挡土墙计算书讲解
挡土墙基础换填计算书(二)2024
挡土墙基础换填计算书（二）引言概述：本文是关于挡土墙基础换填计算书的第二部分。
挡土墙是一种用于抵抗土体侧向压力的结构，基础换填是挡土墙设计中重要的一环。
本文将分五个大点，从不同角度对挡土墙基础换填进行深入探讨。
1. 挡土墙基础换填计算方法1.1 基础换填计算的目的和意义1.2 基础换填计算的基本原理1.3 基础换填计算的方法和步骤1.4 基础换填计算的相关公式和参数说明1.5 基础换填计算的常见问题及解决方法2. 挡土墙基础换填设计考虑因素2.1 土壤力学参数的测定方法2.2 基础换填计算中的土壤力学参数2.3 基础换填设计的地下水位考虑2.4 挡土墙基础换填设计的坡度选择2.5 挡土墙基础换填设计与附近建筑物的关系3. 挡土墙基础换填的施工要点3.1 基础换填的施工前准备工作3.2 挡土墙基础换填的施工方法和流程3.3 施工中的质量控制措施3.4 基础换填施工中常见的问题及解决方法3.5 施工后的验收标准和质量评估方法4. 挡土墙基础换填的监测和监控4.1 挡土墙基础换填监测的目的和方法4.2 监测过程中需要关注的指标和参数4.3 监测数据的采集和分析方法4.4 监测结果的评估与判断4.5 监测报告的编写和使用5. 挡土墙基础换填设计的经济性和可持续性5.1 基础换填设计的成本控制和经济评估5.2 基础换填设计与环境保护的关系5.3 可持续性设计理念在基础换填中的应用5.4 基础换填设计的社会效益分析5.5 挡土墙基础换填设计的可行性研究总结：通过对挡土墙基础换填计算的深入研究，我们可以更好地理解它的设计原理和施工要点。
同时，考虑到经济性和可持续性，我们可以优化基础换填设计，从而提高挡土墙的安全性和稳定性。
挡土墙基础换填的设计与施工需要综合考虑多个因素，通过本文的学习，我们能够更加全面地了解挡土墙基础换填，并在实际工作中进行合理的应用。
5米挡土墙计算书
5米挡土墙计算书一、工程概述本挡土墙设计高度为 5 米，主要用于支撑土体，防止土体坍塌，保障周边建筑物和道路的安全。
挡土墙的位置、地形条件以及所承受的荷载等因素对其设计和计算有着重要的影响。
二、设计依据1、相关的工程地质勘察报告，了解土体的物理力学性质，如重度、内摩擦角、粘聚力等。
2、国家和地方现行的有关挡土墙设计的规范和标准，确保设计符合安全性和可靠性的要求。
三、荷载计算1、土压力计算土压力的计算是挡土墙设计的关键。
根据库仑土压力理论，考虑墙后填土的性质、墙背的倾斜程度和粗糙程度等因素，计算主动土压力。
假设墙后填土为砂土，重度为γ，内摩擦角为φ，墙背与竖直方向的夹角为α，填土表面与水平方向的夹角为β，则主动土压力系数 Ka 为：Ka ＝tan²(45° φ/2)主动土压力的大小为：Ea ＝05 × γ × H² × Ka其中，H 为挡土墙的高度，即 5 米。
2、墙身自重计算根据挡土墙所选用的材料，计算其单位体积的重量，然后乘以挡土墙的体积，得到墙身的自重。
四、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算为了保证挡土墙在土压力作用下不会发生滑移，需要进行抗滑移稳定性验算。
抗滑移稳定系数 Ks 应满足：Ks ＝（μ × W ＋ Ean) ／ Eax其中，μ为基底摩擦系数，W 为墙身自重垂直于基底的分量，Ean 为土压力的法向分量，Eax 为土压力的水平分量。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算旨在确保挡土墙在土压力作用下不会绕墙趾发生倾覆。
抗倾覆稳定系数 Kt 应满足：Kt ＝（Mv ＋ Mr) ／ Mo其中，Mv 为墙身自重对墙趾的抗倾覆力矩，Mr 为土压力对墙趾的抗倾覆力矩，Mo 为土压力对墙趾的倾覆力矩。
五、基底应力验算1、基底平均应力基底平均应力应小于地基的承载力特征值，以保证地基不会发生破坏。
基底平均应力 p 为：p ＝（W ＋ Ey) ／ A其中，Ey 为垂直于基底的土压力分量，A 为基底面积。
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。
挡土墙工程量计算书
挡土墙工程量计算书一、工程概况本次挡土墙工程位于_____，主要用于防止土体坍塌和保持土体稳定。
挡土墙的长度为_____米，高度从_____米到_____米不等，墙体采用_____材料砌筑。
二、计算依据1、设计图纸及相关技术规范。
2、现场实测数据。
三、计算方法1、挡土墙体积计算挡土墙的体积可以分为基础部分和墙体部分分别计算。
基础部分体积＝基础长度 ×基础宽度 ×基础高度。
墙体部分体积＝墙体长度 ×墙体平均厚度 ×墙体高度。
2、土方工程量计算挖方量＝基础开挖长度 ×基础开挖宽度 ×基础开挖深度。
