衡重式挡土墙墙身设计12m全解
衡重式挡土墙墙身设计12m
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]
计算项目：衡重式挡土墙 1
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 12.000(m)
上墙高: 4.000(m)
墙顶宽: 0.600(m)
台宽: 2.500(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.100
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.500
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: 0.700(m)
墙趾台阶h1: 1.000(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙踵台阶b3: 0.600(m)
墙踵台阶h3: 1.000(m)
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: 0.300
砌体种类: 片石砌体
砂浆标号: 5
石料强度: 30
挡土墙类型: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角: 22.000(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: 11.000(度)
地基土容重: 19.800(kN/m3)
修正后地基土容许承载力: 300.000(kPa)
墙底摩擦系数: 0.300
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: 1
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 12.500 0.000 1
第1个: 定位距离0.000(m) 汽车-超20级(计算荷载)
地面横坡角度: 0.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙分段长度: 10.000(m)
基础类型: 钢筋混凝土底板基础
悬挑长度: 1.200(m)
根部高度: 0.750(m)
端头高度: 0.500(m)
榫头宽度: 0.000(m)
榫头高度: 0.000(m)
基础容重: 23.000(kN/m3)
钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)
混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa)
混凝土容许剪应力: 0.800(MPa)
钢筋合力点到基底距离: 50(mm)
=====================================================================
第 1 种情况: 计算荷载
[土压力计算] 计算高度为 12.000(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 = 34.000(度)
汽车-超20级(计算荷载)
路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列
布置宽度= 7.198(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 0.500 0.300 15.000 15.000
02 2.300 0.300 15.000 15.000
03 0.500 0.600 60.000 60.000
04 2.300 0.600 60.000 60.000
05 0.500 0.600 60.000 60.000
06 2.300 0.600 60.000 60.000
07 0.500 0.600 70.000 70.000
08 2.300 0.600 70.000 70.000
09 0.500 0.600 70.000 70.000
10 2.300 0.600 70.000 70.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 3.600 0.300 15.000 15.000
02 5.400 0.300 15.000 15.000
03 3.600 0.600 60.000 60.000
04 5.400 0.600 60.000 60.000
05 3.600 0.600 60.000 60.000
06 5.400 0.600 60.000 60.000
07 3.600 0.600 70.000 70.000
08 5.400 0.600 70.000 70.000
09 3.600 0.600 70.000 70.000
10 5.400 0.600 70.000 70.000
第3列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 6.700 0.300 15.000 15.000
02 8.500 0.300 15.000 0.000
03 6.700 0.600 60.000 60.000
04 8.500 0.600 60.000 0.000
05 6.700 0.600 60.000 60.000
06 8.500 0.600 60.000 0.000
07 6.700 0.600 70.000 70.000
08 8.500 0.600 70.000 0.000
09 6.700 0.600 70.000 70.000
10 8.500 0.600 70.000 0.000
布置宽度B0=7.198(m) 分布长度L0=15.309(m) 荷载值SG=1375.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.657(m)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 36.650(度)
Ea=252.694 Ex=84.906 Ey=238.003(kN) 作用点高度 Zy=1.498(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=34.002(度) 第1破裂角=34.000(度)
Ea=164.282 Ex=91.862 Ey=136.199(kN) 作用点高度 Zy=1.498(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 40.722(度)
汽车-超20级(计算荷载)
路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列
布置宽度= 13.230(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 0.500 0.300 15.000 15.000
02 2.300 0.300 15.000 15.000
03 0.500 0.600 60.000 60.000
04 2.300 0.600 60.000 60.000
05 0.500 0.600 60.000 60.000
06 2.300 0.600 60.000 60.000
07 0.500 0.600 70.000 70.000
08 2.300 0.600 70.000 70.000
09 0.500 0.600 70.000 70.000
