重力式挡土墙设计实例2
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例重力式挡土墙设计范例1. 引言重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，常用于土地开发和交通基础设施建设中。
本将详细介绍重力式挡土墙的设计原理、施工步骤和施工注意事项。
2. 设计原理2.1 挡土墙的作用重力式挡土墙是通过重力作用来抵抗土壤的侧推力，保持土地的稳定。
挡土墙通过其自身的重量来产生对土体的压力，从而抵消土壤的剪切力。
2.2 土体力学参数在进行重力式挡土墙设计之前，需要确定土体的力学参数，如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。
这些参数对挡土墙的设计和稳定性分析至关重要。
2.3 挡土墙的形式重力式挡土墙可以采用不同的形式，如重力墙、重力墙+钢筋混凝土面板、重力墙+土钉墙等。
选择合适的形式要考虑土体的特性、设计要求和经济性。
3. 设计步骤3.1 确定土体参数通过土体试验和现场勘察，确定土体的重度、摩擦角、内摩擦角等力学参数。
这些参数将用于挡土墙的稳定性分析。
3.2 计算挡土墙的稳定性根据土体参数和设计要求，进行挡土墙的稳定性分析。
主要包括计算侧推力、地震力、抗滑稳定性和抗倾覆稳定性等。
3.3 选择适当的挡土墙形式和材料根据设计要求和经济性，选择适当的挡土墙形式和材料。
考虑到挡土墙的稳定性、耐久性和施工难度等因素。
3.4 进行结构设计和荷载计算根据挡土墙的形式和材料，进行挡土墙的结构设计和荷载计算。
确保挡土墙能够承受设计荷载并保持稳定。
3.5 进行施工准备工作在施工挡土墙之前，需要进行施工准备工作。
包括地面平整、挖掘基坑、打地基等。
确保基坑和基础能够满足设计要求。
3.6 进行挡土墙的施工根据设计要求和施工图纸，进行挡土墙的施工。
主要包括搭建模板、浇筑混凝土、安装钢筋、固化混凝土等工作。
3.7 进行监测和验收在挡土墙施工完成后，需要进行监测和验收工作。
主要包括挡土墙的变形监测、荷载测试和质量验收等。
4. 施工注意事项4.1 施工材料的选择在进行重力式挡土墙的施工时，需要选择适当的材料。
重力式挡土墙设计实例
（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa，容许剪应力[τ]＝80kPa。
图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：车辆荷载分布宽度：所以，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
按照线性内插法，计算附加荷载强度：q＝16.25kN/m2，4、土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：5、土压力作用点位置计算：－查数学手册－土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：－查数学手册－查数学手册（2）抗滑稳定性验算：，验算公式：所以抗滑稳定性满足。
（3）抗倾覆稳定性验算：所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。
重新拟定b1＝1.02m倾斜基地，土压力对墙址力臂：所以倾覆稳定性满足。
8、基地应力和合力偏心矩验算1）合力偏心矩计算上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。
重力式挡土墙设计实例
（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021730353828ψαδφ'''++-++＝＝＝90ω<因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+ 01(2)tan 2H H h α=-+ 00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tg tg θψ=-+tg ψ=-()()382835382838281402tg ctg tg tg tg ''''=-+++0.7945=-0.7291=36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()050.72910.25 2.4L H tg tg m θα=+=-=车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L Nb N m d m =+-+=⨯++=所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝m 2，016.250.918q h m γ==＝ 4、土压力计算()()()()01120 5.020 5.01722A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-=00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：()()()()()()a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=cos cos()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=5、土压力作用点位置计算：1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：X X11 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=y 1X 0.98 1.40.25 1.33Z b Z tg m α=-=+⨯=7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯=11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯＝()G1111 1.09Z H tg b m α=+=/2 －查数学手册21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2221 1.86G V KN γ=⨯=G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= －查数学手册（2）抗滑稳定性验算：00.21111836α'''倾斜基地：（＝），验算公式：()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.75 1.42.979.730.5105.75 4.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦10.280=>所以抗滑稳定性满足。
