砌体挡土墙计算实例
砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。填土的物理力学指标如下：r=18kN/m3. 计算过程：
土压力为：q=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m3,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=13.5（kN/m）
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下：弯矩 Ma=rG1/20L2=1.2x1/20x13.5x1.52=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh2/6=1000x3702/6=22.82x1000000 （mm3）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 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: 0.200:1 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 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 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: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
挡土墙设计计算案例
挡土墙设计计算案例 一、设计资料 （一）墙身构造 （二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙，如图6-23所示。墙背高H=6m，填土高h=3m，墙背选用仰斜1:(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背，初定墙顶宽b?=，墙底宽B?=，基底倾斜1:5（ɑo=11°19′），墙身分段长度10m。 （二）车辆荷载 计算荷载：公路－Ⅱ级荷载，荷载组合Ⅰ，车辆荷载的等代土层厚度h0=。
（三）墙后填料 墙背填土为砂土，容重γ=18KN/m3，计算内摩擦角Ψ=35°，填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。 （四）地基情况 硬塑黏性土，容许承载力[σ0]=250kPa，基底摩擦系数μ=。 (五)墙身材料 5号水泥砂浆切片石，砌体容重γɑ=22KN/m3，砌体容许压应力[σa]=600kpa，容许剪应力[ ]=100kPa，容许拉应力[σml]=60kPa。（六）墙后土压力 通过库伦主动土压力方法计算（计算略）得知：Ea=，Zy=。 二、挡土墙稳定性验算 （一）计算墙身重G及其力臂Z G 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果见表6-6。 表6-6 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果
体积V（m3）自重G （KN） 力臂Z G（m） V1=（6×+）×6 =G?=γV ? = ZG?=1/2(6×+3×6 ×= V2=1/2×(6××6 =G2=γV2 = ZG2=(6×+3×6× = V3=1/2×(6×+ =ZG3=1/3（6×+）= V4=1/2×2/5=G4=γV4 = ZG4=1/3×= V=V1-V2-V3-V4=G=γV =ZG=(G?ZG?-G2ZG2 -G3ZG3-G4ZG4)/G=
砌体挡土墙施工方案
砌体挡土墙施工方案 三、详细施工方案 （一）、施工放样及基坑开挖 根据设计图，在每沉降缝横断面方向上放出两上附桩，作为控制桩。然后抄出挡土墙位臵原地面高程，根据原地面设计图纸尺寸及原地面与基础的高差按设计要求放坡，用钢尺拉出基坑开位臵。用人工或人工与机械相结合，由于路肩挡墙位临河边，要求挡墙在挖基过程中基坑范围内高程低于河水面高程时，则要修筑围堰，边抽水边挖基，挖至距基底设计高程约30cm。然后采用工清基，将基底清理干净、平整、符合设计尺寸(高程±50mm，断面尺寸不小于设计，超挖部分用同强度圬工回填，严禁用土回填，基坑开挖后应该及时封闭，避免淋雨承载力下降)，请中心实验室与监理工程师对基坑进行检验，合格后，即可下道工序施工，挖至设计标后，如果承载力达到设计要求，这应按实地情况调整设计，改变挡土墙起止点位臵或基底标高等。基坑开挖必须跳槽开挖，及时分段砌筑的办法施工，同时，还应视情加强施工期的临时支护。基底逆坡应符合设计要求（1: 10），以保证墙身稳定。基础埋臵深底应满足规范要求，墙趾前地段倾斜时，墙趾前地段斜时，趾前应留有符合规范要求的足够的襟边宽度。冲刷深度一般为1.5～2.0米，在河弯顶冲段应取高限值。挡墙地表下埋臵不小于1米，受冲刷时，应在冲刷线下不小于1米，冰冻地区，应埋臵于冰冻线以下不小于0.25米，否则基底下都应作加深或其它特殊处理。