10 2.300 0.600 70.000 70.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 3.600 0.300 15.000 15.000
02 5.400 0.300 15.000 15.000
03 3.600 0.600 60.000 60.000
04 5.400 0.600 60.000 60.000
05 3.600 0.600 60.000 60.000
06 5.400 0.600 60.000 60.000
07 3.600 0.600 70.000 70.000
08 5.400 0.600 70.000 70.000
09 3.600 0.600 70.000 70.000
10 5.400 0.600 70.000 70.000
第3列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 6.700 0.300 15.000 15.000
02 8.500 0.300 15.000 15.000
03 6.700 0.600 60.000 60.000
04 8.500 0.600 60.000 60.000
05 6.700 0.600 60.000 60.000
06 8.500 0.600 60.000 60.000
07 6.700 0.600 70.000 70.000
08 8.500 0.600 70.000 70.000
09 6.700 0.600 70.000 70.000
10 8.500 0.600 70.000 70.000
第4列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 9.800 0.300 15.000 15.000
02 11.600 0.300 15.000 15.000
03 9.800 0.600 60.000 60.000
04 11.600 0.600 60.000 60.000
05 9.800 0.600 60.000 60.000
06 11.600 0.600 60.000 60.000
07 9.800 0.600 70.000 70.000
08 11.600 0.600 70.000 70.000
09 9.800 0.600 70.000 70.000
10 11.600 0.600 70.000 70.000
布置宽度B0=13.230(m) 分布长度L0=19.928(m) 荷载值SG=2200.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.439(m)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 39.469(度)
Ea=431.955 Ex=431.948 Ey=-2.337(kN) 作用点高度 Zy=3.376(m) 墙身截面积 = 49.400(m2) 重量 = 1136.200 kN
衡重台上填料重 = 178.504(kN) 重心坐标(2.635,-1.894)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.300
因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性
基础截面积 = 5.400(m2) 基础重量 Wj= 124.200 kN
滑移力= 523.810(kN) 抗滑力= 477.589(kN)
滑移验算不满足: Kc = 0.912 <= 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.508 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 5.989 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.498 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.075 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.376 (m)
基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性
基础截面积 = 5.400(m2) 基础重量 Wj= 124.200 kN
基础重心距离基础趾点的水平距离 = 3.792(m)
倾覆力矩= 2723.776(kN-m) 抗倾覆力矩= 7894.303(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.898 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力
基础截面积 = 5.400(m2) 基础重量 Wj= 124.200 kN
作用于基础底的总竖向力 = 1591.965(kN) 总弯距=5170.527(kN-m)
基础底面宽度 B = 7.400 (m) 偏心距 e = 0.452(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.248(m)
基底压应力: 趾部=293.992 踵部=136.269(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.452 <= 0.167*7.400 = 1.233(m) 地基承载力验算满足: 最大压应力=293.992 <= 300.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算
基础截面积 = 5.400(m2) 基础重量 Wj= 124.200 kN
基础底面宽度 B = 7.400 (m) 偏心距 e = 0.452(m)
基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 3.248(m)
基础底压应力: 趾部=293.992 踵部=136.269(kPa)
剪应力验算满足: Q = 337.444(kN) <= h*[t] = 600.000(kN)
主拉应力验算不满足: Q = 337.444(kN) > 322.770(kN)
钢筋面积: As = 2249.98(mm2/m)
(五) 上墙截面强度验算
上墙重力 Ws = 165.600 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 91.862 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 45.931 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.189 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.498 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.251 (m)
法向应力检算
相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.769(m)
截面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e1 = 0.731(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.731 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)
