重力式挡土墙理正参数的自我整理
挡土墙计算(理正岩土)(一)2024
挡土墙计算(理正岩土)（一）引言概述：挡土墙计算是在工程设计中经常遇到的问题之一，它对于岩土力学的理解和计算技巧要求较高。
本文将以岩土力学中的理正岩土为背景，围绕挡土墙计算展开讨论。
本文将从五个方面进行详细阐述，包括墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析、以及基础设计。
通过这些内容的叙述，旨在帮助读者更好地理解和应用挡土墙计算的相关知识。
正文：一、墙体受力分析：1.1 确定挡土墙所受的重力和地震力1.2 计算挡土墙所受的土压力和水压力1.3 考虑附加荷载对挡土墙的作用1.4 分析墙体的剪力、弯矩和轴力分布1.5 考虑墙体内部的试块受力状态二、岩土强度计算：2.1 分析土壤属性和力学性质的实验测试2.2 确定岩土强度的计算方法和公式2.3 考虑不同土层的强度参数2.4 评估岩土强度参数的不确定性2.5 采用适当的安全系数进行强度计算三、稳定性分析：3.1 利用变形分析方法进行稳定性计算3.2 考虑挡土墙的倾覆和滑动稳定性3.3 分析挡土墙的局部破坏和整体失稳3.4 评估挡土墙的稳定性安全系数3.5 进行不同工况下的稳定性验证与校核四、变形分析：4.1 确定土体的应力-应变特性4.2 分析挡土墙的弹性和塑性变形4.3 利用有限元法进行应变分析4.4 评估挡土墙的变形限值和控制方法4.5 考虑土体与结构之间的界面反应五、基础设计：5.1 确定挡土墙基础的类型和尺寸5.2 分析基础承载力和沉降控制5.3 考虑不同软弱层对基础的影响5.4 评估基础的稳定性安全系数5.5 确定适当的基础处理和加固措施总结：经过以上的阐述，我们可以看出挡土墙计算中的理正岩土是一个复杂而重要的问题。
墙体受力分析、岩土强度计算、稳定性分析、变形分析以及基础设计，这五个方面是进行挡土墙计算必须要考虑的内容。
在进行计算时，要根据具体工程情况和设计要求，采用适当的方法和参数，保证挡土墙的稳定性和安全性。
通过本文的学习，相信读者对挡土墙计算有了更深入的了解，能够在实际工程中能够灵活应用相关知识，提高工程设计的水平和质量。
理正验算重力式挡土墙的设计结果
理正验算重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间：2013-12-23 23:21:54 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.750(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 0.750(m)墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 20.123(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.700地基土摩擦系数: 0.800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αs: 0.0020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: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 423.000(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: 0.400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: 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 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级作用于墙上的附加集中荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 0.200 0.000 7.102 270.000 ㄨ坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 2.500(m)=====================================================================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 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.562(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 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(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 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.038(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(kN)换算土柱高度 h0 = 0.487(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.562(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 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(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 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.038(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(kN)换算土柱高度 h0 = 0.487(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.562(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 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(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 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(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 4列布置宽度= 2.038(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(kN)换算土柱高度 h0 = 0.487(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=================================================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 = 77.747(kN),滑移力 = 16.918(kN)。
