重力式挡土墙验算(路肩强)

重力式挡土墙验算(路肩强)
重力式挡土墙验算(路肩强)

重力式挡土墙验算[执行标准:公路]

计算项目:省道210线新惠至老虎山段公路

计算时间: 2014-12-26 11:03:49 星期日

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 5.200(m)

墙顶宽: 0.750(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250

背坡倾斜坡度: 1:0.000

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶b1: 0.500(m)

墙趾台阶h1: 1.000(m)

墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000

墙踵台阶b3: 0.500(m)

墙踵台阶h3: 1.000(m)

墙底倾斜坡率: 0.100:1

物理参数:

圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)

圬工之间摩擦系数: 0.600

地基土摩擦系数: 0.500

砌体种类: 片石砌体

砂浆标号: 7.5

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: 19.000(kN/m3)

修正后地基土容许承载力: 260.000(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: 35.000(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 5.250 0.000 0

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 0.000 0.000 0.000 0.000

坡面起始距离: 0.000(m)

地面横坡角度: 0.000(度)

墙顶标高: 0.000(m)

挡墙分段长度: 10.000(m)

===================================================================== 第 1 种情况: 组合1

=============================================

组合系数: 1.000

1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.200 √

2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √

3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.400 √

4. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √

5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×

6. 附加力分项系数 = 1.000 √

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 5.430(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 30.270(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角: 30.270(度)

Ea=68.941 Ex=65.750 Ey=20.731(kN) 作用点高度 Zy=1.810(m) 墙身截面积 = 8.547(m2) 重量 = 205.128 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 = 5.711 (度)

Wn = 204.110(kN) En = 27.170(kN) Wt = 20.411(kN) Et = 63.361(kN) 滑移力= 42.950(kN) 抗滑力= 115.640(kN)

滑移验算满足: Kc = 2.692 > 1.300

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.351(kN) > 0.0

地基土摩擦系数 = 0.500

地基土层水平向: 滑移力= 65.750(kN) 抗滑力= 116.653(kN)

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.774 > 1.300

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.563 (m)

相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)

相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.580 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 103.885(kN-m) 抗倾覆力矩= 368.357(kN-m)

倾覆验算满足: K0 = 3.546 > 1.500

倾覆稳定方程验算:

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 177.855(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 = 231.280(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=264.472(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.814 (m) 偏心距 e = 0.263(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.144(m)

基底压应力: 趾部=128.363 踵部=36.017(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 128.363 / 36.017 = 3.564

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*2.814 = 0.469(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.363 <= 312.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.017 <= 338.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=82.190 <= 260.000(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 = 8.155(m2) 重量 = 195.720 kN

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.549 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.580 (m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 216.451(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=246.910(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.141(m)

截面宽度 B = 2.800 (m) 偏心距 e1 = 0.259(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.259 <= 0.250*2.800 = 0.700(m)

截面上压应力: 面坡=120.254 背坡=34.354(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 120.254 <= 1000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -22.900 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数40 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 263.887(kN)

轴心力偏心影响系数醟= 0.907

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.800(m2)

材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 263.887 <= 659420.125(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 263.887 <= 655464.938(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 4.200(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 30.270(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角: 30.270(度)

Ea=41.245 Ex=39.336 Ey=12.403(kN) 作用点高度 Zy=1.400(m)

墙身截面积 = 5.855(m2) 重量 = 140.520 kN

[强度验算]

验算截面以上,墙身截面积 = 5.355(m2) 重量 = 128.520 kN

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.126 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.800 (m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.400 (m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 140.923(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=112.028(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.795(m)

截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = 0.105(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.105 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)

截面上压应力: 面坡=105.702 背坡=50.878(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 105.702 <= 1000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -25.121 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数50 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 171.588(kN)

轴心力偏心影响系数醟= 0.961

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.800(m2)

材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 0.984

计算强度时:

强度验算满足: 计算值= 171.588 <= 449177.281(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 171.588 <= 441928.281(kN)

=====================================================================

第 2 种情况: 组合2

=============================================

组合系数: 1.000

1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.200 √

2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √

3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.400 √

4. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √

5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 √

6. 附加力分项系数 = 1.000 √

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 5.430(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 30.270(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角: 30.270(度)