（二）、挡土墙的砌筑 1、片石挡土墙按设计要求采用10#按砂浆砌30#片石，挡墙石料采用石质均一、不易风化、无裂缝、表面清洁、抗压强度小于30Mpa 的片石，片石尖锐凸出部分须敲除，并具备两个大致平行的面，厚度不得于15厘米，长、宽分别不小于30厘米和22.5厘米，其抗冻性及抗浸蚀性应满足规范要求。浸水挡土墙地面线以下部分采用20号片石混凝土（一般为基底以上3～4米），其余部分采用10号水泥砂浆砌筑片石，挡土墙的施工方法如下： 2、挡土墙的底部、顶部和墙面外层，宜选用尺寸较整齐的较大片石砌筑。 3、砌筑前须将清除石料表面污泥，灰土及其它杂质，必须将片（块）石用清水湿润。 4、砌筑过程采用铺浆法和挤浆法结合，砌体分层砌筑，挤浆必须到位，严禁出现空洞。竖缝错开不小于80mm，水平缝须在一直线上。施工后对砌缝养生不小于14天。 5、如不是连续砌筑，在砌筑之前必须用新鲜砂浆重新铺底再接到往上砌筑。下班前砌体顶面可以不铺砂浆，上班时再铺设。 砌筑时，应从沉降缝的一端往另一端砌筑，也可以从中间往两端，两端往中间砌筑。严禁先砌4周，后填中心的施工方法。下班前顶面尽量保证平行于路面。 6、砌筑时要面坡和背坡均要设臵坡度板，并且挂线施工，每天上班前要检查坡度板坡度，避免在施工中坡度比变化，每砌筑2米用仪
挡土墙计算实例
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在~之间，取。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=，[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范， γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取20KN/m 2；
砌筑挡土墙施工工艺
砌筑挡墙工程施工 1、基坑开挖 根据基坑深度，现场施工条件及土质，本工程基坑采用放坡形式开挖、深度较深处若有地下水，则采用单排井点降水或基坑明沟排水。挡土墙施工前做好排水工作，防止地表水流入基坑。沟槽采用机械挖方，人工整修边坡和基底处理。基坑逐层开挖，逐层整修边坡，当开挖至基底以上20cm 时采用人工清理基底，并检测基底承载力。 2、浆砌块石挡墙施工 （1）基坑开挖及基底处理：施工方法参照上述。 （2）毛石挡墙基础施工：采用首先在基坑内定出基础轴线及标高，然后进行毛石垫层施工，注意毛石垫层应选用干净的毛石，毛石排列应交叉错位，尽量凸于垫层表面，使其与浆砌片石基础联成整体。（3）座浆挤浆法砌筑施工方法：砌筑前按设计图纸精确放出实样，四方挂线砌筑。砌筑第一层砌块时，，应将其表面清洗、润湿后，先出座浆再砌石。砌筑斜面时，斜面应逐层放坡，以保证规定的坡度。砌块间用砂浆粘结并保持一定的厚度，所有砌缝要求砂浆饱满。同一层石料及水平灰缝的厚度要均匀一致，每层按水平砌筑，丁顺相间，砌石灰缝互相垂直，缝宽和错缝按有关规定处理。砌是顺序为先角石，再镶面，后填腹。填腹石的分层高度与镶面相同；圆端、尖端及转角形砌体的砌石顺序，自顶点开始，按丁顺排列接镶面石。
3、挡墙施工技术措施 （1）根据工地特点、工期要求及施工条件，结合自己的设备能力，做出施工组织设计，在挡墙施工前3天报监理工程师，经监理工程师批准后，方可开始施工。 （2）砌筑时必须两面立杆挂线或样板挂线，外面线应顺直整齐，逐层收坡，内面线可大致适顺。在砌筑过程中应经常校正线杆，以保证砌体各部尺寸符合图纸要求。 （3）沿墙长度方向地面有纵坡时，应沿纵向按图纸要求做成台阶。砌筑基础的第一层时，如基底为基岩时，应先将其表面清洗湿润，坐浆砌筑。砌筑工作中断后再进行砌筑时，应将砌层表面加以清扫和湿润。 （4）砌体应分层座浆砌筑，砌筑上层时，不应振动下层，不得在已砌好的砌体上抛掷、滚动、翻转和敲击石块。砌体砌筑完成后，应进行勾缝。 （5）工作段的分段位臵宜在伸缩缝和沉降缝之处，各段水平缝应一致，分段砌筑时，相邻段的高差不得超过l.2m 。 （6）墙基槽的开挖和回填应符合设计和规范要求。 （7）墙体的沉降缝、伸缩缝、防水压、泄水孔，应符合图纸规定或按监理工程师的指示位臵。 （8）块石挡土墙的底部、顶部和墙面外层，宜选用较整齐的大块石砌筑。墙体背面应设臵反滤层，并保证泄水孔畅通。 （9）墙趾处的基坑在墙身砌筑一定高度后应及时回填夯实，并做成
重力式挡土墙设计示例
路基与路面工程课程设计任务书 题目: 重力式挡土墙设计 （一）初始条件： （1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路 基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； （2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车 ?120（验算荷载）； （4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基 与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ； （5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223/m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ； 墙后砂性土填料的内摩擦角φ： 34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25 墙高H ： 7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进 行设计： （1）车辆荷载换算； （2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置； （3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性 验算及抗倾覆稳定性验算； （4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。