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书1 工程概况挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1:0.15-1:0.35。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，允许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体允许压应力为[]600=a σkPa ，允许剪应力[τ]=100kPa ，允许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
3 拟定计算参数挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1:0.25 墙背倾斜坡度：1:0.25 墙底倾斜坡率：0扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=0.3m ，高h 1=0.5m 。
填土边坡坡度为1:1.5；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ；墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重17.8kN/m 3 地基土容重：17.7kN/m 3 挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸4 车辆荷载换算4.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1) 不计车辆荷载作用0=h假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数A 、B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B389.018700===A B A︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以拟定破裂面交与荷载内侧。
应用理正岩土5.11计算重力式挡墙相关参数讨论
０ 引言
４ 土压力计算 理论 ： ） 依据 Ｇ ０ ３ － ０ Ｂ５ ３０２ ２建 筑边 坡工 程技术 ０
土质边 坡 土压 力计 算 方法 可采 用 库仑 、 朗肯 、 静止 土 压力 北京理正软件设计 研究 院有 限公 司开发 的理 正岩 土设 计软 规范 ， 等。计算时土压力一般依据库仑 土压 力理论 ， 采用 优化 的数值 扫 件， 有简 洁的参数 交互 ， 态 的图形展示 ， 动 帮助 式 的操作 提示 ， 详 对不 同的边界条 件 ， 均可快 速、 确定地 计算其 土体破坏 楔形 细的图文输 出 ， 易学易用的特点 ， 版本 升级 日趋 完善 ， 适用 条件更 描法 ， 体的第一 、 第二破裂 面角 度。除特 别说 明外 ， 均不 考 虑墙 前被 动 加广泛 ， 越来 越受 到各专业 技术 人员 的欢 迎。工程 无处 不 开挖 ， 开挖无处不边坡 ， 边坡无处不支挡 。挡 土墙是岩 土工程 中经常 遇 土压力作用 。 注： 本论 文主要讨论 重力式 挡 土墙计 算参 数 的选取 ， 对土 压 到的土工构筑物之一 ， 因而作为理 正岩土 的第一个模 块——挡 土
［］ 王 １
渊． 山西省 阳曲县城 区坍 塌地质 灾害勘查报告 ［ ． Ｒ］ 晋
并茂的计算书 。
２ 适用 的地 区有 ： ） 一般地 区 、 浸水地 区 、 抗震 地 区、 抗震 浸水 ２ 重 力式 挡 土墙计 算快 速操 作指 南 新建文件夹选择工作路径 一选择 行业及挡墙 形式 （ 以公路 行 地 区。
一增 加计 算项 目一 编辑 原始 数据 一 当前 ３ 挡 土墙 基础 的形式 有 ： 然地 基 、 筋混 凝 土底 板 、 ） 天 钢 台阶 业重力式挡土墙 为例 ） 挡墙计算 一计算结 果查 询（ 图形和文字 ） 一数 据保存 结束。 式、 换填土式 、 锚桩式。 法。浅层潜水含水层颗粒细 ， 单井 水量小 ， 水质较 差 ， 但可 以小水 小用 ， 将浅井潜 水作 为小 型供 水水 源。
重力式挡土墙计算公式
重力式挡土墙计算公式
小编梳理了相关重力式挡土墙计算的基本概况，重力式挡土墙计算的内容包括：
从安全地角度考虑，当埋入土中不算很深时，作用于挡土墙上的荷载有主动土压力、挡土墙自重、墙面埋入土中部分所受的被动土压力，一般可忽略不计。
重力式挡土墙的计算内容主要进行稳定性验算、地基承载力验算和墙身强度验算。
总结概况主要的细节，可以总结概况以下几点：
第一：挡土墙的稳定验算及强度验算
第二：墙身截面强度验算
第三：基底应力及偏心验算
其中重力式挡土墙计算公式主要包括：
一、挡土墙的稳定验算及强度验算
挡土墙的设计应保证其在自重和外荷载作用下不发生全墙的滑动和倾覆，并保证墙身截面有足够的强度、基底应力小于地基承载力和偏心距不超过容许值。
因此在拟定墙身断面形式及尺寸之后，应进行墙的稳定及强度验算（采用容许应力法）。
二、墙身截面强度验算
通常选取一、两个截面进行验算。
验算截面可选在基础底面、12墙高处或上下墙交界处等。
墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。
剪应力虽然包括水平剪应力和斜剪应力两种，重力式挡土墙只验
算水平剪应力。
三、基底应力及偏心验算
基底的合力偏心距e计算公式为：e=B2-Zn=B2-（WZw+EyZx-ExZy）（W+Ey）在土质地基上，e≤B6；在软弱岩石地基上，e≤B5；在不易风化的岩石地基上，e≤B4。
理正挡土墙说明书
理正挡土墙说明书篇一：理正挡土墙设计详解1 第一章功能概述挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。
为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。
下面介绍挡土墙软件的主要功能：⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式；⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。
⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区；⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式；⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。
