重力式挡土墙设计
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目录1.设计资料 (2)2.墙型选择 (3)3.挡土墙布置 (4)3.1基础埋置深度 (4)4.挡土墙的构造和尺寸初拟 (4)5.挡土墙的主动土压力 (5)5.1车辆荷载作用下的土压力 (5)5.2复杂边界条件下的主动土压力 (5)5.3土压力作用位置 (8)6.挡土墙的验算 (9)6.1抗滑移验算 (9)6.2抗倾覆验算 (9)6.3 地基应力及偏心距验算 (10)6.4 基础强度验算 (10)6.5 墙底截面强度验算 (10)6.6极限状态验算法 (11)7.改进措施 (15)重力式挡土墙设计1.设计资料(1)高速公路,双向四车道路基宽度为路基宽度26米,即:3.50(中间带)+4×3.75(行车道) +2×3.00( 硬路肩)+2×0.75(土路肩)。
边坡坡度为1:1.5,高填方路堤段,中心填筑高度为10m ,地面坡度平均为5%。
(2)大体可变荷载只考虑正常利用情形下的行车荷载。
(3)挡土墙墙身材料,石料为MU30,砂浆为M7.5,其允许压应力为[]=1500kpa σ,允许剪应力为[]=190kpa τ 。
(4)地基为土质地基,以砂性土为要紧,挡土墙基底的摩擦系数为0.36,地基的承载能力特点值为350kPa 。
(5)墙后填料为砂类土,填土重度取193kN/m ,内摩擦角ϕ为︒34,粘聚力近似为0kPa 。
(6)墙背与填土间的摩擦角δ为ϕ1/2。
(7)季节性冰冻地域,本地最大冻深为1.8m 。
(8)挡土墙设计荷载组合取组合Ⅱ。
(9)其他需要的建筑供给充沛,自行选择,相关资料参照标准选取。
2.墙型选择常见的挡土墙形式有重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式及桩板式等。
重力式挡土墙要紧依托墙身自重维持稳固,取材容易,形式简单,施工简便,适用范围普遍。
重力式挡土墙墙身截面大,圬工数量也大,在软弱地基上修建往往受到地基承载力的限制。
若是墙太高,材料花费多,那么不经济。
水泥土重力式挡土墙的设计与施工1慨述1.1水泥土重力式围护墙的慨念水泥土重力式围护墙是以水泥系材料为固化剂,通过搅拌机械采用喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。
1996 年 5 月在日本东京召开的第二届地基加固国际会议上,这种加固法被称为 DMM 工法(Deep Mixing Method)。
我国《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)称之为深层搅拌法(简称“湿法”),并启用了“水泥土”这一专用名词。
上海市《地基处理技术规范》(DBJ08-40-94)称之为水泥土搅拌法。
本手册将采用这种加固法、连续搭接施工所形成的挡土墙定名为水泥土重力式围护墙。
将水泥系材料和原状土强行搅拌的施工技术,近年来得到大力发展和改进,加固深度和搅拌密实性、均匀性均得到提高。
目前常用的施工机械包括:双轴水泥土搅拌机、三轴水泥土搅拌机、高压喷射注浆机。
由于施工工艺的不同,形成目前常用的水泥土重力式围护墙。
水泥土搅拌桩是指利用一种特殊的搅拌头或钻头,在地基中钻进至一定深度后,喷出固化剂,使其沿着钻孔深度与地基土强行拌和而形成的加固土桩体。
固化剂通常采用水泥浆体或石灰浆体。
高压喷射注浆是指将固化剂形成高压喷射流,借助高压喷射流的切削和混合,使固化剂和土体混合,达到加固土体的目的。
高压喷射注浆有单管、双重管和三重管法等,固化剂通常采用水泥浆体。
1.2水泥土的发展与现状搅拌法原是我国及古罗马、古埃及等文明古国,以石灰为拌合材料,应用最早而且流传最广泛的一种加固地基土的方法。
例如,我国房屋或道路建设中传统的灰土垫层(或面层),就是将石灰与土按一定比例拌合、铺筑、碾压或夯实而成;又如万里长城和西藏佛塔以及古罗马的加普亚军用大道、古埃及的金字塔和尼罗河的河堤等,都是用灰土加固地基的范例。
应用水泥土较早的一些国家,如日本约始于1915年,美国约始于1917年。
随后,许多国家纷纷将水泥土用于道路、水利等工程。
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。
重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙在土工工程中被广泛应用,其主要作用是承受土压力,防止土体滑坡和塌方。
在设计重力式挡土墙时,需要计算其体积。
本文将介绍重力式挡土墙体积计算公式及其应用。
一、重力式挡土墙体积计算公式
重力式挡土墙是一种以墙体重力来抵抗土体推力的挡土墙。
在设
计重力式挡土墙时,需要考虑其自重和土体压力。
下面是重力式挡土
墙体积计算公式:
V=(H+hb/2)AL
其中,V为重力式挡土墙的体积(单位:立方米),H为挡土墙的
高度(单位:米),hb为挡土墙中间的厚度(单位:米),A为挡土
墙底部的面积(单位:平方米),L为挡土墙的长度(单位:米)。
二、公式的应用
