挡土墙稳定性计算简易公式
挡土墙稳定分析

挡土墙稳定分析(—)浆砌石挡土墙稳定分析(1)计算简图:(2)荷载计算计算参数土的容重γ土=19.0kN/m³、水的容重γ水=19.0kN/m³、土的内摩擦角φ=30°、土的粘聚力C=30KPa、填土深度h1=1.15m、填土倾角β=0°、墙后水深h2=0.0m、砌体容重γ=23.0kN/m³、墙顶宽B1=0.3m、墙高H1=1.15m、墙底宽B2=0.645m、墙前水深h0=0.377m、库伦主动土压力系数K0=0.46、墙背与铅垂面夹角ε=16.7°、墙背与填土摩擦角δ=15、地基承载力设计值fa=180kpa。
①静水压力计算运用公式:p=1/2×γW×H水2P水=0.5×9.81×0.377×0.377P水=0.697kN②扬压力计算运用公式:U=γW×AP扬=0.5×0.981×0.377×0.645P扬=1.193kN③土压力计算运用公式:Pa=1/2×γ土×H土2×KaPa=0.5×19×1.15×1.15×0.46Pa=2.984kN所以Pax=2.539kN ,Pay=1.568kN④自重计算运用公式:W=γ×AW1=0.3×1.15×23W1=7.935kNW2=0.5×0.345×1.15×23W2=4.563kN(3)抗滑稳定验算墙底对地基的摩擦系数u,查表5.4得u=0.3 。
Ka=(W+Pay-P扬)/(Pax-P 水)得抗滑稳定安全系数Ka=(W+Pay-P扬)/(Pax-P水)Ka=(12.498+1.568-1.193)×u/(2.539-0.697)Ka=2.1>1.3,安全。
挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在土木工程中,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑土体或防止土体坍塌。
为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和稳定性,进行稳定性验算是至关重要的。
挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性两个方面。
抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下,抵抗沿基底滑移的能力;抗倾覆稳定性则是指挡土墙抵抗绕墙趾转动而倾倒的能力。
首先,我们来看看抗滑移稳定性的验算。
在这个过程中,需要考虑挡土墙所受到的各种力。
其中,主要的作用力包括墙后土压力、墙身自重、基底摩擦力等。
墙后土压力的大小和分布取决于土体的性质、墙的高度和坡度等因素。
一般来说,可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论来计算。
墙身自重是一个垂直向下的力,其大小取决于墙的材料和体积。
基底摩擦力则与基底材料的摩擦系数以及墙身自重有关。
在进行抗滑移稳定性验算时,通常采用以下公式:\K_s =\frac{F_{friction}}{F_{slide}}\geq 13\其中,\(K_s\)为抗滑移稳定安全系数,\(F_{friction}\)为基底的摩擦力总和,\(F_{slide}\)为作用于挡土墙上的水平滑移力总和。
如果计算得到的\(K_s\)大于等于 13,则说明挡土墙在抗滑移方面是稳定的;否则,就需要采取相应的措施来增强其稳定性,比如增加基底宽度、设置防滑齿坎或者采用更粗糙的基底材料等。
接下来,是抗倾覆稳定性的验算。
抗倾覆稳定性的验算主要是考察挡土墙在受到外力作用时,是否会绕墙趾发生倾覆。
在这个验算过程中,需要计算作用于挡土墙上的各种力矩,包括墙后土压力产生的力矩、墙身自重产生的力矩以及基底反力产生的力矩等。
抗倾覆稳定性验算的公式为:\K_t =\frac{M_{resisting}}{M_{overturning}}\geq 15\其中,\(K_t\)为抗倾覆稳定安全系数,\(M_{resisting}\)为抗倾覆力矩总和,\(M_{overturning}\)为倾覆力矩总和。
挡土墙计算书

挡土墙计算书概述挡土墙是一种常用的土木结构,用于抵抗土体的水平推力并防止坡面的崩塌。
在设计挡土墙时,需要进行一系列的计算,包括土体的力学特性、挡土墙的稳定性和安全性等方面。
本文档将介绍挡土墙的计算方法和步骤,帮助工程师有效地设计挡土墙。
土体力学参数的确定在进行挡土墙计算之前,需要确定土体的力学参数,包括土的单位重量、内摩擦角、Cohesion等参数。
这些参数可以通过室内试验或现场勘测等方法来确定。
一般情况下,可以通过下面的公式来计算土的体积重量:γ = G / V其中,γ表示土的体积重量,G表示土的总重量,V表示土的体积。
挡土墙的稳定性计算挡土墙的倾覆稳定性计算挡土墙的倾覆稳定性是指抵抗土体推力导致挡土墙倾覆的能力。
倾覆力矩可以通过以下公式计算得出:M = q * h * (H/2)其中,q表示土的推力,h表示挡土墙的有效高度,H表示挡土墙的总高度。
