衡重式挡土墙上墙土压力计算商榷.doc

衡重式挡土墙上墙土压力计算商榷 摘 要 讨论在i这种情况下出现第二破裂面时计算俯斜墙背主动土压力计算公式关键词 衡重式 挡土墙 上墙 土压力计算一、前言挡土墙墙背俯斜时，会出现第二破裂面。铁路工程设计技术手册（下称手册）中给出衡重式挡土墙上墙出现第二破裂面时的土压力计算公式，并给出第二破裂面的第一个条件是：“墙背倾角必须大于第二破裂面的倾角，从而不妨碍第二破裂面的出现，即i”。因此手册中就没有如图（i=）及图（i这两种情况的计算式。本文讨论i时衡重式挡土墙上墙土压力计算。二、当i时如何计算其土压力？过去一般的做法是采用假设=i 而用库伦公式计算，但这种方法使得衡重台宽度L小时（如L=0.01和L=0）土压力会产生突变。为解决这一问题，当i时土压力计算建议采用下述方法进行，即如图：根据手册23-10中1#公式的原理进行假定,用i=45-/2,来求得B点位置，然后用库伦公式求AB段的土压力，再用力多边形法求BC段的土压力，两土压力的失量和为该上墙的土压力。为使问题明确，作一算例如下：假设墙背填土的=45；=19Kpa；=2/3；H=10m;上墙高H1=4m；上墙背坡为1：0.35；衡重台宽度L=0.15m；求上墙土压力EX=？如图：1、求h1、h2而2、计算h1段的土压力：采用手册表23-9中#1公式，但h0=0；=-19。29004622；即tg=0.35；则：A0=h12/2=1.3778;B0=A00.35=0.48223i=18.907787123、计算h2的土压力：采用手册表23-11中#1公式，但；即；则：；=21.54848126KN4、土压力小计：三、假想墙背法土压力计算及结果比较如图： 采用手册表23-9、#1公式则， h，以负值代入： 将上述两种计算方法计算的结果进行比较，列表于下：计算结果比较表L（m）原计算结果（用手册#1公式本文推荐计算方法H1(m)h1（m）h2（m）0432.852438.18114032.852438.18110.01425.880854.43993.840.1632.302140.09230.05425.939157.33863.220.7830.406847.12470.15426.041264.69141.662.3427.206561.93290.25426.078972.20030.113.8926.084072.1800注:1、本表计算已知数据与上述算例同；2、为了比较基础一致，因此表中的均含墙背与二裂面间的土体重量，即原计算中的Ey增加了L的重量；本文推荐计算中的Ey增加了L的重量。从上表中可以清楚的看出：本文建议的计算方法，在此种（即不出现二裂面的）情况下，所求Ex、Ey的变化有规律得多，而且所求Ex较大、Ey较小，因此可以说本文建议的计算方法所求土压力的结果是“不利”的情况。四、结束语当衡重式挡土墙上墙较高，而衡重台较窄时，出现时，按假想墙背计算土压力较本文提出的计算方法，计算的土压力偏小，因此在工程设计中对此要引起重视，建议按本文公式作检算，采用“最不利”情况进行工程设计