挡土墙验算(优化)
挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算在各类工程建设中，挡土墙扮演着重要的角色，它能够有效地防止土体坍塌、保持边坡稳定。
然而，为了确保挡土墙在其使用寿命内能够安全可靠地发挥作用，对其进行稳定性验算是至关重要的。
挡土墙稳定性验算的目的在于评估挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持自身的平衡和稳定，避免发生滑移、倾覆、地基承载力不足等破坏形式。
这需要综合考虑多种因素，包括墙身的几何形状、墙体材料的特性、填土的性质、地下水的影响以及外部荷载的情况等。
首先，让我们来了解一下挡土墙可能面临的破坏形式。
滑移破坏是指挡土墙沿着墙底与地基接触面发生水平滑动。
这种破坏通常是由于墙后土压力过大，超过了墙底与地基之间的摩擦力所致。
倾覆破坏则是挡土墙绕墙趾转动而倾倒，这往往是因为墙后土压力的合力作用点超出了墙底的宽度范围。
此外，还有由于地基承载力不足导致的墙体下沉、开裂，甚至整体坍塌的情况。
为了进行挡土墙稳定性验算，我们需要明确一些关键的参数和条件。
挡土墙的高度、宽度、墙背的倾斜角度等几何参数直接影响着其稳定性。
墙体材料的重度、抗压强度、抗剪强度等力学性能也是重要的考量因素。
填土的重度、内摩擦角、黏聚力等性质会对墙后土压力的大小和分布产生影响。
同时，地下水的存在会增加土的重度，降低土的抗剪强度，从而对挡土墙的稳定性产生不利影响。
在进行稳定性验算时，通常需要分别计算挡土墙的抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
对于抗滑移稳定性，我们要计算墙底与地基之间的摩擦力和水平推力。
摩擦力等于墙底与地基之间的摩擦系数乘以墙底的垂直压力。
水平推力则是由墙后土压力引起的。
如果摩擦力大于水平推力，那么挡土墙在抗滑移方面是稳定的；反之，则不稳定。
抗倾覆稳定性的验算则是比较墙体重心与墙后土压力合力作用点之间的相对位置。
通过计算挡土墙绕墙趾的抗倾覆力矩和倾覆力矩，如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在抗倾覆方面是稳定的；否则，就存在倾覆的风险。
在实际工程中，还需要考虑一些其他因素来提高挡土墙稳定性验算的准确性和可靠性。
挡土墙验算
1——1′剖面下望州大道挡墙稳定性验算一土压力验算墙身尺寸:墙身总高: 13.240(m)上墙高: 5.600(m)墙顶宽: 1.000(m)台宽: 0.900(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.360下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用2个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.450(m)墙趾台阶h1: 0.900(m)墙趾台阶b2: 0.450(m)墙趾台阶h2: 0.450(m)墙趾台面坡坡度为: 1:0.000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: 0.400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: 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: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 岩石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 10.000 0.200 1第1个: 距离2.000(m),宽度10.000(m),高度0.500(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 3.500 -7.000 0.000 190.000地面横坡角度: 10.000(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 13.582(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： 28.940(度)Ea=199.653 Ex=92.169 Ey=177.105(kN) 作用点高度 Zy=1.868(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=24.602(度) 第1破裂角=28.890(度)Ea=182.810 Ex=92.503 Ey=157.679(kN) 作用点高度 Zy=1.883(m) 计算下墙土压力按力多边形法计算得到:破裂角： 35.003(度)Ea=246.333 Ex=245.883 Ey=14.883(kN) 作用点高度 Zy=3.470(m) 墙身截面积 = 39.814(m2) 重量 = 915.721 kN衡重台上填料重 = 66.624(kN) 重心坐标(2.488,-3.208)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 977.469(kN) En = 205.376(kN) Wt = 97.747(kN) Et = 319.536(kN) 滑移力= 221.789(kN) 抗滑力= 473.138(kN)滑移验算满足: Kc = 2.133 > 1.300地基土摩擦系数 = 0.400地基土层水平向: 滑移力= 338.386(kN) 抗滑力= 466.395(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.378 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.635 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.548 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.523 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 4.283 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.129 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1650.250(kN-m) 抗倾覆力矩= 3459.543(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.096 > 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取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 1154.906(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1809.294(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.415 (m) 偏心距 e = 0.141(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.567(m)基底压应力: 趾部=421.915 踵部=254.433(kPa)最大应力与最小应力之比 = 421.915 / 254.433 = 1.658作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.141 <= 0.200*3.415 = 0.683(m)地基承载力验算满足: 最大压应力=421.915 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 276.662 (kN)上墙墙背处的 Ex = 92.503 (kN)上墙墙背处的 Ey = 33.301 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.291 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.883 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.618 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.872(m)截面宽度 B = 3.296 (m) 偏心距 e1 = 0.776(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.776 <= 0.300*3.296 = 0.989(m)截面上压应力: 面坡=226.898 背坡=-38.814(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.898 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 38.814 <= 150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.552 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 