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重力式挡土墙

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河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 目 录

第三章 重力式挡土墙课程设计 ……………………………… 1 3.1 重力式挡土墙课程设计任务书 … … … … … … … … 1 1.1.1 设计题目 … … … … … … … … … … … … … 1 1.1.2 设计资料 … … … … … … … … … … … … … 1 1.1.3 设计内容 … … … … … … … … … … … … … 2 1.1.4 设计成果 … … … … … … … … … … … … … 2 3.2 重力式挡土墙课程设计计算书 … … … … … … … … 3 3.2.1 设计资料 … … … … … … … … … … … … … 3 3.2.2 主动土压力计算 … … … … … … … … … … … 3 3.2.3 设计挡土墙截面 … … … … … … … … … … … 5 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 3.重力式挡土墙课程设计 3.1 设计资料 1.地形 平原山地过渡地带，为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区，以丘陵，台地为主。 2.工程地质条件 自上而下土层依次如下： 1号土层：人工填土，层厚约0.7m，黄褐色，含杂质较多。 2号土层：含砂粉质粘土，层厚2.1m，地基容许承载力R=250kPa。 3号土层：中风化泥岩，厚度未揭露，地基容许承载力R=500kPa。 3.墙身及墙后填料材料参数 墙身容重322/kkNm，截面容许应力600akPa ，50ikPa。填料

容重318/kNm，35o。基地摩擦系数f=0.4.填土边坡1：1.5。 4.荷载参数 车辆荷载换算等代土层厚度为0.84，布置在7.5m全宽路基上。 5.水文地质条件 本次勘探未见地下水，可以不考虑地下水的影响。 3.2设计要求 每人根据所在组号和题号，完成各自要求的挡土墙设计。要求分析过程详细，计算步骤完整，设计说明书的编写应具有条理性，图纸整洁清晰。 3.3设计内容 1.设计公路挡土墙，包括确定挡土墙土压力，挡土墙尺寸，挡土墙基础和挡土墙结构，对挡土墙进行稳定性验算，挡土墙基础承载力验算以及挡土墙结构的内力分析，强度计算，并满足构造设计要求，编写设计计算书。 2.绘制挡土墙施工图，包括挡土墙立面图，挡土墙大样图，并提出必要的技术说明。 3.4设计成果 1.设计计算书 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 设计计算书包括以下内容： （1） 土压力计算。 （2） 确定挡土墙截面 （3） 滑动、倾覆稳定性验算 （4） 基底应力验算 （5） 截面应力验算 2.设计图纸 设计图纸包括以下内容： （1） 挡土墙立面图 （2） 挡土墙大样图 （3） 设计说明 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 重力式挡土墙设计计算书 1. 设计题目 本次课程设计的题目：浆砌片重力式路堤墙设计。 2. 地层条件及其参数 （1） 题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第8组第三题（墙高6.5m，墙后填土高度3.0m）。 （2） 地层：地基埋置深度不小于1.0m，持力层为②号土层含粉质粘性土层，地基容许承载力R=250kPa。 （3） 载荷资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m，不知在7.5m全宽路基上 （4） 其他设计参数 填料容重318/kNm，35o。基地摩擦系数f=0.4，墙身容重322/kkNm，截面容许应力600akPa，50ikPa，/2,。填土边坡1：1.5。 根据给定设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高6.5m，墙身仰斜1：0.25`1402o。墙身为平行于墙背的直线，墙顶宽1.54m，墙身分段长10m。为增大墙身抗滑稳定性，设置基底按坡度0.2：1内倾。 3. 主动土压力计算 1. 破裂角 假设破裂面交于荷载内，按表计算，a=3m，b=4.5m，H=6.5m,0h=0.84m，tan=0.25 即 

