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计算项目：悬臂式挡土墙原始条件：墙身尺寸：墙身高：8.500(m)墙顶宽：0.400(m)面坡倾斜坡度:1: 0.100背坡倾斜坡度:1： 0.200墙趾悬挑长DL: 1.500(m)墙趾跟部高DH: 0.500(m)墙趾端部高DH0: 0.400(m)墙踵悬挑长DL1: 2.500(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型：不加腋钢筋合力点到外皮距离：50(mm)墙趾埋深：1.500(m)物理参数：混凝土墙体容重：25.000(kN/m3)混凝土强度等级：C30纵筋级别：HRB335抗剪腹筋级别：HPB235裂缝计算钢筋直径：20(mm)挡土墙类型：一般挡土墙墙后填土内摩擦角：35.000(度)墙后填土粘聚力：0.000(kPa) 墙后填土容重：19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角：17.500(度)地基土容重：18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值：500.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数：墙趾值提高系数：1.200墙踵值提咼系数：1.300平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角:30.000( 度) 土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号 水平投影长 (m) 竖向投影长 (m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0重力不利时 = 1.200 重力有利时 = 1.000 主动土压力 = 1.200 静水压力 = 1.200 扬压力 = 1.200 地震力 = 1.000第 1 种情况 : 一般情况[ 土压力计算 ] 计算高度为 8.500(m) 处的库仑主动土压力 按假想墙背计算得到 :第 1破裂角： 28.994( 度)Ea=539.103(kN) Ex=263.413(kN) Ey=470.367(kN) 作用点高度 Zy=3.123(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 =21.424( 度 ) 第 1破裂角 =28.798( 度)Ea=480.813(kN) Ex=265.908(kN) Ey=400.593(kN) 作用点高度 Zy=3.237(m) 墙身截面积 = 16.125(m2) 重量 = 403.125 (kN)整个墙踵上的土重 ( 不包括超载 ) = 236.143(kN) 重心坐标 (2.149,-4.609)( 相对于墙面坡上角 点) 墙趾板上的土重 = 28.350(kN) 相对于趾点力臂 =0.738(m)( 一 ) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 滑移力 = 265.908(kN) 抗滑力 = 534.105(kN)滑移验算满足 : Kc = 2.009 > 1.300( 二 ) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.898 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1 = 4.449 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.738 (m)相对于墙趾点，Ey 的力臂Zx = 5.530 (m) 地面横坡角度 : 20.000( 度)填土对横坡面的摩擦角 墙顶标高 : 0.000(m): 35.000( 度 )钢筋混凝土配筋计算依据 : 《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002)注意：墙身内力配筋计算时, 各种作用力采用的分项 ( 安全 ) 系数为 : 2 5.000 0.000 0相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 3.237 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 860.811(kN-m) 抗倾覆力矩= 