五种常见挡土墙类型
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 02 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）=============================================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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(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不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500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 = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(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 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(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 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(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不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 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: 0.500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)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 02 5.000 0.000 0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）=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500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 = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250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)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)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 02 5.000 0.000 0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)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 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. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(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 = 2.804 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(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 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335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)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 02 5.000 0.000 0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)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角： 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点-
【tips】本文由李雪梅老师精心收编整理，同学们定要好好复习！
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?
挡土墙有哪几种类型,各有什么特点?
按结构分：
（一）重力式挡土墙
重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施
工方便、圬工量大，对基础要求也较高。
依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡墙、不带衡重台的折线墙背式重力挡
墙和衡重式挡墙。
衡重式挡墙属重力式挡墙；衡重台上填土使得墙身重心
后移，增加了墙身的稳定性；墙胸很陡，下墙背仰斜，可以
减小墙的高度和土方开挖；但基底面积较小，对地基要求较
高。
（二）锚定式挡土墙
锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定
板式两种。
锚杆式挡墙主要由预制的钢筋混凝土立柱和挡土板构
成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，主要是
靠埋置岩土中的锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定的。
锚定板式则将锚杆换为拉杆，在其土中的末端连上锚定板。
它不适于路堑，路堤施工容易实现。
（三）薄壁式挡墙
薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式
两种主要型式。
挡土墙类型与构造
挡土墙类型与构造挡土墙是一种广泛应用于土木工程和建造领域的结构形式，用于抵挡土体的侧向压力，以维持土体的稳定。
它在道路、堤坝、河堤、山坡防护等场所发挥着重要的作用。
本文将详细介绍挡土墙的类型与构造。
一、挡土墙的类型1. 重力式挡土墙：重力式挡土墙是以墙体自身的重力来抵挡土体侧压力的一种形式。
常见的重力式挡土墙包括重力石墙、重力混凝土墙、重力草坡等。
重力式挡土墙的关键是墙体的自重和稳定性。
2. 筋墙：筋墙也称为钢筋混凝土挡土墙，它是通过将水泥、砂石和钢筋等材料混合后浇筑而成。
筋墙常用于较高挡土墙和较大规模的工程中，具有耐久性强、抗震性能好的特点。
3. 桩壁式挡土墙：桩壁式挡土墙是依靠在土体中插入的桩来承受土体的侧压力，同时，采用挡土板与桩相连，形成整体结构。
这种类型的挡土墙适用于软土和淤泥地区。
4. 土工格栅挡土墙：土工格栅挡土墙是利用土工合成材料（如土工布、土工格栅等）来增强土体的抗挠性和剪切强度，形成一种具有较高抗拉强度的结构。
它合用于局部软弱土地区和对生态环境要求较高的场所。
二、挡土墙的构造1. 基础处理：挡土墙的基础处理非常重要，其主要目的是分散荷载，提高地基承载力。
常见的基础处理方法包括基础加宽、加厚、挖槽加宽等。
2. 墙身结构：墙身结构的设计是挡土墙施工的重要环节。
常见的墙身结构包括砌体结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构等。
其选择应根据设计要求、工程地质条件和材料成本等因素综合考虑。
3. 排水系统：挡土墙在长期使用过程中，可能会受到渗流水的冲刷和积聚。
为了保证挡土墙的稳定性和耐久性，需要合理设计排水系统。
常见的排水系统包括水平排水系统和垂直排水系统。
4. 防渗管理：挡土墙的防渗管理是为了避免水土流失和防止泥沙渗透到墙体内部。
常见的防渗管理方法包括铺设防渗膜、喷涂防渗材料等。
扩展内容：1. 本所涉及附件如下：- 附件一：挡土墙设计图纸- 附件二：挡土墙施工工艺说明书- 附件三：挡土墙安全操作规程- 附件四：挡土墙验收记录表2. 本所涉及的法律名词及注释：- 1.土木工程法：土木工程中的法律规定和条款，包括工程标准、安全要求等。
常用支挡结构类型介绍
常用支挡结构类型介绍（一）重力式挡土墙（图1-1)1 ．依靠墙身自重承受土侧压力；2 ．一般用浆砌片石砌筑，在缺乏石料地区或墙身较高时也用混凝土灌注；3 ．形式简单、取材容易、施工简便；4 ．适用于一般地区、浸水地区、地震地区等地区的边坡支挡工程，当地基承载力较低时或地质条件较复杂时应适当控制墙高。
（二）衡重式挡土墙（图1-2）1 ．利用衡重台上的填土重量及墙体自重共同抵抗土压力以增加墙身的稳定性；2 ．由于墙胸坡陡、下墙背仰斜，在陡坡地区可降低墙高，减少基坑开挖面积；3 ．主要用于地面横坡较陡的路肩墙和路堤墙，也可用于拦挡落石的路堑墙。
图1-1 图1-2（三）卸荷板式挡土墙（图1-3)1 ．在衡重式挡墙的墙背设置一定长度的水平卸荷板，卸荷板上的填料作为墙体重量，而卸荷板又减小了衡重式挡墙下墙的上压力，增加全墙的抗倾覆稳定性；2 ．地基强度较大地段、墙高大于6m 时，卸荷板式挡土墙与衡重式挡墙比较显示出优越性，铁路系统目前在《铁路路基支挡结构设计规范》中规定本结构使用范围为墙高大于6m 、小于12m 的路肩墙。
