下载文档原格式
重力式挡土墙专项方案重力式挡土墙是一种常见的挡土结构，其主要依靠自身重力和摩擦力来抵抗土体的推力。
该结构具有简单、经济、可靠的特点，广泛应用于公路、铁路、河道和堤坝等工程中。
为了保证挡土墙的稳定性和安全性，下面将从设计参数确定、材料选择、施工工艺和监测措施等方面进行详细的介绍。
首先，确定设计参数是重力式挡土墙专项方案的第一步。
根据工程地质调查资料，确定土体的稳定性参数，如土壤的内摩擦角、黏聚力和重度等。
然后，根据土体的推力计算方法，确定挡土墙的设计高度、墙体的宽度、垫层的厚度、回填土的倾角和压实度等参数。
其次，材料的选择对挡土墙的性能和寿命具有重要影响。
在挡土墙的墙体部分，常用的建筑材料有混凝土、钢筋和预应力钢筋。
混凝土的强度和耐久性是保证挡土墙长期稳定的基础，钢筋的使用可以增加挡土墙的抗震能力，预应力钢筋的使用还可以减小墙体的变形。
在回填土方面，要选择粒度合适、压实性好、具有一定抗渗性能的土壤，以减小土体的侧向移动和渗透变形。
再次，施工工艺是确保挡土墙质量的关键。
在施工前，要制定详细的施工方案并组织施工人员进行技术培训。
在施工过程中，要注意土体的湿度和压实度的控制，确保回填土能够达到设计要求。
对于混凝土的施工，要采取适当的振捣措施，确保混凝土的密实性和均匀性。
对于预应力钢筋的张拉和锚固，要按照设计要求进行操作，确保钢筋的受力状态。
最后，为了及时发现和解决挡土墙的变形和开裂等问题，需要进行监测和维护。
对于已经建成的挡土墙，应定期进行测量和检查，记录墙体的变形和裂缝情况。
如果发现了异常情况，应及时采取补救措施，以保证挡土墙的稳定性和安全性。
综上所述，重力式挡土墙专项方案需要从设计参数确定、材料选择、施工工艺和监测措施等方面进行全面考虑。
只有在实施过程中严格按照规范要求进行，才能确保挡土墙的稳定性和安全性。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙是一种利用物体的重力将土壤稳定的挡土结构。
其设计需要考虑以下几个方面：
1. 土壤力学性质：需要了解挡土墙后方土体的土壤类型、土壤水分含量、土层厚度、土壤的强度和变形特性等重要参数。
2. 土壤侧压力：土体自重和上方荷载产生的侧压力是挡土墙最主要的负荷，需要计算出有效侧压力大小和作用点的位置。
3. 稳定性：挡土墙的稳定性需要考虑侧向失稳和滑动失稳两个方向。
需要进行稳定分析，确定挡土墙的宽度、墙体倾角和地基深度等参数。
4. 墙体结构设计：挡土墙的墙体结构需要设计强度和抗变形能力。
通常采用混凝土、砖、模块化混凝土块、预制混凝土板等材料。
5. 排水系统：挡土墙需要设置排水系统，以避免墙体后方土壤承受过大的水压力。
排水系统包括压力排水排水带、渗漏板、集水管等。
在设计重力式挡土墙时还需要考虑环境因素和施工工艺问题。
需要进行全面的工程设计和技术分析，以确保工程的成功实施。
重力挡土墙设计方案1.1编制依据《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》17J008材料及构造1.采用混凝土重力式挡土墙，混凝土强度等级为C25o2.挡土墙基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合设计要求，以保证墙身稳定，如开挖后不满足设计要求，则应立即告知设计单位，以便作相应调整。
3.如若开挖遇到软土、液化土等特殊性岩土时，应按有关规定，对地基妥善处理后方可施工挡土墙。
4.陡坡地段、若地基为完整坚硬基础岩石、采用台阶基础：台阶基础采用C15片（块）石混凝土。
5.基底埋置深度应满足地基强度与稳定性、根据现场开挖基底在满足承载力要求的情况下，可适当调整基础标高。
泥岩、页岩等地质岩石基础开挖至设计标高后立即以M7.5砂浆封面，不得暴露于雨水、空气中太久，以免加快风化。
6.挡土墙背后填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土。
当选用粘性土为填料时，宜掺入适量的砂石或砾石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土做填料。
对于挡土墙填料的内摩擦角，宜通过试验取得。
7,墙背回填待强度达到设计强度的75%时进行，并分层填筑夯实，注意墙身不要受到冲击的影响。