截面上压应力: 面坡=173.610 背坡=-32.589(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 173.610 <= 800.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 32.589 <= 80.000(kPa)
切向应力检算
剪应力验算满足: 计算值= 2.416 <= 80.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 42.888 <= 80.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
法向应力检算
作用于截面总竖向力 = 1467.765(kN) 总弯距=3331.142(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.270(m)
截面宽度 B = 6.200 (m) 偏心距 e1 = 0.830(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.830 <= 0.250*6.200 = 1.550(m)
截面上压应力: 面坡=426.996 背坡=46.477(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 426.996 <= 800.000(kPa)
切向应力检算
剪应力验算满足: 计算值= -10.209 <= 80.000(kPa)
(七) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 11.000(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 = 34.000(度)
汽车-超20级(计算荷载)
路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列
布置宽度= 7.198(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 0.500 0.300 15.000 15.000
02 2.300 0.300 15.000 15.000
03 0.500 0.600 60.000 60.000
04 2.300 0.600 60.000 60.000
05 0.500 0.600 60.000 60.000
06 2.300 0.600 60.000 60.000
07 0.500 0.600 70.000 70.000
08 2.300 0.600 70.000 70.000
09 0.500 0.600 70.000 70.000
10 2.300 0.600 70.000 70.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 3.600 0.300 15.000 15.000
02 5.400 0.300 15.000 15.000
03 3.600 0.600 60.000 60.000
04 5.400 0.600 60.000 60.000
05 3.600 0.600 60.000 60.000
06 5.400 0.600 60.000 60.000
07 3.600 0.600 70.000 70.000
08 5.400 0.600 70.000 70.000
09 3.600 0.600 70.000 70.000
10 5.400 0.600 70.000 70.000
第3列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 6.700 0.300 15.000 15.000
02 8.500 0.300 15.000 0.000
03 6.700 0.600 60.000 60.000
04 8.500 0.600 60.000 0.000
05 6.700 0.600 60.000 60.000
06 8.500 0.600 60.000 0.000
07 6.700 0.600 70.000 70.000
08 8.500 0.600 70.000 0.000
09 6.700 0.600 70.000 70.000
10 8.500 0.600 70.000 0.000
布置宽度B0=7.198(m) 分布长度L0=15.309(m) 荷载值SG=1375.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.657(m)
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 36.650(度)
Ea=252.694 Ex=84.906 Ey=238.003(kN) 作用点高度 Zy=1.498(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=34.002(度) 第1破裂角=34.000(度)
Ea=164.282 Ex=91.862 Ey=136.199(kN) 作用点高度 Zy=1.498(m) 计算下墙土压力
无荷载时的破裂角 = 40.382(度)
汽车-超20级(计算荷载)
路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)
经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列
布置宽度= 12.456(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 0.500 0.300 15.000 15.000
02 2.300 0.300 15.000 15.000
03 0.500 0.600 60.000 60.000
04 2.300 0.600 60.000 60.000
05 0.500 0.600 60.000 60.000
06 2.300 0.600 60.000 60.000
07 0.500 0.600 70.000 70.000
08 2.300 0.600 70.000 70.000
09 0.500 0.600 70.000 70.000
10 2.300 0.600 70.000 70.000
第2列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 3.600 0.300 15.000 15.000
02 5.400 0.300 15.000 15.000
03 3.600 0.600 60.000 60.000
04 5.400 0.600 60.000 60.000
05 3.600 0.600 60.000 60.000
06 5.400 0.600 60.000 60.000
07 3.600 0.600 70.000 70.000
08 5.400 0.600 70.000 70.000
09 3.600 0.600 70.000 70.000
10 5.400 0.600 70.000 70.000
第3列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 6.700 0.300 15.000 15.000
02 8.500 0.300 15.000 15.000
03 6.700 0.600 60.000 60.000