填方量＝（基础回填长度 ×基础回填宽度 ×基础回填深度）＋（墙后填土长度 ×墙后填土宽度 ×墙后填土高度）。
3、钢筋工程量计算根据设计图纸，统计不同规格钢筋的长度和数量。
钢筋重量＝钢筋长度 ×钢筋单位重量。
4、混凝土工程量计算混凝土体积＝混凝土浇筑部位的长度 ×宽度 ×厚度。
四、计算过程1、基础体积计算基础长度：＿____米基础宽度：＿____米基础高度：＿____米基础体积＝＿____立方米2、墙体体积计算墙体长度：＿____米墙体平均厚度：＿____米墙体高度：＿____米墙体体积＝＿____立方米3、土方工程量计算基础开挖长度：＿____米基础开挖宽度：＿____米基础开挖深度：＿____米挖方量＝＿____立方米填方量基础回填长度：＿____米基础回填宽度：＿____米基础回填深度：＿____米墙后填土长度：＿____米墙后填土宽度：＿____米墙后填土高度：＿____米填方量＝＿____立方米4、钢筋工程量计算钢筋规格及数量规格 1：＿____，数量：＿____根，长度：＿____米规格 2：＿____，数量：＿____根，长度：＿____米钢筋重量计算规格 1 钢筋重量＝＿____ ×单位重量＝＿____千克规格 2 钢筋重量＝＿____ ×单位重量＝＿____千克……总钢筋重量＝＿____千克5、混凝土工程量计算基础混凝土体积：＿____立方米墙体混凝土体积：＿____立方米总混凝土体积＝＿____立方米五、计算结果汇总1、挡土墙体积：＿____立方米2、挖方量：＿____立方米3、填方量：＿____立方米4、钢筋重量：＿____千克5、混凝土体积：＿____立方米六、注意事项1、计算过程中应严格按照设计图纸和相关规范进行，确保数据的准确性。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书
1、挡土墙的基本参数
挡土墙的长度｛L｝：50m
挡土墙的高度｛H｝：5.5m
挡土墙底部圆角半径｛R｝：2.5m
墙体材料：砂石混合土
墙体的水平受力系数｛Ks：1.2｝
墙体的垂直受力系数｛Kv：1.5｝
挡墙的抗拉强度｛σs：3.0｝
挡墙的抗压强度｛σv：6.0｝
2、挡土墙斜面稳定性分析
设砂石混合土斜面的弧度α等于25度，有：斜面抗滑系数Ks=tanαcosα=0.44
挡土墙自重又称为内力，有：
内力P=0.6Hγ=33.0KN
挡土墙斜面上的地力有：
地力Pz=KsHγ=22.2KN
挡土墙的抗力有：
抗力P’=KvHσv=99.0KN
挡土墙斜面稳定性分析，有：
P/Pz=33.0/22.2=1.49>1；P/P’=33.0/99.0=0.33<1
说明该重力式挡土墙符合稳定的要求。
3、挡土墙的强度计算
挡土墙顶部的竖向受力有：
竖向受力F=0.5H2γ=58.5KN
挡土墙底部的水平受力有：
水平受力F=KsLHγ=88.2KN
挡土墙自重、竖向受力及水平受力的最大值均小于墙体的抗力（99.0KN），故该挡土墙的强度设计符合要求。
挡土墙设计计算书
专业课程设计公路路基设计学号：班级：姓名：日期：挡土墙设计阐明书本次设计重点放在重力式挡土墙。
挡土墙样式如图所示,个别桩号填土高度不不小于3m,不设置挡土墙，改成设置边坡，尚有个别桩号填土高度不不小于10m,设置衡重式挡土墙，不小于8M 旳填土高度旳,设置成多层挡土墙,在验算时,先计算第一层挡土墙稳定性，后验算下一层（多层挡土墙设计措施：先设第一层，8米左右，然后设护坡道，继续设计第二道挡土墙，护坡道够宽，则不计入第一层旳荷载，假如护坡道较窄，则把第一层挡土墙自重和上部活载作为荷载作用在第二道挡土墙上！宽窄是通过计算挡土墙旳破裂角来判断旳。
详细见计算书:挡土墙计算书桩号0+000,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.2s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸: 1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.2s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角 与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3) 2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.671.95 1.5y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=> (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M MZ N B B e Z m -==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.5882.