（四）托盘式挡土墙（图1-4)l ，在挡墙顶部设置钢筋混凝土的托盘及道碴槽，承受线路上部建筑和列车的重量；2 ．在山区地面陡峻地带或受既有线建筑物影响横向空间受限制时，设置托盘式挡土墙可降低墙高、缩短横向距离；3 ．要求挡墙的地基承载力较高。
图1-3 图1-4（五）悬臂式挡土墙（图1-5)1 ．采用钢筋混凝土材料、由立臂、墙趾板、墙踵板三部分组成，墙的断面尺寸较小；2 ．墙高时立臂下部的弯矩较大；3 ．宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方地段使用。
4 ．墙高不宜大于6m、当墙高大于4m 宜在墙面板前加肋。
（六）扶壁式挡土墙（图1-6 )1 ．当悬臂式挡墙的立臂较高时沿墙长方向每隔一定距离加一道扶壁把墙面板和墙踵板连接起来，以减小立臂下部的弯矩；2 ．扶壁式挡墙宜在石料缺乏、地基承载力较低的地段使用，墙高不宜大于10m。
五种常见挡土墙的设计计算实例
五种常见挡土墙的设计计算实例挡土墙是一种用来抵御土体压力而阻挡土体滑动的结构。
根据土方的性质和施工条件的不同，挡土墙可以采用不同的设计计算方法。
以下是五种常见挡土墙的设计计算实例：1.重力挡土墙：重力挡土墙是最简单和常见的挡土墙类型。
它的抗滑力主要靠墙体的自重来提供。
设计计算中，需要确定墙体的稳定安全系数，并根据土方的强度和墙体材料的重量来确定墙体尺寸。
例如，假设挡土墙高度为10米，土方的角度为30度，考虑到土方的自重和墙体的自重，需要确保挡土墙的稳定系数大于1.52.反滑挡土墙：反滑挡土墙通过墙后的土压力，抵消土方的滑动力。
设计计算中，需要根据土方的角度、土的重量和墙体材料的摩擦系数来确定墙体尺寸。
例如，假设土方的角度为20度，土的重量为20kN/m3，墙体材料的摩擦系数为0.6，需要计算出墙体的抗滑力，并确保墙体的稳定系数大于1.53.剪切挡土墙：剪切挡土墙是一种由水平和垂直墙体组成的结构。
水平墙体抵抗土压力，垂直墙体抵抗土体的剪切力。
设计计算中，需要根据土方的性质、墙体的尺寸和材料的强度来计算出水平和垂直墙体的稳定性。
例如，假设土方的角度为25度，墙体材料的强度为30MPa，需要计算出水平墙体的尺寸和稳定安全系数，以及垂直墙体的尺寸和稳定安全系数。
4.底座挡土墙：底座挡土墙是一种在挡土墙底部设置底座，以增加墙体稳定性的结构。
设计计算中，需要根据土方的性质、底座的尺寸和墙体材料的强度来计算出底座的稳定安全系数。
例如，假设土方的角度为30度，底座的尺寸为2米，墙体材料的强度为40MPa，需要计算出底座的稳定性和稳定安全系数。
5.锚固挡土墙：锚固挡土墙是一种在挡土墙背后设置锚杆或土钉，以增加墙体的稳定性。
设计计算中，需要根据土方的性质、锚杆或土钉的数量、长度和材料的强度来计算出锚固的稳定安全系数。
例如，假设土方的角度为35度，锚杆的数量为10个，长度为3米，材料的强度为50MPa，需要计算出锚固的稳定性和稳定安全系数。
五种常见挡土墙类型是什么
五种常见挡土墙类型是什么范本1：1.垂直挡土墙垂直挡土墙是一种常见的挡土墙类型，通过直立的墙体来支撑和阻挡土壤的压力。
常见的垂直挡土墙有以下几种类型：1.1 重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重量来抵抗土壤的压力。
它通常由混凝土或砌块等材料建造而成，底部较宽，上部较窄，以增加重心稳定性。
1.2 砖石挡土墙砖石挡土墙是用砖石建筑而成的挡土墙，通过砌筑墙体来承受土壤的压力。
砖石挡土墙通常具有较高的抗倾覆能力和承载能力。
1.3 钢挡土墙钢挡土墙由钢板和钢构件组成，具有较高的强度和稳定性。
它常用于需要较高抗倾覆和承载能力的场所，如大型挡土墙、公路隧道等。
2.倾斜挡土墙倾斜挡土墙是一种以倾斜的方式支撑和阻挡土壤的压力的挡土墙类型。
常见的倾斜挡土墙有以下几种类型：2.1 自然倾斜挡土墙自然倾斜挡土墙是地形自然形成的倾斜地表，具有一定的稳定性。
在建设中，可以采取保护措施，如表面覆盖草坪或植被等，增加其稳定性。
2.2 填土坡填土坡是通过在地表上切割土壤并把土壤填充到倾斜面上来形成的挡土墙。
填土坡通常采用逐层填筑的方式，以增加坡体的稳定性。
2.3 深层土挡土墙深层土挡土墙是通过在土壤中挖掘深槽，并将挖掘出的土壤挡在槽内形成的挡土墙。
深层土挡土墙通常具有较高的抗倾覆和承载能力。
3.削土挡土墙削土挡土墙是一种通过切割和削减土体来形成的挡土墙。
常见的削土挡土墙有以下几种类型：3.1 削土槽削土槽是通过在土体中挖掘一条深槽，并将挖掘出的土体排出，形成挡土墙。
削土槽通常用于较浅的挡土墙，具有较高的抗倾覆能力。
3.2 地下连续墙地下连续墙是通过在地下挖掘一条连续的开挖槽，并在其中注入混凝土来形成的挡土墙。
地下连续墙通常用于需要较高承载能力和抗倾覆能力的场所。
4.筏状挡土墙筏状挡土墙是一种将墙体和地面整体构造成一个连续的整体，形成筏状结构的挡土墙。
筏状挡土墙通常用于需要同时承受水平和竖向土壤压力的场所。
