挡土墙计算实例.doc

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0.6~0.7之间，取0.6。
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/M3，内摩阻角=35º。
3、墙体材料：
7.5号砂浆砌30号片石，砌石γr=22 KN/M3 ，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]=1.3，[Ko]=1.5。
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：
=1.65 m =1.00 m =3.40 m =4.97 m =0.2 =0.2 =0.05
=7.00 m =1.50 m =9.49 m
0.75 + 2.5 -1.65 = 1.6 m
===11.3 º
==35 º/2=17.5 º
2、换算等代均布土层厚度：
根据路基设计规范，，其中是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m时，取20KN/m2；墙高大于10m时，取10KN/m2；墙高在2~10m之间时，附加荷载强度用直线内插法计算，为墙背填土重度。

即=13.75
=0.6875

四、挡土墙稳定性验算
1、土压力计算
假定破裂面交于荷载内，采用《路基设计手册》（第二版）表3-2-1主动土压力第三类公式计算：
=35 º +11.3 º +17.5 º =63.8 º
= - 0.178

　　∴　，即
= 6.643 > 1.6
∴假设成立，破裂面交于荷载内。
=0.333
=2.285
=1.11
= 333.21 KPa
= 291.96 KPa
= 160.57 KPa

= 3.23 m
= 4.32m
2、抗滑稳定性验算：

= 1.453 ≥ [Kc] = 1.3
∴抗滑稳定性满足要求。
3、抗倾覆稳定性验算
= 22.63 ≥ [K0] = 1.5
∴抗倾覆稳定性满足要求。
4、基底合力及合力偏心距验算

=0.82 ≤ [e0] =1.24

= 301.12 KPa <[σ]=1500 KPa
∴基底合力及合力偏心距满足要求。
五、挡土墙截面墙身验算
1、土压力计算
假定破裂面交于荷载内，采用《路基设计手册》（第二版）表3-2-1主动土压力第三类公式计算：
=35 º +11.3 º +17.5 º =63.8 º
= - 0.162

　　∴　，即
= 4.98 > 1.6
∴假设成立，破裂面交于荷载内。
= 0.333
= 2.249
=1.133
=184.92 KPa
= 162.08 KPa
= 89.14 KPa
= 2.34 m
= 2.93 m
2、截面墙身强度验算：
（1）、法向应力验算：

=0.54 ≤ [e0] =0.85

=275.66 KPa < [σr] =800KPa
（2）、剪应力验算：
= 47.66 KPa =160 KPa
∴截面墙身强度满足要求。