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求 2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+= 12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:1148.1456.11602.64i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑2>桩号0+020,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.3,s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸:1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.3s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角θ与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(290.1187.22) 1.51124.56⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-+=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W BB KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 1148.1456.11602.64ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.桩号0+060,截面尺寸如图所示,12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558s h m b m b m b m b m h m h m =======墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角 与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xy u N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3)2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定)(5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.5881.95 1.5124.56 2.67y xl a fG X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67290.111.242.588/2 1.240.0540.647()24yn n M MZ NB Be Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算 1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oixi xi yioiniIME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oixi xi yioini IME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算 水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.0.264K0桩号K0+080（1）求破裂角及系数K 由上可知=32.6，θθ2002411118250.26459.4/223548.7/3534.1//31.6710.742332.2/20.542346/0.6 1.52320.7/10.4 1.523 6.9/20.32/30.70.47X Y Y H K KN mE E COS KN m E E SIN KN mZ H mKN m G KN m KN mG KN m X 13（2）稳定性验算E= G G γ2341.250.751.0m X m X m Xm/0///(32.24620.76.934.1)11.348.711.3146.7/20.3/4.3 1.31.8 1.5X X Y N N COS E SIN COS SIN KN mT E COS NSIN KN mN TM M c 0抗滑移验算：K 满足要求抗倾覆验算：K 满足要求ααααμ00////////1////2/// 1.5/11.3 1.530.54/20.225/50.316(1)180.56(1)11.3YN N B COS COS mM M Z m Ne B Z m B m N e Kpa BBN e KpaBB/（3）基底应力及合力偏心距验算B 满足要求满足要求ασσσσ1212210.352238.05/20.522323/20.350.2330.350.250.6111840.2649.5/229.3/1.9//30.67238.051.932.95/X Y yi iyiyi i Gi yi y G KN mG KN mX m X m E H K KN mE KN m E KN m Z H m N G E KN m M G Z E Z （4）墙身截面验算截面：ΙΙγ8.050.23230.61.90.8517.39.30.673.44ioixi xiKNM E Z KN1217.3 3.440.432.950.85/20.40.0250.30.255632.9560.025(1)(1)45.60.850.85632.9560.025(1)(1)31.90.850.859.yioiNi iiNi iiaii ia i ii iiM M Z m N e Bi Z B m N e Kpa B B N e KpaB B T B 满足要求剪切力验算：σσσστ310.90.85Kpa 满足要求τ121210.742332.2/20.542346/20.70.4730.70.250.95G KN m G KN m X m X m 截面：ΠΠ21118160.26438/2237.3/7.4//31.33X Y yE H K KN mE KN m E KN m Z H mγ85.6/67.849.60.3i i yiyi i Gi yi yi oi xi xi yioiNiiN G E KN m M G Z E Z KNM E Z KN M M Z m N 120.85/20.40.30.30.366(1)178.36(1)35.737.331.11.2iNi iiaii ia i iiiie Bi Z B mN e Kpa B B N e KpaB B T Kpa B 满足要求剪切力验算：满足要求综上所述，该挡土墙设计满足要求。
挡土墙设计计算书
挡土墙设计计算书挡土墙设计计算书一、确定主题挡土墙设计是土木工程中常见的结构形式，用于防止土体滑坡或保持土体稳定。
本文旨在探讨挡土墙的设计原理和方法，包括墙体的材料、结构和厚度，地基和支撑结构的设计要求。
同时，本文将提供挡土墙施工图设计流程和注意事项，以及挡土墙的荷载计算和稳定性验算方法。
二、挡土墙设计理论挡土墙的设计应综合考虑其使用年限、环境条件、地质条件和施工工艺等因素。
其中，墙体的材料和结构是设计的核心，应根据荷载大小和性质进行选择。
此外，墙体的厚度应根据稳定性要求和受力特点进行计算。
地基设计应保证承载力满足要求，避免不均匀沉降和滑坡现象。
支撑结构的设计也应满足受力要求，确保整体结构的稳定性。
三、挡土墙施工图设计挡土墙施工图设计应包括以下内容：1、图纸目录：列出所有图纸的名称、编号和图纸比例。
2、设计说明：对挡土墙的设计思路、材料、工艺和施工要求等进行详细说明。
3、施工图：绘制详细的挡土墙施工图，包括平面图、立面图、剖面图和节点详图等。
4、尺寸标注：对所有图纸中的尺寸进行准确标注，确保施工的准确性。
5、材料表：列出所需材料的名称、规格、数量和用途等信息。
6、施工注意事项：提出施工过程中的注意事项，确保施工质量。
四、挡土墙的荷载计算挡土墙的荷载主要包括自重、填土压力、水压力和地震力等。
应根据挡土墙的高度、宽度和地基承载力等参数计算各种荷载的大小和分布规律。
此外，还需考虑不同荷载组合情况下的最不利荷载组合，以确保设计的可靠性。
五、挡土墙的稳定性验算挡土墙的稳定性是设计的重要指标之一。
应根据墙体的材料、结构和荷载情况等因素，采用适当的计算方法进行稳定性验算。
其中，常用的计算方法包括圆弧滑动法和条分法等。
在进行稳定性验算时，还应考虑地震作用和其他偶然荷载的影响。
六、解决方案在挡土墙设计中可能遇到的问题和解决方案包括：1、地基不均匀沉降：在地基设计中应充分考虑地质条件，确保地基承载力满足要求。
如出现不均匀沉降现象，可通过加固地基或调整地基处理方案来解决。
各个挡土墙详细计算和计算图形
