生态固滨挡墙稳定计算(参考)

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挡土墙抗滑稳定计算(一)

挡土墙抗滑稳定计算(一)

挡土墙抗滑稳定计算(一)引言概述:
挡土墙是一种用于土方工程中的重要结构,其主要功能是防止土体的滑动和崩塌,确保土方工程的稳定性。

为了保证挡土墙的抗滑稳定性能,需要进行详细的计算和分析。

本文将从五个方面对挡土墙的抗滑稳定性进行计算与分析。

正文内容:
一、土体参数计算
1. 确定土体的物理性质,包括土壤类型、密度、角度内摩擦角等参数。

2. 测定土体的剪切强度参数,如黏聚力、内摩擦角等。

二、确定挡土墙的受力特性
1. 确定挡土墙的尺寸和几何形状,包括挡土墙的高度、底宽、顶宽等。

2. 计算挡土墙的自重和土压力,确定挡土墙的受力情况。

三、计算挡土墙与地基的摩擦力
1. 确定挡土墙与地基之间的紧密度,包括地基的摩擦角、侧向土压力系数等。

2. 计算挡土墙与地基之间的摩擦力和剪切力。

四、计算挡土墙的侧向稳定性
1. 考虑挡土墙自重、土压力和水力等因素,计算挡土墙的倾覆稳定性。

2. 考虑挡土墙与地基之间的摩擦力和剪切力,计算挡土墙的滑动稳定性。

五、分析挡土墙的整体稳定性
1. 综合考虑挡土墙的倾覆稳定性和滑动稳定性,分析挡土墙的整体稳定性。

2. 针对可能的失稳问题,提出合理的加固措施,并进行相应的计算和验证。

总结:
通过对挡土墙抗滑稳定性计算的分析,可以确定挡土墙的稳定性,预测挡土墙在不同条件下的变形和破坏情况。

这些计算结果对于土方工程的设计和施工具有重要的参考价值,可以确保土方工程的安全性和稳定性。

同时,本文所述的挡土墙抗滑稳定计算还需继续深入研究和实践,以提高土方工程的质量和效益。

挡土墙稳定性验算

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 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 010 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 -0.8702 7.970 0.0003 27.620 6.4004 39.310 8.0805 4.470 -4.2006 39.310 0.8607 6.540 -4.2008 39.310 0.560不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 19.000 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 15.000 9.0002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------ 滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.821起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.004 / 30总的下滑力 = 863.406(kN)总的抗滑力 = 708.843(kN)土体部分下滑力 = 863.406(kN)土体部分抗滑力 = 708.843(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[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: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型:矩形[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 9.200 7.2002 40.000 30.0003 22.000 25.000不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = (2.477,27.926)(m)滑动半径 = 27.886(m)滑动安全系数 = 0.512起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.002.64 0.00 0.00 0.003.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.6044.513 1.874 9.200 7.20 115.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 9.2007.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.007 / 30总的下滑力 = 962.091(kN)总的抗滑力 = 492.721(kN)土体部分下滑力 = 962.091(kN)土体部分抗滑力 = 492.721(kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:公路]计算项目:现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.100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: 0.100:1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: 0.650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系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.500(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(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: 0.650地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 0.000 0.000 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 15.000(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: 2.477(m)圆心Y坐标: 25.926(m)半径: 27.886(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线===================================================================== 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 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.596(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 34.650(度)Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度 Zy=0.865(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 = 1.508(m2) 重量 = 34.686 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.650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 = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)= 1.499 > 1.300滑移验算满足: Kc滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.647(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)= 1.189 <= 1.300地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= 0.528 (m)相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx= 0.769 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)= 1.400 <= 1.500倾覆验算不满足: K倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3.884(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 = 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7.547(kN-m)基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距 e = 0.319(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.163(m)基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(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 = 1.463(m2) 重量 = 33.638 (kN)= 0.525 (m) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Z= 0.769 (m)y[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.160(m)截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距 e1 = 0.315(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m) 截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 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 = 42.905(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.416挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 34.650(度)Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度 Zy=0.667(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 [强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 1.000(m2) 重量 = 23.000 (kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.253 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 0.533 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=-0.939(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = -0.033(m)截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距 e1 = 0.333(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m)截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 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 = 28.501(kN)轴心力偏心影响系数醟 = -0.277挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(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鉬 = 2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.775不合理:轴心力偏心影响系数醟<0,所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN) (七) 整体稳定验算圆心: (2.47700,25.92600)半径 = 27.88600(m)安全系数 = 1001.000总的下滑力 = 0.000(kN)总的抗滑力 = 0.000(kN)土体部分下滑力 = 0.000(kN)土体部分抗滑力 = 0.000(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250================================================= 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 = 30.014(kN),滑移力 = 20.018(kN)。