04 8.500 0.600 60.000 60.000
05 6.700 0.600 60.000 60.000
06 8.500 0.600 60.000 60.000
07 6.700 0.600 70.000 70.000
08 8.500 0.600 70.000 70.000
09 6.700 0.600 70.000 70.000
10 8.500 0.600 70.000 70.000
第4列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)
01 9.800 0.300 15.000 15.000
02 11.600 0.300 15.000 15.000
03 9.800 0.600 60.000 60.000
04 11.600 0.600 60.000 60.000
05 9.800 0.600 60.000 60.000
06 11.600 0.600 60.000 60.000
07 9.800 0.600 70.000 70.000
08 11.600 0.600 70.000 70.000
09 9.800 0.600 70.000 70.000
10 11.600 0.600 70.000 70.000
布置宽度B0=12.456(m) 分布长度L0=19.351(m) 荷载值SG=2200.000(kN)
换算土柱高度 h0 = 0.480(m)
按力多边形法计算得到:
破裂角： 40.513(度)
Ea=359.075 Ex=359.070 Ey=-1.942(kN) 作用点高度 Zy=2.988(m)
[强度验算]
法向应力检算
作用于截面总竖向力 = 1326.709(kN) 总弯距=2305.994(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.738(m)
截面宽度 B = 4.800 (m) 偏心距 e1 = 0.662(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.662 <= 0.250*4.800 = 1.200(m)
截面上压应力: 面坡=505.072 背坡=47.724(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 505.072 <= 800.000(kPa)
切向应力检算
剪应力验算满足: 计算值= -16.615 <= 80.000(kPa)
衡重式挡土墙例子
衡重式挡土墙验算 （1）挡墙的基本资料如下图所示 图3-10 挡墙基本资料图 1）墙身构造：拟采用浆砌片石衡重式路堤挡土墙，如上图所示，单位（m ）。 2）设计荷载：公路二级，车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上所引起的附加土体侧压力，可按式（8—1）换算成等代均布土层厚度计算： γ q h = 0 （8—1） 式中： 0h ——换算土层厚度(m)；
q ——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2 m ，取20kN/m 2 ；墙高大于10 m ，取10kN/m 2；墙高在2m ～10m 之内时，附加荷载强度用直线内插法计算，此处墙高为10m ，q=10kN/m 2。 作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m 2；作用于挡墙栏杆顶的水平推 力采用0.75kN/m ，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m 。 γ——墙背填土的重度（kN/m 3 ）。 3）填料：碎石土湿密度m kN 3/18=ρ，计算内摩擦角33φ=?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4）地基情况：中密碎石土，容许承载力[]kP a 500=σ，基底摩擦系数5.0=f 。 5）墙身材料：5号水泥砂浆砌片石，砌体毛体积密度m kN a 3/22=ρ，容许压应力[]kP a a 1250=σ，容许切应力[]kP a 175=τ （2）车辆荷载的换算 010 0.51319.5 q m h γ = = = （1） 上墙土压力计算 图3-11 上墙荷载作用示意图
1）根据边界条件，计算破裂体（包括棱上荷载）的重量G 图中单位（m ） 棱体面积： )tan (tan 2 12 0αθi i H S += )tan (tan 2 12 αθγγi i H S G +=?= 2）根据力三角形求E x 的方程，即 ) 2sin()90sin(?θα?θ++=--?i i i a G E [] )()(sin ) cos(?α?θ?θ++++= ?i i i a G E )cos(?α+=i a x E E =)sin()cos()cos()sin() cos()cos(?α?θ?α?θ?α?θ++++++?+i i i i i i G = ) tan()tan(?α?θ+++i i G
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：
最新16米衡重式挡土墙验算汇总
16米衡重式挡土墙验 算
16米衡重式挡土墙验算[执行标准：通用] 计算项目：衡重式挡土墙 1 计算时间： 2011-06-21 21:10:03 星期二 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 16.000(m) 上墙高: 6.400(m) 墙顶宽: 0.500(m) 台宽: 3.200(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.050 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.500 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: 1.000(m) 墙趾台阶h1: 1.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.100:1 下墙土压力计算方法: 公路路基手册中等效超载法 物理参数： 圬工砌体容重: 22.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.400 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)
挡土墙类型: 抗震区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(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 地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.400 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 不考虑地震 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数: 1.025 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 0.000 0.000 0 2 25.000 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度20.000(m),高度1.600(m) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角 (m) (m) (kN) (度) 1 0.000 0.000 0.000 0.000 坡面起始距墙顶距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 16.615(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 33.250(度) Ea=618.824 Ex=160.163 Ey=597.738(kN) 作用点高度 Zy=2.489(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=29.988(度) 第1破裂角=30.000(度) Ea=368.506 Ex=184.320 Ey=319.097(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 计算下墙土压力
