衡重式挡土墙计算书(整体稳定不满足)
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]
计算项目：衡重式挡土墙 3
计算时间： 2009-07-11 10:03:50 星期六
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 3.000(m)
上墙高: 1.200(m)
墙顶宽: 0.550(m)
台宽: 0.000(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.100
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400
下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1: 0.400(m)
墙趾台阶h1: 0.600(m)
墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000
墙底倾斜坡率: 0.150:1
下墙土压力计算方法: 力多边形法
物理参数：
圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)
圬工之间摩擦系数: 0.400
地基土摩擦系数: 0.600
砌体种类: 片石砌体
砂浆标号: 5
石料强度(MPa):
挡土墙类型: 抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 40.000(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: 19.000(kN/m3)
地基土浮容重: 10.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数: 1.000
墙踵值提高系数: 1.000
平均值提高系数: 1.000
地震作用墙趾值提高系数: 1.250
地震作用墙踵值提高系数: 1.250
地震作用平均值提高系数: 1.250
墙底摩擦系数: 0.500
地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角: 35.000(度)
地基土粘聚力: 10.000(kPa)
地震烈度: 设计烈度7度
水上地震角: 1.50
水下地震角: 2.50
水平地震系数: 0.15
重要性修正系数: 1.00
综合影响系数: 0.25
抗震基底容许偏心距:B/6
公路等级及工程类别: 3级公路抗震重点工程
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 3.300 3.000 0
2 7.500 0.000 1
第1个: 距离0.500(m),宽度3.600(m),高度2.800(m)(用户输入的计算荷载)
地面横坡角度: 30.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙分段长度: 10.000(m)
计算参数:
稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面
搜索时的圆心步长: 0.500(m)
搜索时的半径步长: 0.500(m)
筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线
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第 1 种情况: 组合1
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组合系数: 1.000
1. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √
2. 填土重力分项系数 = 0.900 √
3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √
4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×
5. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×
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[土压力计算] 计算高度为 3.176(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 38.250(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 38.650(度)
Ea=22.505(kN) Ex=10.633(kN) Ey=19.835(kN) 作用点高度 Zy=0.432(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=4.584(度) 第1破裂角=38.250(度)
Ea=15.835(kN) Ex=11.278(kN) Ey=11.115(kN) 作用点高度 Zy=0.544(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 35.694(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 35.694(度)
Ea=22.360(kN) Ex=22.239(kN) Ey=2.323(kN) 作用点高度 Zy=0.925(m) 墙身截面积 = 3.177(m2) 重量 = 73.065 kN
衡重台上填料重 = 5.564(kN) 重心坐标(0.829,-0.292)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
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 = 8.527 (度)
Wn = 77.760(kN) En = 18.259(kN) Wt = 11.658(kN) Et = 31.154(kN) 滑移力= 19.496(kN) 抗滑力= 48.010(kN)
滑移验算满足: Kc = 2.463 > 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = 25.035(kN) > 0.0
地基土摩擦系数 = 0.600
地基土层水平向: 滑移力= 33.517(kN) 抗滑力= 56.422(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.683 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 0.909 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.626 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 2.344 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.407 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.749 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 43.099(kN-m) 抗倾覆力矩= 95.965(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.227 > 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 29.242(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，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 = 96.019(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=52.866(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.189 (m) 偏心距 e = 0.044(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.551(m)
基底压应力: 趾部=98.673 踵部=62.817(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 98.673 / 62.817 = 1.571
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.044 <= 0.167*1.189 = 0.198(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=98.673 <= 250.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=62.817 <= 250.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=80.745 <= 250.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 上墙截面强度验算
上墙重力 Ws = 23.460 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 11.278 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 4.511 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.496 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.544 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 0.932 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.346(m)
截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.229(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.229 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)