4454.751(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 5.175 > 1.500( 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= 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度B = 6.800 (m) 偏心距e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 3.364(m) 基底压应力: 趾部=162.018 踵部=152.162(kPa) 最大应力与最小应力之比= 162.018 / 152.162 = 1.065作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.036 <= 0.250*6.800 = 1.700(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=162.018 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=152.162 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=157.090 <= 500.000(kPa)( 四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力= 1068.211(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)基础底压应力：趾点=162.018 踵点=152.162(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力= 1281.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩基础底面宽度 B = 6.800 (m) 偏心距 e = 0.036(m) 基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn = 3.364(m)基础底压应力：趾点=194.421 踵点=182.595(kPa)[ 趾板根部]截面高度：H' = 0.500(m)截面弯矩：M = 183.958(kN-m)抗弯受拉筋： As = 1409(mm2)截面剪力： Q = 244.450(kN) 截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩： M( 标准值) = 147.667(kN-m) 最大裂缝宽度：鋐max =0.406(mm) 。
《悬臂式挡土墙计算》悬臂式挡土墙计算摘要：悬臂式挡土墙是一种广泛应用于土木工程中的支挡结构，具有结构简单、自重轻、施工方便等优点。
本文将详细介绍悬臂式挡土墙的计算方法，包括稳定性分析、承载力计算等方面，为相关工程提供参考。
一、引言悬臂式挡土墙是一种利用钢筋混凝土材料制成的支挡结构，主要依靠墙身的自重和墙底板上的填土重量来保持自身稳定。
在土木工程中，悬臂式挡土墙广泛应用于路肩挡土墙、河岸护坡等领域。
为了确保悬臂式挡土墙在设计和施工过程中具有足够的稳定性和承载力，本文将详细介绍其计算方法。
二、悬臂式挡土墙的基本概念悬臂式挡土墙是由立板和底板两部分组成的一种支挡结构，其中立板根据墙高和地基情况可采用等厚度或变厚度设计。
底板通常采用变厚度设计，以满足弯矩传递和抗剪切力的要求。
悬臂式挡土墙的设计主要依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）等标准。
三、悬臂式挡土墙的计算1、稳定性分析悬臂式挡土墙的稳定性是其设计中的关键因素之一。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），挡土墙的稳定性分析应包括抗滑稳定性、抗倾稳定性、地基稳定性三个方面。
具体计算方法可参考规范中给出的公式进行计算。
2、承载力计算悬臂式挡土墙的承载力计算也是设计中的重要环节。
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），挡土墙的承载力设计应满足正常使用时的极限状态要求。
具体计算方法可参考规范中给出的公式进行计算。
四、关键问题分析1、稳定性的保证为了保证悬臂式挡土墙的稳定性，除了进行理论计算外，还需要采取一些有效的工程措施，如增加墙身配筋、加大底板厚度、设置排水设施等。
2、承载力的校核在进行悬臂式挡土墙的设计时，需要根据实际情况对承载力进行校核。