Ea=68.941 Ex=65.750 Ey=20.731(kN) 作用点高度 Zy=1.810(m) 墙身截面积 = 8.547(m2) 重量 = 205.128 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 = 5.711 (度)

Wn = 204.110(kN) En = 27.170(kN) Wt = 20.411(kN) Et = 63.361(kN) 滑移力= 42.950(kN) 抗滑力= 115.640(kN)

滑移验算满足: Kc = 2.692 > 1.300

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.351(kN) > 0.0

地基土摩擦系数 = 0.500

地基土层水平向: 滑移力= 65.750(kN) 抗滑力= 116.653(kN)

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.774 > 1.300

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 1.563 (m)

相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)

相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.580 (m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 103.885(kN-m) 抗倾覆力矩= 368.357(kN-m)

倾覆验算满足: K0 = 3.546 > 1.500

倾覆稳定方程验算:

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 177.855(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 = 231.280(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=264.472(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.814 (m) 偏心距 e = 0.263(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.144(m)

基底压应力: 趾部=128.363 踵部=36.017(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 128.363 / 36.017 = 3.564

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*2.814 = 0.469(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.363 <= 312.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.017 <= 338.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=82.190 <= 260.000(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 = 8.155(m2) 重量 = 195.720 kN

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.549 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.580 (m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 216.451(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=246.910(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.141(m)

截面宽度 B = 2.800 (m) 偏心距 e1 = 0.259(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.259 <= 0.250*2.800 = 0.700(m)

截面上压应力: 面坡=120.254 背坡=34.354(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 120.254 <= 1000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -22.900 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数80 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 263.887(kN)

轴心力偏心影响系数醟= 0.907

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.800(m2)

材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 263.887 <= 659420.125(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 263.887 <= 655464.938(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 4.200(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 30.270(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角: 30.270(度)

Ea=41.245 Ex=39.336 Ey=12.403(kN) 作用点高度 Zy=1.400(m)

墙身截面积 = 5.855(m2) 重量 = 140.520 kN

[强度验算]

验算截面以上,墙身截面积 = 5.355(m2) 重量 = 128.520 kN

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.126 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 1.800 (m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.400 (m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 140.923(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=112.028(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.795(m)

截面宽度 B = 1.800 (m) 偏心距 e1 = 0.105(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.105 <= 0.250*1.800 = 0.450(m)

截面上压应力: 面坡=105.702 背坡=50.878(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 105.702 <= 1000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -25.121 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数90 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 171.588(kN)

轴心力偏心影响系数醟= 0.961

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.800(m2)

材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 0.984

计算强度时:

强度验算满足: 计算值= 171.588 <= 449177.281(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 171.588 <= 441928.281(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 = 115.640(kN),滑移力 = 42.950(kN)。

滑移验算满足: Kc = 2.692 > 1.300

滑动稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)

滑动稳定方程满足: 方程值 = 65.351(kN) > 0.0

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗滑力 = 115.640(kN),滑移力 = 42.950(kN)。

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.774 > 1.300

(二) 倾覆验算

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗倾覆力矩 = 368.357(kN-M),倾覆力矩 = 103.885(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 3.546 > 1.500

倾覆稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 177.855(kN-m) > 0.0

(三) 地基验算

作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*2.814 = 0.469(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=128.363 <= 312.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.017 <= 338.000(kPa)

地基平均承载力验算最不利为:组合1(组合1)

地基平均承载力验算满足: 压应力=82.190 <= 260.000(kPa)

(四) 基础验算

不做强度计算。

(五) 墙底截面强度验算

[容许应力法]:

截面上偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.259 <= 0.250*2.800 = 0.700(m) 压应力验算最不利为:组合1(组合1)

压应力验算满足: 计算值= 120.254 <= 1000.000(kPa)

拉应力验算最不利为:组合1(组合1)

拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 90.000(kPa)

剪应力验算最不利为:组合1(组合1)

剪应力验算满足: 计算值= -22.900 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

强度验算最不利为:组合1(组合1)

强度验算满足: 计算值= 263.887 <= 659420.125(kN) 稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算满足: 计算值= 263.887 <= 655464.938(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[容许应力法]:

截面上偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.105 <= 0.250*1.800 = 0.450(m) 压应力验算最不利为:组合1(组合1)