截面上压应力: 面坡=53.320 背坡=-4.675(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 53.320 <= 810.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 4.675 <= 102.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 0.078 <= 170.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 13.586 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 27.430(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.678
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 26.058 <= 631.656(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 26.058 <= 631.656(kN)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 3.069(m2) 重量 = 70.591 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.913 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 89.593(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=52.776(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.589(m)
截面宽度 B = 1.220 (m) 偏心距 e1 = 0.021(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.021 <= 0.250*1.220 = 0.305(m)
截面上压应力: 面坡=81.010 背坡=65.852(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 81.010 <= 810.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -1.902 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 87.353(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.996
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.220(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 82.985 <= 984.784(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 82.985 <= 966.470(kN)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 38.250(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 38.650(度)
Ea=22.505(kN) Ex=10.633(kN) Ey=19.835(kN) 作用点高度 Zy=0.432(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=4.584(度) 第1破裂角=38.250(度)
Ea=15.835(kN) Ex=11.278(kN) Ey=11.115(kN) 作用点高度 Zy=0.544(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 36.399(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 36.399(度)
Ea=12.425(kN) Ex=12.357(kN) Ey=1.291(kN) 作用点高度 Zy=0.575(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = 2.292(m2) 重量 = 52.719 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.003 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 70.689(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.299(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.372(m)
截面宽度 B = 0.970 (m) 偏心距 e1 = 0.113(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.113 <= 0.250*0.970 = 0.243(m)
截面上压应力: 面坡=123.798 背坡=21.937(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 123.798 <= 810.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -4.783 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 69.823(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.860
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.970(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.977
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 66.332 <= 675.737(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 66.332 <= 660.246(kN)
(八) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-8.26001,14.50000)
半径 = 16.68153(m)
安全系数 = 0.925
总的下滑力 = 0.311(kN)
总的抗滑力 = 0.288(kN)
土体部分下滑力 = 0.311(kN)
土体部分抗滑力 = 0.288(kN)
筋带的抗滑力 = 0.000(kN)
整体稳定验算不满足: 最小安全系数=0.925 < 1.250
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第 2 种情况: 组合2
=============================================
组合系数: 1.000
1. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √
2. 填土重力分项系数 = 0.900 √
3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √
4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 √
5. 地震作用力分项系数 = 1.000 ×
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 3.176(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 38.250(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 42.330(度)
Ea=26.960(kN) Ex=12.738(kN) Ey=23.761(kN) 作用点高度 Zy=0.415(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=1.744(度) 第1破裂角=42.100(度)
Ea=18.001(kN) Ex=13.431(kN) Ey=11.985(kN) 作用点高度 Zy=0.544(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 34.097(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 38.664(度)
Ea=30.474(kN) Ex=30.309(kN) Ey=3.166(kN) 作用点高度 Zy=0.946(m) 墙身截面积 = 3.177(m2) 重量 = 73.065 kN
衡重台上填料重 = 6.711(kN) 重心坐标(0.854,-0.269)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
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 = 8.527 (度)
Wn = 78.894(kN) En = 21.469(kN) Wt = 11.828(kN) Et = 41.010(kN) 滑移力= 29.182(kN) 抗滑力= 50.182(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.720 > 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = 14.174(kN) > 0.0
地基土摩擦系数 = 0.600
地基土层水平向: 滑移力= 43.740(kN) 抗滑力= 58.138(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.329 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 0.909 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.654 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 2.344 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.413 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.770 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 54.817(kN-m) 抗倾覆力矩= 100.758(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1.838 > 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 18.437(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，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 = 100.363(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=45.941(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.189 (m) 偏心距 e = 0.137(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.458(m)