除了按照规范进行理论计算外，还需要考虑实际荷载情况、地质条件等因素对承载力的影响。
五、结论悬臂式挡土墙作为一种常见的支挡结构，在土木工程中具有广泛的应用前景。
悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙是一种常用的挡土结构，在建筑工程中应用广泛。
本文将详细介绍悬臂式挡土墙的计算方法，旨在为相关工程人员提供指导意义。
1.悬臂式挡土墙的定义
悬臂式挡土墙是一种基于挡土板的结构，其设计最大限度地利用了挡土板的弯曲和剪切性能。
悬臂式挡土墙面板的下部被埋入固定土体，以克服地面反作用力产生的侧向压力。
悬臂式挡土墙可分为重力式和弹簧式两种类型。
2.悬臂式挡土墙的计算方法
设计悬臂式挡土墙的关键是确定其最大抗倾覆力矩。
在计算抗倾覆力矩时，需要考虑以下几个因素：
（1）土体侧向压力
土体在侧向受力的情况下会向外发生侧向压力，这种压力是造成悬臂式挡土墙倾覆的主要因素。
在计算抗倾覆力矩时，如果能正确估计土体侧向压力的大小，可以有效地减少挡土墙的倾覆风险。
（2）土体抗倾覆能力
悬臂式挡土墙设计时需要考虑垂直于挡土墙面包容土体体积内的
土体受力情况和土体的抗倾覆能力。
土体的抗倾覆能力与其内聚力、
内摩擦角、土体密度以及潮湿度等参数密切相关。
（3）土体连通性
土体的连通性在悬臂式挡土墙设计时也是非常重要的因素之一。
在设计挡土墙时需要确保土体连通性高，在将水从墙内排出时可以增
加土体的稳定性。
3.结语
悬臂式挡土墙的计算方法需要考虑许多因素，包括土体侧向压力、土体抗倾覆能力和土体连通性等。
在设计中，我们应该根据实际工程
情况进行合理的设计，以确保悬臂式挡土墙的安全、稳定和经济性。
通过科学的计算方法和合理的设计方案，我们可以建造出更加安全、
优良的悬臂式挡土墙。
悬臂式挡土墙计算书关键信息项：1、挡土墙设计参数墙高：＿___________________________墙顶宽度：＿___________________________墙底宽度：＿___________________________填土性质：＿___________________________基底摩擦系数：＿___________________________混凝土强度等级：＿___________________________ 2、荷载情况主动土压力系数：＿___________________________均布荷载：＿___________________________集中荷载：＿___________________________3、计算内容稳定性验算：＿___________________________基底应力验算：＿___________________________墙身强度验算：＿___________________________1、前言本协议旨在详细阐述悬臂式挡土墙的计算过程和方法，以确保挡土墙的设计满足安全性、稳定性和经济性的要求。
11 计算依据本次计算依据以下规范和标准：具体规范 1 名称具体规范 2 名称111 基本假定挡土墙后填土为均质、连续、各向同性的无粘性土。
挡土墙基底为水平。
墙身混凝土为匀质弹性材料。
2、挡土墙设计参数21 墙高根据实际工程需求，确定悬臂式挡土墙的高度为具体高度m。
211 墙顶宽度墙顶宽度设计为具体宽度m，以满足行人或车辆通行的要求。
212 墙底宽度墙底宽度根据稳定性和强度要求计算确定，为具体宽度m。
22 填土性质填土的物理力学性质参数如下：重度：具体重度kN/m³内摩擦角：具体角度°粘聚力：具体数值kPa221 基底摩擦系数基底与地基土之间的摩擦系数取具体数值。
222 混凝土强度等级墙身混凝土采用具体强度等级，其抗压强度设计值为具体数值MPa，抗拉强度设计值为具体数值MPa。
悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。
地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。
扶壁式挡土墙结构计算一、设计资料1、按3级建筑物、安全级别为Ⅱ级设计，环境类别为二类，工程抗震设防类别为丙类。
高度为7.7米，顶部厚度为0.4米，C20钢筋混凝土结构，断面尺寸见附图。
2、墙背填土为粉质粘土，容重3/0.19mkN =γ，内摩擦角o25=ϕ。
按《水闸设计规范》（SL265—2001）附录D ，墙背填土为粉质粘土时，内摩擦角按等值内摩擦角法计算，等值内摩擦角取290。
3、基础为强风化花岗岩，摩擦系数50.0=f，容许承载[]kPa 500=σ。
4、活荷载为汽车—20级，挂—100校核。
