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【精选】扶壁式挡土墙计算实例

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本算例来自于：书名特种结构作者黄太华袁健成洁筠出版社中国电力出版社书号5083-8990-5丛书普通高等教育“十一五”规划教材扶壁式挡土墙算例某工程要求挡土高度为8.3m，墙后地面均布荷载标准值按qk =10 kN/ m2 考虑，墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值jk=35 o，填土重度gm=18 kN/ m3 ，墙后填土水平，无地下水。

地基为粘性土，孔隙比e=0.786 ，液性指数IL=0.245 ，地基承载力特征值fak=230 kPa，地基土重度g=18.5kN/ m3 。

根据挡土墙所处的地理位置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。

解: IL=0.245 <0.25 属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数m.(0.35,0.45) ，取m=0.35 。

查规范得hb=0.3 、hd=1.6 。

1）主要尺寸的拟定为保证基础埋深大于0.5m，取d=0.7m，挡土墙总高H=8.3m+d=9m。

两扶壁净距ln取挡墙高度的1/3~1/4，可取ln=3.00 ~ 2.25 m，取ln=3.00m。

用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数2 jk2 35 °Ka=tan (45 °-) =tan (45 °-) =0.27122根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得：22kaB2 +B3 31.3( qH+0.5gH)K=1.3′(10 ′9 +0.5′18′9) ′0.271 =4.79 ，取m(qk+gH) 0.35(10 +18′9)B2 +B3 =4.80m，其中B2=0.30m，B3=4.50m。

22E=(qH+0.5 gH)K=(10 ′9 +0.5 ′18 ′9) ′0.271 =221.95 kNaxk- a91 910 ′9 ′+′18 ′9 ′9 ′22 3z==3.165 m110 ′9 +′18 ′9 ′921.6Ez1B3-(B+B)12323()2kBBqHg++()ax1.6′221.95 ′3.165 1=-′4.8 =-1.04m<4.8′(10 +18′9) 2计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板，但为了减少墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀，取B1=0.60m。

B=B1 +B2 +B3 =0.6 +0.3 +4.5 =5.4m。

BC图3. 1挡土墙基本尺寸2）土压力计算由于填土表面水平，第一破裂面与铅垂面夹角qi=45°-jk=45°-35°=27.5 °；22第二破裂面与铅垂面的夹角ai=45 °-jk=45 °-35 °=27.5°。

224.5墙顶A与墙踵C连线AC与铅垂面的夹角a= arctan8.7=27.35 °因为a=27.35°<ai=27.5°，因此，不会在土体中出现第二破裂面，AC连线为实际破裂面。

按库伦理论计算土压力。

a=27.35 °，d=jk=35°，b=0°。

2cos ( jk-a)Ka=2ésin( d+j- )sin( j-b) ù2 kkcos a×cos( d+a)1ê+úcos( d+a)cos( a-b)..2 °cos (35 °-27.35 )=ù22 é°-0)sin(35 °+35 )sin(35 °°cos 27.35°×cos(35 °+27.35 ) 1°ê+ú°-0)cos(35 °+27.35 )cos(27.35 °°..=0.58412 12E=qHK+gHK=10′9′0.584 +′18′9 ′0.584 = 478.3 kNakaa22axEa×cos( d- +a) =478.3′cos(35 °+°=220.0kNE=27.35 )-H12 H91 29qH×+gH×10′9′+′18′9 ′k223 223z=′K=′0.584 =3.165mfEaa478.3az×sin( d+a) =478.3′sin(35 °+°=423.7kNE=27.35 )xf=5.4 -3.165 ′tan 27.35 °=3.76 m3）自重与填土重力a、立板+底板自重钢筋混凝土标准重度gc =25 kN/ m3 ，其自重为：=(0.3 ′5.4 +0.3 ′8.7) ′25 =105.8 kN5.4 0.30.3 ′5.4 ′+0.3 ′8.7 ′(0.6 +)22x1 ==1.50 m0.3 ′5.4 +0.3 ′8.7b．填土重及地面均布荷载总量G2K=-1BH31g=1 ′4.5 ′8.7 ′18 =352.4 kN224.5x2 =0.6 +0.3 +=2.4 m3墙身自重计算时，扶壁自重按填土计算，另墙趾上少量填土重量略去不计导致各项验算稍偏安全。

4）抗倾覆稳定验算稳定力矩：=x+ExMzk1k1 + G2k2 f=105.8 ′1.5 + 352.4 ′2(az) .4+423.7 ′3.76=2597.6kNm×倾覆力矩：qk=Eaxzf=220.0 ′3.165 = 702.6kNm×Mzk2597.6Kl===3.7 >>1.6702.6qk满足抗倾覆稳定性要求。