基底压应力: 趾部=142.666 踵部=26.130(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 142.666 / 26.130 = 5.460
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.137 <= 0.167*1.189 = 0.198(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=142.666 <= 250.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=26.130 <= 250.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=84.398 <= 250.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 上墙截面强度验算
上墙重力 Ws = 23.460 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 13.431 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 5.372 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.496 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.544 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 0.932 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.324(m)
截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.251(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.251 <= 0.250*1.150 = 0.288(m)
截面上压应力: 面坡=57.948 背坡=-7.805(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 57.948 <= 810.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 7.805 <= 102.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 1.650 <= 170.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 15.963 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 28.635(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.635
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 27.203 <= 591.326(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 27.203 <= 591.326(kN)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 3.069(m2) 重量 = 70.591 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.913 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 92.453(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=46.194(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.500(m)
截面宽度 B = 1.220 (m) 偏心距 e1 = 0.110(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.110 <= 0.250*1.220 = 0.305(m)
截面上压应力: 面坡=116.916 背坡=34.635(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 116.916 <= 810.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 5.539 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 90.784(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.911
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.220(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.979
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 86.244 <= 899.862(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 86.244 <= 881.067(kN)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 38.250(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 42.330(度)
Ea=26.960(kN) Ex=12.738(kN) Ey=23.761(kN) 作用点高度 Zy=0.415(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=1.744(度) 第1破裂角=42.100(度)
Ea=18.001(kN) Ex=13.431(kN) Ey=11.985(kN) 作用点高度 Zy=0.544(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 34.341(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 39.729(度)
Ea=16.989(kN) Ex=16.897(kN) Ey=1.765(kN) 作用点高度 Zy=0.583(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = 2.292(m2) 重量 = 52.719 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.003 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 73.180(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=23.215(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.317(m)
截面宽度 B = 0.970 (m) 偏心距 e1 = 0.168(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.168 <= 0.250*0.970 = 0.243(m)
截面上压应力: 面坡=153.733 背坡=-2.862(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 153.733 <= 810.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 2.862 <= 102.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 1.088 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 72.737(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.736
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.970(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.972
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 69.100 <= 578.041(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 69.100 <= 562.020(kN)
(八) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (2.40800,3.50000)
半径 = 1.90743(m)
安全系数 = 0.773
总的下滑力 = 26.742(kN)
总的抗滑力 = 20.669(kN)
土体部分下滑力 = 26.742(kN)
土体部分抗滑力 = 20.669(kN)
筋带的抗滑力 = 0.000(kN)
整体稳定验算不满足: 最小安全系数=0.773 < 1.250
===================================================================== 第 3 种情况: 组合3
=============================================
组合系数: 0.800
1. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √
2. 填土重力分项系数 = 0.900 √
3. 填土侧压力分项系数 = 1.300 √
4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.300 ×