重力式挡土墙的体积计算需考虑多种因素,如挡土墙的高度、厚度、长度等。
下面以一个实际工程为例,说明如何应用重力式挡土墙
体积计算公式。
假设我们需要建造一道高度为5米,厚度为1.5米,长度为50米
的重力式挡土墙。
其中,挡土墙下部到地表面的高度为1米。
我们可
以先计算出挡土墙的底部面积:
A=1.5×50 =75平方米
然后,再代入公式中计算体积:
V=(5+1/2)×75×50 =11250立方米
因此,这道重力式挡土墙的体积为11250立方米。
三、总结
重力式挡土墙在土工工程中是一种有效的土体支撑结构,它的设计需要考虑多种因素。
公式是计算重力式挡土墙体积的基础,可以帮助工程师预估建造的成本,以及制定更精确的施工计划。
因此,在设计和建造重力式挡土墙时,应注意正确使用公式,避免出现浪费和施工不当的情况。
重力式挡土墙设计与构造重力式挡土墙设计与构造1. 引言重力式挡土墙是土木工程中常用的一种支撑结构,通过墙体自身的重力来抵抗背后土体的水平压力。
本文将详细介绍重力式挡土墙的设计与构造方法,以及相关细节和注意事项。
2. 设计要素重力式挡土墙的设计首先需要考虑以下要素:2.1 土体参数:包括土的重度、内摩擦角、粘聚力等,这些参数对于墙体的稳定性和承载力的计算都至关重要。
2.2 墙体几何形状:包括挡土墙的高度、底宽、顶宽、坡度等。
合理的几何形状可以减小墙体的压力和变形。
2.3 载荷:挡土墙承受的外部荷载包括土体压力、附加荷载和地震力等。
准确计算和考虑这些载荷对于墙体的设计至关重要。
3. 墙体材料选择重力式挡土墙常用的材料包括混凝土、钢筋混凝土和砌块等。
选择合适的材料需要考虑墙体的承载力、耐久性和施工成本等因素。
4. 墙体稳定性计算重力式挡土墙的稳定性计算主要包括挡土墙倾覆、滑动和底部挤压等方面。
根据土体参数、墙体几何形状和外部荷载等数据进行稳定性计算,确保墙体在各种荷载情况下的稳定性。
5. 施工方法重力式挡土墙的施工过程包括基础开挖、基础处理、墙体浇筑和加固等。
在施工中需要注意挡土墙各部位的细节,如墙脚沟槽、抗滑设施和墙体连接等。
6. 检验与监测完成挡土墙的建造后,需要进行相关的检验与监测工作,包括墙体稳定性检验、变形监测和裂缝观测等。
这些工作有助于了解挡土墙的实际状况,及时采取措施修复或加固。
7. 维护与修复重力式挡土墙在使用过程中可能会受到自然因素和人为因素的影响而产生损坏。
定期进行维护和修复工作,包括清理排水系统、修补裂缝和加固墙体等,可以延长挡土墙的使用寿命。
扩展内容:附件:- 设计图纸:包括挡土墙的平面布置图、剖面图和施工图等。
- 工程报告:详细记录设计过程、参数计算和建造过程等。
- 材料清单:列出所需材料的名称、数量和规格等。
法律名词及注释:1. 土木工程法:指土木工程相关的法律法规和规范文件,包括土建工程施工管理规范、土建工程质量验收规范等。
挡土墙设计毕业论文设计摘要:本文详细阐述了挡土墙的设计过程,包括其类型选择、稳定性分析、结构计算以及施工要点等方面。
通过对实际工程案例的研究,结合相关理论和规范,为挡土墙的设计提供了全面而实用的指导。
一、引言挡土墙作为一种常见的支挡结构,广泛应用于道路、桥梁、水利等工程领域。
其主要作用是防止土体坍塌或滑坡,保持土体的稳定性,保障工程的安全和正常使用。
随着工程建设的不断发展,对挡土墙的设计要求也越来越高,因此,深入研究挡土墙的设计具有重要的现实意义。
二、挡土墙的类型(一)重力式挡土墙重力式挡土墙依靠自身的重力来维持稳定,通常由块石、混凝土或毛石混凝土等材料砌筑而成。
其优点是结构简单、施工方便、造价较低,但缺点是体积较大、占地面积多。
(二)悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板三部分组成,其稳定性主要依靠墙身的悬臂部分和踵板上的填土重量来维持。
这种挡土墙结构轻巧、施工方便,但对地基承载力要求较高。
(三)扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙是在悬臂式挡土墙的基础上,增设扶壁以增强其稳定性。
它适用于较高的挡土墙,具有较好的经济性能。
(四)锚杆式挡土墙锚杆式挡土墙通过锚杆将墙面板与稳定的地层相连,利用锚杆的抗拔力来维持挡土墙的稳定。
这种挡土墙适用于岩石地基或土质地基较好的情况。
(五)加筋土挡土墙加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦力来提高土体的稳定性。
其具有良好的抗震性能和适应性。
三、挡土墙的稳定性分析(一)抗滑移稳定性分析挡土墙在土压力作用下,可能会沿基底产生滑移。
抗滑移稳定性分析的目的是确保挡土墙在水平力作用下不会发生滑移破坏。
(二)抗倾覆稳定性分析挡土墙在土压力作用下,可能会绕墙趾发生倾覆。
抗倾覆稳定性分析的目的是确保挡土墙在土压力作用下不会发生倾覆破坏。
(三)地基承载力验算挡土墙的基底压力应小于地基的承载力,以保证挡土墙的地基不会发生破坏。
四、挡土墙的结构计算(一)土压力计算土压力的计算是挡土墙设计的关键。