5、抗滑动和抗倾覆安全系数3.1≥cK，5.1≥o K 。
6、钢筋混凝土结构设计数据：1）混凝土标号C20,抗压设计强度f c =10000kpa ，弹性模量k PaE h 71055.2⨯=，抗拉设计强度f t kPa1100=。
2）级钢筋抗拉设计强度f kPay 310000=，弹性模量kPaEs 8100.2⨯=。
3）钢筋保护层厚度取α=50mm 。
7、最不利荷载组合：工况1：土压力+水压力+上部设备+挂—100汽车荷载。
工况2：土压力+水压力+上部设备+7度地震荷载。
二、计算公式 （一）土压力P5901、挂—100荷载引起的附加土压力按下式换算：()[]a H h 2577.06.65.3120++=γ=()[]07.7577.06.60.195.312++=1.49（m ）。
土压力（︒=0β）强度按下式计算：347.029cos1129cos 111coscoscos cos cos cos cos 222222=︒-+--∙=-+--=︒ϕββϕβββaa K∂=K h o0γσ=9.82KN/m 2KaH h H)(0+=γσ=19（1.49+7.7）0.347=60.59KN/m 2全墙承受的土压力:)(1.271KN Ex=土压力作用在基底截面的弯距M=)3(6102H h K H a +γ=792.9KN.m（二）墙身尺寸1、肋净距L 、肋外悬臂长度L /和肋宽B假定底板厚度3h =0.8m ，则31h H H -==6.9mL=（0.3～0.5）1H =2.07～3.45m,取L=3.0mL /=0.41L=1.23mb=L/8～L/6=0.375～0.5，取b=0.5m12mHb B +=当40.0,/183==f m kN γ时，查表得容重修正系数07.1=μ踵板长度B 3按下式计算： 203)(B h H f KcEx B-+=μγ),0(E E x =︒=β踵板修正长度按下式计算1321mHB =∆趾板长度按下式计算：)(25.0)(25.03201B B K fHB HC H +-++=σσσσ底板长度3321B B B B B ∆+++=2、立壁厚度立壁根部截面该截面的剪力1Q 按下式计算：Kah Hi H E i XHi )5.0(cos Q 01+==βγ截面弯矩M 1按下式计算： Kah H H MMi i Hi)5.0(cos 6101+==βγ根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q 1j 、M 1j 为112.1Q Q j ⨯= 112.1MMj ⨯=1）按配筋要求确定厚度 取配筋率%7.0=μ，则ag R R /μξ=)5.01(0ξξ-=A截面有效厚度按下式计算：acjR b A Mh ⋅⋅⋅≥010γ2）按斜裂缝限制要求确定截面有效厚度：bR Q h j⋅≥05.010取计算值大者。
1103 第3章重力式挡土墙悬臂式挡土墙在土木工程领域，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，防止其坍塌或滑坡，以保持土体的稳定性。
其中，重力式挡土墙和悬臂式挡土墙是两种应用较为广泛的类型。
重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土体的侧压力。
它通常由块石、片石、混凝土或混凝土预制块等材料砌成。
重力式挡土墙的优点是结构简单、施工方便、造价较低。
由于其依靠自身重力来维持稳定，所以墙体体积较大，对地基承载力的要求相对较高。
在设计重力式挡土墙时，需要考虑多个因素。
首先是墙体的高度和坡度。
墙体高度越高，所需的墙体厚度就越大，以保证足够的稳定性。
坡度的选择则需要综合考虑土体的性质、墙后填土的情况以及施工条件等。
其次是墙身材料的选择。
不同的材料具有不同的强度和耐久性，需要根据工程的具体要求和环境条件来确定。
再者是排水设计。
良好的排水系统能够有效地减少墙后水压力，提高墙体的稳定性。
如果排水不畅，墙后积水会增加土体的侧压力，导致墙体失稳。
重力式挡土墙在实际工程中有广泛的应用。
例如，在道路工程中，它可以用于支撑道路边坡，防止土体滑坡影响道路的正常使用；在水利工程中，可以用于河岸的防护，抵御水流的冲刷；在建筑工程中，可用于地下室的侧墙，保证建筑物的安全。
与重力式挡土墙不同，悬臂式挡土墙则是一种轻型的挡土墙结构。
它由立壁、趾板和踵板三部分组成。
立壁是挡土的主要部分，承受墙后土体的侧压力；趾板位于墙的前端，增加墙体的抗倾覆稳定性；踵板位于墙的后端，增加墙体的抗滑移稳定性。
悬臂式挡土墙的设计需要精确的计算和分析。
其中，墙体的内力计算是关键。