重力式挡土墙设计 1 设计参数 挡土墙墙高H=7m ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基 底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°； 墙顶填土高度a =3.0m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan （1.5）1-=33.69°， 汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填 土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30； 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa ； 地基容许承载力[0σ]=250kPa 。 2 车辆荷载换算 0.78m 3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ ===18 140γq h
砖砌挡土墙施工技术方案
挡土墙施工技术方案 一、基础测量放线 根据设计图纸，按围墙中线、高程点测放挡土墙的平面位置和纵断高程。精确测定出挡土墙基座主轴线和起讫点，伸缩缝位置，每端的衔接是否顺直，并按施工放样的实际需要增补挡土墙各点的地面高程，并设置施工水准点，在基础表 面上弹出轴线及墙身线。 二、基坑开挖 1、挡土墙基坑采用挖掘机开挖，人工配合挖掘机刷底。基础的部位尺寸、形状埋置深度均按设计要求进行施工。当基础开挖后若发现与设计情况有出入时，应按实际情况调整设计。并向有关部门汇报。 2、基础开挖为明挖基坑，在松软地层或陡坡基层地段开挖时，基坑不宜全段贯通，而应采用跳槽办法开挖，以防止上部失稳。当基底土质为碎石土、砂砾土、砂性土、黏性土等时，将其整平夯实。 3、基坑用挖掘机开挖时，应有专人指挥，在开挖过程中不得超挖，避免扰动基底原状土。 4、基坑刷底时要预留10%勺反坡（即内低外高）预留坡底的作用是防止墙内土的挤压力引起挡土墙向外滑动。 5、开挖基坑的土方，在场地有条件堆放时，一定要留足回填需用的好土；多余的土方应一次运走，避免二次倒运。 6、在基槽边弃土时，应保证边坡稳定。当土质好时，槽边的堆土应距基槽上口边缘1.2米以外，高度不得超过1.5m。 7、任何土质基坑挖至标高后不得长时间暴露，扰动或浸泡，而削弱基底承载 能力。基底尽量避免超挖，如有超挖或松动应将其夯实，基坑开挖完成后，应放线复验，确认位置无误并经监理工程师签认后，方可进行基础施工。 三、砂浆拌制 1、砂浆采用机械搅拌，投料顺序应先倒砂、水泥，最后加水。搅拌时间宜为 3~5min，不得少于90s。砂浆稠度应控制在50mm~70mm 2、砂浆配制应采用质量比，砂浆应随拌随用，保持适宜的稠度，一般宜在3~4h 内使用完毕，气温超过30E时，宜在2~3h内使用完毕。发生离析、泌水的砂浆，砌筑前应重新拌和，已凝结的砂浆不得使用。 3、为改善水泥砂将的和易性，可掺入无机塑化剂或以皂化松香为主要成份的微沫剂等有机塑化剂，其掺量可通过试验确定。 4、砂浆试块：每工作台班需制作立方体试块2组（6块），如砂浆配合比变化时，应相应制作试块。 四、扩展基础浇筑 1、开挖基槽及处理后，检查基底尺寸及标高，报请监理工程师验收，浇注前要检查基坑底预留坡度是否为10%（即内低外高），预留坡度的作用是防止墙内土的挤
衡重式挡土墙稳定性验算分析实例
衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要：衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙 重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸，适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例，利用理正软 件对其稳定性进行验算，对验算结果进行总结分析，可为同类工程的设计提供参考。 关键词：衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords：weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理 衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动 土压力，这时，应将上墙和下墙看作独立的墙背，分别按库仑理论计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上
挡土墙例题原版