重力式挡土墙设计(20200930063554)
1重力式挡土墙设计设计依据(1) .墙身构造某二级公路路基宽度B=i2m 土路肩宽，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡(见图1)，填土边坡坡度为1：墙身分段长度10m(2) .车辆荷载公路U级(3) . 土壤与地基墙背填土为砂性土，容重丫=18kN/m3填土与墙背间的摩擦角取S = /2地基土性指标与填土相同(4) .墙身材料5 号砂浆砌30号片石，砌体容重k=24kN/m3;砌体容许压应力[ ]=800kPa许剪应力[T ]=160kPa，容许拉应力[1]=80kPa o(5) .计算参数墙背坡度1:0.2 (俯斜)(11.31)，墙面坡度为1: (= ° ),填土高a=2m，挡土墙高度H=7m内摩擦角=33°,基底摩擦系数f 0.35,地基容许承载力[c 0 ] =300kPa车辆荷载换算当2m 时，q 20.0kPa ；当H 10m 时，q 10kPa试算拟定顶宽b1 1.00m，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H=，墙底宽B仁,由线性内插法(q 1.25H1 22.5)得：H1 7.55m 时，q 1.25 7.50 22.5 13.125kPa注意：以下所有H值代表Hi值换算均布土层厚度: 13.1250.702m18破裂棱体位置确定（1）.破裂角（B）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有:11.31 16.5 33 60.81A 1 a2 H12h。
(a H)- 2 7.89 2 0.702 2 7.89 55.84B。
lab2 b1d h0H H22a 2h0tan12 2 2.512.5 0.70127.89 7.89 2 2 2 0.701 0.2-6.235其中 b 2 1.5 1 0.5 2.5m, tan0.2 tan tan ((cot tan )(B0tan )-6 24-ta n60.81. ■ cot30 tan 60.81 tan 60.81)V 55.840.57故arcta n0.57 29.68，(2) .验算破裂面是否交于荷载范围内H=, d=0m tan 0.2，b=, b0 B 2d 12 2 0.75 10.5m堤顶破裂面至墙踵的距离：H a tan 5.64m荷载内缘至墙踵的距离：b H tan -2.0m荷载外缘至墙踵的距离：b Hta n B 10m<<10m故破裂面交于荷载范围内，与假设相符主动土压力计算（1）.求主动土压力Ea和土压力作用位置A0 55.84，, B0 -6.24E a A tan r cos B osincos 29.68 33 18 55.84 0.57+6.24 sin 29.68 60.81314.9kNE x E a cos314.9 cos 11.31 16.5 278.53kNE y E a sin314.9 sin 11.31 16.5 146.91kN2.92m(2).求土压力对墙趾的力臂b a tan tan tan 1.77h 2h 4tan tanh 1 h 26.123H 21竺1卫H 2H2h °h 4 H 27.89227.89 1.77 0.701 6.123 6.12-2 7.89 3 7.8921 口 7.891型 2 7.892 0.701 6.127.892Z yB 1 Z x tan 1.64m0 xx O Z Z 图示意图由于挡墙基底倾斜，实际■的墙趾为一 0 1-4 墙背主动土压力与作 1:1：mE/ E「入 ________________1・_m _____1J 1JTOf图1-5基底大样图'此，为了便于对挡土墙进行稳定性计算, 的水平分力Ex ，和垂直分力对墙趾0点的力臂必须修正为实际墙趾 0点。
重力式挡土墙设计实例
（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kP a ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kP a ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝90ω< 因为00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：tan tan θψ=-+tan ψ=-+tan3828︒'=-+0.7945=-0.7291= 36544θ'''=（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-=车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++=所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
重力式挡土墙设计实例
重力式挡土墙设计实例设计实例：地坡道挡土墙设计1.工程背景：地坡道长200米，最大高度10米。
地基为砂质土壤，土体粒径分析显示主要由干砂组成，内摩擦角为35度，容重为18kN/m³。
设计要求挡土墙能够抵抗土体的水平推力。
2.坡度分析：根据地坡高和水平距离，计算坡度。
使用一坡三坡图法，确定化简的坡度，以保证坡度均衡，并减少地形改变的需求。
3.坡道设计：根据地坡高和坡度分析结果，设计坡道。
确定坡道长度、坡顶宽度和坡底宽度，保证坡道稳定和路面设计要求。
4.挡土墙类型选择：根据挡土墙高度、土体参数和设计要求，选择合适的挡土墙类型。
在这个案例中，重力式挡土墙是合适的选择。