通过对墙体所受的土压力、水压力等进行分析，计算出墙体各部分的弯矩和剪力，从而确定墙体的配筋和尺寸。
此外，悬臂式挡土墙的稳定性验算也非常重要，包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性和地基承载力验算等。
只有在各项验算都满足要求的情况下，墙体才能保证安全可靠。
悬臂式挡土墙的优点是结构轻巧、美观，对地基承载力的要求相对较低。
悬臂式挡土墙计算.docx **模板一：悬臂式挡土墙计算**1. 引言1.1 背景概述1.2 目的和范围1.3 参考资料2. 悬臂式挡土墙基本原理2.1 定义和构造2.2 作用机理2.3 主要组成部分3. 力学分析3.1 悬臂式挡土墙受力分析3.2 抗滑稳定性计算3.3 抗倾覆稳定性计算3.4 抗拔稳定性计算4. 计算步骤与方法4.1 参数设定4.2 抗滑稳定性计算步骤4.3 抗倾覆稳定性计算步骤4.4 抗拔稳定性计算步骤5. 计算示例5.1 抗滑稳定性计算示例5.2 抗倾覆稳定性计算示例5.3 抗拔稳定性计算示例6. 结果分析和讨论6.1 计算结果分析6.2 影响因素讨论6.3 结果可靠性评价7. 结论与建议7.1 结论总结7.2 建议和改进措施附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持基底不发生滑动的能力。
2. 抗倾覆稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，能够保持整体不发生倾覆的能力。
3. 抗拔稳定性：指悬臂式挡土墙在承受外部拉力作用下，能够保持墙体不发生脱离的能力。
**模板二：悬臂式挡土墙计算**1. 简介1.1 背景1.2 目的1.3 范围2. 定义和原理2.1 悬臂式挡土墙的定义2.2 悬臂式挡土墙的原理和构造3. 设计参数3.1 土壤参数3.2 墙体参数3.3 基底参数4. 悬臂式挡土墙受力分析4.1 抗滑稳定性分析4.1.1 滑移面的确定4.1.2 滑动力的计算4.1.3 滑动力的抵抗力计算 4.1.4 安全系数的评估4.2 抗倾覆稳定性分析4.2.1 倾斜面的确定4.2.2 倾覆力的计算4.2.3 倾覆力的抵抗力计算 4.2.4 安全系数的评估4.3 抗拔稳定性分析4.3.1 拔起面的确定4.3.2 拔起力的计算4.3.3 拔起力的抵抗力计算4.3.4 安全系数的评估5. 结果分析与讨论5.1 抗滑稳定性分析结果5.2 抗倾覆稳定性分析结果5.3 抗拔稳定性分析结果5.4 讨论与改进建议6. 总结附录附件1：悬臂式挡土墙设计参数表格附件2：悬臂式挡土墙计算公式推导附件3：悬臂式挡土墙施工图纸法律名词及注释：1. 抗滑稳定性：悬臂式挡土墙在承受外部力作用下，保持基底不发生滑动的能力。
悬臂式挡墙计算悬臂式挡墙是一种常见的挡土结构，常用于公路、铁路、水利工程等领域。
它有效地阻止土方的侧向滑动，并能承受土方的重量。
本文将介绍悬臂式挡墙的基本原理、计算方法和设计要点。
一、基本原理悬臂式挡墙通过将挡土墙的下部埋入土中，利用挡土墙自身的重量和阻尼力来抵抗土方的滑动力和倾覆力。
挡墙由墙身和地基两部分组成，墙身由混凝土或其他材料制成，可以是垂直或倾斜的。
地基则是为了将挡墙的重力传递到地基土体中，通常由混凝土基底或钢筋混凝土浅基础构成。
二、计算方法1.首先，需要确定挡墙的设计高度和坡度。
设计高度是指挡墙顶部与地面的垂直距离，坡度是指挡墙的倾斜角度。
2.确定挡墙的土方侧推力。
土方侧推力是指土方对挡墙产生的侧向滑动力，通常通过土工试验或经验公式来确定。
3.计算挡墙的阻抗力。
阻抗力是指挡墙抵抗土方滑动力和倾覆力的能力，可以通过挡墙的自重、形状、摩擦力和土体抗剪强度等来计算。
4.根据挡墙的设计高度和土方侧推力，确定挡墙所需要的抗滑稳定性。
抗滑稳定性是指挡墙在土方侧推力作用下，不会产生滑动和倾覆的能力。
5.根据挡墙的重力和抗滑稳定性要求，设计挡墙的地基。
地基的设计要考虑地基土壤的承载力和不均匀沉降对挡墙的影响。
三、设计要点1.悬臂式挡墙的墙身应具有足够的抗弯和抗剪能力，以及良好的防水性能。
墙身的厚度和钢筋布置应根据挡墙的高度、土体性质和地震影响等因素进行合理设计。
2.挡墙的坡度应根据土方的性质和施工要求选择合适的值。
过大的倾斜角度会增加土方的侧推力，过小的倾斜角度会增加挡墙的自重。
3.挡墙的形状应选择合适的几何形状，在保证挡墙结构安全的前提下，尽可能减小挡墙的倾覆力，提高挡墙的稳定性。
4.挡墙与地基的连接应采用可靠的连接方式，确保挡墙能够有效地传递自重和侧推力到地基土体中。
总之，悬臂式挡墙是一种重要的挡土结构。
它除了能够有效地防止土方滑动和倾覆外，还具有较好的经济性和施工性。