(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]=500kPa ,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]=500kPa ,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。
按照线性内插法,计算附加荷载强度:q =16.25kN/m 2,016.250.918q h m γ===4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0=h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-= 00=h h =0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式:()()()()()()a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=5、土压力作用点位置计算:5 1.36H =⨯=10K =1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=-查数学手册 X1Z -土压力作用点到墙踵的垂直距离;6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜,土压力对墙趾力臂:X X11 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=y 1X tan 0.98 1.40.25 1.33Z b Z m α=-=+⨯= 7、稳定性验算(1)墙体重量及其作用点位置计算:挡墙按单位长度计算,为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分,上部分为四边形,下部分为三角形:1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯= 11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯=()G1111tan 1.09Z H b m α=+=/2 -查数学手册 21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2 221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= -查数学手册 (2)抗滑稳定性验算:00.21111836α'''倾斜基地:(=),验算公式: ()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.751.42.979.730.5105.754.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦ 10.280=>所以抗滑稳定性满足。
目录第1章重力式挡土墙设计资料 (1)第2章挡土墙的构造 (2)2.1 挡土墙的结构、基础形式及断面尺寸 (2)2.2 排水设施 (2)2.3 沉降缝与伸缩缝 (3)第3章按墙高确定的附加荷载强度进行换算 (4)第4章确定破裂面交于路基的位置 (5)第5章计算土压力 (6)第6章稳定性验算 (7)6.1 抗滑稳定性验算 (7)6.2 抗倾覆稳定性验算 (8)第7章基底应力及合力偏心距验算 (9)第8章墙身截面强度验算 (11)8.1 截面1-1土压力计算 (11)8.2 截面1-1强度计算 (12)8.3 截面1-1稳定计算 (13)8.4 截面1-1直接受剪时验算 (13)参考文献 (14)重力式挡土墙设计计算书挡土墙按照结构形式的不同可分为:重力式、半重力式、衡重式、悬臂式。
本设计沿线有丰富的片石,就地取材容易,施工方便,采用重力式挡土墙经济效果好,所以,本段路线采用重力式挡土墙。
第1章 重力式挡土墙设计资料现对路堤段的最高挡土墙进行验算,其所在桩号K0+280。
该重力式挡土墙设计的基本资料如下:本设计为三级公路,路基宽7.5m ,行车道宽度3.25m ,土路肩宽度0.5m 。
挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,结构重要系数为1.0。
山坡基础为中密砾沙土,重度为3m /kN 20=γ,地基承载应力标准值kPa f k 300=,基底摩擦系数5.0=μ。
墙背填土的重度为3m /kN 18=γ,计算内摩擦角 35=ϕ。
墙身材料采用浆砌片石,采用MU50片石,M10砂浆,其重度为31m /kN 22=γ,极限抗压强度为900kPa ,极限抗拉强度为102kPa ,极限抗剪强度为170kPa 。
填料与墙背之间的摩擦角 5.172/==ϕδ。
为增加挡土墙的抗滑稳定性,设置倾斜基底,基底倾斜度 110=α。
挡土墙的高度设为H=8.53m ,基础埋置深度h=1.5m ,墙顶宽设为1.2m ,墙背倾斜其坡度设为 14=α,墙面仰斜,其坡度设为 57.10=α,为路肩挡墙。