理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。
避免公式方法对边界条件有限值的弊病。
尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。
理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。
保证后续计算结果的合理性；⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响；⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强度验算及墙身强度的验算等一起呵成。
且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。
2 第二章快速操作指南2.1 操作流程图2.1-1 操作流程2.2 快速操作指南2.2.1 选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。
进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
2.2.2 选择行业及挡墙形式1．适用于公路、铁路、水利及其它行业。
2．挡土墙的计算项目有十三种供选择：重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁及卸荷板式挡土墙。
挡土墙计算(理正岩土)(二)
挡土墙计算(理正岩土)（二）引言概述挡土墙是一种常见的土石方工程结构，用于防止土体的滑动和坍塌，并起到支撑和保护的作用。
本文将针对挡土墙的计算问题，重点讨论理正岩土作为材料的情况。
正文内容：一、挡土墙的设计要点1. 根据挡土墙的高度和土体的性质，确定合适的墙体类型（重力墙、悬臂墙、挤土墙），并选择相应的设计方法。
2. 根据地质条件和设计要求，确定挡土墙的坡度和抗滑稳定系数。
3. 考虑挡土墙的变形控制和排水措施，以确保结构的稳定性和耐久性。
4. 根据挡土墙的使用环境和荷载情况，确定墙体的材料和强度等级。
5. 考虑施工方便性和经济性，合理确定挡土墙的尺寸和构造。
二、基本计算方法1. 根据挡土墙的几何形状和土体特性，采用等效剪切层和弯矩分析的方法进行结构计算。
2. 利用平衡条件和变形方程，计算挡土墙的稳定性和变形情况。
3. 计算挡土墙的抗滑稳定系数，包括土体内摩擦角、土体几何参数和水平荷载等的影响。
4. 根据挡土墙的受力特点和变形要求，设计合适的加固措施，如土钉、喷锚、加压板等。
5. 结合挡土墙的排水要求，设计合适的排水系统和保护措施，防止地下水对结构的影响。
三、挡土墙计算中的理正岩土特性1. 理正岩土是一种典型的岩土材料，具有一定的强度和变形特性。
2. 根据理正岩土的理论特性和实验数据，确定其内摩擦角、剪力强度和压缩模量等关键参数。
3. 考虑理正岩土的强度和变形特性对挡土墙的影响，进行合理的计算与分析。
4. 结合理正岩土的特性，优化挡土墙的结构和材料选型，提高结构的稳定性和经济性。
5. 针对理正岩土的特性，制定相应的施工和监测措施，确保挡土墙施工质量和使用安全。
四、实际案例与分析1. 通过对实际工程案例的分析，探讨挡土墙计算中理正岩土的应用与问题。
2. 分析挡土墙设计中的典型失效和安全事故案例，总结经验教训，避免类似问题的再次发生。
3. 结合实际工程的施工情况，评估挡土墙的实际受力和变形情况，验证设计计算的准确性和合理性。
重力式挡土墙说明
重力式、贴坡式挡土墙土压力计算：作用在墙后的土压力采用库仑理论公式计算K hK H H E q )2(2100+=γγqh = )cos(cos cos βαβα-∙=q K αδαβαδαβφδφαφ222cos )cos(])cos()cos()sin()sin(1[)(cos ∙+∙-∙+-∙++-=K抗滑稳定系数∑∑∙=xfy K c 抗倾稳定系数 ∑∑=o vM MK 0基础应力)61(B e B G ±=σ γ -- 土容重q -- 填土面荷载0h -- 荷载换算填土高α -- 墙背与垂线的夹角β-- 填土面坡角 δ-- 墙背与填土间的摩擦角φ-- 墙背填土内摩擦角例题：重力、贴坡式挡土墙计算程序************************************************************************* 工程名称：《水工挡土墙设计例题》<一> 输入数据墙背坡角 (度) R = 35 墙体高度(m) H1= 5 水上填土摩擦角(度)F= 32 填土面坡角(度) P = 10 墙趾高度(m) H2= 1 水下填土摩擦角(度)F2= 28 墙底坡角(度) R0= 0 墙踵高度(m) H3= .6 土与墙背摩擦角(度)D = 15 墙趾长度(m) A = .7 墙前水位(m) HW= .8 土湿容重(kN/m3) MS= 18 墙前坡宽(m) C = 0 墙后水位(m) HH= 1.5 土浮容重(kN/m3) ML= 10 墙顶宽度(m) B = .5 摩擦系数 U = .4 墙体容重(kN/m3) MK= 24 墙踵长度(m) B1= 0 荷载(kN/m) Q = 0地震烈度: 不抗震<二> 计算方法墙后土压力按库仑公式计算<三> 计算结果抗滑系数 KC=1.236抗倾系数 K0=3.340墙体体积 V =16.171 (m3/m)墙趾应力墙踵应力弯矩垂直力水平力(kN/m2) (kN/m2) (kN.m) (kN) (kN)147.547 67.594 1168.656 535.701 173.344。
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根据下表，取为土质地基，基底偏心距容许值取0.17B，截面偏心距容许值取0.25B，不属于抗震区挡土墙，不考虑抗震情况
：
填料初步考虑为回填矿渣，认为是石屑类，取内摩擦角为35°，填料重度取18KN/m³。
换算土柱高度：
根据内插法，可知q取16.125KN/m³，则土层厚度取h。
=16.125/18=0.90m。
：
地面横坡角度：理正说明里面没有涉及地面横坡角度的经验取值办法，出于安全考虑取为0 水位的取值：水位的取值直接反映的是工况的选择，选取完建期工况（施工刚刚完成）：墙面、背侧水位均在河床以下；选取水位骤降情况：控制闸放水后，墙前水位在河床底部，墙背后的
排水滞后，水位选正常水位的一半；正常蓄水情况：墙前正常水位，墙后水位比正常水位高0.5m 设计洪水情况：墙前正常水位，墙后水位比正常水位高0.5m。
浮容重的取值：浮容重出于安全考虑，取容重-8.
地基土考虑为强风化的岩基础，按照砂性土考虑；地基土容重按照下表取20，
根据地基承载力的特征值按照下表取240kpa，（取其容许承载力为300kpa）
地基浮力系数：参照裂隙严重的岩石来考虑，取0.8
地基土的内摩擦角：按照密实、饱和的砂砾粗砂考虑取33°
地基土的摩擦系数：取
0.5
混凝土容许主拉应力，剪应力:取C20，分别取为0.57和0.85Mpa.
安全系数允许值：参见水工挡土墙设计规范，SL379-2007，基本组合时取1.2，特殊组合时取1.05。