压应力验算满足: 计算值= 105.702 <= 1000.000(kPa) 拉应力验算最不利为:组合1(组合1)

拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 90.000(kPa)

剪应力验算最不利为:组合1(组合1)

剪应力验算满足: 计算值= -25.121 <= 90.000(kPa)

[极限状态法]:

强度验算最不利为:组合1(组合1)

强度验算满足: 计算值= 171.588 <= 449177.281(kN)

稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算满足: 计算值= 171.588 <= 441928.281(kN)

重力式挡土墙设计实例

(一)重力式挡土墙设计实例 1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下: (1)墙身构造:墙高5m ,墙背仰斜坡度:1:0.25(=14°02′),墙身分段长度20m ,其余初始拟采用尺寸如图3-40示; (2)土质情况:墙背填土容重γ=18kN/m 3,内摩擦角φ=35°;填土与墙背间的摩擦角δ=17.5°;地基为岩石地基容许承载力[σ]=500kPa ,基地摩擦系数f=0.5; (3)墙身材料:砌体容重γ=20kN/m 3, 砌体容许压应力[σ]=500kPa ,容许剪应力[τ]=80kPa 。 图3-40 初始拟采用挡土墙尺寸图 2、破裂棱体位置确定: (1)破裂角(θ)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 14021730353828ψαδφ'''++-++ === 90ω< 因为 00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 2 2 2 B a b b d h H H a h h H H h αα = ++- ++=++- + 01(2)tan 2 H H h α=- + 00011(2)()(2)2 2 A a H h a H H H h =+++= + 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:

tg tg θψ=-+ tg ψ=-+ 3828tg '=-+ 0.7945=-+0.7291= 36544θ'''= (2)验算破裂面是否交于荷载范围内: 破裂契体长度:()()0 50.72910.25 2.4L H tg tg m θα =+=-= 车辆荷载分布宽度:()12 1.8 1.30.6 3.5L N b N m d m =+-+=?++= 所以0 L L <,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算: 墙高5米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:q =16.25kN/m 2, 016.250.918 q h m γ === 4、土压力计算 ()()()()01120 5.020 5.01722 A a H a H +++=++?+=0= h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25 2 2 2 B a b b d H H a α'++- ++?++?-= 00= h h =0+0- 0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式: () () ()() () () a 0 03654435 tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B K N θφ γ θθψ'''++=- =??-=+'''''+ c o s c o s ()()X a 49.25142173049.14E E K N αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E K N αδ ''=+= -+= 5、土压力作用点位置计算: 5 1.36H =?=10K =1+2h 1+20.9 X 101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+?=-查数学手册 X 1Z -土压力作用点到墙踵的垂直距离;

重力式挡土墙设计1

重力式挡土墙设计 一、设计资料: 1.浆砌片石重力式路堤墙,墙身高6米,墙上填土高3米,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25,墙身分段长度15米。 2.公路等级高速公路,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=18kN /m 3,计算内摩擦角Φ=35°,填土与墙背间的内摩擦角 δ=Φ/2。 4.地基为砂类土,容许承载力f =250kPa ,基底摩擦系数μ=0.40。 5.墙身材料2.5号砂浆砌25号片石,砌体容重23kN /m 3,砌体容许压应力[σa ]=600kPa ,容许剪应力[τ]=50kPa ,容许弯拉应力[σwl ]=80 KPa 。 二、确定计算参数 设计挡墙高度H=6m ,墙上填土高度a=3m ,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。 墙背填土计算内摩擦角 035=φ,填土与墙背间的摩擦角?==5.172/?δ;墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α。墙背填土容重γ=18kN /m 3。查看资料知《公路工程技术标准(2003)》中公路-Ⅱ级设计荷载为《公路工程技术标准(97)》中的汽车-20级荷载且验算荷载为:挂车-100。 三、车辆荷载换算

