 计算所需的材料数量。

材料数量取决于挡土墙的尺寸和形状，可以根据实际情况来确定所需的材料数量。

请注意，这只是一个基本的计算方法，实际的计算可能会涉及到更多的因素和复杂的设计。

如果您有具体的工程需求，请咨询相关专业人士进行详细计算和设计。

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体，防止其坍塌或滑移的结构。

在工程设计中，准确计算挡土墙的各项参数至关重要，这需要运用一系列的计算公式。

以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定，其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。

1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足：Kt ＝（∑My）／（∑M0）≥15其中，∑My 是抗倾覆力矩之和，∑M0 是倾覆力矩之和。

抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足：Ks ＝（∑Fx）／（∑Ex）≥13∑Fx 是抗滑力之和，∑Ex 是滑动力之和。

抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。

滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。

3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足：σ ＝（G ＋ Ey Ex）／A ≤ σ其中，G 是挡土墙自重，Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力，A 是基底面积，σ是地基承载力。

基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为：σmax ＝（G ＋ Ey Ex）／A ＋（M0/W）σmin ＝（G ＋ Ey Ex）／A （M0/W）二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。

1、立壁内力计算在土压力作用下，立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。

墙顶的水平位移较小，可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。

2、底板内力计算（1）悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

（2）内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成，计算较为复杂。

1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似，按底端固定的悬臂板计算。

(完整版)挡土墙结构算例

(完整版)挡土墙结构算例
4.3重力式挡土墙
4.3.1适用条件及设计原则
为防止土体坍滑，路线沿线应设置挡土墙，本例形式为重力式仰斜路肩墙，具体尺寸如下：
拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如上图所示，墙高H=6m(未计倾斜基底）。
墙后填土容重为 ，内摩擦角 ，砌体容重
4.3.2构造设计
重力式挡土墙拟定计算图示如下：
图4.1 重力式挡土墙拟定计算示意图
作用在墙踵板上的力有：计算墙背间与实际墙背的土重W1；墙踵板自重W2；作用在墙踵板顶面上的土压力竖向分力W3；作用在墙踵板端部的土压力竖向分力W4；由墙趾板固端弯矩M1的作用在墙踵板上引起的等代荷载W5；以及地基反力等，如图所示。
为了简化计算，假设W3为中心荷载，W4是悬臂端荷载Ety所引起的，实际应力呈虚线表示二次抛物线分布，简化为实线表示的三角形分布；M1引起的等代荷载的竖向应力近似地假设成图4.7所示的抛物线形，其重心位于距固支端5/8B3处，以其对固支端的力矩与M1相平衡，可得墙踵处的应力 。
4.3.3计算方法及步骤
1)按墙高确定的附加荷载强度进行换算：
，q插求得q=15KPa
所以
2)土压力计算：
3)挡土墙截面验算
如设计图，墙顶宽1.0m。
1计算墙身重及其力臂 ，计算结果如下：
倾斜基底，土压力对墙趾O的力臂为：
2抗滑稳定性
所以抗滑稳定性满足要求
3抗倾覆稳定性验算：
所以抗倾覆稳定性亦满足要求。
其中：
所以
即
求得
所以
a)墙踵板受力图；b) 对墙踵板的作用；c) 对墙踵板的作用；
d)M1对墙踵板的作用；e)墙踵板法向应力总和
图4.8墙踵板计算荷载图式
上述中：
——作用在BC面上的土压力（kN）；

挡土墙详细手算过程

挡土墙详细手算过程

②墙背与土体之间没有摩 擦力、光滑（ δ ＝ 0 ° ） ； ③墙后土体为半无限体；
B.1.2 四种方法计算主动土压力系数 ka 区别及适用范围：
项目
挡土墙高度范围内， 以各土层顶面、 底面 （分界点上下紧挨各一个） 为计算点 i （从 0～
主动土压力
i
墙背与土 墙背角度 填土类别 体摩擦角
填土面 水平夹 角β
面夹角，水平面以上为正，否则为负； —墙背与填土之间的摩擦角，无试验资料时， 按《基规》第 44 页表 6.6.5—1 取值； c —主动土压力增大系数。朗肯土压力为库仑土 压力的的特例，即：墙背竖直（α＝90°） ；墙背与土体之间没有摩擦力、光滑（δ＝0 °） ；填土面水平（β＝0°） ；
假定条件

