挡土墙计算实例

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/M3，内摩阻角=35º。 3、墙体材料：

3

号砂浆砌30号片石，砌石γr=22 KN/M ，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：

B1=1.65 m B2=1.00 m B3=3.40 m

B=4.97 m N1= N2= N3=

H1=7.00 m H2=1.50 m H=9.49 m

d + = 1.6 m

=arctanN1=arctan0.2= º

==35 º/2= º

2、换算等代均布土层厚度h0： 根据路基设计规范，h0q12，其中q是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m时，

1

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。

1021020 72q20810即q= 5q20h0q13.75

=20

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 + º + º = º

2dh021.60.68750.2= - Atg9.499.4920.6875HH2h0tantancottantanA

tan63.8cot35tan63.8tan63.80.1784.5667或0.500

∴77.64或26.58 ，即26.58

tgHtgH0.59.490.29.49= >

∴假设成立，破裂面交于荷载内。

Kacostantancos26.5835tan26.58tan11.31=

sinsin26.5863.8h1d1.6=

tgtgtg26.58tg11.31K11Ea2h0h120.68752.285111=

9.499.49HH11H2KaK1209.4920.3331.11= KPa 22ExEacos()333.21cos(11.3117.5)= KPa

2

EyEasin()333.21sin(11.3117.5)= KPa

Hh0(H2h1)2h0h12ZX32H2K19.490.68759.4922.2850.68752.2852= 3.23 m 2329.491.112ZYBZXtan4.973.23tan11.31= 4.32m 2、抗滑稳定性验算：

KCGEYfEX546.6160.570.6= ≥ [K] =

291.96c

∴抗滑稳定性满足要求。

3、抗倾覆稳定性验算

K0MMY0GZGEYZY1351.71160.574.32 = ≥ [K0] = EXZX291.963.23∴抗倾覆稳定性满足要求。

4、基底合力及合力偏心距验算 eBGZGEYZYEXZXB ZN2GE2Y4.971351.713160.574.32291.963.23 2546.60160.57WB24.971.5= ≤ [e0] 1.51.51.5=

A6B6e0.82b4.970.83 661,2NMGEy6e546.6160.5760.8211 AWBB4.974.97max= 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 + º + º = º

3

A2dh021.60.6875tg0.2= -

H1H12h07720.6875tantancottantanA

tan63.8tan35tan63.8tan63.80.1624.577或0.511

∴77.68或27.09 ，即27.09

tgHtgH0.51170.27= >

∴假设成立，破裂面交于荷载内。

Kacostantancos27.0935tan27.09tan11.31=

sinsin27.0963.8h1d1.6=

tgtgtg27.09tg11.31K11Ea2h0H1h120.68752.249111= H77111H02KaK120720.3331.133= KPa 22ExEacos()184.92cos(11.3117.5)= KPa EyEasin()184.92sin(11.3117.5)= KPa

H1h0(H12h1)2h0h12ZX232H1K170.6875722.2490.68752.2492= 2.34 m 32721.112ZYB3ZXtan3.42.34tan11.31= 2.93 m

2、截面墙身强度验算： （1）、法向应力验算：

B1B1G1ZG1E1YZ1YE1XZ1Xe1ZN 22G1E1Y3.4570.76160.572.75291.963.23 2388.85160.574

WB23.41.5= ≤ [e0] 1.51.51.5=

A6B6e0.54b3.40.57 661,2NMG1E1yAWB16e1388.85160.5760.491 1B3.43.41max= KPa < [σr] =800KPa （2）、剪应力验算：

T1E1x162.08= KPa r=160 KPa A1B33.4∴截面墙身强度满足要求。

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