衡重式挡土墙计算书
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 1 计算时间： 2010-05-12 15:06:34 星期三 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 10.000(m) 上墙高: 4.000(m) 墙顶宽: 0.800(m) 台宽: 1.100(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.100 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350 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: 0.500(m) 墙趾台阶h1: 0.700(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.100:1 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: 20.000(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: 400.000(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 0.000 0.000 0 2 20.500 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 10.322(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 = 27.500(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 27.750(度) Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度) Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 34.982(度) 按力多边形法计算得到: 破裂角： 34.982(度) Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN 衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(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 = 5.711 (度) Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN) 滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0 地基土摩擦系数 = 0.500
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
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
衡重式挡土墙计算实例
第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，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，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。 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=7m ，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
衡重式挡土墙计算实例11
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 2. 填料标准容重γ 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。
2）原苏联电站部水工挡土墙设计规范取用的外摩擦角δ值如下表。 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：
衡重式挡土墙墙身设计12m全解
衡重式挡土墙墙身设计12m 衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 1 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 12.000(m) 上墙高: 4.000(m) 墙顶宽: 0.600(m) 台宽: 2.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.100 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.500 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: 0.700(m) 墙趾台阶h1: 1.000(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙踵台阶b3: 0.600(m) 墙踵台阶h3: 1.000(m) 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: 0.300 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度: 30
挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 22.000(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: 11.000(度) 地基土容重: 19.800(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 300.000(kPa) 墙底摩擦系数: 0.300 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: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 12.500 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 汽车-超20级(计算荷载) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) 基础类型: 钢筋混凝土底板基础 悬挑长度: 1.200(m) 根部高度: 0.750(m) 端头高度: 0.500(m) 榫头宽度: 0.000(m) 榫头高度: 0.000(m) 基础容重: 23.000(kN/m3) 钢筋容许拉应力: 150.000(MPa) 混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa) 混凝土容许剪应力: 0.800(MPa) 钢筋合力点到基底距离: 50(mm) ===================================================================== 第 1 种情况: 计算荷载 [土压力计算] 计算高度为 12.000(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 = 34.000(度) 汽车-超20级(计算荷载) 路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列 布置宽度= 7.198(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车:
衡重式挡土墙课程设计
衡重式挡土墙课程设计 1、设计资料 （1）地形 中浅切割褶皱剥蚀中低山地区，地势起伏较大。 （2）工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：耕植土，厚约0.9m ，黄褐色，含大量有机质。 ②号土层，中风化砾岩，厚度未揭露，地基容许承载力R=800kPa 。 （3k j （4（521：0.273（1'1tan =0 .3133.00.3tan 1111 H d H =0.67 则'1 = 82.33 假想破裂面交于荷载内，按表5.6第一类公式计算，得 验核破裂面位置如下：第一破裂面距墙顶内缘距离为 )tan (tan '11 i H =3.0×（0.521+0.67） =3.573m ＜0b =5.5m 破裂面交于荷载内，与假设相符，而且也不可能出现其他情况，故采用此类计算公式。因为i ＜'1 ，故出现第二破裂面。
（2）计算第二破裂面上的主动土压力1E 有表5.6第一类公式，有 K=)2 45cos()245(tan 2 =) 5.1745cos()5.1745(tan 2 =0.587 1K =1+1 02H h =1+0.355.02 =1.367 1E =122 1KK H =0.5×18×3.0×3.0×0.587×1.367=64.98kN （34（122 =235061435' ='3666 tan 2 =-tan +))(tan tan (cot A =-2.311+)27.0311.2)(311.2428.1( =0.795 2 = 48.38 验核破裂面位置：堤顶破裂面距墙顶内缘的距离为 =3×（0.67+0.521）+5.1×（0.795-0.25） =3.573+2.779 =6.353m ＞0b =5.5m
衡重式挡土墙计算实例
第三章挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高 H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重 18KN/m ‘, 根据内摩擦等效法换算粘土的 42，基底倾角 0=5.71。圬工材料选择7.5号砂浆砌25 3 号片石，容重为 k 23KN /m ，砌体 a 900kpa ， j 90kpa ， i 90kpa ， wi 140kpa ，地基容许承载力 430kpa ，设计荷载为公路一级，路基宽 32m 。 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： B 4=2.6m ， B 41 =2.61m ， B 21 =0.35m ， B 11 =1.27m ， h=0.26m ， tan 1 —0.25 tan j =0.05 tan =1:1.75 , b=8 X 1.5 + 2+6.2 X 1.75 = 24.85m ; H=7m ， H 1=3.18m ， H 2=4.52m ， H 3=0.7m ， B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m 0.311 tan 2 =
假设第一破裂面交于边坡，如图 2所示: 图i 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 1 tan -1 H i O'311 Bn 3 ?18 O'311 -.27=0.71 H i 3.18 , 35.37 29.74
2 根据《公路路基设计手册》表 190 2 1 丄 90 2 1 2 1 2 其中 .sin arcsin =47.85 sin 对于衡重式的上墙，假象墙背 图2上墙断面验算图式: 3-2-2第四类公式计算: =33. 1 =14.9 ，而且1> i ,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0，则: tan 0= b H 1 tan B1 = 24 ? 85 3 ? 18 。 311 估 H1 a 3.18 14.2 =1.3> tan i=o.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 CO S =0. 583 2 COS i cos i sin 2 sin cos cos
重力式挡土墙及衡重式挡土墙
重力式挡土墙 重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。 常见的重力式挡土墙高度一般在5～6 m以下，大多采用结构简单的梯形截面形式，对于超高重力式挡土墙（一般指6m以上的挡墙）即有半重力式、衡重力式等多种形式，如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式，是挡土墙技术中的一项重要内容。 由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，它耗费材料多，也不经济。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在6m 以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1：0.2～1：0.3，仰斜墙背坡度愈缓，土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定，墙背坡不小于1：0.25，墙面尽量与墙背平行。 对于垂直墙，当地面坡度较陡时，墙面坡度可有1：0.05～1：0.2，对于中、高挡土墙，地形平坦时，墙面坡度可较缓，但不宜缓于1：0.4。