cos( ) cos( )
sin( ) sin( )
2c
2
2
公式③： Ea c ( h k a 2 ch k a ) ； 、 c 、 —分别为土的重度（kN/m3） 、 2 粘聚力（kN） 、内摩擦角； h —挡土墙高度（m） ； z —计算点深度（m） ； —墙背与 铅垂面夹角，逆时针为正； —墙背与水平面夹角， 90 ； —填土面与水平
点以上第 j 层土的重度（kN/m3） ； h j —计算点以上第 j 层土的厚度（m） ； q —地面均 布荷载； k ai —计算点处主动土压力系数，取 k ai tg (45 i 2) ； i —计算点处的内 摩擦角（°） ； ci —计算点处的粘聚力（kPa） ；
2
B.3 符合《规范》各条件要求时，主动土压应力及压力标准值：
i
1 2
h k a （kN/m） 。多层土时各计算

挡土墙计算(理正岩土)

挡土墙计算(理正岩土)

填土容重：此处的容重指天然容重，浮容重=饱和容重-10，饱和容重≥天然容重，地基 土容重值可查地勘资料；
精选版课件ppt
15
3建 立 模 型
物理参数：
修正后地基土容许承载力：查地勘资料；若地勘 资料未进行修正时，可参考《公路挡土墙设计与 施工技术细则》（2008）P24页的修正公式进行修 正；
地基土容许承载力提高系数：参考《公路桥涵地 基与基础设计规范》（JTJ024-85）P2408表2.2.2 取值，当受地震力作用时，应按《公路工程抗震 设计规范》规定取值，如无特殊要求，墙趾墙踵 提高系数可与平均提高系数相同（如果不太清楚 就不进行提高），地基土容许承载力提高系数按 下表取值：
墙后填土内摩擦角：当无资料时，可查《公路路 基设计手册》（1997）P591表3-2-7和《公路路基 设计规范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4，表 格内容如下：
精选版课件ppt
13
3建 立 模 型
物理参数：
墙后填土粘聚力：根据试验或经验取值；
墙后填土容重：当无资料时，可参照《公路路基设计规 范》（JTG D30-2004）P34表5.4.2-4的容重值，如上面 表5.4.2-4所示；
墙趾墙踵可设台阶：墙趾最多两阶；墙趾台阶与墙面 坡的坡度可以相同；墙踵最多一阶；
凸榫：设置凸榫可增加挡墙的抗滑动稳定性，设计软
件可自动设计凸榫的位置和尺寸，并直接带回软件中 ；凸榫构造要求根据《铁路工程设计技术手册-路基 》（1995）要求进行验算；凸榫被动土压力系数无经 验时取1；砌体材料凸榫容许应力可查《公路路基设 计手册》（1997）P604表3-3-21~3-3-22，混凝土材 料可查《铁路路基支挡结构设计规范》（TB 100252006）P6表3.1.3，表格内容如下：

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、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。

各种挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表

各种挡土墙自动计算表格及常用几何图形参数计算表

MT 67.27
μ(%) 0.30
ζ 0.09
1/6Hi
0.41 0.61 0.81 1.22
1/6*γ*λα *Hi*Hi
#N/A #N/A #N/A #N/A
Hi+3*h0
#N/A #N/A #N/A #N/A
2：立壁各截面配筋计算表
Hi
Mij
h0
A0
2.43 3.65 4.87 7.30
#N/A #N/A #N/A #N/A
M0 508.85
三：断面尺寸确定
H1
B2
B3’
△B3
B1
7.30
0.77
2.21
0.18
0.90
B 4.06
ζ 0.18214
A0 0.17
h0 0.51
B2' 0.54
四：墙体稳定及基底应力验算
踵板上土 踵板上土力 立壁重量 立壁力臂 底板重量 重W1 臂Z1(m) W2(KN) Z2(m) Wb3（KN)
#N/A #N/A
17.45 17.45
#N/A #N/A
μ(%)
#N/A #N/A
σg
#N/A #N/A
裂缝宽度 δ #N/A #N/A
判断
#N/A #N/A
4.87 7.30
#N/A #N/A
34.91 34.91
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A
#N/A #N/A