5. 地震作用力分项系数 = 1.300 √
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 3.176(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 39.340(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 39.900(度)
Ea=25.612(kN) Ex=12.101(kN) Ey=22.573(kN) 作用点高度 Zy=0.447(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=4.675(度) 第1破裂角=39.340(度)
Ea=17.952(kN) Ex=12.766(kN) Ey=12.622(kN) 作用点高度 Zy=0.559(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 36.744(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 36.744(度)
Ea=24.398(kN) Ex=24.266(kN) Ey=2.535(kN) 作用点高度 Zy=0.925(m) 墙身截面积 = 3.177(m2) 重量 = 73.065 kN
衡重台上填料重 = 5.528(kN) 重心坐标(0.829,-0.292)(相对于墙面坡上角点) 全墙地震力=2.947(kN) 作用点距墙顶高度=1.593(m)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
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 = 8.527 (度)
Wn = 77.725(kN) En = 20.917(kN) Wt = 11.653(kN) Et = 37.290(kN) 滑移力= 25.637(kN) 抗滑力= 49.321(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.924 > 1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = 20.917(kN) > 0.0
地基土摩擦系数 = 0.600
地基土层水平向: 滑移力= 39.979(kN) 抗滑力= 57.432(kN)
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.437 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 0.909 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.624 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 2.359 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.407 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.749 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 52.443(kN-m) 抗倾覆力矩= 98.632(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1.881 > 1.300
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 22.764(kN-m) > 0.0
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，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 = 98.642(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=46.188(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.189 (m) 偏心距 e = 0.126(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.468(m)
基底压应力: 趾部=135.827 踵部=30.074(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 135.827 / 30.074 = 4.516
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.126 <= 0.167*1.189 = 0.198(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=135.827 <= 312.500(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=30.074 <= 312.500(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=82.951 <= 312.500(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 上墙截面强度验算
验算截面以上地震力=0.880(kN) 作用点距墙顶高度=0.671(m)
上墙重力 Ws = 23.460 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 12.766 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 5.106 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.496 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.559 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 0.926 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.306(m)
截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.269(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.269 <= 0.300*1.150 = 0.345(m)
截面上压应力: 面坡=59.665 背坡=-9.984(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 59.665 <= 1215.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 9.984 <= 153.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 1.930 <= 255.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 15.865 <= 255.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 22.202(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.603
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 21.092 <= 561.510(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 21.092 <= 561.510(kN)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 3.069(m2) 重量 = 70.591 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.913 (m)
验算截面以上地震力=2.854(kN) 作用点距墙顶高度=1.546(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 91.277(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=46.458(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.509(m)
截面宽度 B = 1.220 (m) 偏心距 e1 = 0.101(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.101 <= 0.300*1.220 = 0.366(m)
截面上压应力: 面坡=111.994 背坡=37.628(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 111.994 <= 1215.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= 2.767 <= 255.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 70.569(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.924
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.220(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.979
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 67.041 <= 913.092(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 67.041 <= 894.372(kN)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
无荷载时的破裂角 = 39.340(度)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 39.900(度)
Ea=25.612(kN) Ex=12.101(kN) Ey=22.573(kN) 作用点高度 Zy=0.447(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：
第2破裂角=4.675(度) 第1破裂角=39.340(度)