8,挡土墙墙背与岩石分界线交界位置处，浸水挡土墙常水位以上30cm,坡脚地面线以上30cm设置最低一排泄水孔，其上则分层设置泄水孔,泄水孔间距2至3m,上下左右交错布置，孔内预埋5cmPVC管。
PVC管应长出墙背20cm,其端部30cm用土工布包裹。
在泄水孔进水口处设置粗颖粒材料（大粒径碎石或片石）堆囊以利于排水。
9.在最低一排泄水孔底部铺设一层机织防渗土工布隔高层，以防止基底层受水侵蚀。
挡墙基坑（最低一排泄水孔以下部分）采用石灰土回填用安要求夯实，墙背（指最低一排泄水孔以上部分）回填则采用透水性材料，如碎石、碎砾石、砂片石、砂岩碎刷等。
（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kP a ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kP a ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tan tan θψ=-+tan ψ=-+tan3828︒'=-+0.7945=-0.7291= 36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-=车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++=所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
重力式挡土墙设计实例设计实例：地坡道挡土墙设计1.工程背景：地坡道长200米，最大高度10米。
地基为砂质土壤，土体粒径分析显示主要由干砂组成，内摩擦角为35度，容重为18kN/m³。
设计要求挡土墙能够抵抗土体的水平推力。
2.坡度分析：根据地坡高和水平距离，计算坡度。
使用一坡三坡图法，确定化简的坡度，以保证坡度均衡，并减少地形改变的需求。
3.坡道设计：根据地坡高和坡度分析结果，设计坡道。
确定坡道长度、坡顶宽度和坡底宽度，保证坡道稳定和路面设计要求。
4.挡土墙类型选择：根据挡土墙高度、土体参数和设计要求，选择合适的挡土墙类型。
在这个案例中，重力式挡土墙是合适的选择。
5.摩擦力计算：根据土体参数和墙体几何特征，计算土体的水平推力和墙体的摩擦力。
摩擦力大小应大于土体的水平推力，以保证挡土墙的稳定性。
6.底座宽度计算：根据土体参数和墙体高度，计算挡土墙底座的宽度。
底座宽度应足够大，以保证挡土墙的稳定和抗滑性能。
7.墙体高度计算：根据土体参数和挡土墙的几何形状，计算合理的墙体高度。
墙体高度应满足稳定性和承载能力的要求。
8.墙体尺寸计算：根据挡土墙的高度和几何形状，计算墙体的尺寸。
包括墙身厚度和墙脚截面宽度等，以确保墙体的稳定和承载能力。
9.墙体内力计算：根据挡土墙的几何形状和土体参数，计算墙体内力。
包括弯矩和剪力等，以保证墙体的结构安全。
10.墙体排水设计：根据场地情况和土体参数，设计挡土墙的排水系统。
确保排水的顺利进行，防止土体饱和和墙体的变形和破坏。
11.墙体施工：根据设计图纸和规范要求，进行挡土墙的施工。
确保施工质量和施工过程的安全。
12.墙体监测和维护：在挡土墙竣工后，进行墙体的监测和维护工作。
及时发现和处理墙体的变形和破坏，确保工程的可持续运行。
以上是关于重力式挡土墙设计实例的简要介绍。
在实际设计中，还需要结合具体场地要求和土体参数进行综合考虑，以确保挡土墙的稳定和安全性。
设计过程中需要参考国家和地区的相关规范和标准，并严格按照标准要求进行设计、施工和维护。
重力式挡土墙设计一、引言挡土墙被广泛应用于各类工程中，用于实现土体的稳定和防止土体滑动。
其中，重力式挡土墙以其结构简单、施工便捷、经济高效的特点，成为常见的土木工程中的挡土墙类型之一。
本文将重点探讨重力式挡土墙的设计原理、主要构造要素以及设计考虑因素。
二、设计原理重力式挡土墙设计的核心原理是通过墙体的自重和基底的摩擦力来平衡土体的侧压力，确保墙体的稳定性。
具体而言，设计要满足以下原理要求：1. 墙体自重原理：重力式挡土墙的墙体自重应足够大，能够抵抗土体的侧压力，防止挡土墙的倾覆和滑动。
2. 基底摩擦力原理：墙体与基底之间的摩擦力对于防止土体滑动至关重要。
设计中需考虑墙体和基底材料的摩擦系数，并通过增大基底面积或采用摩擦锚杆等手段增加摩擦力。
3. 合理的墙体倾角：根据土体性质和工程条件等因素，确定合理的墙体倾角，使其既能满足结构稳定性要求，又能在经济和施工上具备可行性。