5）抗滑移稳定性竖向力之和：-.N=G1k+G2k+Eaz=105.8 +352.4 +423.7 =881.9kN ×m抗滑力：m.N=881.9 ′0.35 =308.7 kN滑移力：Eax=220.0kNm.N308.7-Ks===1.39 <1.3Eax220.0满足抗滑移稳定性要求。

6）地基承载力验算按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合，各分项系数取1.0。

欲求基底偏心距e，先计算总竖向力到墙趾的距离：Mzk-Mqk2597.6 -702.6a===2.15 m.N881.9BB- 5.4 B=0.18 m<e=-a=-2.15 =0.55 m<=0.90 m30 0226地基承载力修正值计算：a=fak+hg(b-3) +h- gdm(d-0.5)fb=230 +0.3 ′18.5 ′(5.4 -3)+1.6 ′18 ′(0.7 -0.5 )=249.1 kPa地基压力计算：.N.6e.pk.+- 0max1=÷BèB.881.9 .6′0.55 .e>b由/ 30 ，于则=5.4 .è1+5.4 ÷.=263.1 kPa<1.2 fa=1.2 ′249.1 =298.9 kPapkmax <1.2 fa时必然满足pk<fa。

7）结构设计采用C25混凝土和HRB335级钢筋，fc =11.9N/ mm2 ，ft=1.27 N/ mm2 ，fy=300 N/ mm2 。

⑴立板设计a．土压力计算立板荷载均考虑墙后静止土压力。

由于土体不存在滑动趋势，且墙面光滑，则静止土压力为水平方向。

s=K=10 ′(1 -sin 35 °) =10 ′0 .4 2 6 = 4 .2 6 kN / m20 aqkd3.1m3.6me cbs0 b=( qk+gH1) K0 =(1 0 +18 ′8.7 ) ′0 .4 2 6 =7 0 .9 7 kN/ m2图3. 2立板荷载图b. 将立板划分为上、下两部分，在离底板顶面1.5Ln=1.5×3.00=4.50m高度以下的立板，可视为三边固定一边自由的双向板；离底板顶面4500mm高度以上的部分视为沿高度方向划分为单位高的水平板带，以扶壁为支撑，按水平单向连续板计算。

现以距墙底4.5~5.5m（即距墙顶4.2~3.2m）区间的立板为例进行计算。

距离墙顶0~3.2m区间的立板计算可参照进行。

对于砂性土K0 =1-sin jk=1-sin 35 °=0.426s0 =(qk+g)0 =(10 +18 ′3.7) ′0.426 =kN/ m2zK32.63M=- 0 n==14.68 kNm中s20l2 32.6320′3.0 2×1.35 M中1.35 ′14.68 ′10 62As中=0.9 fh=0.9 ′300 ′(300 -40)=- 282.4 mmyA282.4r=-中中bhs0=1000 ′(300 -40)=0.11% <0.79% ，简化公式适用ft1.27r=0.0019 0.002}min max{0.45- f=0.45 ′300=,=0.2% >r中y取r中=rmin =0.2% ，As=r中bh0 =0.002 ′1000 ′260 =520 mm2选用12@200 As=565 mm2s0ln- 2 32.63 ′3.0 2×M支=-12=-12=-24.47 kNmAs=支支1.35 M=1.35 ′24.47 ′10 6=470.6 mm2 <Asmin =2 ，取0.9 fh0.9 ′300 ′(300 -40)yAs=Asmin =520 mm2由于计算的配筋低于最小配筋，故简化公式适用。

选用12@200 As=565 mm2s0ln 32.63 ′3.0V===221.35 V=1.35 ′48.9 =66.1 kN0.7 fbh=0.7 ′1.27 ′1000 ′260 =231.1 ′10 3 N=231.1 kN>1.35 Vt0混凝土的抗剪能力满足要求，不需配置腹筋。

U型筋计算1.35 V66.1 ′10 3As===220.3 mm2fy300上式计算出的As为每延米单肢U型筋的截面积。

配10@250，As=314 mm2 的U型筋，开口方向朝向墙背，水平放置。

距墙底0~4.5m（即距墙顶8.7~4.2m）区间按三边固定，上边缘自由的矩形板计算。

(qk+g)0 =(10 +18 ′4.2) ′0.426 =36.5 kN/2zKmb21 0(qHg+) (10 18 8.7) 0.426 71.0 /kKkNm=+′′=图3. 3立板较下部分荷载图可将荷载简化为一三角形荷载和一矩形荷载的叠加，查表计算。