43.694 <= 110.000(kPa)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 39.216(m2) 重量 = 901.973 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.640 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1141.158(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1807.922(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.584(m)截面宽度 B = 3.500 (m) 偏心距 e1 = 0.166(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.166 <= 0.300*3.500 = 1.050(m)截面上压应力: 面坡=418.735 背坡=233.263(kPa)压应力验算满足: 计算值= 418.735 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -33.732 <= 110.000(kPa)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 11.890(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： 28.940(度)Ea=199.653 Ex=92.169 Ey=177.105(kN) 作用点高度 Zy=1.868(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=24.602(度) 第1破裂角=28.890(度)Ea=182.810 Ex=92.503 Ey=157.679(kN) 作用点高度 Zy=1.883(m) 计算下墙土压力按力多边形法计算得到:破裂角： 34.629(度)Ea=176.986 Ex=176.663 Ey=10.693(kN) 作用点高度 Zy=2.785(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 34.465(m2) 重量 = 792.700 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.742 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1027.696(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1036.678(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.009(m)截面宽度 B = 2.938 (m) 偏心距 e1 = 0.460(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.460 <= 0.300*2.938 = 0.881(m)截面上压应力: 面坡=678.582 背坡=21.007(kPa)压应力验算满足: 计算值= 678.582 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -48.303 <= 110.000(kPa) 二、滑坡推力验算滑坡推力作用于上墙中点和下墙中点，滑坡推力分别为60.84KN/m和76.48KN/m 墙身截面积 = 39.814(m2) 重量 = 915.721 kN衡重台上填料重 = 66.624(kN) 重心坐标(2.488,-3.208)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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)滑移力= 35.49 抗滑力= 1008.70滑移验算满足: Kc = 11.37＞1.05地基土摩擦系数 = 0.400地基土层水平向: 滑移力= 135.23(kN) 抗滑力= 1006.20(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.986 > 1.05(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.635 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.48 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 10.5 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 4.46 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.82 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 916.83(kN-m) 抗倾覆力矩= 2684.49(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.928 > 1.25(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取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 1006.195(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1767.659(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.415 (m) 偏心距 e = -0.047(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.757(m)基底压应力: 趾部=270.066 踵部=318.353(kPa)最大应力与最小应力之比 = 270.066 / 318.353 = 0.848作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.047 <= 0.200*3.415 = 0.683(m)地基承载力验算满足: 最大压应力=318.353 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 276.662 (kN)上墙墙背处的 Tx = 50.92 (kN)上墙墙背处的 Ty = 10.56 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.291 (m)相对于上墙墙趾，上墙Tx的力臂 Zy = 2.858 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ty的力臂 Zx = 2.267 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.731(m)截面宽度 B = 3.296 (m) 偏心距 e1 = 0.917(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.917 <= 0.300*3.296 = 0.989(m)截面上压应力: 面坡=232.658 背坡=-58.370(kPa)压应力验算满足: 计算值= 232.658 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.370 <= 150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 18.178 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 38.990 <= 110.000(kPa)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 39.216(m2) 重量 = 901.973 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.640 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 925.818(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1555.866(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.681(m)截面宽度 B = 3.500 (m) 偏心距 e1 = 0.069(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.069 <= 0.300*3.500 = 1.050(m)截面上压应力: 面坡=296.021 背坡=233.018(kPa)压应力验算满足: 计算值= 296.021 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 38.64 <= 110.000(kPa)(七) 台顶截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 34.465(m2) 重量 = 792.700 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.742 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 816.545(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1579.239(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.934(m)截面宽度 B = 2.938 (m) 偏心距 e1 = -0.466(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.466 <= 0.300*2.938 = 0.881(m)截面上压应力: 面坡=13.603 背坡=542.437(kPa)压应力验算满足: 计算值= 542.437 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 46.045 <= 110.000(kPa)综上，通过土压力和滑坡推力两种方式对1——1′剖面的下望州大道挡墙进行验算表明，均满足要求。