在设计过程中，需要合理选择挡墙的高度、坡度和形状，确保挡墙具有足够的抗滑稳定性和结构安全性。
悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.50m，墙面上部高度H = 3.40m前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 2.00m前趾端部高度H2 = 0.30m，前趾根部高度H4 = 0.60m后踵端部高度H1 = 0.30m，后踵根部高度H3 = 0.60m墙背坡比= 1 : 0.200，墙面坡比= 1 : 0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝0.80 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝0.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ＝21.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝21.00度回填土凝聚力C ＝10.30kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。
地基土质为：中等坚实挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断摩擦系数f' ＝0.60挡土墙基底面与岩石地基之间的抗剪断粘结力c' ＝1.40 kPa 4．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.90kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C20钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.300 m地基允许承载力[σo] = 100.00 kPa6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.30 m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：丘陵、平原地区风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 0.00重现期为50年的年最大风速v o＝0.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝0.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：1．荷载组合：2．荷载组合下水位及附加荷载信息：3．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为主动土压力系数当墙后填土为黏性土，粘聚力C=10.30kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。
悬臂式挡土墙计算在土木工程领域，悬臂式挡土墙是一种常见的支挡结构，广泛应用于道路、桥梁、水利等工程中。
它能够有效地抵抗土体的侧向压力，保证土体的稳定性和工程的安全性。
悬臂式挡土墙的计算是设计过程中的关键环节，需要综合考虑多种因素，以确保挡土墙的结构强度和稳定性满足要求。
悬臂式挡土墙通常由立壁、踵板和趾板三部分组成。
立壁是主要的挡土结构，承受土体的侧向压力；踵板和趾板则分别位于墙身的底部后端和前端，起到增加抗倾覆稳定性和减小基底应力的作用。
在进行悬臂式挡土墙的计算时，首先要确定作用在挡土墙上的荷载。
这些荷载主要包括土压力、墙身自重、填土自重、地面超载等。
其中，土压力的计算是最为关键的。
土压力的计算方法有多种，如朗肯土压力理论和库仑土压力理论。
朗肯土压力理论基于土的极限平衡条件，适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况；库仑土压力理论则考虑了墙背与填土之间的摩擦角和墙背的倾斜角度，适用于更一般的情况。
在确定了土压力后，需要对挡土墙的稳定性进行验算。
稳定性验算主要包括抗倾覆稳定性验算和抗滑移稳定性验算。
抗倾覆稳定性验算是指检查挡土墙在土压力作用下，绕墙趾点是否会发生倾覆。
计算时，需要考虑土压力对墙趾点产生的倾覆力矩和墙身自重、踵板和趾板上的土重等对墙趾点产生的抗倾覆力矩。
只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩一定的安全系数时，挡土墙才满足抗倾覆稳定性要求。
