K0+620挡土墙验算
挡土墙稳定性验算
中铁五局沪昆铁路客运专线云南段（TJ1标）项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发，结合当地的实际情况，初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。
其特点是○1依靠墙身自重抵抗土压力的作用；○2形式简单，取材容易，施工简易。
挡墙根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。
在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小，故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。
同时，由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致，故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。
综合考虑，在此确定挡墙类型为重力式（仰斜式）挡土墙。
其墙身断面形式如下图所示：重力式挡土墙断面图（扩大基础）重力式挡土墙断面图图中，m=n，且m值宜为0.05~0.30，H=2.0~6.0m，B≥0.5m当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时，为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性，常采用扩基础。
扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶，也可以同时将两侧加宽，以在、增大承压面积，减小基底压力。
台阶宽度一般不小于0.2m 。
台阶高度按加宽部分的抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定，高宽比可采用3:2或2:1。
挡墙基础埋置深度：为保证挡土墙的稳定性，必须根据地基的条件，将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。
基础埋置深度需满足：○1设置在土质地基上的挡墙，基底埋置深度一般应在天然地面以下1.0m ；受水冲刷时，应在冲刷线以下1.0m 。
○2 设置在石质地基上的挡土墙，应清除表面风化层，当风化层厚难于清除时，可根据风化程度及允许地基承载力，将基础埋置在风化层中，并保证有一定的襟边宽度。
二、 挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。
容许应力法是把结 构材料视为理想的弹性体，在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。
极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展形成的一种方法。
挡土墙设计与验算说明书
挡土墙设计与验算说明书一、引言挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体，防止其变形失稳的构造物。
在道路、桥梁、水利、建筑等工程中，挡土墙的应用十分广泛。
为了确保挡土墙的安全性和稳定性，需要进行合理的设计和验算。
本说明书将详细介绍挡土墙的设计与验算过程。
二、工程概况本次设计的挡土墙位于_____（具体位置），其主要作用是支撑_____（填土或山坡土体的情况）。
挡土墙的高度为_____米，长度为_____米，墙背填土的物理力学性质参数如下：填土重度：γ ＝＿____kN/m³内摩擦角：φ ＝＿____°粘聚力：c ＝＿____kPa三、挡土墙类型选择根据工程实际情况和设计要求，本次选用重力式挡土墙。
重力式挡土墙依靠自身重力来维持稳定，结构简单，施工方便，适用于高度不超过 8 米的情况。
四、挡土墙设计计算1、土压力计算主动土压力系数：Ka ＝tan²(45° φ/2)主动土压力：Ea ＝1/2 × γ × H² × Ka2、稳定性验算抗滑移稳定性验算：抗滑力：F ＝μ × （G ＋ Ey)滑动力：Ex抗滑安全系数：Kc ＝ F ／Ex ≥ 13抗倾覆稳定性验算：抗倾覆力矩：M ＝ G × x0 ＋ Ey × zf倾覆力矩：M0 ＝ Ex × zx抗倾覆安全系数：K0 ＝ M ／M0 ≥ 153、基底应力验算基底平均应力：σ ＝（G ＋ Ey) ／ A基底最大应力：σmax ＝（G ＋ Ey) ／ A ＋ M ／ W 基底最小应力：σmin ＝（G ＋ Ey) ／ A M ／ W 基底应力应满足：σmax ≤ σ 且σmin ≥ 0五、挡土墙构造设计1、墙身墙身材料采用_____（如浆砌片石、混凝土等）。
墙顶宽度不宜小于_____米，墙底宽度由稳定性验算确定。
2、基础基础埋深应根据地基土的性质和冻结深度确定，一般不小于_____米。
挡土墙稳定性验算
附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况------------------------------------------------------------------------ [计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 10坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数1 0.000 2.320 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 010 9.780 4.000 0 [土层信息]坡面节点数 11编号 X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 0.000 2.320-2 9.340 4.100-3 13.050 8.980-4 16.080 9.680-5 19.700 11.680-6 23.030 12.680-7 23.620 13.480-8 26.450 13.680-9 29.530 14.680-10 39.310 18.680附加节点数 8编号 X(m) Y(m)1 0.000 -0.8702 7.970 0.0003 27.620 6.4004 39.310 8.0805 4.470 -4.2006 39.310 0.8607 6.540 -4.2008 39.310 0.560不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 19.000 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 15.000 9.0002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.821起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.004 / 30总的下滑力 = 863.406(kN)总的抗滑力 = 708.843(kN)土体部分下滑力 = 863.406(kN)土体部分抗滑力 = 708.843(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 9.200 7.2002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.512起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.002.64 0.00 0.00 0.003.