3.3.3.1 设计参数 挡土墙墙高=10m H ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取 L=10m ；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，14.04α= －，墙底（基 底）倾斜度0tan 0.19α=，倾斜角010.76α= ；墙顶填土高度 2.5a m =，填土边坡坡度1:1.5，()1 arctan 1.533.69β-== ，汽车荷载边缘距路肩边缘0.5d m =；墙后 填土砂性土内摩擦角35φ= ，填土与墙背外摩擦角/217.5δφ== ，填土容重 319/kN m γ=； 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重322/k kN m γ=砌体容许压应力[]600a kPa σ=,砌体容许剪应力[]100kPa τ=,砌体容许拉应力 []60wl kPa σ=；地基容许承载力[]0250kPa σ=。
3.3.3.2 车辆荷载换算 按墙高确定附加荷载强度进行换算 查《路基路面工程》书中表6-5可得当墙高6m 时，附加荷载强度315/q kN m =。 则换算等代均布土层厚度0/15/190.79h q m γ=== 3.3.3.3主动土压力计算 a 计算破裂角θ 直线形仰斜墙背，且墙背倾角α较小，不会出现第二破裂面。 假定破裂面交于荷载范围内 则： 错误！未找到引用源。x 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。 ∴错误！未找到引用源。=0.89 得错误！未找到引用源。41.75错误！未找到引用源。 破裂面与荷载的交点到墙踵的距离: m=（H+a ）错误！未找到引用源。=（5+2.5）错误！未找到引用源。0.89=6.68 错误！未找到引用源。 荷载内边缘到墙踵的距离: p=H 错误！未找到引用源。 +b+d=5错误！未找到引用源。0.25+3.75+0.5=5.5 错误！未找到引用源。 荷载外边缘到墙踵的距离: q=p+（26-0.6错误！未找到引用源。2）=5.5+24.8=30.3错误！未找到引用源。 P ＜m ＜q ∴ 假设正确 b 计算主动土压力a E 及其作用点位置
挡土墙设计与验算(手算)
第一章挡土墙设计与验算（手算） 1.设计资料 1.1 地质情况： 地表下1 m内为亚粘土层，容重γd=18kN/m3，内摩擦角?d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ； 1m以下为岩层，允许承载力[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取 f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角?t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系数f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载： 公路Ⅰ级 2.2 分项系数： Ⅰ类荷载组合，重力γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4 2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B 3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高，故以此为典型断面布置挡土墙
4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高 h 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=9m 时，()a KP q 25.1162102102020=-???? ??---= 换算均布土层厚度：m q h 25.1925 .110== = γ 2、断面尺寸的拟订 根据《路基路面工程》（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面，将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m ,α=14°： 5.挡土墙稳定性验算（参照《路基路面工程》（第三版）） 5.1 主动土压力计算： ⑴ 破裂角θ试算 假设破裂面交于荷载内，由主动土压力计算公式有： =++=δα?ψ50.5°
重力式挡土墙设计----计算过程
挡土墙设计说明书 一、设计内容 1．根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型； 2．进行挡土墙结构设计； 3.进行挡土墙稳定性分析； 4.挡土墙排水设计； 5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。 二、设计步骤 1．根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2．拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸 给定资料：挡土墙高3.5m，堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙，为增加挡土墙的稳定性，设置水平基底，为方便计算，挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m，墙背坡比为1:0.5 ，墙面坡比为1:0.2 ，地基深h=1m，前墙趾宽为0.5m，后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。 查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3，煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3，取15 kN/m3，煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数0.4 μ=，墙背与填土间的摩擦角为 δ=0.67φ=22.11°。