抗滑移稳定性验算是检查挡土墙在土压力作用下，是否会沿基底发生滑移。
计算时，需要考虑土压力在水平方向上的分力和墙身与基底之间的摩擦力。
同样，只有当摩擦力大于土压力的水平分力一定的安全系数时，挡土墙才满足抗滑移稳定性要求。
除了稳定性验算，还需要对挡土墙的结构强度进行计算。
主要包括立壁的抗弯强度计算、踵板和趾板的抗弯和抗剪强度计算。
在计算立壁的弯矩时，需要考虑土压力沿墙高的分布情况，通常将其简化为线性分布或三角形分布。
踵板和趾板的弯矩和剪力计算则需要根据其受力特点和边界条件进行分析。
悬臂式挡土墙计算书（一）设计资料：1．悬臂式路肩挡土墙（如图）。
墙高H=5.50 m，顶宽b=0.25m，立壁面坡坡度1:m=1:0.05，基础埋深h=0.5m。
2．墙背填土容重γ=18kN/m3，内摩擦角φ0=35。
3．地基土内摩擦角φ0=35，摩擦系数f=0.4，容许承载力[σ]=150kPa。
4．活荷载为汽车-超20级。
5．抗滑动和倾覆安全系数Kc=1.3，Ko=1.5。
6．钢筋混凝土结构设计数据：1)混凝土标号R=25Mpa，抗压设计强度Ra=8500kPa，弹性模量Eh=2.3*10E7 kPa，抗拉设计强度Ri=1.05Mpa 。
2)I级钢筋抗拉设计强度Rg=2.4x10E5kPa，弹性模量Eg=2.1x10E8kPa。
3)裂缝容许宽度δfmax=0.2mm。
（二）土压力计算1．汽车荷载换算由表3-2-6中公式，有h0= 200.00/γ[13.0+0.577(H+2a)]= 200.00/(18*(13+0.577*(5.5+2*0))=0.687m2．用朗金公式计算土压力（β=0）K a=0.271σ0=γh0K a=18*0.687*0.271=3.351 KpaσH =γ(h0+H)K a=18.0*(0.687+5.5)*0.271=30.180 KPa由式（3-6-1）、（3-6-4）得全墙土压力E及力臂y为E=1/2γH^2Ka(1+2h0/H)=0.5*18*5.5*5.5*0.271*(1+2*0.687/5.5)=92.211 kNy=(3h0+H)H/3(2h0+H)=2.017 m（三）墙身尺寸计算1. 底板长度B假定底板厚度h3=0.5m，h1=h3=0.5 m ，则H1=H-h3=5.5-0.5=5.0 mB2=b+mH1=0.25+0.05*5.0=0.50 m当γ＝18kN/m3,f=0.4 时，由表3-6-1得容重修正系数μ＝1.07由式(3-6-7)得踵板长度B3为B3==1.30*92.211/(0.4*(5.5+0.687)*1.07*18)-0.5=2.015 m 由式(3-6-9)得踵板的修正长度为ΔB3=1/2*mH1=0.5*0.05*5.0=0.125 m由式(3-6-10a) 得趾板长度为B1==0.374取B1=0.90 mB3=2.40 m底板长度B=B1+B2+B3=3.80 m2．立壁厚度立壁根部截面（Hi=H1=5.5 m）由式(3-6-15)得该截面的剪应力Q1为Q1=E XHi=γHicosβ(0.5Hi+h0)Ka=18*5.0*1*(0.5*5.0+0.687)*0.271=77.73 kN由式3-6-16 该截面的弯矩M1为M1=Mhi=1/6γHi^2cosβ(Hi+3h0)Ka=1/6*18*5.0^2*1*(5.0+3*0.687)*0.271=143.51 kN.m根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为Q1j=1.2Q1=1.2*77.73=93.28 kNM1j=1.2M1=1.2*143.51=172.22 kN.m1)按配筋要求确定厚度取配筋率μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有ξ=μRg/Ra=0.007*2.4*100000/14500 =0.116A0=ξ(1-0.5ξ)=0.116*(1-0.5*0.116)=0.109由式（3-6-11），截面有效厚度为h0≥sqr((Mj*γc)/(A0*b*Ra)=sqr((172.22*1.25)/(.109*1.0*14500))= 0.37 m2)按斜裂缝限制要求确定厚度由式（3-16-12），截面有效厚度为h0≥Qij/(0.05*sqrR*b)=93.28/(0.05*sqr(25)*100)=3.73 cm =0.05 m立壁厚度由配筋率控制，取h0=0.37 m 保护层厚度为0.04m，则立壁厚度为0.41 m (与原假设的B2=.50 相符)3．