1重力式挡土墙设计1.1设计依据(1)。
墙身构造某二级公路路基宽度B=12m ,土路肩宽0。
75m ,某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡(见图1),填土边坡坡度为1:1。
5墙身分段长度10m. (2)。
车辆荷载 公路Ⅱ级 (3)。
土壤与地基墙背填土为砂性土,容重γ=18kN/3m 填土与墙背间的摩擦角取δ=ϕ/2地基土性指标与填土相同(4).墙身材料5号砂浆砌30号片石,砌体容重k γ=24kN/3m ;砌体容许压应力[∂σ]= 800kPa 许剪应力[τ]=160kPa ,容许拉应力[1σ]=80kPa 。
(5).计算参数墙背坡度 1:0.2α=(俯斜)(11.31=),墙 面 坡 度 为 1:0.05 (=2。
86°),填土高 a=2m,挡土墙高度H=7m ,内摩擦角ϕ=33°,基底摩擦系数f 0.35=,地基容许承载力[σ0 ] =300kPa1.2车辆荷载换算当m 2≤H 时,20.0q kPa =;当m H 10≥时,10q kPa = 试算拟定顶宽 1b 1.00m =,根据几何关系可计算得,挡土墙实际高度H 1=7.89m ,墙底宽B 1=2。
86m ,由线性内插法(5.2225.11+-=H q )得:17.55H m =时, 1.257.5022.513.125q kPa =-⨯+=注意:以下所有H 值代表H 1值换算均布土层厚度: 013.1250.70218q h mγ===1.3 主动土压力计算1。
3。
1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:=++=ϕδαψ11.3116.53360.81+︒+︒=︒()()()0011a 2(a )27.8920.70227.8955.8422A H h H =+++=⨯++⨯⨯+= ()()αtan 222121000h a H H h d b ab B ++-++=()112 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-6.235=其中()b 2 1.510.5 2.5m =⨯--=,tan 0.2α=)tan )(tan t (tan tan 0ψψϕψθ+++-=A B co ()-6.24-tan60.81cot30tan60.81tan60.8155.84⎛⎫=+︒++⎪⎝⎭) 0.57=故arctan 0.5729.68θ==(2).验算破裂面是否交于荷载范围内H=7.89m ,d=0m ,tan 0.2α=,b=2。
5m,m 5.1075.0212d 2b 0=⨯-=-=B 堤顶破裂面至墙踵的距离:()a tan 5.64m H θ+= 荷载内缘至墙踵的距离:b tan -2.0m H α-= 荷载外缘至墙踵的距离:tan 10m b H B α-+=—2.0m 〈5.64mm<10m ,故破裂面交于荷载范围内,与假设相符。
1。
3。
2主动土压力计算(1).求主动土压力Ea 和土压力作用位置0055.84,-6.24A B ==,()()()ψθϕθθγ++-=sin cos tan 00a B A E()()()cos 29.68331855.840.57+6.24sin 29.6860.81+︒=⨯⨯⨯+314.9kN= ()δα+=cos x a E E()314.9cos 11.3116.5=⨯+︒278.53kN =1:m 11:m 2O’ x1:m 3()δα+=sin y a E E()314.9sin 11.3116.5=⨯+146.91k N=1tan h 1.77an tan b a t θθα-⨯==+ 0tan an h 2=+=αθt d412h 6.12H h h =--=()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-+-+=2401244021x 221213)23(3H h h H h H a H H h h h h H a HZ()()22227.89 1.770.701 6.123 6.12-27.897.89322 1.7720.701 6.1237.89117.8927.897.89⨯++⨯⨯⨯⨯=+⎡⨯⨯⨯⎤⎛⎫⨯⨯+⨯-+ ⎪⎢⎥⨯⎝⎭⎣⎦ 2.92m=y 1tan 1.64m X Z B Z α=-=(2)。
求土压力对墙趾的力臂O x1x 3 B ’图 1—5 基底大样图由于挡墙基底倾斜,实际的墙趾为O ’.因此,为了便于对挡土墙进行稳定性计算, 土压力的水平分力 E x 和垂直分力 E y 对墙趾 O 点的力臂必须修正为实际墙趾 O '点.x1x 2.03Z Z x m =-=y111b tan 3.89x Z Z m α=-=1。
3。
3被动土压力计算被动土压力很小,忽略不计1.4稳定性验算1。