目录1.重力式挡土墙 (2)1.1土压力计算 (2)1.2挡土墙检算 (4)2.2设计计算 (6)3.扶壁式挡土墙 (9)3.1土压力计算 (9)5.2锚杆设计计算 (16)5.3锚杆长度计算 (17)6.锚定板挡土墙 (17)6.1土压力计算 (17)6.3抗拔力计算 (18)7.土钉墙 (18)7.1土压力计算 (18)7.2土钉长度计算和强度检算 (18)7.3土钉墙内部整体稳定性检算 (19)7.4土钉墙外部整体稳定性检算 (19)1.重力式挡土墙 1.1土压力计算⑴第一破裂面ψϕδα=++tan tan θψ=-±土压力系数：()()()cos tan tan sin θϕλθαθψ+=-+土压力：()()()00cos tan sin a E A B θϕγθθψ+=-+()cos ax a E E δα=- ()sin ay a E E δα=-① 破裂面在荷载分布内侧()2012A A a H =+ ()012tan 22H B ab H a α=-+ a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 21h H h =-()()32211223332x H a H h H h Z H a H h +-+=⎡⎤+-⎣⎦tan y x Z B Z α=-②破裂面在荷载分布范围中()()00122A a H h a H =+++ ()()000122tan 22HB ab b d h H a h α=++-++00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 312h H h h =--()()322211032103333322x H a H h H h h h Z H aH ah h h +-++=+-+ tan y x Z B Z α=-③破裂面在荷载分布外侧()2012A a H =+ ()00012tan 22HB ab l h H a α=--+00h σγλ= a a σγλ= H H σγλ=1tan tan tan b a h θθα-=+ 2tan tan dh θα=+ 03tan tan l h θα=+ 4123h H h h h =---()()()322211033421033332322x H a H h H h h h h h Z H aH ah h h +-+++=+-+tan y x Z B Z α=-⑵第二破裂面 查有关的计算手册。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
挡土墙设计一、设计路线K58+070～K58+130，傍山路线，设计高程均为1654.5，山坡为砾石地层，附近有开挖石方路堑的石灰岩片石可供作挡土墙材料。
1、设计路段为直线段，横断面资料如表；2、山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f=0.4，基本承载力（δ）=520千帕；3、填土边坡为1:m=1:1.5，路基宽度为7.0米；4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重Y=18.6KN/m3,计算内摩阻角Φ=35；5、墙体用50号砂浆砌片石，容重为γ=22.5KN/m3，容许压应力[δ]=2450千帕，容许剪应力[τ]=862.4千帕，外摩阻力ζ=Φ/2=17.5°；6、设计荷载用公路-Ⅱ级车辆荷载（详见《公路桥涵设计通用规范》）；7、稳定系数：滑动稳定系数[Kc ]=1.3，倾覆稳定系数[K]=1.5。
二、需提交的文件、图纸和要求1、详细的设计计算书；A、分析确定挡土墙设计方案，选择挡土墙形式（最好以两个以上墙型的工程量比较后确定）；B、挡土墙基础与断面设计：*.基础形式及埋置深度*.拟定墙身尺寸*.荷载换算土层厚*.土压力计算C、稳定性验算2、按横断面资料绘制等高线地形图（比例1:200），路线横断面图（1:200），路基外侧边缘纵向地形图（1:200）并在其上进行挡土墙立面布置，绘立面图。
参考设计步骤一、设计资料：（见任务书有关内容）二、绘制平面图及横断面图：（见任务书之一1.）三、确定设计方案：1、阐述设挡土墙的理由。
2、选定挡墙类型（路堤，路肩，路堑），要有比较。
3、选定挡墙形式（仰斜，俯斜，衡重…）最好选两种分别计算。
四、初拟断面尺寸1、确定分段长及与路堤的衔接方式。
2、确定埋深、墙高及墙背倾角，以上步骤后即可绘出挡土墙的纵断面图。
3、初拟其他部位的尺寸（按各部分对尺寸的基本要求拟定）。
五、计算换算土层厚h。
六、土压力计算。
七、确定断面尺寸。
控制在1.3～1.5之间。
1、滑动稳定性验算：（一般重力式挡墙以此控制设计）Kc2、确定挡墙其他部位尺寸，即可画出挡墙典型断面图。
八、稳定性验算（5个项目均要计算）。