ΣM(KN/m)
1267.63
1：抗滑稳定性验算
KC
判断
1.16
满足
2：抗倾覆稳定性验算
K0

挡土墙Excel计算

挡土墙Excel计算

重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数：1、挡土墙基本几何尺寸：1)挡土墙材料：毛石混凝土2)挡土墙容重：γd =22KN/m 33)墙两侧土体高差：h=6000mm4)墙顶宽度：c=1000mm5)墙趾深度：d=0mm6)墙趾宽度：s=0mm 7)墙背高度：H=6000mm 8)墙背倾角：α=90°9)挡墙基底宽度：b=2500mm10)土对墙背摩擦角：δ=0°2、岩土参数：1)填土容重：γ=19KN/m 32)主动土压力系数：k a =0.223)土压力增大系数：ψc = 1.14)基底土摩擦系数：μ=0.55)地基土承载力：f ak =180KN/m 26)宽度修正系数： ηb =0.37)埋深修正系数： ηd =1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算：1、根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它尺寸如下：1)墙面坡度：m=(b-s-c-H/tanα)/h=(2500－0－1000－6000/tan90°)/6000=2)基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(6000－6000－0)/2500]=0.0°0.2502、挡墙截面面积（不含墙趾）：A=(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα)=(6×0.250+2×1+6/tan90°)×6/2+(6－6+0+0×tan0.0°)×(6×0.250+1+6/tan90°)/2－(6－6)²/(2×tan90°)=10.5m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×10.5=231KN4、每延米主动土压力：E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×6²×0.21744/2《地规》公式(6.6.3-1)=82KN三、抗滑移稳定性验算：1、挡墙自重沿基底法线方向分量：G n=G·cosα0=231×cos0.0°=231KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：G t=G·sinα0=231×sin0.0°=0KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：E an=E a·cos(α-α0-δ)=82×cos(90°－0.0°－0°)=0KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：E at=E a·sin(α-α0-δ)=82×sin(90°－0.0°－0°)=82KN5、抗滑移稳定系数：K s=(G n+E an)·μ/(E at-G t)《地规》公式(6.6.5-1)=(231+0)×0.5/(82－0)=1.41≥1.3 ，满足《地规》6.6.5条第1款要求四、抗倾覆稳定性验算：1、主动土压力作用点距墙背底端高度：z=H/3=6/32.000=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：z f =z-b·tanα0=2.000－2.5×tan0.0°=m3、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：1)挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：S=[h·(c+H/tanα)2/2]＋[h 2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]＋[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2－[H 3/(tan 2α)]/6=[6×(1+6/tan90°)²/2]+[6²×0.250×(6×0.250/3+1+6/tan90°)/2]+[(6－6)/6+(0+0×tan0.0°)/3]×(6×0.250+1+6/tan90°)²－[6³/(tan90°)²)]/6=9.75m 32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：x 1=S/A=9.75/10.50=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x 0=b －x 1=2.5－0.929=m 4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：x f =b-z/tanα=2.5－2.000/tan90°=m 5、主动土压力沿水平方向分量：E ax =E a ·sin(α-δ)=82×sin(90°－0°)=82KN6、主动土压力沿重力方向分量：E az =E a ·cos(α-δ)=82×cos(90°－0°)=0KN 7、抗倾覆稳定系数：K t =(G·x 0+E az ·x f )·/(E ax ·z f )《地规》公式(6.6.5-2)=(231×1.571+0×2.500)/(82×2.000)=2.22≥1.6 ，满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算：1、修正后的地基承载力特征值：基础底面斜宽B = b/cosα0 =2.50＜3m ，仅承载力修正时取B = 3.00m基础埋深d ＜0.5m ，仅承载力修正时取d= 0.50mf a =f ak + ηb ·γ·(B-3)+ ηd ·γm ·(d-0.5)2.5002.0000.9291.571=180+0.3×19×(3.00-3)+1.6×19×(0.50-0.5)=180KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：F =G n+E an=231+0=231KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：p k=F/B=231/(2.5/cos0.0°)=92.4KN/m2≤f a=180 ，满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：e=B/2-(G·x0+E az·x f-E ax·z f)/F=2.50/2-(231×1.571+0×2.500－82×2.000)/231=0.39m≤b0 / 4 ＝0.63 ，满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：M=F·e=231×0.39=89.4KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.42≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=231/2.50+6×89.4/2.50²=178KN/m2≤1.2 f a ＝216.0 ，满足《地规》5.2.1条第2款要求。