采用混凝土块和石砌体的挡土墙，墙顶宽不宜小于0.4m；整体灌注的混凝土挡土墙，墙顶宽不应小于0.2m；钢筋混凝土挡土墙，墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H／12，而墙底宽约为（0.5～0.7）H，应根据计算最后决定墙底宽。 当墙身高度超过一定限度时，基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力，可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比，应按圬工（砌体）的刚性角确定，要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ（图6—3），对于石砌圬工不大于35°，对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一，也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定，但不宜小于0.4m。 墙体材料：挡土墙墙身及基础，采用混凝土不低于C15，采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30，寒冷及地震区，石料的重度不小于20kN/m3，经25次冻融循环，应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用M5；超过6m高时宜采用M7.5，在寒冷及地震地区应选用M10。 1 常见重力式挡墙的墙背与墙正面结构形态 1.1 挡土墙墙背结构形态
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）
衡重式挡土墙结构设计计算书
衡重式挡土墙验算书 墙身断面尺寸: 墙身高(m): 9.00 (m) 顶宽: 60.00 (cm) 面坡倾斜坡率 0.05 上墙高400.00 (cm) 上墙墙背倾斜率 0.40 衡重台宽110.00 (cm) 下墙高(不包括趾高):500.00 (cm) 下墙墙背倾斜率: -0.25 墙趾1高:120.00 (cm) 墙趾1宽: 80.00 (cm) 墙趾倾斜坡率: 0.05 (cm) 墙底倾斜坡率: 0.10 墙底水平宽度:298.54 (cm) 墙底斜宽度:300.03 (cm) 物理参数: 填土高度: 0.00 (cm) 填土宽度: 0.00 (cm) 墙后填土容重: 19.00 (kN/m3) 墙后填土内摩擦角: 35.00 墙背与墙后填土摩擦角: 17.50 圬工砌体容重: 23.00 (kN/m3) 基底摩擦系数: 0.40 地基填土容重: 19.00 (kN/m3) 地基填土摩擦系数: 0.60 受到地震因素影响: 地震级别: 8级地震 重要性修正系数: 1.30 地震角: 3.00 其他参数: 墙体布置长度: 10.00 (m) 路基宽: 12.00 (m) 路肩宽: 0.75 (m) 荷载算法:新规范 汽车荷载级别: 公路Ⅱ级 计算上墙土压力: 受力情况:(采用公式): 计算高度: 4.00 (m) 1.是否产生第二破裂角:是 2.无荷载时破裂角: 31.62 3.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 5.16 (m) 4.换算成土柱高度: 0.58 (m) 5.第一破裂角: 28.70 (m) 6.第二破裂角: 20.49 7.土压力:104.59 (kN) 8.作用点高度(相对于衡重台截面): 1.48 (m) 作用点高度: 1.48 (m) 作用点水平距离(相对于衡重台截面外侧): 2.95 (m) 计算下墙土压力:
挡土墙施工设计说明书
挡土墙施工设计说明 （1）材料及要求： 砌筑挡土墙所用石料分为片石、块石等，浇筑墙身材料有片石混凝土、水泥混凝土等。一般原则：1）石料比较充足的地区，当挡土墙高度≤4米时，可采用Ｍ7.5水泥砂浆砌筑片块石，其比例为片石占70%，块石占30%计；2）4米＜挡土墙高度≤12米时，采用C20片石混凝土。3）挡土墙高度＞12米时，原则上应采用C20水泥混凝土。4）有影响景观的全段应采用同一墙身结构。5） 为方便施工，同一分段挡土墙宜采用同一种材料施工。 石料应是结构密实、石质均匀、不易风化、无裂缝的硬质石料，石料强度等级一般不小于MU40。强度等级以5cm×5cm×5cm含水饱和试件的极限抗压强度为准。 砂浆所用的水泥、砂、水的质量应符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。反滤层可选用砂砾石等具有反滤作用的粗颗粒透水性材料。 水泥应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、标号大于32.5号普通硅酸盐或旋窑硅酸盐水泥，水泥的化学成分、物理性能等路用品质要求应符合有关规定。 为了防止挡土墙因地基不均匀沉降或温度变化引起挡土墙裂缝而破坏，需设置变形缝（沉降缝和伸缩缝一般宽度为2～3cm），并在缝内填塞填缝料。为保证变形缝的作用，两种接缝均须整齐垂直、上下贯通，并且缝两侧砌体表面需要平整，不能搭接，必要时缝两侧的石料须修凿。接缝中需要填塞防水材料（如沥青麻絮），可贴置在接缝处已砌墙段的端面，也可在砌筑后再填塞，但均需沿
墙壁内、外、顶三边塞满、挤紧，填塞深度均不得小于15cm，以满足防水要求。 片石混凝土片石含量不得多于挡墙体积的20%，片石的强度不得低于MU50，片石混凝土施工时，应用质地坚硬、密实、耐久、无裂纹和无风化的石料,片石的厚度应为150～300mm。在混凝土中埋放片石时应符合下列规定： 1）片石应清洗干净并完全饱水，应在浇注时的混凝土中埋入一半左右。 2）当气温小于0摄氏度时，不得埋放片石。 3）片石应分布均匀，净距应不小于150mm，片石边缘距结构物侧面和顶面的净距应不小于150mm，片石不得触及构造钢筋和预埋件。 4）混凝土应采用分层浇（砌）筑的方式，每层混凝土的厚度不应超过300mm，大致水平，分层振捣，边振捣边加片石。 片石混凝土的施工应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的相关规定。 有抗震要求的混凝土挡土墙施工缝和衡重式挡土墙的变截面处，应采用短钢筋加强、设置不少于占截面面积20%的榫头等措施提高抗剪强度。 （2）施工准备及放样： 挡土墙施工前应做好地表排水和安全生产的准备工作，施工前先将墙后地表的虚方全部清除，并将原地面开挖成台阶状，同时必须对设挡土墙段落的横断面重新放样，若发现实地墙趾地面线与设计横断面有较大出入，应及时反馈设计部门处理。当挡土墙位于平
衡重式挡土墙施工方案
挡土墙施工方案 一、工程概况 本标段位于四川省东北部的巴中市境内，地貌形态以构造侵蚀高中山，构造溶蚀中山地貌为主，在填方坡脚与构造物、河渠发生干扰路段以及在稳定性差的斜坡路段，设置路肩墙（含护肩）或路堤墙，以收缩坡脚、防止冲刷及增强路基的整体稳定性。 采用衡重式挡土墙共计13段，分别为：K85+495- K85+499.47 路肩墙，K85+499.57?K85+589.57 路中墙，K86+100.53?K86+160路中挡墙，K86+160.53?K86+300路肩墙，K86+30C?K86+360路中挡墙， K86+878?K86+930 路中墙,K86+938 ?K87+175 左侧路肩 墙,ZK87+175?ZK87+357左侧路肩墙,K87+568?K87+612左侧路肩墙， K88+095.5?K88+104.5 路肩挡墙，ZK87+63?ZK87+648左侧路肩墙， ZK88+00C?ZK88+055路肩挡墙,LK0+209.224?LK0+289.224 右侧路肩墙，LK0+449.224?LK0+494.224右侧路肩墙，共计1019.13m。另有k87+050弃土场挡墙95.81m 路堑墙4段，分别为：K85+53（?K85+620 路堑墙， K86+935- K86+995 路堑墙，K89+782- K89+866 路堑墙，ZK88+00C?ZK88+055路堑墙，共计289m 二、编制说明 1 ）、综合考虑本路段的地形地貌特征，为确保施工安全，加快施工进度，对路段范围内，按设计文件要求规定的路段采取衡重式挡土墙。 2 ）、施工组织设计中列出的工、料、机具设备等计划仅作为指导施工参考用，不作为最后的供应计划 3)、本施工组织设计的编制以下列文件和资料为依据1、施工图及设计文件 2、w桃巴高速公路土建工程技术规范》