底板厚度作用于挡土墙基底的剪应力为：N=Kc*Ex/f =1.30*92.211/0.4=299.68 (kN)底板厚度由踵板控制，并假设地基反力近似地呈三角形分布δ2=0 δ1=2N/B=2*299.68/3.80=157.723 (kN)踵根部截面（B3I=B3=2.40 m）由式(3-6-17) 得该截面的剪应力为(β=0, δ2=0时)Q3=Q3I=B3I*(γ(H1+h0)+ γh*h3-0.5B3I*δ1/B)=2.40*(18*(5.0+0.687)+25*0.5-0.5*2.40*157.723/3.80)=156.140 kN由式(3-6-18)得该截面的弯矩为M3=M3I=B3I^2/6*(3γ(H1+h0)+3γh*h3-B3I*δ1/B)=2.40^2/6*(3*18*(5.0+0.687)+3*25*0.5-157.723*2.40/3.80)=235.183 kN.m根据《桥规》第4.1.2条，计算内力Q1j,M1j为Q1j=1.2Q1=1.2*156.14=187.368 kNM1j=1.2M1=1.2*235.183=282.220 kN.m3)按配筋要求确定厚度取配筋率μ＝0.7%，由式（3-6-11a）和(3-6-11b)有ξ=μRg/Ra=0.007*2.4*100000/14500 =0.116A0=ξ(1-0.5ξ)=0.116*(1-0.5*0.116)=0.109由式（3-6-11），截面有效厚度为h0≥sqr((Mj*γc)/(A0*b*Ra)=sqr((282.220*1.25)/(0.109*1.0*14500))= 0.47 m4)按斜裂缝限制要求确定厚度由式（3-16-12），截面有效厚度为h0≥Qij/(0.05*sqrR*b)=187.368/(0.05*sqr(25)*100)=7.49 cm =0.08 m立壁厚度由配筋率控制，取h0=0.47 m 保护层厚度为0.04m，则立壁厚度为0.51 m (与原假设的h3=0.50 基本相符)（四）墙体稳定性和基底应力验算1.求全墙总竖向力N和抗倾覆力矩My(1)踵板上填土重W及力臂Zw（对趾板端部的力臂）W=γB3(H1+h0)=18*2.40*(5.0+0.687)= 245.678 kNZw=B1+B2+B3/2=0.9+0.50+0.5*2.40=2.60 m(2)墙体自重G及力臂Zga.立壁自重Wa及力臂ZaWa=1/2*γh*H1*(B2+b)=1/2*25*5.0*(0.50+0.25)=46.875 kNZa=(b^2+b*B2+B2^2)/(3*(b+B2))+(B2+2b)(B2-b)/(3(b+B2))+B1=1.206 mb.趾板、夹块和踵板的自重Wb及力臂ZbWb=γh*B2*h3=25*0.5*.50=6.25 kNZb=B1+B2/2=0.8+0.5/2=1.15 mWc=γh*B1*h01=25*0.9*0.5=11.25 kNZc=B1/2=0.45 mWd=γh*B3*h3=25*2.40*0.5=30 kNZd=B1+B2+B3/2=0.8+0.5+2.4/2=2.6 mG=Wa+Wb+Wc+Wd=94.375 kNZg=(Wa*Za+Wb*Zb+Wc*Zc+Wd*Zd)/G=1.555 m(3)趾板上覆土重Wh及力臂ZhWh=(h-h01)*B1*γ=(1.0-0.5)*0.9*18=8.1 kNZh=1/2B1=0.45 m全墙总竖向力及抗倾覆力矩为N=W+G+Wh=245.678+94.375+8.10=348.153 kNMy=W*Zw+G*Zg+Wh*Zh=245.678*2.6+94.375*1.555+8.1*0.45=789.168 kN.m2.验算抗滑动稳定系数Kc=N*f/Ex=348.153*0.4/92.208=1.510 >1.3 (满足要求)3.验算抗倾覆稳定系数倾覆力矩M0为M0=Ex*y=92.208*2.017=185.942 kN.mK0=My/M0=789.168/185.942=4.244 >1.50 (满足要求)4.验算偏心距Zn=(My-M0)/N=(786.168-185.942)/348.153=1.733 mB/6=3.80/6= 0.633 mE=B/2-Zn=3.80/2-1.733=0.167 <B/6 (满足要求)5.验算基底应力δ1，2=N/B(1±6e/B)=348.153/3.80*(1±6*0.167/3.80)=115.829 kPa= 67.410 kPa <[δ]=120 kPa（五）墙身配筋或裂缝开展宽度计算1．内力计算2. 配筋计算3.裂缝开展宽度计算4.斜截面抗剪强度验算根据《桥规》第4.1.13条，如截面受弯构件满足以下要求时，则不需进行斜截面抗剪强度计算，且按构造要求配置箍筋；Qj<0.038Rt *b *h0。