5.摩擦力计算：根据土体参数和墙体几何特征，计算土体的水平推力和墙体的摩擦力。
摩擦力大小应大于土体的水平推力，以保证挡土墙的稳定性。
6.底座宽度计算：根据土体参数和墙体高度，计算挡土墙底座的宽度。
底座宽度应足够大，以保证挡土墙的稳定和抗滑性能。
7.墙体高度计算：根据土体参数和挡土墙的几何形状，计算合理的墙体高度。
墙体高度应满足稳定性和承载能力的要求。
8.墙体尺寸计算：根据挡土墙的高度和几何形状，计算墙体的尺寸。
包括墙身厚度和墙脚截面宽度等，以确保墙体的稳定和承载能力。
9.墙体内力计算：根据挡土墙的几何形状和土体参数，计算墙体内力。
包括弯矩和剪力等，以保证墙体的结构安全。
10.墙体排水设计：根据场地情况和土体参数，设计挡土墙的排水系统。
确保排水的顺利进行，防止土体饱和和墙体的变形和破坏。
11.墙体施工：根据设计图纸和规范要求，进行挡土墙的施工。
确保施工质量和施工过程的安全。
12.墙体监测和维护：在挡土墙竣工后，进行墙体的监测和维护工作。
及时发现和处理墙体的变形和破坏，确保工程的可持续运行。
以上是关于重力式挡土墙设计实例的简要介绍。
在实际设计中，还需要结合具体场地要求和土体参数进行综合考虑，以确保挡土墙的稳定和安全性。
设计过程中需要参考国家和地区的相关规范和标准，并严格按照标准要求进行设计、施工和维护。
重力式挡土墙设计
1重力式挡土墙设计设计依据(1).墙身构造某二级公路路基宽度B=12m ，土路肩宽，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡（见图1），填土边坡坡度为1:墙身分段长度10m 。
(2).车辆荷载 公路Ⅱ级 (3).土壤与地基墙背填土为砂性土，容重γ=18kN/3m 填土与墙背间的摩擦角取δ=ϕ/2地基土性指标与填土相同 (4).墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重k γ=24kN/3m ；砌体容许压应力[∂σ]= 800kPa 许剪应力[τ]=160kPa ，容许拉应力[1σ]=80kPa 。
(5).计算参数墙背坡度 1:0.2α=（俯斜）（11.31=o ），墙 面 坡 度 为 1: (=°),填土高 a=2m ，挡土墙高度H=7m ，内摩擦角ϕ=33°，基底摩擦系数f 0.35=，地基容许承载力[σ0 ] =300kPa车辆荷载换算当m 2≤H 时，20.0q kPa =；当m H 10≥时，10q kPa = 试算拟定顶宽 1b 1.00m =，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H 1=，墙底宽B 1=，由线性内插法（5.2225.11+-=H q ）得：17.55H m =时， 1.257.5022.513.125q kPa =-⨯+=注意：以下所有H 值代表H 1值换算均布土层厚度： 013.1250.70218q h mγ===主动土压力计算破裂棱体位置确定(1).破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：=++=ϕδαψ11.3116.53360.81+︒+︒=︒o()()()0011a 2(a )27.8920.70227.8955.8422A H h H =+++=⨯++⨯⨯+= ()()αtan 222121000h a H H h d b ab B ++-++=()112 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-6.235=其中()b 2 1.510.5 2.5m =⨯--=,tan 0.2α=)tan )(tan t (tan tan 0ψψϕψθ+++-=A B co-tan60.81=o 0.57=故arctan 0.5729.68θ==o（2).验算破裂面是否交于荷载范围内H=，d=0m ，tan 0.2α=，b=,m 5.1075.0212d 2b 0=⨯-=-=B 堤顶破裂面至墙踵的距离：()a tan 5.64m H θ+= 荷载内缘至墙踵的距离：b tan -2.0m H α-= 荷载外缘至墙踵的距离：tan 10m b H B α-+= <<10m ，故破裂面交于荷载范围内，与假设相符。
重力式挡土墙计算实例
重力式挡土墙计算实例一、 计算资料某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。
1．墙身构造：拟采用混凝土重力式路堤墙，见下图。
填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'︒=4133β），墙身分段长度10m 。
2．车辆荷载：二级荷载3．填料：砂土，容重3/18m KN =γ，计算内摩擦角︒=35ϕ，填料与墙背的摩擦角2ϕδ=。
4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。
5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3/22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=，容许剪应力[τ]a KP 175=二、挡土墙尺寸设计初拟墙高H=6m ，墙背俯斜，倾角'︒=2618α（1：0.33），墙顶宽b 1=0.94m ，墙底宽B=2.92m 。