九、将确定的挡墙依次按比例绘在平面及横断面图上。
横断面地形资料表三．确定设计方案1． 设挡土墙的理由：我们先用AUTOCAD 绘制平面图以及路基横断面图，通过观察可以发现，在横断面图中K58+80到K58+110的路堤边坡在给定的资料和数据中根本无法与地面线相交，需要通过设置挡土墙的形式来收缩坡角，减少填方数量，使工程经济合理，并且还可以减少占地面积。
另外，设置挡土墙后也可以避免由于填筑高路堤所带来的边坡变形和失稳的问题。
综合评定之后决定设置挡土墙。
2．选定挡墙形式：根据课程设计的要求设计成重力式挡土墙。
从用AUTOCAD 绘制的平面图以及路基横断面图中发现，重力式挡土墙并没有显著减少墙体的圬工工程量，而其填方量却比衡重式挡土墙大得多。
从经济方面和收缩坡角方面考虑衡重式挡土墙都比重力式挡土墙更为优秀，因此决定选用衡重式挡土墙。
3． 选定挡墙的计算形式：俯斜式挡墙，常用作为路面横坡陡峻处的路肩墙或路堤墙，它可以利用陡直的墙面减少墙高，减少占地，但墙背所受的土压力较大，墙身抗倾覆稳定性较差。
仰斜式挡墙，由于其墙背与开挖方边坡较吻合，故常用做路堑墙和路肩墙，以利施工方便和减少开挖或填方量。
在同等的条件下，仰斜式挡墙所受的土压力比俯斜式小，而墙身自重形成的抗倾覆力矩较大，故稳定性好。
衡重式挡墙，是在凸形墙背上设衡重台，并采用陡直的墙面，借助于衡重台上填土的重量和墙身截面形心的后移来提高挡墙的稳定性，常用作为地面横坡陡峻处的路肩墙和路堤墙。
通过试算发现，采用仰斜式挡土墙时，为了满足挡土墙的基底埋深和襟边宽度的要求，其所用的墙高要显著增大，圬工量比其他两种墙大，所以决定不采用仰斜式挡土墙。
而只对俯斜式挡墙和衡重式挡墙这两种进行计算比较。
四．初拟断面尺寸1．确定分段长度及路堤的衔接方式考虑到施工方便以及挡土墙的沉降伸缩缝的设置，分段长度选为10m 。
挡墙与路堤的衔接采用锥坡。
2．确定埋深、墙高、墙背倾角、初拟其他部位的尺寸。
根据地基承载力及无冰冻的气候特点，选用一般基础形式，根据规范要求，确定埋深为1～2m 。
先拟定墙高最高的k58+100断面的挡土墙的高度、墙背倾角和其他部位的尺寸：衡重式挡土墙：墙高10.0H m =，一般上墙与下墙的高度为2：3，所以现选用上墙1 4.0H m =，上墙背俯斜1：0.35（119.29α=o ）；衡重台宽10.83=d m ；下墙2 6.0H m =，下墙背仰斜1：0.25()214.02α=-o ；墙面坡1：0.15。
五．计算：由于k58+100断面的挡土墙的高度最高，最危险，故只需验算该片墙，其他片墙可以参照该墙的参数进行设计。
A ．衡重式挡土墙（一）车辆荷载换算 汽车-15级时：故0100.53818.6qh m γ=== 挂车-80：00.64h m =，布置于路基全宽。
I 汽车荷载计算（二）上墙土压力计算1.计算破裂角，判别是否出现第二破裂面 假想墙背倾角： '11111tan 40.350.65tan 0.51254H d H αα+⨯+==='127.14o α=假设破裂面交于荷载内，按《路基》手册中表3-2-2中第1类公式，得：0'354545273022oi i ϕαθ==-=-= tan 0.521i θ= 验核破裂面位置：第二破裂面距墙顶内缘()()'11tan tan 40.5210.5125i H θα+=⨯+04.134 5.5m b m =<= 破裂面交于荷载内，与假设相符，采用公式正确。
()'127.533.34αα<<o o i ，故出现第二破裂面。
2．计算第二破裂面上的主动土压力1E()()22''tan 45tan 45173020.587cos 451730cos 452ϕϕ︒︒⎛⎫- ⎪-⎝⎭===⎛⎫++ ⎪⎝⎭K01122111220.53811 1.2694.01118.6 4.00.587 1.269110.84/22h K H E H KK kN mγ⨯=+=+===⨯⨯⨯⨯=()()()()0'0110'11cos 110.84cos 27303551.18/sin 110.84sin 27303598.32/x i y i E E kN mE E kN mαϕαϕ=+=⨯+==+=⨯+=对上墙1O 的力臂0111 4.00.538 1.4753333 1.269x h H Z m K =+=+=⨯（三）下墙土压力计算 采用力多边形法。