挡土墙稳定性计算

挡土墙稳定性计算

墙体重度γq=21.56KN/M3车载:墙后填土:采用砂砾石填筑填土重度γt=18KN/M3填土倾角β=0度0弧度填土内摩擦角φ=35度0.610865弧度填土与墙体摩擦角δ=18度0.314159弧度11.55车载换算土层厚度:h换=0m基地表面与墙体摩擦系数:f=0.35挡土墙基本形式:h1=5mh2=0.5mh3=1mb0=0.5mb1=0.1m坡比m=0.3b2= 1.2mb3=0.1m墙背与铅直线的夹角:ε=16.699182度0.291455弧度土压力计算:Pa=104.714KN/M与铅直线有夹角ψ=55.300818度0.965181弧度则水平土压力为Za=86.091008KN/M水平力作用点:za= 1.8333333m铅直作用力计算:铅直土压力Ga=59.610526KN/M与端点距离Wga= 1.25m墙体各部分自重及距端点距离:G1=10.78KN/MW1=0.35mG2=94.864KN/MW2=1mG3=20.482KN/MW3=0.95m墙体上部各部分土重及距端点距离:G t1=23.4KN/MWt1= 1.25mG t2=43.2KN/MWt2= 1.4mG t3=7.2KN/MWt3= 1.85m抗滑稳定计算:最小安全系数为1.3 Kc=NY*f/Za 1.0551367抗倾覆稳定计算:水平力矩:MH=157.83351KN/M*M铅直力矩:MY=295.65806KN/M*M安全系数KN=MY/MH 1.8732274最小安全系数1.5偏心距及基底应力:ZN=(MY-MH)/NY0.531041偏心距e=0.418959基地应力:ζ1,2ζ1,2=N/B*(1+/-6*e/B)317.32142Kpa-44.12508Kpa-7.191407工程量:351.0023.45。

挡土墙稳定计算

挡土墙稳定计算

挡土墙稳定计算挡土墙稳定计算1. 引言挡土墙是土木工程中常见的结构,用于控制土体的稳定,防止土体滑动、塌方等不稳定情况的发生。

本文将介绍挡土墙的稳定计算方法。

2. 挡土墙的结构类型挡土墙的结构类型多种多样,常见的有重力式挡土墙、加筋土壤墙、悬臂式挡土墙等。

每种结构类型有其合用的工程情况和稳定计算方法。

3. 土体参数的确定在进行挡土墙的稳定计算前,需要确定土体的参数,包括土体的抗剪强度、重度和内磨擦角等。

这些参数可以通过实验室试验或者现场测试得到。

4. 土体侧压力的计算土体侧压力是挡土墙稳定计算中重要的参数之一。

根据土体的性质和墙体结构类型,可以采用不同的方法来计算土体的侧压力。

5. 挡土墙的稳定计算方法根据挡土墙的结构类型和土体参数,可以采用不同的稳定计算方法,包括平衡法、弹性法、极限平衡法等。

根据具体工程情况,选择合适的稳定计算方法进行计算。

6. 挡土墙的稳定性分析在进行挡土墙的稳定性分析时,需要考虑墙体的稳定性和土体的稳定性。

通过计算墙体的滑动稳定性和倾覆稳定性,判断挡土墙的整体稳定性。

7. 挡土墙的设计和加固措施根据挡土墙的稳定性分析结果,设计合理的挡土墙结构,并加固不稳定部份。

常用的挡土墙加固措施包括加筋、加固层等。

8. 挡土墙的施工与监测挡土墙的施工需要按照设计要求进行,同时需要进行监测,及时发现问题并采取措施。

监测内容包括挡土墙的变形、土体的应力等。

9. 结论对挡土墙的稳定计算方法进行了详细的介绍,并提出了设计和施工上的注意事项。

附件:1. 挡土墙稳定计算表格(示例)2. 挡土墙设计图纸(示例)3. 挡土墙施工合同(示例)法律名词及注释:1. 土木工程法:土木工程专门处理土木结构的设计、施工和维护等方面的法律法规。