1.试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度B ; (1)假定破裂面交于荷载内 不计车辆荷载作用r q h /0==0.83m 计算棱体参数A0、B0: 5.24)52(2 1)(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 62.8)036.14tan()225(5213221tan )2(21)(21000=-?+??-??=++-++=αh a H H h d b ab B 497.0) 83.0236()36()036.14tan()83.02326(6)75.35.4(83.025.43)2)((tan )22()(2000=?++?+?-??+?+++??+?=+++++-++= h a H a H h a H H d b h ab A α46.385.1704.1435=?+?-?=++=δα?ψ; 9 .0)352.046.38(tan )46.38tan 35(cot 46.38tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψφψθ 则:?=++?>==?6.266 3325.06arctan 99.41802.0arctan θ 计车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B : m b H a H B 10.25.4)04.14tan(69.0)36(tan tan )(=-?-?+?+=-+?+=αθ 由于路肩宽度d=0.75m=??++=?++= 挡土墙的计算长度取值m 15 车辆荷载布置图(公路-II 级):

4米重力式挡土墙验算

重力式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:仰斜式挡土墙 4米 计算时间: 2008-02-13 14:59:10 星期三 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.500(m) 墙顶宽: 0.850(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: 0.250(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: 0.550 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 7.5 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: 18.000(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: 250.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.000 墙踵值提高系数: 1.000 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 35.000(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 12.000 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级 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) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.200 √ 2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √ 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √ 4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √ 5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 4.710(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 36.096(度) 公路-II级 路基面总宽= 12.000(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= 2.256(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 15.000 02 2.300 0.300 15.000 5.321 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 25.641 05 0.500 0.600 60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 25.641 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 29.915 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 29.915 布置宽度B0=2.256(m) 分布长度L0=15.719(m) 荷载值SG=391.432(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.613(m) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 36.096(度) Ea=40.515 Ex=40.441 Ey=2.448(kN) 作用点高度 Zy=1.732(m) 墙身截面积 = 4.065(m2) 重量 = 93.500 kN (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.300 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:

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

挡土墙稳定性验算

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算 1、滑坡体工况1稳定性计算 计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重工况 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数10 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 0.000 2.320 0 2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 9.780 4.000 0 [土层信息] 坡面节点数11 编号X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 0.000 2.320 -2 9.340 4.100 -3 13.050 8.980 -4 16.080 9.680 -5 19.700 11.680 -6 23.030 12.680 -7 23.620 13.480 -8 26.450 13.680 -9 29.530 14.680 -10 39.310 18.680 附加节点数8 编号X(m) Y(m) 1 0.000 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200

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:,墙背仰斜,坡度1::。 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=/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,容许承载力[σ]=810kPa ,基底摩擦系数μ=。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22kN/m 3,砌体容许压应力为 []600=a σkPa ,容许剪应力[τ]=100kPa ,容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度:1: 墙背倾斜坡度:1: 墙底倾斜坡率:0 扩展墙趾台阶:1级台阶,宽b 1=,高h 1=。 填土边坡坡度为1:;填土内摩擦角:042=φ,填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;

墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重:m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 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(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ; 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则:?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B :

重力式挡土墙专项方案

目录 1编制依据及适用范围...................................... 错误!未定义书签。 本方案编制依据:...................................... 错误!未定义书签。 使用范围.............................................. 错误!未定义书签。2劳力组织机构图.......................................... 错误!未定义书签。3施工准备................................................ 错误!未定义书签。4施工机具................................................ 错误!未定义书签。5挡土墙施工工艺流程图.................................... 错误!未定义书签。6挡土墙施工工艺及技术要求................................ 错误!未定义书签。 施工方法及工艺........................................ 错误!未定义书签。 测量放线........................................... 错误!未定义书签。 挖基............................................... 错误!未定义书签。 现浇墙身砼:....................................... 错误!未定义书签。 泄水孔、反滤层:................................... 错误!未定义书签。 回填............................................... 错误!未定义书签。 养生............................................... 错误!未定义书签。 技术措施.............................................. 错误!未定义书签。7注意事项................................................ 错误!未定义书签。 路堑挡土墙............................................ 错误!未定义书签。 重力式路堤挡土墙...................................... 错误!未定义书签。8质量措施................................................ 错误!未定义书签。9质量检验................................................ 错误!未定义书签。 主控项目.............................................. 错误!未定义书签。 一般项目.............................................. 错误!未定义书签。

