理正挡土墙设计计算实例

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。

理正岩土软件---挡土墙计算书重力式挡土墙验算[执行标准：铁路]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间： 2010-10-16 16:03:41 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 1.800(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 1.600(m)墙趾台阶h1: 0.800(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙踵台阶b3: 0.600(m)墙踵台阶h3: 0.800(m)墙底倾斜坡率: 0.000:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.400砌体种类: 片石砌体水泥土砂浆强度等级: M10挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 24.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 200.000(kPa)墙底摩擦系数: 0.300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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 10.500 7.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 无荷载的情况[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 50.000(度)Ea=436.706 Ex=421.826 Ey=113.028(kN) 作用点高度 Zy=2.000(m) 墙身截面积 = 17.060(m2) 重量 = 409.440 kN(一) 滑动稳定性验算由于挡墙埋入地下至少0.5m，故不存在滑动情况。

理正挡土墙设计计算实例摘要：北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。

该款软件数据界面直观、操作方便，计算过程中为设计人员节省了大量的工作时间，本文借助工程实例向大家介绍一下该款软件的使用方法。

关键词：理正、悬臂式挡墙、稳定正文：挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。

北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。

该款软件数据界面直观、操作方便，具有以下几点有点：包括13种类型挡土墙；参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；适用的地区广；挡土墙基础的形式种类多；该软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。

避免公式方法对边界条件有限值的弊病。

尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。

本软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。

保证后续计算结果的合理性；除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响；计算内容完善——土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强度验算及墙身强度的验算等一起呵成，且可以生成图文并茂的计算书。

综合以上优点，设计人员在计算过程中采用该软件，可以节省大量的计算时间，降低工作强度。

在实际工程设计计算中，确定挡土墙的计算类型，根据理正挡土墙软件的操作流程进行计算，能很快的得到计算结果。

工程实例：1、项目背景G104是国家级干线公路之一，是北京连接天津、河北、江苏、安徽、浙江和福建省福州市的一条重要国道干线，总长约2420km。

G104天津段是天津西部一条重要的南北向通道。

G104改建工程（津霸公路—静霸公路段）位于天津市西青区，本工程与津晋高速相交的点位采用了下穿地道的形式，为了满足5米净空的要求，保护津晋高速两侧的承台，辅道与非机动车道相交的位置需要修筑挡土墙，挡墙高度小于5米，结合场地情况，拟定修建混凝土悬臂式挡土墙。

理正挡土墙设计计算实例范本一：理正挡土墙设计计算实例1. 简介本旨在提供一种理正挡土墙设计计算的实例。

挡土墙是一种用于防止土方滑坡和土体倒塌的结构物，具有广泛的应用。

设计计算过程需要考虑土体力学、结构力学等方面的知识，并结合实际工程条件进行分析和计算。

2. 土壤参数测定挡土墙的设计计算首先需要确定土壤参数，如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。

这些参数可以通过室内试验、野外勘探，或参考相关文献得到。

根据实际情况确定土壤参数及其变化范围，以便进行设计计算。

3. 挡土墙结构形式选择根据具体工程条件和挡土墙的用途，选择合适的挡土墙结构形式。

常见的挡土墙结构形式包括重力挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、土工格栅挡土墙等。

根据工程要求进行合理选择，确保结构的稳定性和经济性。

4. 稳定性分析进行挡土墙的稳定性分析，包括平衡状态分析和破坏状态分析。

平衡状态分析考虑挡土墙在工作状态下的各种力与力矩之间的平衡关系，确定墙体的稳定性。

破坏状态分析考虑挡土墙在极限荷载下的破坏形式，确定墙体的破坏机制和承载力。

5. 结构计算进行挡土墙的结构计算，计算墙体的各种受力情况，包括正向土压力、水平承载力、抗滑力等。

根据土壤参数和结构参数进行计算，得到挡土墙的受力状态和变形情况。

6. 墙体抗倾覆稳定性分析进行挡土墙的抗倾覆稳定性分析，考虑土压力、自重力、地震力等因素对挡土墙的倾覆稳定性的影响。

计算墙体倾覆力矩和抵抗倾覆力矩，判断挡土墙的稳定性。

7. 其他考虑因素在设计计算过程中，还需考虑其他因素的影响，如地下水位、雨水渗透、环境因素等。

根据具体情况进行合理的设计计算。

8. 结论通过上述设计计算过程，可以得到挡土墙的各种受力情况和稳定性分析结果。

根据这些结果进行结构设计和施工，确保挡土墙在使用过程中的稳定性和安全性。

附件：本所涉及的附件如下：1. 挡土墙设计计算表格2. 土壤参数测定报告样本3. 挡土墙结构形式选择参考资料法律名词及注释：1. 挡土墙：用于防止土方滑坡和土体倒塌的结构物。