Mx=0.0384 ′36.5 ′3.0 2 +- 0.0184 ′(71.0 -36.5) ′3.0 2=18.3 kNm×1.35 Mx1.35 ′18.3 ′10 62 2A===352.5 mm<A=520 mmsxsmin0.9 fh0.9 ′-300 ′260y取Asx=Asmin =520 mm2 ，由于计算的配筋低于最小配筋，故简化公式适用。

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扶壁式挡土墙计算书

扶壁式挡土墙计算书

扶壁式挡土墙计算书溢洪闸的上下游连接段边墙较高，采用C20扶壁式挡土墙。

墙高自12.2～17.4m 高不等，在此选用17.4m 墙高为例进行计算。

其余计算方法相同，不再一一列出。

(一)基本设计资料1．钢筋砼扶壁式挡土墙，墙高H ＝17.4m ，埋入土中深度h ＝1.4m ，墙趾板按照无覆盖土考虑。

2．墙后回填土参数考虑墙过高，土压力过大，采用水泥土回填，容重取用γ=1.8T/m 3。

要求等值内摩擦角ψ≥55°。

等值内摩擦角是指把粘聚力计入内摩擦角内的数值，其值可以用下式计算：221122/4)245(4)245()245(H C CAtg tg H tg γγϕϕγϕ+---=-式中：ψ′，C 为现场实测回填土的内摩擦角和粘聚力。

3．抗滑稳定系数K C ≥1.3，倾覆稳定系数K 0≥1.5，滑动摩擦系数f ＝0.4。

4．C20砼抗压强度f C ＝10.0N/mm 2；抗拉强度f 1＝1.10N/mm 2II 级钢筋抗拉强度［σg ］＝310N/mm 2。

II 级钢筋弹性模量Eg ＝2.0×105 N/mm 25．砼裂缝容许开展宽度δmax ＝0.25mm(二)计算方法1．计算的一般方法扶壁式挡圭墙由趾板、踵板、墙面板及肋四部分组成，设计时取两肋跨中到跨中或肋中到肋中为一计算单元；对于趾板和肋分别按矩形或肋形悬壁梁考虑；对于墙面板和踵板是三向固定板，属超静定结构，按简化假定的近似方法进行计算。

具体计算采用《城市道路设计手册》中挡土墙设计的有关章节提供的简化方法。

2．墙面板和踵板计算荷载(1)墙面板为简化计算，近似采用图1中的梯形ABCDE 来代替相应的法向应力图，外力图形中假设H121σσ＝Pj 。

对于两肋中点的正弯矩采用跨中1/2段承受最大土压力σPj (图2)；对于墙面板与肋固着端的负弯矩，采用第三个41H 1段承受最大土压力σPj (图3)。

(2)踵板考虑踵板与墙面板的固着作用，作用于踵板上的法向应力按三角形分布计算，最大值在踵板端处等于W(图4)。

扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例

扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例

扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例.pdf 范本一：正文：一、概述扶壁式挡土墙是一种常见的土木工程结构，被广泛应用于土地整理和土地保护工作中。