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书 挡土墙设计初始条件: 1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:,墙身纵向分段长度为10m ,路基宽度,路肩宽度; 2)取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=; 3)车辆荷载:计算荷载汽车——20级、验算荷载挂车——100。 4)粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数35.0=μ,地基容许承载力[]KPa 2500=σ; 5)其他参数具体见以下中所述设计参数。 设计参数 挡土墙参数图 如图上图,挡土墙墙体高为H=10m ,基础埋置深度D=2m,墙身纵向分段长度为L=10m ; 墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:,?-=14α,墙底倾斜度

tan 0α=,倾斜角0α=°; 墙顶的填土高度为a=,填土边坡坡1:,()?-==69.335.1arctan 1β,汽车荷载边缘距路肩边缘d=; 墙后的填土为砂性土内摩擦角?=35°,填土与墙背外摩擦角 δ=?/2=°,填土容重γ=18KN/m 3; 墙身采用5号水泥砂浆砌片石,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 。 计算步骤: 一、车辆荷载换算 1、计算荷载 1)求不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽0B 经查表可得q=10, h 0=γq = m KN KPa /1810= 经试算,按破裂面交于荷载中部进行计算: 33 .0) 82()556.0282(25 .0)556.02228(85.3556.0232H) )(a 2h H (a )tan 2h 2a H(H -d)(b 2ab 000=+??++??+?+?+??+?=+++++++= α h A =+-=++=???5.171435δα?ψ° tan θ=-tan ψ+))(tan tan (cot A ++ψψ? =+)7954.033.0)(7954.04281.1(++=

很全的挡土墙设计

挡土墙设计 第8-1节概述 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。 按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

重力式挡土墙设计(20200930063554)

1重力式挡土墙设计 设计依据 (1) .墙身构造 某二级公路路基宽度B=i2m 土路肩宽,某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡(见图 1),填土边坡坡度为1:墙身分段长度10m (2) .车辆荷载 公路U级 (3) . 土壤与地基 墙背填土为砂性土,容重丫=18kN/m3填土与墙背间的摩擦角取S = /2地基土性指标与 填土相同 (4) .墙身材料 5 号砂浆砌30号片石,砌体容重k=24kN/m3;砌体容许压应力[ ]=800kPa许剪应力[T ]=160kPa,容许拉应力[1]=80kPa o (5) .计算参数 墙背坡度1:0.2 (俯斜)(11.31),墙面坡度为1: (= ° ),填土高a=2m, 挡土墙高度H=7m内摩擦角=33°,基底摩擦系数f 0.35,地基容许承载力[c 0 ] =300kPa 车辆荷载换算 当2m 时,q 20.0kPa ;当H 10m 时,q 10kPa 试算拟定顶宽b1 1.00m, 根据几何关系可计算得,挡土墙实际高度H=,墙底宽B仁, 由线性内插法(q 1.25H1 22.5)得: H1 7.55m 时,q 1.25 7.50 22.5 13.125kPa 注意:以下所有H值代表Hi值 换算均布土层厚度: 13.125 0.702m 18

破裂棱体位置确定 (1).破裂角(B)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 11.31 16.5 33 60.81 A 1 a 2 H 1 2h。(a H)- 2 7.89 2 0.702 2 7.89 55.84 B。lab 2 b 1 d h0H H 2 2a 2h0tan 12 2 2.5 1 2.5 0.701 2 7.89 7.89 2 2 2 0.701 0.2 -6.235 其中 b 2 1.5 1 0.5 2.5m, tan 0.2 tan tan ((cot tan )(B0tan ) -6 24 -ta n60.81. ■ cot30 tan 60.81 tan 60.81) V 55.84 0.57 故arcta n0.57 29.68, (2) .验算破裂面是否交于荷载范围内 H=, d=0m tan 0.2,b=, b0 B 2d 12 2 0.75 10.5m 堤顶破裂面至墙踵的距离:H a tan 5.64m 荷载内缘至墙踵的距离:b H tan -2.0m 荷载外缘至墙踵的距离:b Hta n B 10m <<10m故破裂面交于荷载范围内,与假设相符 主动土压力计算 (1).求主动土压 力 Ea和土压力作用位置 A0 55.84,, B0 -6.24 E a A tan r cos B o sin