5.箱形挡土墙箱形挡土墙是一种由钢板或混凝土墙板围成的密封空间，用来承受土壤压力。
挡土墙类型有哪些(一)
挡土墙类型有哪些（一）引言概述：挡土墙是一种常见的土木工程结构，用于防止土坡、山体等边坡的塌方和滑坡，具有防止土体侧方移动、保护土体稳定等功能。
本文将介绍挡土墙的类型，并分别对每种类型进行详细的阐述。
正文：一、重力式挡土墙1. 重力式挡土墙的基本原理2. 重力式挡土墙的结构形式3. 重力式挡土墙的设计参数4. 重力式挡土墙的施工工艺5. 重力式挡土墙的应用案例二、挤压式挡土墙1. 挤压式挡土墙的工作原理2. 挤压式挡土墙的材料选择3. 挤压式挡土墙的施工方法4. 挤压式挡土墙的优点和缺点5. 挤压式挡土墙的典型应用场景三、振动式挡土墙1. 振动式挡土墙的原理及特点2. 振动式挡土墙的施工步骤3. 振动式挡土墙的施工设备4. 振动式挡土墙的施工注意事项5. 振动式挡土墙的应用案例四、悬臂式挡土墙1. 悬臂式挡土墙的结构特点2. 悬臂式挡土墙的设计方法3. 悬臂式挡土墙的稳定性分析4. 悬臂式挡土墙的施工流程5. 悬臂式挡土墙的适用条件和限制五、土钉挡土墙1. 土钉挡土墙的工作原理2. 土钉挡土墙的设计原则3. 土钉挡土墙的施工方法4. 土钉挡土墙的监测和维护5. 土钉挡土墙的应用范围和效果评估总结：本文介绍了五种常见的挡土墙类型，包括重力式挡土墙、挤压式挡土墙、振动式挡土墙、悬臂式挡土墙和土钉挡土墙。
每种类型的挡土墙都有其独特的特点、施工方法和适用范围。
选择适合的挡土墙类型，可以提高工程的稳定性和安全性。
在实际工程应用中，应根据具体情况综合考虑各种因素，选取最合适的挡土墙类型。
挡土墙的种类
挡土墙的种类
1、护坡挡土墙：它是在护坡体系中使用的一种挡土墙，由护坡板叠加排列而成，可用于护坡体系中垂直方向的防护。
2、密实挡土墙：它是一种由具有良好抗压强度和抗冲刷性能的砂石混合料堆砌而成的挡土墙，可以有效抵抗水位变化带来的压力。
3、重力坝挡土墙：一般采用水泥混凝土模板砌成后，填充砂混合料堆砌而成，是现代建筑中常用的一种挡土墙。
4、预制挡土墙：它是由预制钢筋混凝土挡土墙型材配以横筋、立筋组合而成的块体挡土墙，具有坚固耐久、工程速度快等优点。
5、砌筑挡土墙：它是由砖块堆砌而成的挡土墙，以黏土砖、石砖或裸砖为主要建筑材料，主要用于防止山坡或河道汇流口的泥沙堆积。
6、叠合式挡土墙：它是由多块相连接的钢管组成，通过特殊力学折叠成形状，堆砌于防护工程堤顶，并结合泥砂作为砂石混合料筑成的挡土墙。
7、水泥砂浆挡土墙：它是由水泥砂浆搅拌的砂浆混合料即水泥砂浆配以支撑物，经过砌筑成型而成的挡土墙，可以有效抵抗水位变化带来的压力。
- 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)。
五种常见挡土墙类型
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。
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。
根据挡土墙稳定的机理不同，挡土墙又有很多形式，主要有重力式挡土墙、衡重式挡土墙、薄壁式挡土墙、锚碇板式挡土墙、加筋土挡土墙等。
我给大家简单介绍几种常用的挡土墙。
一、重力式挡土墙
重力式挡土墙一般用块石、砖或素混凝土筑成，它是靠挡土墙本身所受到的重力保持稳定，通常用于h<5m的低挡土墙。
特点：1.结构简单，施工方便。
2.施工工期短。
3.能就地取材。
4. 对地基承载力要求高。
5.工程量大，沉降量大。
适用范围：墙高h< 5m且地基承载力较高地段
实例1：汉南区省道汉仙线K1+450处，在塌方处修建了重力式挡土墙
二、悬壁（臂）式挡土墙悬
臂式挡土墙多用钢筋混凝土做成，它的稳定性主要靠墙踵悬臂以上的土所受重力维持，它的悬臂部分的拉应力由钢筋来承受。
特点：
1.截面尺寸小。
2.施工方便。
3.对地基承载力要求不高。
4. 工作面较大。
适用范围：地基土质差且墙高h>5m的重要工程。
实例2:汉口江滩防水墙（三阳路—一元路）
三、扶壁式挡土墙
当挡土墙的墙高h>10m时，为了增加悬臂的抗弯刚度，沿墙长纵向每隔0.8~1.0h设置一道扶壁，称为扶壁式挡土墙。
特点：1.工程量小 2.对地基承载力要求不高。
3.工艺较悬臂式复杂。
适用范围：地质条件差且墙高h>10m的重要工程
实例3:
四、锚杆、锚定板式挡土墙
锚定板挡土墙由预制的钢筋混凝土墙面板、立柱、钢拉杆和埋在填土
中的锚定板所组成
锚杆挡土墙通常由立柱、墙面板和锚杆三部分组成的轻型支挡结构
锚定板式挡土墙
锚杆挡土墙
特点：1.结构轻，柔性大。
2.工程量少，造价低。
3.施工工艺较复杂
适用范围：
适用于地基承载力较低的重要工程，墙高可达27m。
五、加筋挡土墙
加筋挡土墙由面板、拉筋组成。
依靠填土、拉筋之间的摩擦力使填土
与拉筋结合成一个整体。
· 特点：1、结构轻，刚度大。
2、设计、施工简单。
· 适用范围：加固河堤、围堰等
· 实例4。