挡土墙草图 3．土压力计算 计算挡土墙主动土压力a E ，首先要确定挡土墙主动土压力系数 Ka ，计算公式如下： 222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ??????-+-++ +-=βεεδβ?δ?δεεε?a K ① Ea=1/2*γ煤H 2Ea ② 式中： Ea ——作用在挡土墙上的主动土压力（kN/m ）,其作用点距基底h ′（土压力图形的形心距基底的距离）。
砌体挡土墙施工工艺
砌体挡土墙施工工艺 一、准备工作： 1.基础开工前，向监理工程师提交本工程施工组织设计和开工报告，经监理工程师批准后开工。 2.测量放样：按图纸设计的平面位置、标高及几何尺寸进行施工放样。 3. 施工现场用电采用发电机发电，施工用水采用现场修建临时蓄水池。 4.在现场设置“施工须知”牌，标明主要技术负责人、现场质量管理员、试验检测人、安全负责人；砼、砂浆配合比、主要施工工艺及质量标准，来指导施工。 二、基坑开挖： 1.将基坑控制桩延长于基坑外2米处加以固定。 2.基坑开挖应保持良好的排水，基坑外设置集水井，以利于基底排水。 3.用挖机开挖至设计标高+20cm处，然后人工挖除剩余20cm土， 4.以免机械扰动原状土或超挖。 5.基坑开挖后应检验基底承载力，合格后，妥善修整，在最短的时间内放样、装模，用砂浆封底再进行基础的砌筑。若承载力达不到要求，应按监理工程师的指示处理。 三、施工工艺 1、基底处理：开挖基坑后，先对基底整平、夯实；压路机无法压实的地方采用小型打夯机进行夯实。 2、浆砌片石基础：开挖基坑及处理后，检验基底尺寸及标高，报请监理工程师验收合格后砌筑基础。片石厚度不小于150mm，基础与台身之间用石笋连接，以增强基础与台身之间的结合。沉降缝以沥青麻絮填塞。 3、浆砌墙身：待基础砌筑后，进行墙身的放样。墙身为7.5号水泥砂浆砌筑片石、块石，片石厚度不小于150mm，墙面采用块石镶面，块石厚度统一采用250mm,宽度为厚度的1.0～1.5倍，长度为厚度的1.5～3.0倍。在砌筑第一层时，湿润基础浆砌片石后再坐浆砌筑。在墙身砌筑时采用样板挂线或两面立杆挂线，内、外面线保证顺直整齐，外面逐层收坡，在施工过程中要经常校正线杆，以保证砌体各部尺寸符合图纸要求。砌体分层砌筑，2—3层为一个工作层，每一工作层大致找平，砌筑前每一石块均用净水洗净使其彻底饱和，所有石块应座于新拌砂浆之上，在砂浆凝固前，所有缝应满浆，石块固定就位。相对长和短的石块应交错铺在同一层并和帮衬石或腹石交错锁结，上下层竖缝错开距离不小于100mm，可以用厚度不比缝宽大的石片填塞竖缝，片石应被砂浆包裹，砌筑上层时不能振动下层，不能在已砌筑好的砌体上翻掷、滚动和敲击石块。选用表面整齐的块石作为角隅石及镶面石。石砌筑完成后进行勾缝，勾缝凹槽宽度控制在10mm-16mm。墙身沉降缝与基础沉降缝竖直贯通，用沥青麻筋填塞，各工作段的分段位置应在沉降缝处，各段水平缝要保持一致，相邻段的高差不能超过 1.2m。勾缝完成后，加强养生。待其强度达到设计强度70%后，方可进行墙背回填，严禁将墙内边坡砌成光滑面。 4、每隔2-3米上下错列设置一个泻水孔，泻水孔采用ф60mmPVC管，墙背泻水孔处采用土工布包裹碎石反滤。 四、砌体挡土墙质量检验应符合下列规定： 主控项目 1地基承载力应符合设计要求。
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?=35?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 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 83.018 150=== 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'?== ?='?=30172 352618? δ?α，， 得： '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .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 ωω?ωθ '?=?=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1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ） ）tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K
06章挡土墙设计-习题答案路基路面工程