重力式挡土墙设计

1重力式挡土墙设计 1、1设计依据 (1)、墙身构造 某二级公路路基宽度B=12m,土路肩宽0、75m,某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡(见图1),填土边坡坡度为1:1、5墙身分段长度10m 。 (2)、车辆荷载 公路Ⅱ级 (3)、土壤与地基 墙背填土为砂性土,容重γ=18kN/填土与墙背间得摩擦角取δ=/2地基土性指标与填土相同 (4)、墙身材料 5号砂浆砌30号片石,砌体容重=24kN/;砌体容许压应力[]= 800kPa 许剪应力[τ]=160kPa,容许拉应力[]=80kPa 。 (5)、计算参数 墙背坡度 (俯斜)(),墙 面 坡 度 为 1:0、05 (=2、86°),填土高 a=2m,挡土墙高度H=7m,内摩擦角=33°,基底摩擦系数,地基容许承载力[σ0 ] =300kPa 1、2车辆荷载换算 当时,;当时, 试算拟定顶宽 , 根据几何关系可计算得,挡土墙实际高度H 1=7、89m,墙底宽B 1=2、86m, 由线性内插法()得: 时, 注意:以下所有H 值代表H 1值 换算均布土层厚度: 1、3 主动土压力计算 1、3、1破裂棱体位置确定 (1)、破裂角(θ)得计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: ()()()0011 a 2(a )27.8920.70227.8955.8422 A H h H = +++=?++??+=

()11 2 2.5 2.50.701-7.897.892220.7010.222=??+???+?+?? 其中, 故 (2)、验算破裂面就是否交于荷载范围内 H=7、89m,d=0m,,b=2、5m, 堤顶破裂面至墙踵得距离: 荷载内缘至墙踵得距离: 荷载外缘至墙踵得距离: -2、0m<5、64mm<10m,故破裂面交于荷载范围内,与假设相符。 1、3、2主动土压力计算 (1)、求主动土压力Ea 与土压力作用位置

重力式挡土墙计算书

重力式挡土墙计算书 挡土墙设计初始条件: 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24.5m,路肩宽度3.25m ; 2)取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=; 3)车辆荷载:计算荷载汽车——20级、验算荷载挂车——100。 4)粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数35.0=μ,地基容许承载力[]KPa 2500=σ; 5)其他参数具体见以下3.1中所述设计参数。 设计参数 挡土墙参数图 如图上图,挡土墙墙体高为H=10m ,基础埋置深度D=2m,墙身纵向分段长度为L=10m ;

墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,?-=14α,墙底倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°; 墙顶的填土高度为a=2.0m,填土边坡坡1:1.5, ()?-==69.335.1arctan 1β,汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m ; 墙后的填土为砂性土内摩擦角?=35°,填土与墙背外摩擦角 δ=?/2=17.5°,填土容重γ=18KN/m 3; 墙身采用5号水泥砂浆砌片石,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 。 计算步骤: 一、车辆荷载换算 1、计算荷载 1)求不计车辆荷载作用时的破裂棱体宽0B 经查表可得q=10, h 0=γq = m KN KPa /1810=0.556m 经试算,按破裂面交于荷载中部进行计算: 33 .0) 82()556.0282(25 .0)556.02228(85.3556.0232H) )(a 2h H (a )tan 2h 2a H(H -d)(b 2ab 000=+??++??+?+?+??+?=+++++++= αh A =+-=++=???5.171435δα?ψ38.5° tan θ=-tan ψ+))(tan tan (cot A ++ψψ?

重力式挡土墙作业指导书

重力式挡土墙作业指导书-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

重力式挡土墙施工作业指导书 1 目的 明确重力式挡土墙的施工作业工艺流程、操作要点和相的工艺标准,指导、规范挡土墙工程的施工。 2 编制依据 《铁路路基工程质量验收评定标准》 《准朔铁路ZSXS-3标施工图设计文件》 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》、 《新建客货共线铁路工程施工补充规定(暂行)》 《爆破安全规程》 《拆除爆破安全规程》及《铁路工程施工安全技术规程》 3 适用范围 适用于准朔铁路ZSXS-3标区段路堑重力式挡土墙的施工。 4、施工工艺及技术要求 重力式挡土墙墙身采用C20片石混凝土浇筑。 土质及软质岩墙背开挖时分段跳槽开挖,并及时浇筑墙身。临时开挖边坡与墙背坡度保持一致,临时边坡如超挖、局部坍塌、掉块等,采用不低于挡墙设计强度的材料回填。 挡墙施工采用人工立设组合钢模板,拌合站集中拌制混凝土、混凝土搅拌运输车运送混凝土、吊车提升混凝土和合格的片石,料