三、主要构造要素重力式挡土墙的设计还需关注以下主要构造要素：1. 挡土墙墙体：墙体通常采用混凝土或砌石，具备足够的自重和抗压强度。
墙体厚度和高度需要根据设计土体的压力和墙体所需的稳定性来确定。
2. 墙顶板：墙顶板承受着来自土体和荷载的压力，应具备足够的承载能力和平整度。
一般采用预制混凝土板或钢筋混凝土板。
3. 排水系统：重力式挡土墙需要考虑土体的排水问题，避免水分对土体稳定性的影响。
设计中应合理布置排水孔或排水管，确保土体排水畅通。
四、设计考虑因素在进行重力式挡土墙设计时，还需考虑以下因素：1. 土体性质：重力式挡土墙设计应根据实际土体的性质、强度参数和侧压力等因素进行合理选择和计算。
2. 设计荷载：考虑到挡土墙可能承受的附加荷载，如交通荷载、地震荷载等，需对设计荷载进行充分的考虑。
3. 稳定性分析：通过进行稳定性分析，确认挡土墙在不同工况下的稳定性，并进行结构上的调整和优化。
4. 施工和维护性：设计中需考虑施工的可行性和墙体的日常维护要求，确保设计方案的可操作性和长期可靠性。
重力式挡土墙设计1 设计参数几何参数:挡土墙墙高H=6m, 取基础埋置深度D=1.5m （按规范规定, D 不小于1.0m, 本设计中可取1.25m 或1.5m ）, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ；墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.2, =－11.3°（注意这个角度是负值）, 墙底（基底）倾斜度tan =0.190, 倾斜角 =10.76°；墙顶填土高度 =2m, 填土边坡坡度1:1.5, =arctan （1.5） =33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘 =0.5m ；力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角 =34°, 填土与墙背外摩擦角 = /2=17°, 填土容重 =18kN/m ；墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重 =22kN/m ,砌体容许压应力[ ]=600kPa,砌体容许剪应力[ ]=100kPa,砌体容许拉应力[ ]=60kPa ；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按墙高确定的附加荷载强度进行计算γq h =0=1815=0.83 3 主动土压力计算3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角 较小, 不会出现第二破裂面。
经验算, 按破裂面交于荷载中部进行计算 a=2m,b==βtan a 667.02=3m,d=0.5m,H=6m,m h 83.00=,°34=ϕ,°17=δ, °－11.3α= 39.7δ＋α＋ωψ==° ﹚2h ﹙H＋a ﹚﹙H＋a＋﹚2h 2a ﹙b＋d ﹚－H ﹙H＋＋2h 00+=ab A αtan =0.33θtan =－﹚A ω﹚﹙tan ωtan ﹙cot ±ψtan ++ϕ=0.81或-2.47（舍） 39arctan0.81θ==°3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E﹚αtan ﹙tan ﹚sin ﹙﹚﹙cos +++=θψθϕθa K =0.18αθtan tan 0+=dh =0.82mαθαtan tan tan 3+-=a b h =2.26m =--=321h h H h 2.92m=+-+=210312)21(21Hhh H h H a K 1.68 12γH 21K K E a a ==98KN ﹚δ＋α﹙cos a x E E ==97.5KN y E ﹚δ＋αin ﹙s E a ==9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算, 取挡土墙顶宽 2.8m011tan tan ααb b B +==2.6912110233)23(h h －2(3K H H h h H a H Z x -++=）=2.1m αtan －Z x B Z y ==2.69＋2.1×0.2=3.1m将 , 修正为 ,1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m 1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×（-0.2）=3.11m3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