Ea=17.952(kN) Ex=12.766(kN) Ey=12.622(kN) 作用点高度 Zy=0.559(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 37.463(度)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 37.463(度)
Ea=13.562(kN) Ex=13.489(kN) Ey=1.409(kN) 作用点高度 Zy=0.575(m) [强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = 2.292(m2) 重量 = 52.719 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.003 (m)
验算截面以上地震力=2.184(kN) 作用点距墙顶高度=1.193(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 72.278(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=21.872(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.303(m)
截面宽度 B = 0.970 (m) 偏心距 e1 = 0.182(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.182 <= 0.300*0.970 = 0.291(m)
截面上压应力: 面坡=158.578 背坡=-9.566(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 158.578 <= 1215.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 9.566 <= 153.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -0.487 <= 255.000(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 = 0.950
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 56.530(kN)
轴心力偏心影响系数醟= 0.702
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.970(m2)
材料抗压强度设计值fcd = 810.000(kPa)
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.971
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= 53.704 <= 551.428(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= 53.704 <= 535.271(kN)
(八) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-8.26001,14.50000)
半径 = 16.68153(m)
安全系数 = 0.888
总的下滑力 = 0.324(kN)
总的抗滑力 = 0.288(kN)
土体部分下滑力 = 0.311(kN)
土体部分抗滑力 = 0.288(kN)
筋带的抗滑力 = 0.000(kN)
地震作用的下滑力 = 0.013(kN)
整体稳定验算不满足: 最小安全系数=0.888 < 1.250
================================================= 各组合最不利结果
================================================= (一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合2(组合2)
抗滑力 = 50.182(kN),滑移力 = 29.182(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.720 > 1.300
滑动稳定方程验算最不利为：组合2(组合2)
滑动稳定方程满足: 方程值 = 14.174(kN) > 0.0
安全系数最不利为：组合2(组合2)
抗滑力 = 58.138(kN),滑移力 = 43.740(kN)。
地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.329 > 1.300
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合2(组合2)
抗倾覆力矩 = 100.758(kN-M),倾覆力矩 = 54.817(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 1.838 > 1.500
倾覆稳定方程验算最不利为：组合2(组合2)
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 18.437(kN-m) > 0.0
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合2(组合2)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.137 <= 0.167*1.189 = 0.198(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合2(组合2)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=142.666 <= 250.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=62.817 <= 250.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合2)
地基平均承载力验算满足: 压应力=84.398 <= 250.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。
(五) 上墙截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(组合2)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.251 <= 0.250*1.150 = 0.288(m) 压应力验算最不利为：组合2(组合2)
压应力验算满足: 计算值= 57.948 <= 810.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合2(组合2)
拉应力验算满足: 计算值= 7.805 <= 102.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合2(组合2)
剪应力验算满足: 计算值= 1.650 <= 170.000(kPa)
斜截面剪应力检算最不利为: 组合2(组合2)
斜剪应力验算满足: 计算值= 100.963 <= 255.000(kPa)
[极限状态法]:
强度验算最不利为：组合3(组合3)
强度验算满足: 计算值= 21.092 <= 561.510(kN)
稳定验算最不利为：组合3(组合3)
稳定验算满足: 计算值= 21.092 <= 561.510(kN)
(六) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(组合2)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.110 <= 0.250*1.220 = 0.305(m) 压应力验算最不利为：组合2(组合2)
压应力验算满足: 计算值= 116.916 <= 810.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(组合1)
拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 102.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合2(组合2)
剪应力验算满足: 计算值= 5.539 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
强度验算最不利为：组合2(组合2)
强度验算满足: 计算值= 86.244 <= 899.862(kN)
稳定验算最不利为：组合2(组合2)
稳定验算满足: 计算值= 86.244 <= 881.067(kN)
(七) 台顶截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合2(组合2)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.168 <= 0.250*0.970 = 0.243(m) 压应力验算最不利为：组合2(组合2)
压应力验算满足: 计算值= 153.733 <= 810.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合2(组合2)
拉应力验算满足: 计算值= 2.862 <= 102.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合2(组合2)
剪应力验算满足: 计算值= 1.088 <= 170.000(kPa)
[极限状态法]:
强度验算最不利为：组合3(组合3)
强度验算满足: 计算值= 53.704 <= 551.428(kN)
稳定验算最不利为：组合3(组合3)
稳定验算满足: 计算值= 53.704 <= 535.271(kN)
(七) 整体稳定验算
整体稳定验算最不利为：组合2(组合2)
整体稳定验算不满足: 最小安全系数=0.773 < 1.250
悬臂式挡土墙计算书
悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m
2.土压力计算参数 土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: λE = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 2.100m 墙顶宽: b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度: B1 = 0.500m 墙踵板长度: B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 0.000m 墙面腋高: y2 = 0.000m 墙背腋宽: y3 = 0.000m 墙背腋高: y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1 0.00 2.00 2.00 0.00 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c (kPa) 内摩擦角 φ (°) 1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数 地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0 扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。 填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ；
墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数 A 、 B ： 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：
挡土墙计算
6.2 挡土墙土压力计算 6.2.1 作用在挡土墙上的力系 挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。 作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力. 主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括： 1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载； 2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载); 3．基底的法向反力N及摩擦力T； 4．墙前土体的被动土压力Ep . 对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。 附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。 特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。 6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算 土压力是挡土墙的主要设计荷载。挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。当挡土墙向外移动时(位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力.
采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。 路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全. 主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。 (一)各种边界条件下主动土压力计算 路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。兹分述如下： 1．破裂面交于内边坡(图6—13) 这一图式适用于路堤式或路堑式挡土墙。图中AB为挡土墙墙背，BC为破裂面，BC与铅垂线的夹角θ为破裂角，ABC为破裂棱 体。棱体上作用着三个力，即破裂棱体自重G、主动土压力的反力Ea和破裂面上的反力R。Ea的方向与墙背法线成δ角，且偏于阻止棱体下滑的方向; R的方向与破裂面法线成φ角，且偏于阻止棱体下滑的方向。取挡土墙长度为1m计算，作用于棱体上的平衡力三角形abc可得：
挡土墙计算实例
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在~之间，取。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=，[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范， γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取20KN/m 2；
衡重式挡土墙计算实例
弃渣场挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=8m ，填土高a=26m ，填料容重3 /18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石, 容重为3 /23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j 90=σ ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为一般荷载，填土宽度路基宽 21m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=8m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ； 图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β
假设第一破裂面交于边坡，如图2所示： 图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且' 1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一破裂 面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ? ???-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583 ' 1H = β αβ αtan tan 1tan tan 1'11 i H ++=3.88（m ）
挡土墙设计计算书
六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基：地基土为粘性土，天然地基承载力特征值KPa f ak 100=，3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 22=K φ。路基填料：3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ，挡土墙基础埋深1米，基底摩擦系数取=μ0.35，假设墙背光滑，无地下水影响，现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ，挡土墙顶宽0.6米，底宽1.8米，挡土墙截面面积4.8m 2，如图所示，根据《建 筑地基基础设计规范》查表：04.6,44.3,61.0===C d b M M M ，深宽修正后地基承载力为： KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为：KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=，满足承载力验算。
3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度：m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ 总主动土压力：m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布，土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力：m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布，被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图
挡土墙稳定性验算
附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算 1、滑坡体工况1稳定性计算 计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数10 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 0.000 2.320 0 2 9.340 1.780 0
3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 9.780 4.000 0 [土层信息] 坡面节点数11 编号X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 0.000 2.320 -2 9.340 4.100 -3 13.050 8.980 -4 16.080 9.680 -5 19.700 11.680 -6 23.030 12.680 -7 23.620 13.480 -8 26.450 13.680 -9 29.530 14.680 -10 39.310 18.680 附加节点数8 编号X(m) Y(m) 1 0.000 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200
挡土墙计算书
省道S206重力式挡土墙设计 专业：土木工程 班级： 姓名： 学号： 二零一七年六月 XXXXXXX大学 建筑工程学院 土木系道桥方向
目录 1、设计资料 (1) 1.1基础资料 (1) 1.2设计依据 (2) 2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (2) 3、确定车辆荷载 (3) 4、破裂棱体位置确定 (4) 4.1破裂角 的计算 (4) 4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (4) 5、土压力计算 (5) 5.1土压力计算 (5) 6、稳定性验算 (6) 6.1受力分析 (7) 6.2抗滑稳定性验算 (7) 6.2.1 抗滑稳定性验算 (7) 6.2.2抗滑动稳定性系数 (8) 6.3抗倾覆稳定性验算 (8) 6.3.1抗倾覆稳定性方程 (8) 6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9) 6.4基底应力和合力偏心矩验算 (9) 6.4.1 合力偏心矩计算 (9) 6.4.2 基底应力计算 (10) 6.5墙身截面应力计算 (10) 7、改善措施 (12) 7.1改善措施 (12) 7.2工程数量表 (13) 8、附属设施的设计 (13) 8.1泄水孔设计 (13) 8.2沉降缝与伸缩缝 (14) 8.3墙厚排水层 (14) 8.4结构大样图 (15) 9、立面设计 (16) 9.1整体布局 (16) 9.2挡土墙总体方案布置图 (16) 10、参考文献 (17)