为了保证挡土墙的稳定性,倾覆力矩必须小于等于抵抗倾覆力矩。
可以通过下面的公式计算出抵抗倾覆力矩:M_resistance = W * e其中,W表示挡土墙的有效重量,e表示挡土墙的倾覆系数。
挡土墙的滑动稳定性计算挡土墙的滑动稳定性是指抵抗土体推力导致挡土墙沿坡面滑动的能力。
滑动力可以通过以下公式计算得出:F = γ * A * P其中,γ表示土的体积重量,A表示挡土墙的投影面积,P 表示投影面积内土的水平推力。
为了保证挡土墙的稳定性,滑动力必须小于等于抵抗滑动力。
抵抗滑动力可以通过下面的公式计算得出:F_resistance = W * tan(θ)其中,W表示挡土墙的有效重量,θ表示土的内摩擦角。
挡土墙的安全系数计算挡土墙的安全系数是指挡土墙在各个方向稳定性均满足要求时的抗推力能力与土体推力的比值。
安全系数越大,表明挡土墙越稳定。
挡土墙的安全系数可以通过以下公式计算得出:FS = F_resistance / F其中,F_resistance表示挡土墙的抗推力能力,F表示土的推力。
挡土墙稳定性计算

墙体重度γq=21.56KN/M3车载:墙后填土:采用砂砾石填筑填土重度γt=18KN/M3填土倾角β=0度0弧度填土内摩擦角φ=35度0.610865弧度填土与墙体摩擦角δ=18度0.314159弧度11.55车载换算土层厚度:h换=0m基地表面与墙体摩擦系数:f=0.35挡土墙基本形式:h1=5mh2=0.5mh3=1mb0=0.5mb1=0.1m坡比m=0.3b2= 1.2mb3=0.1m墙背与铅直线的夹角:ε=16.699182度0.291455弧度土压力计算:Pa=104.714KN/M与铅直线有夹角ψ=55.300818度0.965181弧度则水平土压力为Za=86.091008KN/M水平力作用点:za= 1.8333333m铅直作用力计算:铅直土压力Ga=59.610526KN/M与端点距离Wga= 1.25m墙体各部分自重及距端点距离:G1=10.78KN/MW1=0.35mG2=94.864KN/MW2=1mG3=20.482KN/MW3=0.95m墙体上部各部分土重及距端点距离:G t1=23.4KN/MWt1= 1.25mG t2=43.2KN/MWt2= 1.4mG t3=7.2KN/MWt3= 1.85m抗滑稳定计算:最小安全系数为1.3 Kc=NY*f/Za 1.0551367抗倾覆稳定计算:水平力矩:MH=157.83351KN/M*M铅直力矩:MY=295.65806KN/M*M安全系数KN=MY/MH 1.8732274最小安全系数1.5偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY0.531041偏心距e=0.418959基地应力:ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)317.32142Kpa-44.12508Kpa-7.191407工程量:351.0023.45。
挡土墙稳定性验算

基底偏心距及基底应力分布
基地应力
偏心荷载作用下,承载力应满足 :
:地基承载力设计值
当基底下受力层范围内有软弱下卧层时, 按下列公式验算
:软弱下卧层顶面处附加压力设计值
:软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值 :软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力设计值
范》规定:地基与抗震承载力应按下式计算:
:调整后的地基土抗震承载力设计值
:地基土抗震承载力调整系数
:地基土静承载力设计值
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时,不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力.作用挡土墙上的力系,除一般地区 所受力系外,还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力.挡土墙的计算水位应采用最不 利水位.最不利水位的确定,需要对不同水 位验算而求得.无经验设计者可在(0.7~ 0.9)H之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位,还是应按设计水位计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算,都应 满足稳定要求。
如为滨海,湖,水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙,应当考虑波浪压力,冰压力,按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质,应验算其抗剪强度和稳定性.