挡土墙抗倾覆稳定性验算例题
挡土墙抗倾覆稳定性验算例题假设挡土墙的高度为6米,墙后填土的重度为18kN/m³,填土面与墙面摩擦角为30度,水平地震分析加速度为0.15g,垂直地震分析加速度为0.1g。
现在来计算挡土墙的抗倾覆稳定性。
步骤如下：1.计算填土的横向作用力填土的横向作用力 = 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 18 kN/m³ x 6m x 1m= 108 kN/m2.计算填土与墙面之间的摩擦力填土与墙面之间的摩擦力 = 填土的横向作用力 x 摩擦系数= 108kN/m x tan(30度)= 62.4 kN/m3.计算水平方向的地震作用力水平方向的地震作用力 = 0.15g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.15 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 16.2 kN/m4.计算垂直方向的地震作用力垂直方向的地震作用力 = 0.1g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.1 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 10.8 kN/m5.计算倾覆力矩倾覆力矩 = 填土的横向作用力 x 墙高/2 + 填土与墙面之间的摩擦力 x 墙高/3+ 水平方向的地震作用力 x 墙高/3 + 垂直方向的地震作用力 x 墙高/3 = 108 kN/m × 6m/2 + 62.4 kN/m × 6m/3 + 16.2 kN/m × 6m/3 + 10.8 kN/m × 6m/3= 876.6 kN·m6.计算抗倾覆稳定系数抗倾覆稳定系数 = 倾覆力矩 / 抵抗倾覆力矩= 倾覆力矩 / (填土的横向作用力 x 墙高/2)= 876.6 kN·m / (108 kN/m × 6m/2)= 2.04因此,挡土墙的抗倾覆稳定系数为2.04,满足抗倾覆的要求。
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。
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)2024
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览（一）引言概述：挡土墙是一种常用的土木结构，用于抵抗土壤的侧向压力，并保持土壤的稳定。
为保证挡土墙的设计和施工安全可靠，稳定性验算是必不可少的步骤。
本文将以挡土墙稳定性验算为主题，从土壤力学原理出发，分析挡土墙在水平和垂直力作用下的稳定性，并介绍相应的验算方法。
正文内容：一、土壤力学原理1. 应力与应变关系2. 土壤强度特性3. 侧向土压力分布理论二、挡土墙在水平力作用下的稳定性验算1. 水平力的作用机理分析2. 挡土墙的抗滑稳定性验算3. 挡土墙的抗倾覆稳定性验算4. 挡土墙的抗翻转稳定性验算5. 挡土墙的水平位移控制三、挡土墙在垂直力作用下的稳定性验算1. 垂直载荷的作用机理分析2. 挡土墙的抗沉陷稳定性验算3. 挡土墙的抗浮起稳定性验算4. 挡土墙的抗渗稳定性验算5. 挡土墙的变形控制四、挡土墙的材料选择和施工要求1. 挡土墙的材料选择要点2. 挡土墙的基础设计要求3. 挡土墙的结构设计要求4. 挡土墙的施工方法介绍5. 挡土墙的监测与维护五、实例分析与案例分享1. 挡土墙稳定性验算实例分析2. 挡土墙稳定性验算的典型案例分享3. 挡土墙稳定性验算的工程应用案例总结：通过对挡土墙的稳定性验算进行详细讨论和分析，我们可以更全面地了解挡土墙的设计和施工要求。
合理的稳定性验算可以确保挡土墙在运行过程中的安全稳定性，提高工程的可靠性和耐久性。
在实际工程中，根据具体情况进行验算和监测，并及时修正设计或施工方案，以确保挡土墙的设计和施工质量。
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引言概述：
本文将对挡土墙的稳定性进行验算、分析和评估。
挡土墙是一种用于固定土方或防止土体侵蚀的结构工程，其稳定性是确保工程安全性的重要因素。
文中将通过计算和分析挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力等各项指标，对挡土墙的稳定性进行全面评估。
正文内容：
1.挡土墙的设计参数
1.1持倚高度、挡土墙的宽度和坡度
1.2用于挡土墙的土体特性
1.3构建挡土墙的材料选择
2.挡土墙的自重和土体压力计算
2.1自重的计算方法
2.2土体压力的计算方法
2.3与挡土墙稳定性有关的自重和土体压力的影响因素
3.挡土墙的抗滑稳定性验算
3.1抗滑力的计算方法
3.2滑动稳定性验算的基本原理
3.3挡土墙稳定性验算的应力状态分析
4.挡土墙的抗倾覆稳定性验算
4.1抗倾覆力的计算方法
4.2倾覆稳定性验算的基本原理
4.3挡土墙抗倾覆稳定性验算的力平衡分析
5.挡土墙的抗拔稳定性验算
5.1抗拔力的计算方法
5.2拔出稳定性验算的基本原理
5.3挡土墙抗拔稳定性验算的形状效应考虑
总结：
挡土墙的稳定性是工程建设中的重要问题，该文通过对挡土墙的自重、土体压力、抗滑承载力、抗倾覆承载力以及抗拔承载力的计算和分析，对挡土墙的稳定性进行了全面的验算和评估。
在实际工程中，必须根据具体情况仔细选择适当的设计参数和材料，并严格按照设计要求进行建设，以确保挡土墙的稳定和安全。
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挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：挡土墙计算时间：2014-04-22 17:18:21 星期二------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.200(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墙趾悬挑长DL: 0.000(m)墙趾跟部高DH: 0.000(m)墙趾端部高DH0: 0.000(m)墙踵悬挑长DL1: 1.000(m)墙踵跟部高DH1: 0.500(m)墙踵端部高DH2: 0.500(m)加腋类型:不加腋钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 0.000(m)物理参数:混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3)混凝土强度等级: C35纵筋级别: HRB335抗剪腹筋级别: HRB335裂缝计算钢筋直径: 22(mm)挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 130.000(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: 0.500地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa)地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50水下地震角: 2.50水平地震系数: 0.10重要性修正系数: 1.70综合影响系数: 0.25水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形抗震基底容许偏心距:B/5公路等级及工程类别: 1级公路抗震重点工程墙后填土土层数: 1土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m) (kN/m3) (kN/m3) (度) (kPa) 调整系数1 3.000 19.000 --- 35.000 0.000 1.000土压力计算方法: 库仑坡线土柱: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 16.