1、设计资料 1.1基础资料 省道S313，路基宽12米，路面宽9米，两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段，填方边坡坡度1：1.5。为了保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。 表1 挡土墙相关设计参数 墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。 图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图
挡土墙的计算方法
挡土墙计算方法 挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。 一：基础资料 1. 填料内摩擦角。当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一：填料内摩擦角ψ 3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角） 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙 体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。 1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉 ??? ?? ? ?-=-=-=-=?δ?δ?δ?δ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好 ）（：墙背粗糙，排水良好时 ）（：墙背平滑，排水不良时 0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于?值。 ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；?：填土的内摩擦角。 ` 4. 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。 5. 地基容许承载力
地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。 6. 建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取。 7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 二：计算 挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时，采用朗肯公式计算土压力较简单。 土压力分为主动、被动、静止土压力，为安全计，应按主动土压力计算。 1）库伦主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )cos(δε+=F F H )sin(δε+=F F V 2 2 2)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++-= βεδεβ?δ?δεεε?a K ε：墙背与铅直面的夹角，β：墙后回填土表面坡度。 2）朗肯主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )2/45(2?-=o a tg K 注意：F 为作用于墙背的水平主动土压力，垂直主动土压力按墙背及后趾以上的土重计算。 3）回填土为粘性土时的土压力 按等值内摩擦角法计算主动土压力，可根据工程经验确定，也可用公式计算。 经验确定时： 挡土墙高度<6m 时，水上部分的等值内摩擦角可采用280 ~300，地下水位以下部分的等 值内摩擦角可采用250 ~280。挡土墙高度>6m 时，等值内摩擦角随挡土墙高度的加大而相应降低，具体可参照SL265-2001〈水闸设计规范〉。 公式计算时：
衡重式挡土墙稳定性验算分析实例
衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要：衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙 重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸，适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例，利用理正软 件对其稳定性进行验算，对验算结果进行总结分析，可为同类工程的设计提供参考。 关键词：衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords：weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理 衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动 土压力，这时，应将上墙和下墙看作独立的墙背，分别按库仑理论计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上
挡土墙计算书
六、挡土墙计算 (一) 钢筋砼挡墙（道路挡墙） 1.墙身计算 根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.750(m) 墙顶宽: 0.300(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长DL: 1.300(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.870(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽YB2: 0.580(m) 背坡腋高YH2: 0.550(m) 钢筋合力点到外皮距离: 40(mm) 墙趾埋深: 1.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30
纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 场地环境: 一般地区 墙后填土内摩擦角: 35.000(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: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 100.000(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: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 31.000(度) 地基土粘聚力: 5.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 4 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.700 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 2.000 0.000 0 4 7.500 0.000 2 第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级 第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) 荷载组合信息: 结构重要性系数: 1.000 荷载组合数: 3 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m)
挡土墙稳定分析计算书
饿挡土墙稳定分析 根据工程的需要假设墙的高度H 为,墙顶的宽度b 为,确定墙底的宽度B 为，基础埋深2m ，前趾延长1m,后趾延长1m,坡比为1：。选用墙身材料为浆砌石的重力式挡土墙，此类型的挡土墙具有构造简单、施工方便、就地取材等优点，是工程中常被广泛采用的一种挡土墙形式。 为防止挡土墙堤防冻融变化，挡土墙后填筑1m 宽砂砾料，坡比为1：；挡土墙设两排排水孔，孔径φ110mm ，孔距为3m,上下排间距为2m ，错开布置，排水管外填筑粗细碎石，防止换填体渗出堵塞排水管。 为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝，同时，为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10m 设置一道，缝宽3cm ，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青木板等具有弹性的材料。 以2+000桩号挡土墙水流最不利断面进行计算，取2+000底高程作为设计挡土墙底高程；挡土墙顶高程为，从安全计，挡土设计计算高度为。其余尺寸见计算简图，分别对挡土墙断面结构的抗滑、抗倾覆、基底压力和结构内力进行复核 计算，根据计算结果逐渐调整确定其余断面尺寸。 左岸设计堤顶高程191.1
挡土墙断面简图 a) 第一种情况：墙前无水，墙后填土 稳定计算 1、主动土压力 按《SL379—2007水工挡土墙设计规范》中按郎肯土压力公式: Ka h K qh P 2 1112 1a γ+= Ka h h P 212γ= Ka h P 2 232 1ωγ= 式中：P 1、P 2、P 3—主动土压力，KN/m; q — 作用在墙后填土面上的换算后的均部荷载，KN/m 2； γ—土的重度, KN/m 3 , 取 KN/m 3 ； γω—水的浮重度，KN/m 3；取10KN/m 3； K a —主动土压力系数， K a =； h 1—墙后地下水位以上土压力计算高度，m ; h 2—墙后地下水位以下土压力计算高度，m ; 经计算得P= KN/m 其中： 1) ）φ 。245(tan 2-=Ka 式中： φ—填土的内摩擦角，取28。；计算得Ka=. 2) L B G q h 00 γγ∑== 式中：h —墙顶面以上的等待填土高度，m ； B 0 —不计车辆荷载作用时墙体的宽度，当墙后填土面为水平时， αθtan tan 0H H B += θ—稳定岩石坡面坡角，取50。； α—墙背摩擦角，取45。；
挡土墙模板计算书
挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00；
墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
挡土墙计算书
挡土墙计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (4) 墙身材料 (4) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (5) 4. 破裂棱体位置确定 (6) 破裂面()θ的计算 (6) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (7) 5. 土压力计算 (7) 土压力计算 (7) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (8) 受力分析 (8) 抗滑稳定性验算 (8) 抗倾覆稳定性验算 (9) 基底应力 (10) 合力偏心距计算 (10) 基底应力验算 (10) 墙身截面内力计算 (11) 7. 改善措施 (12) 改善措施的拟定 (12) 挡土墙工程数量表 (13) 8. 附属设施设计 (13) 沉降缝 (13)