第六章挡土墙设计 一、名词解释 1.挡土墙 2. 主要力系 3. 主动土压力 4.被动土压力 5.锚定板挡土墙 6. 第二破裂面 1.挡土墙：为防止土体坍塌而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物 2.主要力系：经常作用于挡土墙的各种力 3.主动土压力：当挡土墙向外移动时（位移或倾覆），土压力随之减少，直到墙后土体 沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称为主动土压力 4.被动土压力：当挡土墙向土体挤压移动时，土压力随之增大，土体被推移向上滑动 处于极限平衡状态，作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力 5.锚定板挡土墙：由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一 种组合挡土结构 6.第二破裂面：当墙后土体达到主动极限平衡状态时，破裂棱体并不沿墙背或假想墙 背滑动，而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动，该破裂面称为第二破裂面 三、计算题： 1.某挡土墙高H=6m，墙顶宽度B=0.7m，墙底宽度B’= 2.5m；墙背直立（α=0）填土表面水平（β=0），墙背光滑（δ=0），用毛石和水泥砂浆砌筑；砌体容重为22KN／m3；填土内摩擦角φ=40°，填土粘聚力c=0，填土容重为19KN／m3，基底摩擦系数为0.5，地基承载力抗力值为f=180kPa，试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。（提示：土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金（Rankine）主动土压力公式，土压力作用点位于墙高H/3位置）。 解：
（1）土压力计算： m kN H E a /4.74)24045(tan 61921)2 45(tan 21022022=-???=-=?γ 由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布，因此土压力作用点距离墙底的距离为： z=H/3=6/3=2m （2）挡土墙自重及重心： 将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形，分别计算自重： m kN G /119226)7.05.2(2 11=??-= m kN G /4.922267.02=??= G1和G2的作用点离O 点的距离分别为 m a 2.18.13 21=?= m a 15.27.02 18.12=?+= （3）倾覆稳定验算： 5.129.22 4.741 5.24.922.11192211>=??+?=+=z E a G a G K a O 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求 （4）滑动稳定验算： 3.142.14 .745.0)4.92119()(21>=?+=+=a C E G G K μ 挡土墙满足抗滑稳定设计要求 （5）地基承载力验算 作用于基底的总垂直力
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。
挡土墙施工工艺(1)
第二节桩顶挡土墙施工方案 1.工艺流程 护坡桩冠梁绑扎钢筋→预埋构造柱钢筋→浇筑连梁砼→养护→定位测量放线→砌筑240mm砖墙→立皮树杆→构造柱钢筋绑扎、支模→浇灌构造柱砼→圈梁钢筋绑扎、支模→浇灌圈梁砼→养护→竣工验收。 2.材料及机具 2.1材料 2.1.1砌块：品种、强度等级必须符合设计要求，并有出厂合格证、试验单。砖应色泽均匀，边角整齐。 2.1.2水泥：采用32.5号矿渣硅酸盐水泥。 2.1.3预拌砂浆，按设计要求。 2.2主要机具 机动翻斗车、大铲、托线板、线坠、小白线、卷尺、铁水平尺、皮数杆、小水桶、灰槽、砖夹子、扫帚等。 3作业条件 3.1弹好轴线墙身线，根据进场砖的实际规格尺寸，弹出门窗洞口位置线，经验线符合设计要求，办完预检手续。 3.2按设计标高要求立好皮数杆，皮数杆的间距以15m左右为宜。 3.3砂浆由试验室做好试配，准备好砂浆试模。 3.4按设计要求在规定的部位设置好了墙体拉接钢筋，并经验收合格。 4.主要施工方法 4.1预拌砂浆：根据设计图纸购买预拌砂浆 4.2砌砖墙体 4.2.1组砌方法应正确，上、下错缝，交接处咬槎搭砌，不使用掉角严重的砌块。 -6mm，饱满度≥90%（按有效粘接面积计算），竖向缝的碰头砂浆应挤严，防止透亮或瞎缝。竖向缝应错缝≥90mm。灰缝应横平竖直，并用原浆勾缝。 90mm；竖向通缝不应大于2皮。