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 2.200(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面搜索时的圆心步长: 1.000(m)搜索时的半径步长: 1.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线钢筋混凝土配筋计算依据:《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) =====================================================================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 = 1.200 √2. 填土重力分项系数 = 0.500 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 √5. 地震作用力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.286(度)公路-I级路基面总宽= 16.000(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 6列布置宽度= 2.404(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 15.00002 2.300 0.300 15.000 12.69403 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 40.38805 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 40.38807 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 47.11909 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 47.119布置宽度B0=2.404(m) 分布长度L0=14.270(m) 荷载值SG=462.707(kN)换算土柱高度 h0 = 0.710(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 29.628(度)Ea=47.538(kN) Ex=21.578(kN) Ey=42.358(kN) 作用点高度 Zy=0.877(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=27.550(度) 第1破裂角=29.610(度)Ea=46.815(kN) Ex=21.580(kN) Ey=41.544(kN) 作用点高度 Zy=0.877(m) 墙身截面积 = 1.609(m2) 重量 = 41.847 (kN)整个墙踵上的土重(不包括超载) = 12.298(kN) 重心坐标(0.758,-1.117)(相对于墙面坡上角点)整个墙踵上墙背与第二破裂面之间的超载换算土柱重 = 0.301(kN) 重心坐标(0.411,0.000)(相对于墙面坡上角点)全墙地震力=2.314(kN) 作用点距墙顶高度=1.337(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 23.894(kN) 抗滑力= 47.995(kN)滑移验算满足: Kc = 2.009 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 26.037(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.508 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 0.750 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.112 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.877 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 20.925(kN-m) 抗倾覆力矩= 76.936(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.677 > 1.300倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 60.381(kN-m) > 0.0(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 = 95.990(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=56.011(kN-m)基础底面宽度 B = 1.570 (m) 偏心距 e = 0.201(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.584(m)基底压应力: 趾部=108.219 踵部=14.061(kPa)最大应力与最小应力之比 = 108.219 / 14.061 = 7.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.201 <= 0.200*1.570 = 0.314(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=108.219 <= 195.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=14.061 <= 211.250(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=61.140 <= 162.500(kPa)(四) 墙趾板强度计算(五) 墙踵板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 95.990(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=56.011(kN-m)基础底面宽度 B = 1.570 (m) 偏心距 e = 0.201(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.584(m)基础底压应力: 趾点=108.219 踵点=14.061(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 114.677(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=66.056(kN-m)基础底面宽度 B = 1.570 (m) 偏心距 e = 0.209(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.576(m)基础底压应力: 趾点=131.379 踵点=14.706(kPa)[踵板根部]截面高度: H' = 0.500(m)截面弯矩: M = 26.584(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1099.286(mm2)截面剪力: Q = 31.017(kN)剪力设计值 = 31.017(kN) < 342.000(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。
截面弯矩: M(标准值) = 16.722(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max = 0.051(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。
(六) 立墙截面强度验算[距离墙顶 0.425(m)处]验算截面以上地震力=0.198(kN) 作用点距墙顶高度=0.216(m)截面高度 H' = 0.442(m)截面剪力 Q = 3.533(kN)截面弯矩 M = 0.696(kN-m)截面弯矩 M(标准值) = 0.458(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 958.821(mm2)转换为斜钢筋: As/cos = 964(mm2)剪力设计值 = 3.533(kN) < 298.300(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。
最大裂缝宽度：鋐max = 0.002(mm) < 鋐limit = 0.200(mm)。
[距离墙顶 0.850(m)处]验算截面以上地震力=0.416(kN) 作用点距墙顶高度=0.439(m)截面高度 H' = 0.485(m)截面剪力 Q = 8.600(kN)截面弯矩 M = 3.220(kN-m)截面弯矩 M(标准值) = 2.116(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As = 1062.643(mm2)转换为斜钢筋: As/cos = 1068(mm2)剪力设计值 = 8.600(kN) < 330.600(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av = 1.200(mm2/mm)。