三、计算与验算1．车辆荷载换算当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--= 换算均布土层厚度：m r q h 83.018150=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）（1）破裂角θ 由'︒==︒='︒=30172352618ϕδϕα，，得： '︒='︒+'︒+︒=++=56703017261835δαϕω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=⨯+++'︒⨯++-+⨯+⨯⨯=+++++-++=））（（）（）（））（（）（）（tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'︒'︒+︒+'︒-=+++-=））（（））（（））（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ'︒=︒=492881.28θ验核破裂面位置：路堤破裂面距路基内侧水平距离：m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-⨯+⨯+=-++αθ荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m因为：0.5〈3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立（2）主动土压力系数K 和1K152.2261855.055.0231='︒+⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='︒+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=︒+'︒+'︒︒+'︒=+++=））tg tg tg K αθωθφθ698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K （3）求主动土压力a E 及土压力的作用点KN KK a 31.217698.1395.06182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='︒+'︒⨯=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='︒+'︒⨯=+E =δαmK H H h h h h H a H Z x 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z x y 22.2261813.292.2='︒⨯-=-=α因基底倾斜，土压力对墙趾的力臂x Z 改为：m B Zx x Z 55.12.092.213.2tan 0=⨯-=⨯-='α3．稳定性验算一般情况下，挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足，墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制，故选择基底倾斜1：5（'︒=18110α）（1）计算墙身重G 及力臂ωZ （取墙长1m 计）KNtg Btg B H B b A G a a 2362285.058.1122]181192.292.221)92.294.0(3[1]21)(21[01=⨯-=⨯'︒⨯⨯⨯-+⨯=⨯⨯⋅-+==）（γαγ 由力矩平衡原理：a G B Ab B b A b A G γ⨯⨯--+⨯+⨯=Z ⨯]3)3(2[311211 （其中：H b A 11=，)(2112b B H A -=，1321Bh A =） 则：22]392.2181192.292.221)394.092.294.0()94.092.2(621294.0694.0[236⨯⨯'︒⨯⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⨯⨯=Z ⨯tg G m G 05.1=Z（2）抗滑稳定性验算xQ Q x y Q y E G E G E ≥+++E +1001tan )1.1(]tan (1.1[1γαγμαγ，（5.0,4.11==μγQ ） '︒⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯=+++E +1811)53.1274.12361.1(5.0]2.096.17553.127(4.12361.1[tan )1.1()]tan (1.1[0011tg E G E G y x y Q Q αγμαγ34.331=34.24696.1754.11=⨯=E X Q γanghuak331.34 〉246.34，故满足抗滑稳定性的方程。
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（一）重力式挡土墙设计实例
1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：
（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；
（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；
（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图
2、破裂棱体位置确定：
（1）破裂角（θ）的计算
假设破裂面交于荷载围，则有：
14021730353828ψαδφ'''++-++o o o o ＝＝＝
90ω<o 因为
000001
11
()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+
01
(2)tan 2H H h α=-+
00011
(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载部时破裂角的计算公式：
tg tg θψ=-
tg ψ=-+
3828tg '=-o
0.7945=-+0.7291=
36544θ'''=o
（2）验算破裂面是否交于荷载围：
破裂契体长度：()()050.72910.25 2.4L H tg tg m θα=+=-=
车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L Nb N m d m =+-+=⨯++=
所以0L L <，即破裂面交于荷载围，符合假设。
3、荷载当量土柱高度计算：
墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。
按照线性插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2，
016.250.918
q h m γ==＝ 4、土压力计算
()()()()01120 5.020 5.01722
A a H a H +++=++⨯+=0＝h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25222