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.6044.513 1.874 9.200 7.20 115.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 9.2007.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.007 / 30总的下滑力 = 962.091(kN)总的抗滑力 = 492.721(kN)土体部分下滑力 = 962.091(kN)土体部分抗滑力 = 492.721(kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准：公路]计算项目：现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.100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: 0.100:1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: 0.650墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)材料抗压极限强度: 2.500(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般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: 19.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.500(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 0.650地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9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 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 15.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 25.926(m)半径: 27.886(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 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 2.596(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 34.650(度)Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度 Zy=0.865(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不存在墙身截面积 = 1.508(m2) 重量 = 34.686 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.650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 = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)= 1.499 > 1.300滑移验算满足: Kc滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.647(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)= 1.189 <= 1.300地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= 0.528 (m)相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx= 0.769 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)= 1.400 <= 1.500倾覆验算不满足: K倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3.884(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7.547(kN-m)基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距 e = 0.319(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.163(m)基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 1.463(m2) 重量 = 33.638 (kN)= 0.525 (m) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Z= 0.769 (m)y[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.160(m)截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距 e1 = 0.315(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m) 截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 42.905(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.416挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 34.650(度)Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度 Zy=0.667(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不存在 [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.000(m2) 重量 = 23.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.253 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.533 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=-0.939(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = -0.033(m)截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距 e1 = 0.333(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m)截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 28.501(kN)轴心力偏心影响系数醟 = -0.277挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.775不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN) (七) 整体稳定验算圆心: (2.47700,25.92600)半径 = 27.88600(m)安全系数 = 1001.000总的下滑力 = 0.000(kN)总的抗滑力 = 0.000(kN)土体部分下滑力 = 0.000(kN)土体部分抗滑力 = 0.000(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 30.014(kN),滑移力 = 20.018(kN)。
挡土墙极限状态验算
0.8GZG Q1 Ey Z y Ex Z x Q2 E p Z p 0
抗倾覆稳定系数按下式计算：
Kc
GZG E y Z y E Z p
' p
Ex Z x
设置于不良土质地基、表土下为倾斜基岩地 基及斜坡上的挡土墙，应进行挡土墙地基及填土 的整体稳定性验算，其稳定系数不应低于1.25。
S:荷载（或作用）效应的组合设计值； G , Qi ：荷载（或作用）的分项系数，按下表采用；
S:荷载（或作用）效应的组合设计值； sGik ：第i个垂直恒载的标准值效应；
sQik ：侧向土压力、水浮力、静水压力和其他可变荷 载（或作用）的标准值效应； ZL ：荷载效应组合系数，按表4-19采用。
0 S R()
R() R(
f
Rk
, d )
0
r0：结构重要性系数
S：作用（或荷载）效应的组合设计值 R（·）：挡土墙结构抗力系数 Rk：抗力材料的强度标准值 rf：结构材料、岩土性能的分项系数 ad：结构或结构构件几何参数的设计值，当无可靠 设计数据时，可采用几何参数标准值。
2、挡土墙的稳定性计算 1）抗滑稳定性验算 抗滑稳定性满足下式的要求：
Ｇ：作用于基底以上的重力，kN，浸水挡土墙的浸水部分要 计浮力 Ｅｙ，Ｅｘ：墙后主动土压力的竖向和水平分量，kN； Ｅｐ：墙前被动土压力的水平分量，当为浸水挡土墙时为0， ａ０：基底倾斜角 r Q１, r Q2:主动土压力分项系数、墙前被动土压力分项系数 u: 基底与地基间的摩擦系数，当缺乏可靠试验资料时，可查 表4-16。
4）墙身截面强度和稳定性验算
根据《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 02285）的规定，荷载效应不利组合的设计值应小于或等于结 构抗力效应的设计值。 重力式挡土墙按承载能力极限状态设计时，在某一类 荷载（或作用）效应组合下，荷载（或作用）效应的组合 值按下式计算：
挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算在各类土木工程建设中，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。
为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性，进行稳定性验算是至关重要的环节。
挡土墙稳定性验算的目的，简单来说，就是判断挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持稳定，不发生滑动、倾覆或地基承载力不足等破坏现象。
这就好比我们要确保一座房子在风雨中不会倒塌一样，需要对其结构的稳定性进行仔细的分析和计算。
在进行稳定性验算之前，我们首先要了解挡土墙所承受的荷载。
这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载等。
土压力是其中最为关键的荷载，它的大小和分布形式取决于填土的性质、墙的高度和形状等因素。
对于土压力的计算，常用的方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况。
在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的土压力计算方法。
接下来，我们来看看挡土墙稳定性验算的主要内容。
滑动稳定性验算就是其中之一。
它主要是检查挡土墙在水平方向上是否会因为土压力等水平荷载的作用而发生滑动。
计算时，需要考虑墙底与地基之间的摩擦力以及墙后土体的抗滑力，将其与土压力等水平推力进行比较。
如果抗滑力大于水平推力，那么挡土墙在滑动方面就是稳定的；反之，则不稳定，需要采取相应的加固措施，比如增加墙底宽度、设置防滑键等。
除了滑动稳定性，倾覆稳定性验算也不容忽视。
这是为了防止挡土墙绕墙趾发生倾覆破坏。
在计算时，需要分别计算出作用在挡土墙上的所有竖向力和水平力对墙趾产生的力矩。
如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在倾覆方面就是稳定的；否则，就需要调整挡土墙的尺寸或者采取其他措施来增加抗倾覆能力，比如增加墙身重量、降低墙高、改变墙背坡度等。
此外，地基承载力验算也是必不可少的。
因为如果地基不能承受挡土墙传来的压力，就会发生不均匀沉降甚至地基破坏，从而影响挡土墙的稳定性。
挡土墙设计与验算
挡土墙设计与验算挡土墙（简称挡墙）是支挡路基填土或山坡坡体的墙式结构物。
它是支挡土体而承受其侧压力的墙体。
它具有阻挡墙后土体下滑，保护路基和收缩坡脚等功能。
在路基工程中，挡土墙用来克服地形或地物的限制和干扰，减少土石方、拆迁和占地数量，防止填土挤压河床和水流冲陶岸边，整治坡体下滑等病害。
挡土墙的适用范围：（1）路堑开挖深度较大，山坡陡峻，用以降低边坡高度，减少山坡开挖，避免破坏山体平衡。