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目录
1.重力式挡土墙
土压力计算
⑴第一破裂面
土压力系数：()()()
cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+ 土压力：()
()()
00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+ ① 破裂面在荷载分布内侧
②破裂面在荷载分布范围中
③破裂面在荷载分布外侧
⑵第二破裂面
查有关的计算手册; 挡土墙检算
⑴抗滑稳定性检算：() 1.5y p c x
G E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算：00 1.3y
G y y p p
x x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算：2
N B e Z =- ⑷基底应力检算：6B e < []max min
61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑ ⑸墙身截面应力计算： ①法向应力检算：[]max min
61N M N e F W b b σσ⎛⎫=±=±≤ ⎪⎝⎭∑∑∑ ②剪应力检算：[]x
T E b b ττ==≤∑ 2.悬臂式挡土墙
土压力计算
⑴荷载产生的水平土压力：
⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力：
⑶土压力按第二破裂面计算
设计计算
⑴踵板宽度的确定
①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑
②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑
⑵趾板宽度的确定
全墙倾覆稳定性系数：() 1.5y p
c x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距：6
B e <
基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：
凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：
凸榫的高度T h ：
②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时：
满足剪应力要求为：
满足弯矩要求为：
结构计算
⑴立臂的内力计算
⑵墙踵板的内力计算
⑶墙趾板的内力计算
3.扶壁式挡土墙
土压力计算
⑴荷载产生的水平土压力：
⑵对于路肩墙,在踵板上荷载产生的竖向土压力：
⑶土压力按第二破裂面计算
设计计算
⑴踵板宽度的确定
①一般情况下：/ 1.3c x K f N E =≥∑
②底板设凸榫时：/ 1.0c x K f N E =≥∑
⑵趾板宽度的确定
全墙倾覆稳定性系数：() 1.5y p
c x G E f E K E ++=≥ 基底合力偏心距：6
B e <
基底应力：[]σσ≤ ⑵凸榫的设计 ①凸榫位置、高度和宽度必须符合下列要求：
凸榫前侧距墙趾的最小距离2min T B ：
凸榫的高度T h ：
②凸榫宽度T B 按容许应力法计算时：
满足剪应力要求为：
满足弯矩要求为：
结构计算
⑴墙面板计算
①墙面板板上的计算荷载：
②墙面板的水平内力：
水平条板的计算公式：
跨中正弯矩：2z =/24M l σ中
支点扶壁两端负弯矩：2z =/12M l σ支
支点剪力：z /2Q l σ=
③墙面板的竖向弯矩.
⑵墙踵板、墙趾板及扶壁的内力计算
①墙趾板纵向可视为扶壁支撑的连续梁,不就是墙面板对底板的约束；作用在墙趾板的荷载除计算板上的土压力及基底反力外,尚应计算由于墙趾板弯矩作业在墙踵板上产生的等代荷载；墙趾板横向荷载可不检算;