2. 挡土墙设计规范:国家制定的挡土墙设计规范,规定了挡土墙的设计要求和计算方法等。

挡土墙稳定性计算

挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书(1):墙身尺寸:墙身高: 1.500(m)墙顶宽: 0.500(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: 0.400(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1(2):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墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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(4):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)(5):稳定性计算书:第1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为1.807(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:38.300(度)Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度)Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度Zy=0.632(m) 墙身截面积= 1.603(m2) 重量= 36.866 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(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 = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN)滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300地基土摩擦系数= 0.500地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw = 0.865 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx = 1.425 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 10.553 > 1.500(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= 56.224(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=50.960(kN-m)基础底面宽度 B = 1.567 (m) 偏心距e = -0.123(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0.906(m)基底压应力: 趾部=18.992 踵部=52.774(kPa)最大应力与最小应力之比= 52.774 / 18.992 = 2.779作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.123 <= 0.250*1.567 = 0.392(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=18.992 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.774 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=35.883 <= 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= 1.376(m2) 重量= 31.654 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.842 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 1.410 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.325 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 48.837(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=44.716(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.916(m)截面宽度 B = 1.475 (m) 偏心距e1 = -0.178(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.178 <= 0.300*1.475 = 0.443(m)截面上压应力: 面坡=9.120 背坡=57.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 57.100 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.099 <= 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为1.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角:43.000(度)Ea=8.426 Ex=7.383 Ey=4.060(kN) 作用点高度Zy=0.368(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=7.885(度) 第1破裂角=43.640(度)Ea=9.240 Ex=6.770 Ey=6.288(kN) 作用点高度Zy=0.385(m) 墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN墙背与第二破裂面之间土楔重= 0.733(kN) 重心坐标(0.594,-0.353)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积= 0.822(m2) 重量= 18.912 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw = 0.510 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx = 0.918 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy = 0.385 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 25.933(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=13.593(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn = 0.524(m)截面宽度 B = 0.995 (m) 偏心距e1 = -0.027(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.027 <= 0.300*0.995 = 0.299(m)截面上压应力: 面坡=21.873 背坡=30.254(kPa)压应力验算满足: 计算值= 30.254 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.621 <= 110.000(kPa)============================================== ===各组合最不利结果============================================== ===(一) 滑移验算安全系数最不利为:组合1(一般情况)抗滑力= 28.112(kN),滑移力= 5.519(kN)。

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式

各种挡土墙计算公式挡土墙是一种用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌或滑移的结构。

在工程设计中,准确计算挡土墙的各项参数至关重要,这需要运用一系列的计算公式。

以下将为您详细介绍常见的几种挡土墙计算公式。

一、重力式挡土墙重力式挡土墙主要依靠自身的重力来维持稳定,其计算包括抗倾覆稳定性、抗滑移稳定性以及基底应力的计算。

1、抗倾覆稳定性计算抗倾覆稳定性系数 Kt 应满足:Kt =(∑My)/(∑M0)≥15其中,∑My 是抗倾覆力矩之和,∑M0 是倾覆力矩之和。

抗倾覆力矩 My 主要由墙体重力 G、墙背土压力 Ey 以及墙底摩擦力 Fx 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

倾覆力矩 M0 则主要由墙背主动土压力 Ex 对墙趾 O 点产生的力矩组成。

2、抗滑移稳定性计算抗滑移稳定性系数 Ks 应满足:Ks =(∑Fx)/(∑Ex)≥13∑Fx 是抗滑力之和,∑Ex 是滑动力之和。

抗滑力 Fx 主要由墙底摩擦力和墙后被动土压力组成。

滑动力 Ex 主要是墙背主动土压力的水平分力。

3、基底应力计算基底平均应力σ 应满足:σ =(G + Ey Ex)/A ≤ σ其中,G 是挡土墙自重,Ey 和 Ex 分别是墙背土压力的竖向和水平分力,A 是基底面积,σ是地基承载力。