重力式挡土墙设计范例一、工程概况本设计范例所针对的是一个高度为 5 米的边坡，需要建造重力式挡土墙来保持其稳定性。
边坡土体为粉质黏土，其物理力学性质参数如下：重度γ=18kN/m³，内摩擦角φ=20°，粘聚力 c=15kPa。
二、设计依据1、《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、工程地质勘察报告三、挡土墙选型重力式挡土墙主要依靠自身重力来抵抗土压力，具有结构简单、施工方便、造价较低等优点。
根据工程实际情况，选择仰斜式重力式挡土墙，其墙面坡度为 1:025，墙背坡度为 1:02。
四、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 可按下式计算：Ka ＝tan²(45° φ/2) ＝ tan²(45° 20°／2) ＝ 0492、土压力分布主动土压力沿墙高呈三角形分布，墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：ea ＝γhKa ＝ 18×5×049 ＝ 441kN/m²3、土压力合力土压力合力 Ea 为土压力分布图形的面积，即：Ea ＝ 05×5×441 ＝ 11025kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h/3 ＝ 5/3 ＝ 167m五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑移稳定性按下式验算：Ks ＝（G ＋ Ey）μ ／ Ex其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的竖向分力，Ex 为墙后土压力的水平分力，μ为基底摩擦系数。
假设挡土墙底宽为 2 米，墙高 5 米，墙身采用 C20 混凝土，重度为25kN/m³，则挡土墙自重 G ＝ 25×（2×5 ＋ 05×2×5/2）＝ 375kN。
Ey ＝Ea × cos(α ＋δ) ＝ 11025×cos(10°＋ 8°）＝ 981kN （假设墙背与填土之间的摩擦角δ=8°，墙底与地基之间的摩擦角α=10°）Ex ＝Ea × sin(α ＋δ) ＝ 11025×sin(10°＋ 8°）＝ 408kNμ取 04，则：Ks ＝（375 ＋ 981）×04 ／ 408 ＝ 51＞13满足抗滑移稳定性要求。
重力式挡土墙设计一、设计题目重力式挡土墙（仰斜式）设计 二、设计资料1) 公路等级：二级2) 墙身构造：墙高6m ，墙背仰斜坡度1:0.16，墙身分段长度20m.3) 土质情况：墙背填土重度γ=18kN/m3,内摩擦角为φ=36°；填土与墙背间的摩擦角为δ=18°；地基为岩石，地基容许承载力[σ]=500kPa ，基底摩擦系数f=0.5。
4) 墙身材料：砌体重度γ1=20kN/m3，砌体容许压应力[σ]=500kPa ，容许剪应力[τ]=80kPa 。
5) 建设地点为某一级公路DK23+415.00DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。
线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。