斗入模、分层浇筑、机械振捣,草袋覆盖、洒水养护的方法施工,片石用量不超过浇筑混凝土体积的25%。 严格按设计图纸要求设置沉降缝和泄水孔。 挡土墙墙背按图纸要求设置砂夹卵石0.3m反滤层及防渗层。 挡墙适当位置设检查梯,踏蹬钢筋为Φ16mm,步距0.2m。 挡墙墙身避免水平通缝,斜基底不改缓或改陡。 雨季施工时,采取措施防止地表水渗入挡墙基坑,以免降低地层强度指标,同时施工中尽量减少施工扰动。 在陡坡路堤地段,为避免剥山坡现象,根据地形、地质岩性、节理裂隙发育程度等情况,采用路堑挡土墙、桩间墙、桩板墙、锚索桩板墙等支挡工程收坡;位于地面横坡陡于1:2.5地段的路堤,检算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定安全系数不小于1.25,根据稳定情况采用挖大平台或设重力式路堤与路肩挡土墙或衡重式路肩挡土墙等防滑措施,对于挡墙设置高度大于10m地段考虑采用桩板墙或桩基托梁挡土墙。 4.1施工测量和放样 4.1.1认真审阅图纸,根据设计图纸和规范的要求,做好现场勘踏工作,制定切实可行的分段施工方案,并按监理工程师批复方案组织施工。根据批复的施工方案,对施工作业人员做好培训和技术交底工作。 4.1.2 在开工前按规定恢复中线,然后根据设计图纸要求进行施工测量放线,在施工范围内测量放出重力式挡土墙基础、高度尺

挡土墙稳定计算

For personal use only in study and research; not for commercial use 挡土墙型式划分 重力式挡土墙:由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。 半重力式挡土墙:为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。 衡重式挡土墙:墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。 悬臂式挡土墙:由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙):由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 空箱式挡土墙:由底板、顶板及立墙组成空箱状的,依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。 板桩式挡土墙:利用板桩挡土,依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。 锚杆式挡土墙:利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土,依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。 加筋式挡土墙:利用较薄的墙身结构挡土,依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。 级别划分 水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别,按表3.1.1 确定。 根据建筑物级别确定洪水标准 水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。 稳定计算 表 3.2.7 挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值 滑动面的形状与边坡土质的关系 一般情况下,分三种情况: 1、均质黏性土,滑动面的形状在空间上呈圆柱状,剖面上呈曲线(圆弧)状,在坡顶处接近垂直,坡脚处趋于水平; 2、均质无黏性土,滑动面在空间上为一斜面,剖面上近于斜直线; 3、在土坡坡底夹有软层时,可能出现曲线与直线(软层处)组合的复合滑动面。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7规定的允许值。 无粘性土稳定计算按公式(6.3.5-1)计算。 粘性土地基上的1、2 级挡土墙,沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式(6.3.5-2)计算。tgφ 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按表3.2.7 中相应规定的允许值降低采用。

重力式挡土墙

3重力式挡土墙 3.1一般规定 3.1.1一般地区、浸水地区、地震地区和特殊岩土地区的路肩、路堤和路堑等部位,可采用重力式(或衡重式)挡土墙。路肩、路堤和土质路堑挡土墙高度不宜大于10m,石质路堑挡土墙不宜大于12m。 3.1.2重力式挡土墙墙身材料应采用混凝土或片石混凝土,其强度等级及适用范围应按表3.1.2采用。 表3.1.2 重力式挡土墙材料强度等级及适用范围 注:表中t系最冷月平均气温。 3.1.3重力式挡土墙可按容许应力法计算。混凝土、片石混凝土的容许应力值应按表3.1.3采用。 表3.1.3混凝土、片石混凝土的容许应力(Mpa)值 注:1. 片石混凝土的容许压应力同混凝土,片石掺用量不大于总体积的20%; 2.A为计算底面积,A c为局部承压面积。 3.2设计荷载 3.4地基与基础 3.4.1挡土墙基底宜采用明挖基础。当基坑开挖较深且边坡稳定性较差时,应采取临时支护措施;当基底下为松软土层时,可采用加宽基础、换填土或地基处理等措施。水下基坑开挖困难时,也可采用桩基础或沉井基础。