B ab b d H H a α'++-++⨯++⨯-=o 00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载部土压力计算公式：
()()()()()()
a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=⨯⨯-=+'''''+o o o o cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=o o cos cos
()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+=o o
5、土压力作用点位置计算：
5 1.36H =⨯=10K ＝1+2h 1+20.9
X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+⨯=－查数学手册
X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；
6、土压力对墙趾力臂计算
基地倾斜，土压力对墙趾力臂：
X X11 1.590.19 1.4Z Z h m =-=-=
y 1X 0.98 1.40.25 1.33Z b Z tg m α=-=+⨯=
7、稳定性验算
（1）墙体重量及其作用点位置计算：
挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：
1110.98 4.48 4.71V b H m =⨯=⨯=
11 4.712094.28G V KN γ=⨯=⨯＝
()G1111 1.09Z H tg b m α=+=/2 －查数学手册
21110.50.980.190.093V b h m =⨯⨯=⨯⨯=/2
221 1.86G V KN γ=⨯=
G20.6510.6510.980.64Z b m =⨯=⨯= －查数学手册
（2）抗滑稳定性验算：
00.21111836α'''o 倾斜基地：（＝），验算公式：
()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ⎡⎤++-++-+>⎣⎦
()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯⨯-⨯+⎡⎤⎣⎦ ()()105.75 1.42.979.730.5105.75 4.160.19868.80=++⨯++⨯-⎡⎤⎣⎦
10.280=>
所以抗滑稳定性满足。
（3）抗倾覆稳定性验算：
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
()()0.894.28 1.09 1.860.64 1.4 2.97 1.449.14 1.330⨯+⨯+⨯⨯-⨯+
2.50=-<
所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。
重新拟定b 1＝1.02m 倾斜基地，土压力对墙址力臂：
X 1.4Z m ＝
y 1x 1.02 1.40.25 1.37Z b Z tg m α=+=+⨯=
111 1.02 4.81 4.91V b H m =⨯=⨯=
1 4.912098.12KN G =⨯=
()()G1110.50.5 4.871402 1.02 1.11Z H tg b tg m α'=+=⨯+=o
2110.50.5 1.020.190.10V b H m ==⨯⨯=
20.096920 1.94G KN =⨯=
G210.6510.66Z b m =⨯=
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
()()0.894.12 1.11 1.940.66 1.4 2.97 1.449.14 1.330⨯+⨯+⨯⨯-⨯+
1.440=>
所以倾覆稳定性满足。
8、基地应力和合力偏心矩验算
1）合力偏心矩计算
()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M e N G E W E γγαγα⨯+⨯==+-+ 上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。
G1
G1 1.090.510.582B Z Z m '=-=-= G2G20.640.510.132
B Z Z m '=-=-= X
X 0tan 1.40.510.198 1.52B Z Z m α'=+=+⨯= y y 1.330.510.822
B Z Z m '=-=-= ()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M e N G E W E γγαγα⨯+⨯==+-+ ()()
()1122Q10Q101.2 1.4cos sin y y x x G G G y x E Z E Z G Z G Z G E W E γγαγα''''⨯-+⨯+=+-+
()()()
1.2
2.970.8249.14 1.5 1.498.120.58 1.940.13100.14 1.2 1.4 2.9700.98 1.449.140.19⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯=⨯+⨯-⨯+⨯⨯ 10.0440.26m B m =<=
所以基底合力偏心矩满足规的规定。
2）基地应力验算
161N e p A B ⎛⎫=
± ⎪⎝⎭ 252.5560.0411.02 1.02⨯⎛⎫=± ⎪⎝⎭
max 307.02kPa p =
min 188.17kPa p =
[]max 307.02kPa 500kPa p σ=<=
所以基底应力满足要求。
9.截面力计算
墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算力通过，墙顶顶宽1.02m ，墙高5m 。
10.设计图纸及工程量
（1）典型断面如图3－41所示，立面布置图3－42所示， 平面布置图3－43所示。
（2）挡土墙工程数量见表3－28。
工程数量表 表3－28
米布置一个，泄水孔应高出地面不小于30厘米；墙背均应设置50厘米砂砾透水层，并做土工布封层；
图3－41 典型断面图 图图。