000

222tan234.520.844.56.56.52320.840.256.536.5320.840.415abhbdHHahAHaHah



 ```3514021730382890 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 tantancottantan0.696A



则 `3450

验核破裂面位置如下： 堤顶破裂面矩墙踵距离为 tan6.530.6966.612Ham

荷载内边缘矩墙踵距离为 tan0.254.56.50.256.125bHm 荷载外缘至墙踵距离为

0tan6.1257.513.625bHbm 6.125m<6.612m<13.625m,故破裂面交于荷载内，与设计相符，可采用所选计算公式。

2.求主动土压力系数K和K1 主动土压力系数K和K1计算如下： costantan0.164sinK



由于

3tan4.530.6965.4tantan0.6960.25bahm



436.55.41.1hHhm

30412

2

22112231.120.841.1116.526.56.51.893hhha

KHHH









3.求主动土压力E及其作用点位置yZ 主动土压力E为 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 221

11186.50.1641.89311822EHKKkN

主动土压力的作用点位置yZ为 

2

304421

2

2

323336.55.40.841.131.126.56.5336.51.8932.144yaHhhhhHHZHKm



4.设计挡土墙截面 由于墙面平行墙背，基底倾斜0.2：1`01119。通过试算，选墙顶

11.54bm。

1.计算墙身重G及其力臂GZz 墙身重G及其力臂GZ计算结果，列于下表 体积V （3m） 自重G （kN） 力臂GZ

（3m） 2111

2

0.1911.546.50.1911.549.56VbHb



1210.3G 110.1250.470.1256.50.4761.541.55GZHb



221

2

0.0950.0951.540.23Vb



25.1G 210.6510.6511.541.00GZb



129.02VVV 12215.4GGG

2.滑动稳定性验算 抗滑稳定系数为 河南理工大学综合课程设计 第三章 重力式挡土墙课程设计 

0000````````cossincossin215.4cos1119118sin1402173011190.4118cos140217301119215.4sin11191.341.30cGEfKEG

















3.倾覆稳定验算 ``cos118cos14021730117.78xEEkN

``sin118sin140217307.14yEEkN

因基底倾斜，土压力对墙踵O的力臂改为 110.1912.1440.1911.541.85yyZZbm

11tan0.9521.542.1440.252.0xyZBZm

则 1122101210.31.555.11.007.142.01181.851.5821.30GGyxxy

GZGZEZKEZ





稳定性验算的结果表明，断面尺寸由滑动控制，上述估计符合实际。 4.基底应力验算

112211112120.95220.9521.54210.31.555.11.007.142.01181.852210.35.17.140.160.2456NGGyxxyy

BeZGZGZEZEZbGGEBmm









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重力式挡土墙技术交底

重力式挡土墙技术交底

重力式挡土墙技术交底一、工程概述重力式挡土墙是一种依靠自身重力来维持稳定的挡土墙结构，常用于支挡填方或挖方边坡，以保持土体的稳定，防止滑坡和坍塌。

本次施工的重力式挡土墙位于_____地段，其长度为_____米，高度在_____米至_____米之间。

二、施工准备1、技术准备熟悉施工图纸和相关规范，进行技术交底。

测量放线，确定挡土墙的位置和标高。

2、材料准备选用质地坚硬、无风化、无裂缝的石料，其强度不低于 MU30。

水泥选用_____品牌的_____强度等级水泥，有出厂合格证和检验报告。

砂采用中砂，含泥量不超过 5%。

水使用洁净的自来水。

3、施工机具准备配备搅拌机、运输车辆、振捣棒、铁锹、水准仪、全站仪等施工机具。

三、施工工艺流程1、基础开挖根据测量放线的结果，采用机械或人工开挖基础。

开挖过程中要注意保持边坡稳定，避免坍塌。

挖到设计标高后，进行基底检验，如承载力不足，应采取处理措施。

2、基础砌筑在基底铺设一层砂浆，然后砌筑第一层石块。

石块大面朝下，摆放平稳，相互错缝，内外搭砌。

砌缝宽度控制在 2 3 厘米，砂浆饱满。

3、墙身砌筑分层砌筑墙身，每层高度在 30 50 厘米之间。

先砌外圈定位行列，然后砌筑里层。

每隔 1 2 米设置一道泄水孔，孔眼尺寸为 10×10 厘米，坡度为 5%。