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定
如上层土和下层软弱土层的压缩模量比值大 于等于3时,对于条形挡土墙基础,上式中 可按下式计算
:挡土墙条形基础底宽度
:基底处土的自重压力标准值
:基底至软弱下卧层顶面的距离
:地基压力扩散线与竖直线之间的夹角
当基底下受力层范围内有软弱土层时, 应按圆弧滑动面法进行验算
:作用与滑动体上各力对滑动中心的抗滑力矩
在浸水和地震等特殊情况下,应按偶然组合 考虑。
各种挡土墙计算公式.xls

各种挡土墙计算公式.xls1:各种挡土墙计算公式1. 简介本文档旨在提供各种挡土墙计算公式,供工程设计人员参考。
挡土墙是一种用于防止土体倾斜或塌方的结构,常见于道路、铁路、堤坝等工程领域。
2. 挡土墙类型2.1 重力式挡土墙公式重力式挡土墙的稳定性主要依靠自身重力来抵抗土体的倾斜或塌方。
常用的计算公式如下:- 承载力判断:根据土的内摩擦角和挡土墙倾斜角度来确定承载力是否足够。
- 根底滑移检验:根据土体的强度和挡土墙形状,判断根底是否存在滑移危险。
2.2 增加支撑的挡土墙公式某些情况下,重力式挡土墙的承载力不足以满足需求,需要增加支撑来提高稳定性。
常用的计算公式如下:- 土体抗剪强度:根据土的内摩擦角和墙体倾斜角度来计算土体的抗剪强度。
- 支撑结构计算:根据支撑结构类型(如钢筋混凝土桩、地锚等)和墙体形状来计算支撑结构的稳定性。
3. 挡土墙设计要点3.1 土体力学参数的确定- 地质勘察与试验- 土体参数的计算与选择3.2 墙体结构设计- 墙体高度和倾斜角度的确定- 基底宽度和根底结构的设计- 支撑结构的选择与设计4. 附件- 附件一:挡土墙稳定性计算表格- 附件二:土体参数试验数据分析报告5. 法律名词及注释5.1 挡土墙:一种用于防止土体倾斜或塌方的结构。
5.2 内摩擦角:土体内部颗粒间的摩擦角度,影响土体的抗剪强度。
5.3 承载力:挡土墙抵抗土体倾斜或塌方的能力。
5.4 根底滑移:挡土墙基底在土体的作用下发生滑移现象。
5.5 土体抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的能力。
2:各种挡土墙计算公式1. 简介本文档旨在提供各种挡土墙计算公式,供工程设计人员参考。
挡土墙是一种用于防止土体倾斜或塌方的结构,常见于道路、铁路、堤坝等工程领域。
2. 挡土墙类型2.1 重力式挡土墙公式重力式挡土墙的稳定性主要依靠自身重力来抵抗土体的倾斜或塌方。
常用的计算公式如下:- 承载力判断:根据土的内摩擦角和挡土墙倾斜角度来确定承载力是否足够。
浅谈挡土墙稳定性验算

浅谈挡土墙稳定性验算摘要根据实际铁路设计路基工点,介绍了挡土墙稳定性验算,即抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基底应力及合力偏心距验算。
关键词挡土墙;稳定性;验算0 引言在铁路工程中,经常用挡土墙来支挡上下高差的土体,而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。
它的作用影响着铁路工程的建设投资和运营效益。
挡土墙的设计往往是路基设计工作的重点。
某新建环形专用线位于内蒙古自治区准格尔旗哈镇川谷地上,DK8+217~DK8+640段落位于低中山区,地形起伏较大,工点长423m。
线路在此以深路堑通过。
由于边坡高度较高,需用重力式挡土墙对路堑进行支挡防护,并且对挡土墙的稳定性进行验算。
图1 挡土墙横断面1 工程概况工点位于低中山区,地形起伏较大。
地面高程一般在1110~1140m之间。
线路在此以深路堑通过,路堑边坡最大高度约61m。
工点范围内地层为第四系上更新统冲风积层砂质黄土;下伏侏罗系下统砂岩、泥岩。
地震动峰值加速度0.05g (相当于地震基本烈度六度)。
土壤最大冻结深度1.7m。
工点范围内特殊岩土为膨胀性泥岩和砂质黄土。
泥岩:具弱膨胀性,自由膨胀率43%~53%;砂质黄土:具湿陷性。
湿陷系数0.024~0.044,湿陷层厚度约7.0m,场地属Ⅱ级自重湿陷性场地。
勘测期间勘探深度内未见地下水。
工点范围内无不良地质发育。
2 工程措施DK8+260~DK8+640段右侧路堑边坡设置路堑挡土墙,墙高6~8m,挡土墙胸坡、背坡坡率均采用1:0.25,基础埋深1.5m,挡土墙采用C25片石混凝土浇筑。
挡墙设计参数:挡墙设计参数:φ=30°,f=0.3,γ=19kN/m3,[σ]=300kPa。
挡墙以上一级、二级、三级、五级堑坡采用框架锚杆护坡防护。
3 挡土墙稳定性验算对于重力式挡土墙,稳定性往往是设计中的控制因素。
挡土墙的稳定性包括抗滑稳定性和抗倾覆稳定性两方面。