6) 挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：7)H=6 b 1=1h 0 H 1=5.84h 1=0.16α= -9°05′α= 9°05′设计计算一、主动土压力计算1)计算破裂角假设破裂面交于荷载范围内，则有：Ψ = α+φ+δ= -9°05′+36°+18°=44°55′＜90°tan θ= -tanΨ+√（cotφ+tanΨ）（tanΨ+tanα）=-tan44°55′+√（cot36°+tan44°55′）（tan44°55′+tan9°05′）=-0.99709+√（1.37638+0.99709）（0.99709+0.15987）=0.66001θ =tan-1θ = 33°25′32″2)计算主动土压力系数K和K1,(tanθ+tanα)K = cos(θ+φ)sin(θ+Ψ)（tan33°25′-tan9°05′）= cos(33°25′+36°)sin(33°25′+44°55′)=0.162按照线性内插法，计算附加荷载强度：q = 20 +（（（20-10）/（2-10））× (6-2)) = 15 KPah0= q /γ= 15/18 = 0.83mK1 = 1+（2h0 / H）=1+（2×0.83/6）=1.28mZ y1= H/3+h0 /（3×K1）=6/3+0.83/（3×1.28）=2.22mZy = Z y1 -h1 =2.22-0.16 =2.06mZx = b1+Z y tanα =1+2.06×0.15987 =1.33m3)计算主动土压力的合力作用点E = 1/2γH² K K1 = 0.5×18×6²×0.162×1.28 =67.18 KNE x= Ecos（α+δ）=67.18×cos（18°-9°05′）=63.37 KNE y = Esin（α+δ）=67.18×sin（18°-9°05′）=9.45 KN二、挡土墙截面计算1)计算墙身重G及力臂Z G1、墙身体积计算：V1= b1（H-b1 tanα0）= 1×（6 - 1×0.16）=5.84 m³V2 = 0.5 b1²tanα0=0.5×1²×0.16 =0.08 m³2、墙身自重计算：G1 = V1 γ1 =5.84×20 =116.8 KNG2 = V2 γ1 =0.08×20 =1.6 KNG = G1+G2 =116.8+1.6 =118.4 KN3、力臂Z计算：ZG1 = 0.5（H1 tanα+b1）=0.5（5.84×0.15987+1）=0.97mZG2 = 0.651 b1=0.651×1=0.65mZG = (ZG1 G1 +ZG2 G2)/G =(0.97×116.8 +0.65×1.6)/118.4 =0.96m2)抗滑稳定性验算（1.1G+γQ1 E y）μ+1.1G tanα0=（1.1×118.4+1.4×9.45）×0.5+1.1×118.4×0.15987= 92.56KN ＞γQ1 E x=1.4×63.37= 88.72KN满足抗滑稳定性要求。
地震地区重力式挡土墙设计已建挡土墙的截面基本尺寸见图1，按《公路挡土墙设计与施工技术细则》对其进行验算。
填土坡土柱水平投影m 495.5，竖直投影m 2。
图1 挡土墙截面基本尺寸（二）挡土墙自重及重心计算取单位墙长()m 1，如图2虚线所示，将挡墙截面划分为三部分，截面各部分对应的墙体重量为：()kN G t 4.4110.36.01=⨯⨯⨯=γ ()kN G t 65.1215.01.12=⨯⨯⨯=γ ()kN G t 66.212/21.01.13=⨯⨯⨯=γ 截面各部分的重心至墙趾()1O 的距离：()()m Z 3.12/6.025.0325.05.05.01=+⨯+⨯+= ()m Z 61.02/1.12/25.05.02=+⨯= ()()m Z 72.03/06.11.13=+= 单位墙长的自重重力为：()kN G G G G 71.563210=++= 全截面重心至墙趾的距离：()()m G G Z G Z G Z Z 12.1/03322110=⨯+⨯+⨯=图2 挡土墙自重及重心计算图式 （三）后踵点截面处，墙后填土所引起的主动土压力计算 因为没有车辆荷载，所以附加荷载0=q ，即()m h 00=又因基础埋置较浅，不计墙前被动土压力。
当采用库仑土压力理论计算墙后填土引起的主动土压力时候，计算图式如图3所示。
按《公路挡土墙设计与施工技术细则》附录3.0.A 条所列土压力计算公式，计算结果如下： ()︒-=-=04.1425.0arctan α︒=︒+︒-︒=++=46.382/3504.1435βαϕψ()αtan 2200-+=h H H dh A因为0=d ，所以25.0tan =-=αA 。
()()A +++-=ψψϕψθtan tan cot tan tan()()73.025.046.38tan 46.38tan 35cot 46.38tan =+︒⨯︒+︒+︒-=，所以︒=11.36θ。