4.1计算挡土墙墙身重量G 及其力臂Z G表1—1 每延米挡土墙墙身重G 及其力臂Z G 计算结果体积3()i V m重量()i G kN力臂()Gi Z m1b 011⨯=H V11k G V γ=110122G b m H Z =- 1.077=⨯=724168=⨯=10.057220.675⨯=+=()12012⨯-=H H B V22k G V γ=()320212H H m B Z G --=()2.727.897121.21⨯-=⨯= 1.212429.04=⨯= ()2 2.720.27.89-731.87⨯+⨯== ()1103b H 2B V '-=33k G V γ=1110323G B b m H Z '+-==4。
38 =105 =2。
9123V=V +V V +k G V γ=112233G G G G G Z G Z G Z Z G ++=12.59=302.16= 1.56=备注:(1) 墙趾水平截面宽度:()'11021170.25 2.75B b H m m m =+-=+⨯=(2) 基地水平投影宽度:11210b 1+0.27.890.027 2.72B m H m H m =+-=⨯+⨯= (3) 1m 和2m 应遵循“左负右正”原则,在公式中带入正负号.b 11H 0b 1/21:m 11:m 2H(B '—b 1)/3 G 1m 1H 0/2G 3m 1H 0/3m 2(H-H 0)’ 1O ’G 2m 2(H —H 0)/31。
4。
2抗滑稳定性验算由于墙前无被动土压力,'p E =0,依据《公路路基设计规范》(JTG D30—2015),需要满足:()[]()0tan 1.1tan tan 1.121010201>+-++-++P Q X Q y Q P Q X yQ E E E G E E EG γγαγμαγαγ其中,tan 0.2α=,0.35f μ==()[]()P Q X Q y Q P Q X yQ E E E G E E E G 21010201tan 1.1tan tan 1.1γγαγμαγαγ+-++-++()()1.1302.16 1.4278.53146.910.20-00.35 1.1302.161146.910.2 1.4146.910=⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦。
1570=>()x 0c x 0tan tan N E K E N αμα+⎡⎤⎣⎦=- , y302.6278.53581.13k N G E N =+=+= =1.37〉1.3因此抗滑稳定性满足规范要求.1。
4.3 抗倾覆稳定性验算'p E =0,依据《公路路基设计规范》(JTG D30-2015),需要满足: 08.0p 2x 1y 1>+-+ p Q x Q y Q GZ E Z E Z E GZ γγγ代入数据得:0.8302.6 1.56 1.0146.91 3.89-1.4278.53 2.0300⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+< 抗倾覆稳定性系数:Byx pp x y G Z E Z E Z E GZ K '0++==0。
71<[]0k =1.5不满足抗倾覆稳定性要求。
为了提高挡土墙的稳定性增设墙趾 1b0H1:0H H -1B综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式,初步拟定尺寸如下图,具体数据通过几何关系计算如下:1=1.0m b ,H=7.89m , 2.25b ∆=,0H =7m 1 4.57B = 换算均布土层厚度:013.1250.70218q h m γ=== 墙背坡度 1:0.2α=(俯斜)(11.31=),墙 面 坡度 为 1:0。
05 (=2.86°) 设结构41:m =1:0.051。
5稳定性验算1.5。
1计算挡土墙墙身重量G 及其力臂Z G表1—1 每延米挡土墙墙身重G 及其力臂Z G 计算结果体积3()i V m重量()i G kN力臂()Gi Z m1b 011⨯=H V11k G V γ=110122G b m H Z =- 1.077=⨯=724168=⨯=10.057220.675⨯=+=()12012⨯-=H H B V22k G V γ=()320212H H m B Z G --=()2.727.897121.21⨯-=⨯= 1.212429.04=⨯= ()2 2.720.27.89-731.87⨯+⨯== ()1103b H 2B V '-=33k G V γ=1110323G B b m H Z '+-==4。
38 =105 =2.9123V=V +V V +k G V γ=112233G G G G G Z G Z G Z Z G++=12.59= 302.16= 1.56=备注:(1) 墙趾水平截面宽度:()'11021170.25 2.75B b H m m m =+-=+⨯= (2) 基地水平投影宽度:11210b 1+0.27.890.027 2.72B m H m H m =+-=⨯+⨯=1m 和2m 应遵循“左负右正”原则,在公式中带入正负号。