第一章挡土墙设计与验算（理正软件电算）原始条件(K72+080) 墙身尺寸墙身高: 9.000(m)墙顶宽: 1.250(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.600(m)墙趾台阶h1: 0.900(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: 25.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 1200.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 43.000(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: 20.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 700.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.600地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 23.000(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 6.470 4.310 02 13.000 0.000 1第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.050(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.123(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 9.352(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.575(度)Ea=122.083(kN) Ex=121.422(kN) Ey=12.684(kN) 作用点高度 Zy=3.122(m) 墙身截面积 = 12.116(m2) 重量 = 302.899 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.600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 = 297.017(kN) En = 36.251(kN) Wt = 59.403(kN) Et = 116.576(kN) 滑移力= 57.173(kN) 抗滑力= 199.961(kN)滑移验算满足: Kc = 3.497 > 1.300地基土层水平向: 滑移力= 121.422(kN) 抗滑力= 160.585(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.233 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 336.339(kN-m) 抗倾覆力矩= 708.567(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.107 > 1.500(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 = 333.268(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=372.228(kN-m)基础底面宽度 B = 1.797 (m) 偏心距 e = -0.219(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.117(m)基底压应力: 趾部=50.145 踵部=320.813(kPa)最大应力与最小应力之比 = 320.813 / 50.145 = 6.398作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.219 <= 0.200*1.797 = 0.359(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=50.145 <= 840.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=320.813 <= 910.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=185.479 <= 700.000(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 = 11.790(m2) 重量 = 294.750 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.261 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 307.434(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=362.417(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.179(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = -0.254(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.254 <= 0.250*1.850 = 0.462(m)截面上压应力: 面坡=29.369 背坡=302.993(kPa)压应力验算满足: 计算值= 302.993 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.839 <= 90.000(kPa)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为 8.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.241(度)Ea=91.583(kN) Ex=91.088(kN) Ey=9.515(kN) 作用点高度 Zy=2.705(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.125(m2) 重量 = 253.125 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.926 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.705 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 262.640(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.432(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.710(m)截面宽度 B = 1.250 (m) 偏心距 e1 = -0.085(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.085 <= 0.250*1.250 = 0.313(m)截面上压应力: 面坡=124.551 背坡=295.674(kPa)压应力验算满足: 计算值= 295.674 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.175 <= 90.000(kPa)=================================================各组合最不利结果(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 199.961(kN),滑移力 = 57.173(kN)。

理正软件在挡土墙设计中的应用【摘要】：本文以四川省旺苍县防洪堤项目为例，主要介绍理正软件在计算挡土墙土压力、验算稳定性等过程中的应用。

【关键词】：理正软件；挡土墙计算。

1、确定挡土墙型式为衡重式挡土墙。

2、挡土墙尺寸拟定：首先根据河流的设计洪水位线和相关的水文资料，确定防洪堤堤顶高程；然后依据计算的冲刷深度确定挡土墙底部从地面以下的最小埋深；根据堤顶高程（挡土墙顶高）和最小埋深初步拟定挡土墙高度H。

查《挡土墙设计实用手册》可知，挡土墙上墙高一般取0.45~0.55H，台宽一般取0.25~0.3H，上墙背坡斜率坡度一般取1：0.25~1：0.3，下墙背坡斜率坡度一般取-1：0.2~-1：0.4，墙底倾角一般取5°~10°，即坡率为1：5~1：20，挡墙面坡坡度根据功能使用要求，一般取0（直立）或为较大坡度。

本项目以10m高挡土墙为例，具体尺寸选取如下：3、参数选取：（1）安全系数：安全系数的选取如下，其中基底偏心距容许值为：1/6×B=1.13，截面偏心距容许值与抗震截面偏心距容许值均为：1/4×B=1.69（其中B表示墙底宽度）。

其他安全系数的选取均于《挡土墙设计实用手册》查取：（2）计算参数选取：其中墙后填土为碎石渣，内摩擦角为40°，粘聚力为0kPa，容重为19KN/m³，墙背与墙后填土摩擦角一般取墙后填土内摩擦角的1/2；地基土为卵石土，容重为1819KN/m³，内摩擦角为35°，摩擦系数为0.4；地基承载力按工程设计标准取值，本项目取500 kPa，墙底为碎石垫层，摩擦系数取0.5。