图3 挡土墙土压力计算图式上式中：-α过墙背顶点的竖直面与墙背的夹角()()3见图︒，竖直面位于墙背内为正，位于墙背外为负；-β填土表面与墙顶水平面的夹角()()3见图︒，填土表面位于墙顶水平面之上为正，墙顶表面位于墙顶水平面之下为负；-d 路肩宽度()m ；-θ破裂角，其计算公式中的()()A ++±ψψϕtan tan cot 项，︒<90ψ时，取正号；︒>90ψ时，取负号。
因为墙后填料为砂性土，所以库仑理论主动土压力系数为：()()()()()()[]16.004.14tan 11.36tan 46.3811.36sin 3511.36cos tan tan sin cos =︒-+︒⨯︒+︒︒+︒=+++=αθψθϕθK 0tan tan 1=+=αθdh墙顶至后踵点()2O 的墙背高度为：()m H 371=，所以：1121101=⎪⎭⎫⎝⎛-+=H h H h K 后踵点土压力为：()m kN KK H E /92.2071.3116.019212112=⨯⨯⨯⨯==γ由《公路挡土墙设计》中公式()292-：()()ψθϕθ++=sin cos WE 可算出破裂棱体自重：()()()()()m kN EW /29.623511.36cos 46.3811.36sin 92.20cos sin =︒+︒︒+︒⨯=++=ϕθψθ 按《公路挡土墙设计》在挡土墙抗震验算中只考虑破裂棱体W 的水平地震力h P 和挡土墙墙身自重产生的水平地震惯性力h Q 。
其中破裂棱体W 的水平地震力h P 按《公路挡土墙设计》中公式()602-计算：W K C P h Z h =式中：-Z C 综合影响系数，25.0=Z C ；-h K 水平地震力影响系数，按《公路挡土墙设计》表32-查取，1.0=h K 。
即：()m kN P h /6.129.621.025.0=⨯⨯=挡土墙墙身自重产生的水平地震惯性力h Q ，按《公路挡土墙设计》中公式()603-计算:i i h Z i h G K C C Q ψ=式中：-i C 重要性修正系数，按《公路挡土墙设计》表42-查取，6.0=i C ； -i G 验算截面以上的墙身圬工重力()kN ；-i ψ水平地震作用沿墙高的分布系数。
按《公路挡土墙设计》本设计挡土墙为三级公路挡土墙，不考虑地震作用沿墙高的影响1=i ψ。
所以当验算基底截面时()kN G G i 71.560==，此时挡土墙墙身自重产生的水平地震惯性力h Q 为：()kN Q h 85.071.5611.025.06.01=⨯⨯⨯⨯=；当验算基顶截面时()kN G G i 4.411==，此时挡土墙墙身自重产生的水平地震惯性力h Q 为：()kN Q h 62.04.4111.025.06.02=⨯⨯⨯⨯=单位墙长()m 1上土压力的水平分量：()()()kN Q P E E h h x 33.2385.06.115.1704.14cos 92.201cos 1=++⨯︒+︒-⨯=++⨯+=δα单位墙长()m 1上土压力的竖直分量：()()()kN E E y 26.115.1704.14sin 92.201sin =⨯︒+︒-⨯=⨯+=δα 土压力水平分量的作用点至墙趾的距离：()()m H H K h h h H h H Z y 03.121.00371.33232121010=-+=∆---+=土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离：()()m Z B Z y x 32.104.14tan 03.106.1tan 4=︒-⨯-=-=α（四）按基础宽、深作修正的地基承载力特征值a f ' 基础最小埋深（算至墙趾点）：()()m m h 0.15.1.50.01>=+=埋，符合基础最小埋深的规定；按《公路挡土墙设计与施工技术细则》式()17.2.5-计算修正后的地基承载力特征值a f '：()()322211-+-+='h k B k f f a a γγ 式中：-a f 地基承载力特征值，已取定()kPa 220；-B 基础底面宽度，当m B 2<时，取m B 2=；当m B 10>时，按m 10计算； -h 基础底面的最小埋置深度()m ，对于受水流冲刷的基础，由一般冲刷线算起；不受水流冲刷者，由天然底面算起；位于挖方区的基础，由开挖后的底面算起；当m h 3<时，取m h 3=；-1γ地基下持力土层的天然重度()3/m kN ； -2γ地基以上土的天然重度()3/m kN ；-21k k 地基承载力特征值随基础宽度、深度的修正系数，根据持力层土的类别，按《公路挡土墙设计与施工技术细则》附录A 表7.2.5的规定取值。