3.4.2 基础埋置深度的确定应符合下列要求: 1埋置深度一般情况不应小于1.0m。 2 当冻结深度小于或等于1.0m时,在冻结深度线以下不应小于0.25m,且不应小于1.0m。当冻结深度大于1.0m时,不应小于1.25m,还应将基底至冻结线下0.25m深度范围内的地基土换填为非冻胀土。 3受水流冲刷时,在冲刷线以下不应小于1.0m。 4 路堑挡土墙基底在路肩以下不应小于1.0m,并低于侧沟砌体底面不小于0.2m。 5 在软质岩层地基上不应小于1.0m。 6 膨胀土地段基础埋置深度不宜小于1.5m。 3.4.3 基础在稳定斜坡地面时,其趾部埋入深度和距地面的水平距离应符合表3.4.3的规定。 表3.4.3 斜坡地面墙趾埋入深度和距地面的水平距离 3.4.4 基础位于较完整的硬质岩层构成的稳定陡坡上时,可采用台阶式基础,其最下一级台阶底宽不宜小于1.0m。 3.4.5 挡土墙位于纵向斜坡上,当基底纵坡大于5%时,应将基底设计为台阶形式。 3.4.6 挡土墙受滑动稳定控制时,可采用倾斜基底。一般地区挡土墙可设不大于0.2:1的斜坡。浸水地区挡土墙不宜设倾斜基底。 3.4.7 挡土墙受倾覆稳定、基底偏心或基底承载力控制时,可设置墙趾台阶,混凝土台阶的连线与竖直线间的夹角不应大于45°。 3.4.8 明挖基础的基坑应及时回填夯实,顶面应设计为不小于4%的排水横坡。对黏性土地基,墙底宜设置碎石土或灰土等垫层;对湿陷性黄土、膨胀土等特殊土地基,应采取消除湿陷或防止水流下渗的措施。 3.5 构造要求 3.5.1 支挡结构与路堤、路堑连接时,应符合下列规定:

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

浆砌片石重力式挡土墙设计计算书分析解析

目录 第一部分课程设计任务书 第二部分路基工程课程设计计算书 一、设计资料 (2) 二、断面尺寸 (2) 三、墙顶以上填土压力的计算 (3) 1、车辆荷载 (3) 2、墙背土压力计算 (3) 2.1求破裂角 (4) 2.2求主动土压力 (5) 3、墙身截面性质计算 (6) 3.2作用于基底以上的重力 (6) 4、墙身稳定性验算 (7) 4.1抗滑稳定性验算 (7) 4.2抗倾覆稳定性验算 (8) 5、基底应力验算 (8) 6、截面应力验算 (9) 6.1对于1/2墙高处 (9) 6.2对于墙身底部 (11) 7、挡土墙排水和变形缝设置 (14) 第三部分路基工程课程设计图纸

路基工程课程设计计算书 一、设计资料 某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙,具体设计资料如下: 1.山区重丘一般二级公路,路基宽8.5m ,路面宽7.0m 。 2.设计荷载为汽车—15,验算荷载为挂—80 3.山坡基础为中密砾石土,容许承载力为520kPa ,基底摩擦系数为0.4。 4.填土边坡为1:1.5。 5.墙背填料的重度为18.6kN m γ=,计算内摩擦角35?= 。 6.墙体采用50号浆砌片石,重度为22.5kN m γ=,容许压应力 []02450kPa σ=,容许剪应力[]0862.4k P a τ=,填料与墙背之间的摩擦角217.5 δ?== 。 7.挡土墙横断面形式应采用墙背俯式、基底为倾斜、有墙趾(墙踵可根据具体情况设置)的结构形式。 8.初步拟定挡土墙高为4~8m ;墙背倾斜角为16°~20°;b=0.8~1.2m 。 二、断面尺寸 综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式,初步拟定尺寸如下图,具体数据通过几何关系计算如下: 1=1.0m b ,H=6.0m ,DH=0.76m ,DL=0.4m ,=0.9m b ,8.5-7.0d= =0.75m 2,a=0.6m ,B=3.1m ,H =7.38m ' 图1 挡土墙截面示意图

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