墙身采用C20块石混凝土，容重为23KN/m³，容许压应力、容许剪应力和容许拉应力查《混凝土结构设计规范（GB 50010_2002）》可知：4、附加外力与坡线土柱：（1）确定坡面段数，即挡土墙后方结构设计线以及形成构造物后的地面线形成的坡线；（2）车辆荷载换算土柱：①计算路基宽度内可并排车的列数，本项目路基面总宽 3.5m，根据《公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）》中车辆布置尺寸，轮距为1.8m，车宽2.5m，路面上仅可通行1列此种车辆；②计算每个车轮的位置：土楔体的宽度为3m，布置宽度范围内的车轮及轮重表：轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）01 0.5 0.3 15 1502 2.3 0.3 15 1503 0.5 0.6 60 6004 2.3 0.6 60 6005 0.5 0.6 60 6006 2.3 0.6 60 6007 0.5 0.6 70 7008 2.3 0.6 70 7009 0.5 0.6 70 7010 2.3 0.6 70 70③计算作用在路基上的车体的总重力：荷载值SG=825kN④计算布置长度：B=13+H*tan30°=18.77（m）(H为挡墙高度)⑤计算换算土柱的高度：h=825÷（3×18.77×18）=0.814（m）5、挡土墙计算:对挡土墙进行各组合最不利结果的验算：(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 697.250(kN),滑移力 = 212.246(kN)。

挡土墙计算实例在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体，防止土体坍塌或滑坡，保护道路、建筑物和其他设施的安全。

挡土墙的设计和计算至关重要，需要综合考虑多种因素，如土体性质、墙高、墙背倾斜度、荷载条件等。

下面通过一个具体的实例来详细介绍挡土墙的计算过程。

假设有一重力式挡土墙，墙高为 5 米，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米，墙背倾斜度为 1:025（即墙背与铅垂线的夹角为 14°），填土为砂性土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙背与填土之间的摩擦角为 15°，填土表面水平，作用有均布荷载 q ＝ 10kN/m²。

首先，计算主动土压力。

主动土压力系数可以通过库仑土压力理论计算：Ka ＝tan²(45° φ/2) ＝ tan²(45° 30°／2) ＝ 033主动土压力的强度分布为：ea ＝γzKa 2c√Ka由于填土为砂性土，c ＝ 0，所以：ea ＝γzKa其中，γ为填土的重度，z 为计算点距离填土表面的深度。

在墙顶处（z ＝ 0），主动土压力强度为 0。

在墙底处（z ＝ 5m），主动土压力强度为：ea ＝ 18×5×033 ＝ 297kN/m²则主动土压力的合力为：Ea ＝ 05×297×5 ＝ 7425kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h ＝ 5/3 ＝ 167m接下来，计算挡土墙的自重。

挡土墙的体积为：V ＝ 05×（1 ＋ 3)×5 ＝ 10m³挡土墙的自重为：G ＝γcV ＝ 25×10 ＝ 250kN/m其中，γc为挡土墙材料的重度，取 25kN/m³。

然后，计算抗滑稳定性。

抗滑稳定性系数为：Ks ＝（G ＋ Ean) ／ Eax其中，Ean为主动土压力的垂直分力，Eax为主动土压力的水平分力。

挡土墙计算(理正岩土)（二）引言概述挡土墙是一种常见的土石方工程结构，用于防止土体的滑动和坍塌，并起到支撑和保护的作用。

本文将针对挡土墙的计算问题，重点讨论理正岩土作为材料的情况。

正文内容：一、挡土墙的设计要点1. 根据挡土墙的高度和土体的性质，确定合适的墙体类型（重力墙、悬臂墙、挤土墙），并选择相应的设计方法。

2. 根据地质条件和设计要求，确定挡土墙的坡度和抗滑稳定系数。

3. 考虑挡土墙的变形控制和排水措施，以确保结构的稳定性和耐久性。

4. 根据挡土墙的使用环境和荷载情况，确定墙体的材料和强度等级。

5. 考虑施工方便性和经济性，合理确定挡土墙的尺寸和构造。

二、基本计算方法1. 根据挡土墙的几何形状和土体特性，采用等效剪切层和弯矩分析的方法进行结构计算。

2. 利用平衡条件和变形方程，计算挡土墙的稳定性和变形情况。

3. 计算挡土墙的抗滑稳定系数，包括土体内摩擦角、土体几何参数和水平荷载等的影响。

4. 根据挡土墙的受力特点和变形要求，设计合适的加固措施，如土钉、喷锚、加压板等。

5. 结合挡土墙的排水要求，设计合适的排水系统和保护措施，防止地下水对结构的影响。

三、挡土墙计算中的理正岩土特性1. 理正岩土是一种典型的岩土材料，具有一定的强度和变形特性。

2. 根据理正岩土的理论特性和实验数据，确定其内摩擦角、剪力强度和压缩模量等关键参数。

3. 考虑理正岩土的强度和变形特性对挡土墙的影响，进行合理的计算与分析。

4. 结合理正岩土的特性，优化挡土墙的结构和材料选型，提高结构的稳定性和经济性。

5. 针对理正岩土的特性，制定相应的施工和监测措施，确保挡土墙施工质量和使用安全。

四、实际案例与分析1. 通过对实际工程案例的分析，探讨挡土墙计算中理正岩土的应用与问题。

2. 分析挡土墙设计中的典型失效和安全事故案例，总结经验教训，避免类似问题的再次发生。

3. 结合实际工程的施工情况，评估挡土墙的实际受力和变形情况，验证设计计算的准确性和合理性。