重力式挡土墙设计实例.doc

1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下，请验算该挡土墙得稳定性。
（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=19kN/m3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间得摩擦角δ＝19、5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝550kPa，基地摩擦系数f=0、55；
（3）墙身材料：砌体容重γ=22kN/m3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa，容许剪应力[τ]＝100kPa。

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（）得计算
假设破裂面交于荷载范围内，则有：

根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角得计算公式：

（2）验算破裂面就是否交于荷载范围内：
破裂契体长度：
车辆荷载分布宽度：
所以，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/m2，

4、土压力计算

根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：

5、土压力作用点位置计算：

－查数学手册
－土压力作用点到墙踵得垂直距离；
6、土压力对墙趾力臂计算
基地倾斜，土压力对墙趾力臂：

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：

－查数学手册

－查数学手册
（2）抗滑稳定性验算：（（此步骤按路基规范上得公式计算）
，验算公式：

所以抗滑稳定性满足。
（3）抗倾覆稳定性验算：（此步骤按路基规范上得公式计算）

所以倾覆稳定性满足。
8、基地应力与合力偏心矩验算
1）合力偏心矩计算

上式中弯矩为作用与基底形心得弯矩，所以计算时先要计算对形心得力臂：根据前面计算过得对墙趾得力臂，可以计算对形心得力臂。

所以基底合力偏心矩满足规范得规定。
2）基地应力验算

所以基底应力满足要求。
9、截面内力计算
墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽0、98m，墙高5m。