3.1抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑稳定性是指在土压力和其他外荷载的作用下,基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力,用抗滑稳定系数Kc表示,即用于挡土墙最大可能的抗滑力与实际滑动力之比。
各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑移的结构。
在工程设计中,准确计算挡土墙的各项参数至关重要,这需要运用一系列的计算公式。
以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。
一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定,其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。
1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足:Kt =(∑My)/(∑M0)≥15其中,∑My 是抗倾覆力矩之和,∑M0 是倾覆力矩之和。
抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。
2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足:Ks =(∑Fx)/(∑Ex)≥13∑Fx 是抗滑力之和,∑Ex 是滑动力之和。
抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。
滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。
3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足:σ =(G + Ey Ex)/A ≤ σ其中,G 是挡土墙自重,Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力,A 是基底面积,σ是地基承载力。
基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为:σmax =(G + Ey Ex)/A +(M0/W)σmin =(G + Ey Ex)/A (M0/W)二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。
1、立壁内力计算在土压力作用下,立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。
墙顶的水平位移较小,可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。
2、底板内力计算(1)悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
(2)内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。
三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成,计算较为复杂。
1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似,按底端固定的悬臂板计算。
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挡渣墙稳定分析表项目名称
墙体容重(γq)
车载:
墙后填土:
填土容重(γt)
填土倾角(β)
填土内摩擦角(φ)
填土与墙体摩擦角(δ)
车载换算土层厚度(h)
基地表面与墙体摩擦系数(f)
挡土墙基本形式:
墙高h1(m)
基础深h2(m)
出土高h3(m)
顶宽b0(m)
前趾宽b1
墙后坡比(m)
底宽b2(m)
后趾宽b3(m)
墙背与铅直线的夹角(ε)
土压力计算(Pa)
与铅直线有夹角(ψ)
则水平土压力(Za)
水平力作用点(za)
铅直作用力计算:
铅直土压力(Ga)
与端点距离(Wga)
墙体各部分自重及距端点距离:
G1
W1
G2
W2
G3
W3
墙体上部各部分土重及距端点距离:
G t1
Wt1
G t2
Wt2
G t3
Wt3
抗滑稳定计算:
Kc=NY*f/Za
抗倾覆稳定计算:
水平力矩(MH)
铅直力矩(MY)
安全系数
偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY
偏心距(e)
基地应力
ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)。