泄水孔 (13) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (14) 9. 立面设计图 (14) 10. 参考文献 (15) 1. 设计资料 墙身构造 墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m，挡墙以上边坡高度a=6m，边坡坡度1:。
土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角?=35?，填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。 2. 初拟墙身 初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。
3. 车辆荷载换算 墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则 m q h 868.01815.625 0== = γ
理正挡土墙计算书
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 6 计算时间： 2013-06-22 23:31:27 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 9.600(m) 上墙高: 3.400(m) 墙顶宽: 0.660(m) 台宽: 1.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.150 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 下墙土压力计算方法: 力多边形法 物理参数： 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(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: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 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: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 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 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 无荷载时的破裂角 = 31.060(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 32.720(度) Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在： 第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度) Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 34.222(度) 按力多边形法计算得到: 破裂角： 34.222(度) Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN 衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500
挡土墙设计实例
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(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: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(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: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 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: 0.500 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: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
挡土墙计算书
目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (3) 墙身材料 (3) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (4) 4. 破裂棱体位置确定 (5) 破裂面()θ的计算 (5) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (6) 5. 土压力计算 (6) 土压力计算 (6) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (7) 受力分析 (7) 抗滑稳定性验算 (7) 抗倾覆稳定性验算 (8) 基底应力 (9) 合力偏心距计算 (9) 基底应力验算 (9) 墙身截面内力计算 (10) 7. 改善措施 (11) 改善措施的拟定 (11) 挡土墙工程数量表 (12) 8. 附属设施设计 (12) 沉降缝 (12)
泄水孔 (12) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (13) 9. 立面设计图 (13) 10. 参考文献 (14)
1. 设计资料 墙身构造 墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m ，挡墙以上边坡高度a=6m ，边坡坡度1:。 土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角?=35?，填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。
2. 初拟墙身 初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。 3. 车辆荷载换算 墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则 m q h 868.01815.625 0== = γ
衡重式挡土墙设计
1.1 挡土墙设计 1.1.1 挡土墙的类型 挡土墙具有阻挡墙后土体坍滑，保护与收缩边坡等功能。在路基工程中，挡土墙常用来防止路基填土或挖方坡体变形失稳，克服地形限制或地物干扰，减少土方量或拆迁和占地面积，避免填方侵占河床和水流冲淘岸坡，整治滑坡等病害。 按照墙的设置位置，路基挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和路堑墙等。 挡土墙按结构形式与特点的不同可划分为重力式、薄壁式、锚固式、垛式和加筋土式等。重力式挡土墙验算 现拟定采用俯斜衡重式路堤墙。墙高H=15.9m ，上墙H1 =6.4m ,墙背俯斜1:0.33 ( ! = 18o15 )，衡重台宽d=1.0m,下墙H2=9.5m，墙背仰斜1:0.25 ( 2 二—14o02 ' ) d 0.5m墙面坡度1:0.05,墙身分段长度按沉降伸缩缝的要求进行。取此处挡土墙为例，验算拟定尺寸是否满足强度、稳定性等要求。 山坡基础为砂、页岩，查得摩阻系数f 0.6 ，地基容许承载力0 800kPa 填土边坡为1 : m = 1 : 1.5，路基宽度为12米。墙背填料为就地开挖砾石土， 容重为 =18.6 KN /m3,内摩阻角35。墙体用50号砂浆砌片石，容重为 =22.5 KN/m3，容许压应力a600kPa ,容许剪应力j 500kPa ,外摩阻 角3= /2=17.5 ° 稳定系数：滑动稳定系数[Kc]=1.3, [Ko]=1.5. 。计算图示见图4。
图7.2衡重式挡土墙计算图示 、上墙土压力计算 设计荷载采用公路U 级，采用双车道布置，选取分段长度 L=12m ,车辆荷 1、计算破裂角，判断是否出现第二破裂面 假象墙背倾角为： 载换算等代土层高度为h o G 200 4 b o L 18.6 5.5 12 0.651，分布宽度取5.5m 。同 理，验算荷载用挂车车辆荷载换算等代土层咼度为 h o = 0.75m, 分布宽度为5.5
挡土墙稳定性计算
2、农田护墙（挡土墙）稳定性计算书 （1）：墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 （2）：物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(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: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) （3）：挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(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: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 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: 0.500 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 （4）：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 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) （5）：稳定性计算书： 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 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 = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN) 滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300 (二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.865 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.425 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.325 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)