本文将介绍扶壁式挡土墙的计算原理和设计实例，读者了解该结构的基本原理和应用方法。

二、扶壁式挡土墙的计算原理1. 承载力计算扶壁式挡土墙的承载力主要由土体的自重和挡土墙的自重组成。

根据挡土墙的几何形状和土壤背填的条件，可以采用多种方法来计算挡土墙的承载力。

2. 应力分析扶壁式挡土墙在受到土壤压力的作用下，挡土墙体内会产生复杂的应力分布。

通过对挡土墙各部分的应力分析，可以确定挡土墙的结构参数，以保证挡土墙的稳定性和安全性。

3. 推土计算扶壁式挡土墙在使用过程中，可能需要经常进行推土操作。

通过对推土作业的计算，可以确定推土的施工参数和方式，以达到最佳的推土效果。

三、扶壁式挡土墙的设计实例1. 挡土墙的几何形状选择根据工程的具体情况和土地的地形条件，选择适当的挡土墙几何形状，包括挡土墙的高度、宽度和倾斜角度等参数。

2. 挡土墙的材料选择根据挡土墙的设计要求和工程预算，选择适当的挡土墙材料，包括土壤、混凝土和钢筋等。

3. 挡土墙的施工方法选择根据工程进度和施工条件，选择适当的挡土墙施工方法，包括常规施工和机械施工等。

四、本文所涉及的附件本文涉及的附件包括计算表格、设计图纸和相关规范标准等，供读者参考和使用。

五、本文所涉及的法律名词及注释1. 土木工程结构：指用于土地开发和土地保护的工程设施，包括挡土墙、排水系统和地基处理等。

2. 承载力：指挡土墙所能承受的最大荷载，决定了挡土墙的结构强度和稳定性。

3. 应力分析：指对挡土墙内各部分的内力和应力进行计算和分析，以确定挡土墙的结构参数和受力情况。

4. 推土操作：指对挡土墙进行推土的施工操作，用于增加挡土墙的高度和稳定性。

范本二：正文：一、简介扶壁式挡土墙是一种常见的地质工程结构，用于土地整理和土地保护。

本文介绍扶壁式挡土墙的计算原理和设计实例，以读者了解该结构的工作原理和应用方法。

扶壁式挡土墙计算示例

扶壁式挡土墙计算示例

扶壁式挡土墙计算示例
扶壁式挡土墙计算示例
本文将详细介绍扶壁式挡土墙的计算方法和示例。

该文档将按照以下章节进行细化讨论。

1. 引言
1.1 概述
1.2 目的
1.3 范围
2. 扶壁式挡土墙的定义和分类
2.1 扶壁式挡土墙的概念
2.2 扶壁式挡土墙的分类
3. 扶壁式挡土墙的设计原则
3.1 承载力原则
3.2 稳定性原则
3.3 平衡原则
4. 扶壁式挡土墙的计算方法
4.1 土压力计算方法
4.1.1 基本土压力计算方法
4.1.2 横向土压力计算方法
4.1.3 超载土压力计算方法
4.2 挡土墙结构的稳定性计算方法 4.2.1 滑动稳定性计算方法
4.2.2 倾覆稳定性计算方法
4.2.3 地基冲刷稳定性计算方法
5. 扶壁式挡土墙的设计示例
5.1 挡土墙的基本参数
5.2 土压力的计算
5.3 稳定性的计算
5.4 挡土墙的设计方案
6. 结论
6.1 设计结果总结
6.2 设计建议
6.3 局限性和改进方向
附件：
1. 扶壁式挡土墙设计说明书
2. 扶壁式挡土墙施工图纸
3. 扶壁式挡土墙计算表格
法律名词及注释：
1. 扶壁式挡土墙：一种以墙体稳定来反抗土压力的挡土结构。

2. 承载力：指挡土墙能够承受的压力。

3. 稳定性：指挡土墙在承受外力作用下不会发生倾倒或者滑移的能力。

【精选】扶壁式挡土墙计算实例

【精选】扶壁式挡土墙计算实例

【精选】扶壁式挡土墙计算实例本算例来自于：书名特种结构作者黄太华袁健成洁筠出版社中国电力出版社书号 5083-8990-5丛书普通高等教育“十一五”规划教材扶壁式挡土墙算例某工程要求挡土高度为 8.3m，墙后地面均布荷载标准值按 qk=10 kN/ m2 考虑，墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值 jk =35 o，填土重度 gm=18 kN/ m3 ，墙后填土水平，无地下水。

地基为粘性土，孔隙比 e =0.786 ，液性指数 IL=0.245 ，地基承载力特征值 fak=230 kPa，地基土重度 g=18.5kN/ m3 。

根据挡土墙所处的地理位置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。

解: IL=0.245 <0.25 属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数 m.(0.35,0.45) ，取m=0.35 。

查规范得 hb=0.3 、hd=1.6 。

1）主要尺寸的拟定为保证基础埋深大于 0.5m，取 d=0.7m，挡土墙总高 H=8.3m+d=9m。

两扶壁净距ln取挡墙高度的 1/3~1/4，可取 ln=3.00 ~ 2.25 m，取 ln=3.00m。

用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数2 jk2 35 °Ka=tan (45 °-) =tan (45 °-) =0.27122根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得：22kaB2 +B3 31.3( qH+0.5gH)K=1.3′(10 ′9 +0.5′18′9) ′0.271 = 4.79 ，取m(qk+gH) 0.35(10 +18′9)B2 +B3 =4.80m，其中 B2=0.30m，B3=4.50m。

22E=(qH+0.5 gH)K=(10 ′9 +0.5 ′18 ′9) ′0.271 =221.95 kNaxka91 910 ′9 ′+′18 ′9 ′9 ′22 3z==3.165 m110 ′9 +′18 ′9 ′921.6Ez1B3-(B+B)12323()2kBBqHg++( )ax1.6′221.95 ′3.165 1 =-′4.8 =-1.04m<4.8′(10 +18′9) 2计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板，但为了减少墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀，取B1=0.60m。