1.求破裂角2θ假设破裂角交于荷外 23517.514.0438.46φδα︒︒︒︒ψ=+-=+-=()()()()()()()2012202212110111021112tan 0.7941502112tan tan tan tan 221166240.2540.521 5.5040.51250.5210.5382213.93/cos 51.18/cos 3527.5110.84tan tanx A H H B H H H Hb d H h R E ιαθαθφθθψ==+=⎡⎤=++-+-+=⎣⎦⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-+-⨯+⨯⎡⎤⎣⎦==+=+==-ψ+20.7940.66933.79oθ=-==验核破裂面位置：破裂面顶端距墙顶内侧之距离为：'211220tan tan tan 100.66940.512560.257.24H H H b θαα+-=⨯+⨯-⨯=≥故与假设相符，采用公式正确，破裂面交于荷载外 2．计算土压力2E()()()()()()()()()()2212020122cos sin tan sin cos cos 33.7935sin 33.7927.518.6500.66913.93110.84sin 33.7938.46cos 33.7938.46100.56o o o o ooooE A B R kNθφθθγθθθ+-=--+ψ-ψ+-=⨯⨯⨯--⨯+-=()()()()()[]()0'0'22220'0'222220*********cos 100.56cos 14241730100.41/sin 100.56sin 14241730 5.44/tan tan tan tan tan 6 5.5040.51250.5212100.66960.2540.521x y E E kN m E E kN m H b d H h H H H ιαδαδαθθαθ=+=⨯-+==+=⨯-+=⎡⎤+-+⎣⎦=--⨯+-⨯+⎡⎤⎣⎦==⨯-⨯-⨯()()()()32212012122210132.64332322634630.538 2.6426 2.643662420.538 2.072.66x m H H H h h H h Z H H H h h m++-=++⎡⎤⎣⎦+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=⨯⨯+⨯+⨯⨯⎡⎤⎣⎦=四）各种验算：首先根据拟订墙顶宽度10.55b m =，则上墙底宽为2 2.55b m =，下墙底宽2.6B m =。
来进行各种验算。
其图形如下：(单位： dm)1.计算墙身重及力臂 （1）上墙身重1G()()11121122.540.55 2.55139.5/22k G H b b kN m γ=+=⨯⨯⨯+=对墙趾的力臂()()221122121121223G b b b b b b nH Z nH b b ++++=++()()220.550.55 2.55 2.5520.55 2.550.0540.05 6.030.55 2.551.26m+⨯++⨯+⨯⨯=⨯+⨯+= （2）下墙墙身重221211()22.5 6.0(2.550.65 2.6)391.5/22G H b d B kN mγ=++=⨯⨯⨯++= 对墙趾的力臂()()()()222121212G221B 2Z =3B b d b d b d B nH B b d ⎡⎤+++++++⎡⎤⎣⎦⎣⎦++⎡⎤⎣⎦()()()()222.6 2.6 2.550.65 2.550.652 2.550.65 2.60.05 6.03 2.6 2.550.651.61m⎡⎤+⨯++++⨯++⨯⨯⎡⎤⎣⎦⎣⎦=⨯++⎡⎤⎣⎦= （3）第二破裂面与墙背之间的土楔重()()()()'2113112tan tan 4.00.51250.5210.0341118.6 4.00.550.03419.20/22i d H mG H d d kN mααγ=-=⨯-=-=+=⨯⨯⨯-= 对墙趾的力臂 ：()()()2222112111312111212tan tan 3αα++-+=+++++G d d d d d d H Z n H H b H d d()()220.0340.0340.650.6520.28160.6540.350.0510.00.5540.3530.0340.652.38m-⨯+-⨯+⨯⨯=⨯++⨯+⨯-+= （4）土楔上的荷载重40218.60.6720.2816 3.519/γ==⨯⨯=G h d kN m对墙趾的力臂 ：1212G4Z ()/20.05(46)0.550.034/20.533n H H b d m =+++=⨯++-=2.滑动稳定性验算12123412()y y x xG G G G E E fKc E E +++++=+[](77.423033.08 3.51970.41 5.307)0.436.6587.6741.484 1.3c K +++++⨯=+=>= 满足要求，也满足课程设计中所要求的Kc 在1.3到1.5之间的要求。