因为本设计挡土墙m m h 35.1<=，m m B 206.1<=，而且作用组合为Ⅲ，即地基承载力特征值a f '的提高系数为25.1，所以计算的a a f f 5.1='，即()kPa f a 330='。
验算地基承载力时，由于是路堑式边坡挡土墙，没有墙顶护栏荷载L q 和车辆附加荷载标准值q ，基底应力计算的力系图如图4：图4 挡土墙基底应力验算力系图（五）基底合力的偏心距检验按《公路挡土墙设计与施工技术细则》1.2.5条的规定：地基承载力计算中，基础的作 用效应取正常使用极限状态下作用效应标准组合。
作用于基底形心处的弯矩：⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=2224400H Z E B Z E B Z G M y x X y K ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=221.003.133.23206.132.126.1206.112.171.56 ()m kN ·97.7= 作用于倾斜基底的垂直力：()000sin cos ααx y K E E G N ++=()︒⨯+︒⨯+=31.11sin 33.2331.11cos 26.171.56()kN 42.61= 倾斜基底的偏心距为：()m B m N M e K K 27.0408.14130.042.6197.7410==<===偏心距验算符合《公路挡土墙设计》表83-的规定。
（六）地基承载力验算由《公路挡土墙设计与施工技术细则》公式()2.2.5可算得基础底面的应力为：()kPa B e B N p K 94.9708.1130.06108.142.616141041max =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()kPa B e B N p K 80.1508.1130.06108.142.616141041min =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=基底最大应力与地基承载力特征值比较：()()kPa f kPa p a 33094.97max ='<= 地基承载力验算通过，满足要求。
（七）挡土墙及基础沿基底平面、墙踵处的地基水平面的滑动稳定验算按《公路挡土墙设计与施工技术细则》1.2.5条规定：计算挡土墙及地基稳定时，荷载效应应按承载能力极限状态下的作用效应组合。
（1）沿基底平面滑动的稳定性验算（图5）不计墙的填土的被动土压力，即0=P E ，且墙顶没有其他作用力。
图5 沿挡土墙基底平面滑动稳定性验算图式①滑动稳定方程()[]()0tan 1.1tan tan 1.121010201>+-++-++P Q x Q y Q P Q x yQ E E E G E E EG γγαγμαγαγ式中：-G 墙身自重、基础重力、基础上填土的重力及作用在墙顶的其他竖向荷载的标准值()kN ，浸水挡土墙的浸水部分应计入浮力；-p E 墙前被动土压力标准值的水平分量()kN ，当为浸水挡土墙时，0=p E ；-μ基底与基底间的摩察系数，当缺乏可靠实验资料时，可按《公路挡土墙设计与施工技术细则》表2.3.5的规定采用；-21Q Q γγ、主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数，按《公路挡土墙设计与施工技术细则》表7.1.4的规定采用。
综上，可查得0=p E ；4.0=μ；40.11=Q γ；因为本设计没有计入被动土压力，所以2Q γ没有取值，按其值为0计算。
即滑动稳定方程应符合：()[]()0tan 1.1tan 1.110101>-++++x Q y Q x yQ E E G E EG γαγμαγ即：()[]()()044.833.2340.12.026.140.171.561.14.02.033.2326.140.171.561.1>=⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯kN 符合沿基底倾斜平面滑动稳定方程的规定。