1.2m。拉通线砌筑时，随砌、随吊、随靠，保证墙体垂直、平整、不允许砸砖修 4.2.5挂线：砌筑一砖半墙必须双面挂线，如果长墙几个人均使用一根通线，中间应设几个支线点，小线要拉紧，每层砖都要穿线看平，使水平缝均匀一致，平直通顺；砌一砖厚混水墙时宜采用外手挂线，可照顾砖墙两面平整，为下道工序控制抹灰厚度奠定基础。 4.2.6砌砖：砌砖宜采用一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌砖法，即满铺、满挤操作法。在砌筑前，应扫对基层进行清扫，在砌三皮实心砖，砌砖时砖要放平。里手高，墙面就要张；里手低，墙面就要背。砌砖一定要跟线，“上跟线，下跟棱，左右相邻要对平”。水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm，但不应小于8mm，也不应大于12mm。为保证墙面主缝垂直，不游丁走缝，当砌完一步架高时，宜每隔2m 水平间距，在丁砖立楞位置弹两道垂直立线，可以分段控制游丁走缝。在操作过程中，要认真进行自检，如出现有偏差，应随时纠正。砌筑砂浆应随搅拌随使用，一般水泥砂浆必须在3h 内用完，水泥混合砂浆必须在4h内用完，不得使用过夜砂浆，混水墙应随砌随将舌头灰刮尽。 4.2.7留槎：交接处必须留斜槎，槎子长度不应小于墙体高度的2/3，槎子必须平直、通顺。 4.2.8构造柱做法：凡设有构造柱的部位，在砌砖前，先根据设计图纸将构造柱位置进行弹线，并把构造柱插筋处理顺直。砌砖墙时，与构造柱连接处砌成马牙槎。每一个马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过30cm。马牙槎应先退后进。拉结筋按设计要求放置，按设计要求沿墙高60cm 设置2 根φ6.5 水平拉结筋，每边外露不应小于墙长的1/5。 5.质量要求 5.1主控项目 5.1.1砖和砂浆的强度等级必须符合设计要求。 5.1.2砌体水平灰缝的砂浆饱满度不得小于80%。 5.1.3砖砌体的转角处和交接处应同时砌筑。对不能同时砌筑而又必须留置的临时间断处应砌成斜槎，斜槎水平投影长度不小高度的2/3。 5.1.4砖砌体的位置及垂直度允许偏差应符合下表的规定： 砖砌体的位置及垂直度允许偏差 砖砌体的位置及垂直度允许偏差 5.2一般项目
挡土墙砌筑施工方法及质量控制要点
挡土墙砌筑施工方法 与质量控制要点 重力式挡土墙 一、施工方法： （一）材料的选择 1、石料在使用前应进行试验，以确定石料各项物理力学指标值不小于30MP。石料应强韧、密实、坚固与耐久，质地适当细致，色泽均匀，无风化剥落和裂纹及结构缺陷；不得含有妨碍砂浆正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油质或其他有害物质，运输、储存和处理，应不使有过量的损坏和废料，并应通过入围签证。 2、片石：厚度应不小于200mm（卵形或薄片者不得使用）。石料应选择尺寸稍大并具有较平整的表面，且应稍加粗凿 3、砂浆用水泥、砂及水应符合规定，并应集中拌和。砂浆中应用中砂或粗砂，砂的最大粒径不宜大于5mm，含泥量不应超过5﹪。 4、砌体勾缝采用人工勾成20cm深凹缝，缝槽沿砌体相邻片石间自然接缝勾槽，勾缝缝槽要求形成自然、圆滑的曲线槽；必要时，用毛笔沾黑色碳素墨水人工描缝，以增加美观效果。 （二）基坑开挖 1、人工配合挖掘机开挖，首先用全站仪放出基坑开挖边线，开挖边线应比挡墙设计边线宽50～100厘米；开挖方案视其深度及土质、地质情况具体制定，基本采用分层分段的方法，先用机械开挖，
余下20～30cm采用人工开挖。 2、开挖时应适当放坡，坑壁坡度应按地质条件、基坑深度、施工方法及坡顶荷载等条件确定，凡深度大于200cm的基坑，其边坡要按1：1设臵；基坑深度小于200cm的，边坡要按1：0.5设臵，应如边坡不稳，则以简易板桩进行临时支护。 3、当有地表水影响时，基坑顶面周围应有防止地面水回流的设施，地下有排水沟、集水坑等排水设施，基坑内积水采用水泵排除。 4、基坑土方应随挖随运，或分散堆放在基坑周围，堆土距离坑边不少于2m，堆土高度不大于1.5m。 5、对于深基坑，且地表有汇水流入基坑的，要在距基坑边缘不小于5米处挖截水沟，截断地面汇水，基底四周设排水沟和集水坑，基坑内积水及时排除，防止浸泡基底。 6、当坑底有超挖时，可采用砂砾或原状土分层回填夯实，使基底承载力不低于原有标准。 7、距基坑边缘3米范围不得堆放重物。 8、基坑边坡放坡应平整、无明显凹凸现象，坑底应平整、线形顺直，基坑底面尺寸要比砼结构周边扩大不小于30-50cm，开挖后应尽快安排挡墙基础施工。 9、基坑回填应随砌筑分层回填夯实，并在表面留3﹪的向外斜坡。 10、基坑开挖深度为2～3.5m，回填1～2m厚碎石并充分压实。 11、基坑开挖后应及时下基础并回填夯实。夯实墙背填料采用碎
衡重式挡土墙计算实例
第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3 /18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25 号片石,容重为3 /23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j 90=σ ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；
图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：
图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且' 1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一破 裂面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ????-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583