（2）不良地质条件用于支撑可能坍塌的边坡土体或破碎岩层。
（3）为了避免与其它建筑物(如房屋、铁路、水渠等)干扰或防止多占农田。
（4）为防止沿河路堤受水流冲刷和淘刷。
（5）防止陡坡路堤下滑。
（6）对于填土高度较高或坡度较陡的路堤，必须对坡脚进行约束，以减少土方量、拆除和占地。
3.1设计资料3.1.1墙体结构以本设计段中k23+660桩号的横断面为例，填方高11.88米图3-1挡土墙几何尺寸拟在本段设置重力式路肩挡土墙，墙高h=8米，底宽3.84米；墙背1:0.1,墙面1:0.2；基底倾斜度10，墙身分段长度为11米，设计荷载为公路ⅰ级。
采用7.5号砂浆砌25号片石，砌体容重3.1.2车辆荷载根据《路基设计规范》（jtg2022），为便于计算，可将车辆荷载简化并换算为均匀分布的路基填土土层，采用全断面荷载分配。
当墙高h当m时，q为20.0；当墙高h在0米处为10时，q取10；这堵墙有2-10米高=22kn/m。
挡土墙如图3-1所示。
当附加荷载强度在米之间时，采用直线插值法计算。
，因此这里内插得q=11.25kn/m3，γ为墙回填土容重所以：，即墙后填土的容重，18kn/m3。
3.1.3土壤地质情况路基填料的内聚力C=20KPa，内摩擦角=30°，则土的内摩擦系数f＝TAN30°＝0.577。
根据土力学教材，从土空隙率和液限指标表中求出地基的容许承载力。
允许承载力为3.1.4墙体材料采用7.5号砂浆，25号片石,砌体容重为体容许压应力为为。
挡土墙的设计与验算(全文)
挡土墙的设计与验算(全文)文档一：正文：一、挡土墙的设计与验算1.1 挡土墙的概述挡土墙是一种用于固定土壤、抵抗土壤水平力和保护土壤稳定性的结构物。
它通常由混凝土、钢筋等材料构建而成，具有一定的高度和厚度，并按照一定的设计规范进行设计。
1.2 挡土墙的分类挡土墙可以根据材料的不同进行分类，常见的挡土墙类型包括重力式挡土墙、加筋土挡墙、悬臂式挡土墙等。
根据挡土墙的用途不同，还可以将其分为挡土墙、导堤墙、防波堤墙等。
1.3 挡土墙的设计原则挡土墙的设计应符合以下原则：（1）满足土壤水平力和地震力的要求；（2）满足挡土墙的稳定性和强度要求；（3）满足挡土墙的变形要求；（4）考虑挡土墙与周围环境的协调性。
1.4 挡土墙的设计流程挡土墙的设计流程包括以下步骤：（1）确定设计参数，包括土壤类型、土壤的摩擦角、土壤的内摩擦角、土壤的饱和度等；（2）进行土壤抗剪强度的计算；（3）根据土壤的性质和设计要求，确定挡土墙的类型和尺寸；（4）进行挡土墙的受力分析，计算挡土墙的稳定性；（5）根据挡土墙的受力情况，设计挡土墙的结构和加筋方式；（6）进行挡土墙的验算，确定挡土墙的稳定性和安全性。
1.5 挡土墙的验算挡土墙的验算应满足以下要求：（1）挡土墙的稳定性要符合设计要求；（2）挡土墙的结构要满足强度要求；（3）挡土墙的变形要符合设计要求；（4）挡土墙的安全系数要满足设计要求。
附件：挡土墙的设计流程图法律名词及注释：1. 挡土墙：结构用于抵抗土壤水平力和保护土壤稳定性的墙体。
2. 加筋土挡墙：在土壤中加入钢筋或网格布等强化材料的挡土墙。
3. 悬臂式挡土墙：以一端支撑为主的挡土墙，常用钢结构。
4. 土壤抗剪强度：土壤抵抗剪切破坏的能力。
5. 受力分析：对挡土墙所受到的荷载进行计算和分析。
6. 安全系数：挡土墙强度与荷载之比，用于反映挡土墙的安全性。
文档二：正文：一、土壤中挡土墙的设计与验算方法1.1 挡土墙的定义与分类挡土墙是用于固定土壤、保护土质和抵抗水平力的一种工程结构。
挡土墙设计及验算
挡土墙设计设计条件:双向四车道设计车速为80km/h得一级公路某横断面,设计荷载公路－I级,拟设一段路肩挡土墙(重力式挡土墙墙身材料采用7、5号砂浆,25号片石;衡重式挡土墙墙身材料采用10号砂浆,50号片石;悬臂式挡土墙墙身材料采用C30钢筋混凝土)。
路基填土(砂性土)高度为4m,基底为饱与得砂性土地基,基底摩擦系f=0、4,地基承载力130 KPa,墙身分段长度为10m。
回填土为砂类土,内摩擦角φ=35°,墙背与填土间得摩擦角17、5°,容重为γ=18kN/m3。
广州市抗震设防烈度为7度(0、1g),只采取抗震构造措施,计算不考虑地震作用。
Q:1.墙底摩擦系数取值及其影响？2.地基土内摩擦系数取值及其影响？3.墙后填土内摩擦角取值及其影响？4.主动土压力受什么影响？5.地基承载力特征值提高系数(含墙趾值提高系数、墙踵值提高系数、平均提高系数)如何选定？6.不均匀沉降就是什么原因导致？参数如何体现？7.不同类型挡土墙得适用性如何？挡土墙得设计与验算(以极限状态设计得分项系数法进行设计):(1) 进行车辆荷载换算;(2) 利用有关设计手册中得相应公式,计算主动土压力,求出土压力得大小、方向及作用点;(3) 设计挡土墙截面:先拟定墙身尺寸,然后进行:a) 抗滑稳定性计算;b) 抗倾覆稳定性验算;c) 基底应力验算;d) 截面应力验算;e) 挡土墙截面尺寸得调整与选取。
(4) 画出选用得挡土墙横断面图,整理计算书等有关设计文件。
一、挡土墙形式得选择:选择原则:(1)用途、高度与重要性;(2)地形、地质条件;(3)就地取材、经济、安全。
1、重力式挡土墙(gravity bulkhead)靠自重保持稳定,适用于H< 5m 得低墙。
材料:块石、砖、素砼(plain concret)。
优点:结构简单、施工方便、可就地取材,应用较广。
缺点:工程量大,沉降大。
2.悬臂式挡土墙(cantilever retaining wall):靠墙踵悬臂以上得土重维持稳定,墙内钢筋受拉力。
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重力式挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目：重力式挡土墙 1
计算时间： 2012-03-26 19:05:09 星期一
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: 1.500(m)
墙顶宽: 0.500(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250
背坡倾斜坡度: 1:0.000
墙底倾斜坡率: 0.000:1
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
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: 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: 17.000(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: 4
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 8.940 5.110 0
2 1.500 0.000 0
3 9.000 6.000 0