4、勾缝墙身砌筑完成后，进行勾缝处理。

勾缝采用凹缝，深度不小于 2 厘米。

5、墙背回填待墙身强度达到 70%以上时，进行墙背回填。

回填材料选用透水性好的砂砾土，分层夯实，每层厚度不超过 30 厘米。

四、质量控制要点1、原材料质量对石料、水泥、砂等原材料进行检验，确保其质量符合要求。

严禁使用不合格的材料。

2、砌筑质量石块之间要相互咬合，砌缝饱满，不得有通缝、瞎缝。

墙面平整度和垂直度偏差应符合规范要求。

3、泄水孔设置泄水孔的位置、数量和尺寸要符合设计要求。

泄水孔要保持畅通，不得堵塞。

4、墙背回填质量回填材料和压实度要符合设计要求。

重力式挡土墙计算

重力式挡土墙计算

墙体重度γq=25KN/M3车载：汽20，挂100墙后填土：采用砂砾石填筑填土重度γt=19.5KN/M3填土倾角β=0度0填土内摩擦角φ＝36.5度0.637045填土与墙体摩擦角δ=0度0车载换算土层厚度：h换＝0.8m基地表面与墙体摩擦系数：f=0.45挡土墙基本形式：h1= 3.6mh2=0.6mh3=0.3mb0=0.5mb1=0.4m坡比m＝0.4b2= 1.32mb3=0.4m墙背与铅直线的夹角：ε=21.80135度0.380505土压力计算：Pa=105.853KN/M与铅直线有夹角ψ=68.19865度 1.19029则水平土压力为Za＝98.28169KN/M水平力作用点：za= 2.2m铅直作用力计算：铅直土压力Ga＝39.31268KN/M与端点距离Wga= 1.76m墙体各部分自重及距端点距离：G1= 3.75KN/MW1=0.65mG2=95.7KN/MW2= 1.34mG3=39.3KN/MW3= 1.31m墙体上部各部分土重及距端点距离：G t1＝10.062KN/MWt1= 1.76mG t2＝42.471KN/MWt2= 1.78mG t3＝25.74KN/MWt3= 2.42m抗滑稳定计算：最小安全系数为1.3 Kc＝NY*f/Za 1.173678抗倾覆稳定计算：水平力矩:MH=216.2197KN/M*M铅直力矩：MY=406.9471KN/M*M安全系数KN＝MY/MH 1.8821最小安全系数1.5偏心距及基底应力：ZN＝(MY-MH)/NY0.744053偏心距e＝0.565947基地应力：ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)224.6421Kpa-28.9661Kpa弧度弧度弧度弧度弧度。

重力式挡土墙设计

重力式挡土墙设计

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(仰斜式)挡土墙设计-无墙趾(含截面强度验算)

重力式(仰斜式)挡土墙设计-无墙趾(含截面强度验算)

注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。

下载本文档后请在作者个人中心中下载对（若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议，应Excel计算过程。

请私信作者！）团队成果，侵权必究！（温馨提示，本文档没有计算功能，请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格，填入基本参数后，Excel表格会计算出各分项结果，并显示计算过程！）1、挡土墙计算1.设计资料本次设计挡土墙为重力式挡土墙，选择常见的仰斜式路肩墙进行计算，如图所示，有关截面尺寸有待验算。

其中本次设计最不利位置为桩号K1+570左侧，挡土墙高度9.5米，拟定验算此处墙高，即H=9.5m。

拟定墙面和墙背坡度均为1:0.25；基底倾斜度=1:5；基底与地基土摩擦系数=0.5。

墙身砌体容重值为20.0kN/m3。

墙后填料容重值为18.3kN/m3；内摩擦角38º，墙背摩擦角19.2º。

有关墙背填料、地基土和砌体物理力学参数列于下表。

墙背填料、地基和砌体物理力学参数2.初步拟定断面尺寸断面尺寸数据表断面尺寸/mH0.344 9.5 9.156 1.83.破裂棱体位置确定（1）破裂夹角计算设计假设破裂面交于荷载范围内，则：由，因为注：1.当为路肩挡土墙时，式中a=b=0。

2.对于俯斜墙背，取正值；垂直墙背，取；仰斜墙背，取负值。

3.当荷载沿路肩边缘布置时，。

根据挡土墙破裂面位于荷载内部时破裂角的公式如下：（2）验算破裂面是否落在荷载的范围破裂棱体长度计算：车辆荷载的分布宽度计算：因为＜，所以破裂面交于荷载范围内，符合拟定假设。

并列车辆数，双车道，单车道；后轮轮距，取；相邻两车辆后轮的中心间距，取；轮胎着地宽度，取。

4.荷载当量土柱高度计算设计墙高9.5m，按墙高计算附加荷载强度，按照线性内插法进行计算，求得附加荷载强度为：，求土柱高度：荷载强度q墙高H/m q/kPa 墙高H/m q/kPa20 105.土压力计算根据挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算如下：（）（）（）（）（）（）注：、，墙背主动土压力的水平与垂直分力；6.土压力作用点的位置代表土压力作用点至墙踵的垂直距离。