②墙趾板课按悬臂梁计算
③扶壁应按悬臂的T 形梁计算;
4.加筋土挡土墙
土压力计算
⑴作用于墙背上的水平土压力：
①墙后填料产生的水平土压力：1h i i i h σλγ=
当6i h m ≤时,()01/6/6i i a i h h λλλ=-+,
其中001sin λϕ=-,()20tan 45/2a λϕ=︒-
当6i h m >时,i a λλ=
②墙顶荷载产生的水平土压力：
⑵拉筋所受的垂直压力vi σ：12vi v i v i σσσ=+
①填料产生的竖直压力：1v i i h σγ=
②荷载产生的竖直压力： 其中：0122i x l X h +=,0222i
x l X h -= 拉筋计算
⑴拉筋的拉力为：i hi x y T K S S σ=⋅⋅⋅
⑵拉筋的设计长度：
①第i 层拉筋的无效长度ai L 按折线法确定：
当/2i h H ≤时,0.3ai L H =；
当/2i h H >时,()0.6ai i L H h =-
②第i 层拉筋的有效长度bi L ：2i bi l vi
T L f b σ=⋅⋅⋅ ③对于土工格栅包裹式加筋土挡土墙,其筋材回折包裹长度应按下式计算： ⑶拉筋的截面积计算：
当采用土工合成材料时：/a i T T F =
当采用钢筋混凝土条板时：[]a j T A σ'=
全墙内部整体稳定性检算
⑴拉筋锚固力：2fi vi l bi S b L f σ= ⑵荷载土柱高：12z H h a m ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
⑶全墙的抗拔稳定和单板的抗拔稳定计算：
①全墙的抗拔稳定系数不应小于,即：
②单板抗拔稳定系数不宜小于,条件困难时可适当减少,但不得小于;全墙外部整体稳定性检算 ⑴加筋土挡土墙基底合力偏心距：26
N B B e Z =-≤,当0e <时,取0e =; ⑵加筋土挡土墙基底压应力计算：2N
B e σ=-∑
5.锚杆式挡土墙
土压力计算
锚杆设计计算
⑴锚杆的拉力计算：()cos n n R N βα=-
⑵锚杆的截面设计：/s n y A K N f =⋅
锚杆长度计算
⑴非锚固长度
f
l是根据肋柱与主动破裂面或滑动面的实际距离来确定的;
⑵锚杆的有效长度
a
l是根据锚杆锚固端的抗拔力来确定：
①由锚孔壁与砂浆之间的摩擦确定锚杆的有效长度：
②按锚杆与砂浆之间的容许粘结力对锚杆的有效锚固长度进行检算：
6.锚定板挡土墙
土压力计算
拉杆直径计算
抗拔力计算
7.土钉墙
土压力计算
当
1
3
i
h H
≤时,()
2cos
i a i
h
σλδα
=-
当
1
3
i
h H
>时,()
2
cos
3
i a
H
σλδα
=-
土钉长度计算和强度、抗拔稳定检算
⑴土钉的非锚杆长度
a
l：
当
1
2
i
h H
≤时,()
0.30.35
a
l H
=；
当12
i h H ≥
时,()()0.60.7a i l H h =- ⑵土钉的有效锚杆长度b l ： ①土钉的拉力：/cos i i x y E S S σβ=
②根据土钉与孔壁土体界面的岩石抗剪强度τ确定有效长度b l ：
③根据钉材与砂浆界面间的粘结强度确定g τ、确定有效锚固长度b l ：
注：土钉的有效长度应根据②、③中式取其大值;
⑶土钉的强度检算
⑷土钉的抗拔稳定检算
土钉墙内部整体稳定性检算
施工阶段： 1.3K ≥；使用阶段： 1.5K ≥
土钉墙外部整体稳定性检算
将土钉及其加固体视为重力式挡土墙,按照重力式挡土墙的稳定性检算方法,进行抗倾覆、抗滑动及基底承载力检算;
⑴抗滑稳定性检算：() 1.5y p
c x
G E f E K E ++=≥ ⑵抗倾覆稳定性检算：00 1.3y
G y y p p
x x M GZ E Z E Z K M E Z ++==≥∑∑ ⑶基底合力偏心距检算：2
N B e Z =- ⑷基底应力检算：6B e < []max min 61N e B B σσ⎛⎫=±≤ ⎪⎝⎭∑。