4 12.000 0.000 1
第1个: 距离0.000(m),宽度5.500(m),高度0.735(m)
坡面起始距离: 0.000(m)
地面横坡角度: 8.050(度)
墙顶标高: 0.000(m)
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 1.500(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 41.390(度)
Ea=8.011 Ex=7.640 Ey=2.409(kN) 作用点高度 Zy=0.500(m) 墙身截面积 = 1.031(m2) 重量 = 23.719 kN
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 7.640(kN) 抗滑力= 13.064(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.710 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.523 (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 0.875 (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.500 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 3.820(kN-m) 抗倾覆力矩= 14.506(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 3.797 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 26.128(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=10.686(kN-m) 基础底面宽度 B = 0.875 (m) 偏心距 e = 0.028(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.409(m)
基底压应力: 趾部=35.695 踵部=24.025(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 35.695 / 24.025 = 1.486
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.028 <= 0.390*0.875 = 0.341(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=35.695 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=24.025 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=29.860 <= 500.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 1.031(m2) 重量 = 23.719 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.523 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.875 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.500 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 26.128(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=10.686(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.409(m)
截面宽度 B = 0.875 (m) 偏心距 e1 = 0.028(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.028 <= 0.620*0.875 = 0.543(m)
截面上压应力: 面坡=35.695 背坡=24.025(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 35.695 <= 2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -3.213 <= 110.000(kPa)
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各组合最不利结果
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(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力 = 13.064(kN),滑移力 = 7.640(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.710 > 1.300
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 14.506(kN-M),倾覆力矩 = 3.820(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 3.797 > 1.500
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.028 <= 0.390*0.875 = 0.341(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=35.695 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=24.025 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=29.860 <= 500.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。
(五) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.028 <= 0.620*0.875 = 0.543(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 35.696 <= 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -3.213 <= 110.000(kPa)。