基底最大和最小应力σmax 和σmin 分别为:σmax =(G + Ey Ex)/A +(M0/W)σmin =(G + Ey Ex)/A (M0/W)二、悬臂式挡土墙悬臂式挡土墙由立壁和底板组成,计算内容主要包括立壁和底板的内力计算。

1、立壁内力计算在土压力作用下,立壁可视为固定在底板上的悬臂梁。

墙顶的水平位移较小,可按底端固定的悬臂梁计算弯矩和剪力。

2、底板内力计算(1)悬臂板部分按悬臂板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

(2)内跨板部分按连续板计算在基底反力作用下的弯矩和剪力。

三、扶壁式挡土墙扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成,计算较为复杂。

1、立板内力计算与悬臂式挡土墙的立壁类似,按底端固定的悬臂板计算。

格宾挡墙结构设计计算模板

格宾挡墙结构设计计算模板

生态格网结构设计计算实例目录1生态格网结构的设计要求 (2)1.1生态格网结构的特点 (2)1.2与传统护坡的联系和区别 (3)1.3生态格网结构在工程设计中要注意的一些问题 (3)2生态格网结构的施工要求 (7)3材料的技术说明及产品主要规格 (12)3.1基本要求 (12)3.2钢丝盐雾试验 (13)3.3钢丝的外包高分子高密度PVC材料 (15)3.4使用环境及寿命 (15)3.5常用规格 (15)4设计计算实例 (18)4.1固滨笼挡墙的设计 (18)4.4.1计算的参数取值 (18)4.4.2土压力计算 (19)4.4.3挡墙稳定验算 (19)4.2绿滨垫护坡的设计 (23)4.2.1构造形式 (23)4.2.2基础准备及滤层设置 (23)4.2.3填石尺寸 (23)4.2.4考虑波浪作用时,绿滨垫厚度设计 (24)4.2.5计算结果 (25)4.3、加筋固滨笼的设计 (26)4.3.1计算的参数取值 (26)4.3.2加筋生态格网结构整体稳定计算 (26)4.3.3加筋生态格网结构内部力计算 (27)5生态格网挡墙与传统挡墙的造价比较 (29)1生态格网结构的设计要求1.1生态格网结构的特点生态格网结构是一种重力式的柔性结构,它是由特定的金属线材箱体内填卵石或碎石材料而成的组合体,是由多绞的、六边形网目的网片或加筋网片结合建筑物的尺寸将网片裁剪后组装成的绿滨垫、固滨笼等结构单元的新型的支挡结构。

(见下图,结构尺寸见第三章)生态格网结构运用到工程之中主要用作护岸或挡土设施,它的特点是在保证护坡具有一定的强度、安全性和耐久性的同时兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态,因此它具有以下几方面的功能:①安全性:这是护坡(或挡墙护岸)的基本功能,有效地固坡和护坡;②生物性:基本不影响土的原生动植物,不扰动原有的生、动物的栖息环境,完工后被本土的生、动物接受;③景观性:完工后与周围的景观环境相协调。

格宾挡墙结构设计计算书

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生态格网结构设计计算实例目录1生态格网结构的设计要求 (2)1.1生态格网结构的特点 (2)1.2与传统护坡的联系和区别 (3)1.3生态格网结构在工程设计中要注意的一些问题 (3)2生态格网结构的施工要求 (7)3材料的技术说明及产品主要规格 (12)3.1基本要求 (12)3.2钢丝盐雾试验 (13)3.3钢丝的外包高分子高密度PVC材料 (15)3.4使用环境及寿命 (15)3.5常用规格 (15)4设计计算实例 (18)4.1固滨笼挡墙的设计 (18)4.4.1计算的参数取值 (18)4.4.2土压力计算 (19)4.4.3挡墙稳定验算 (19)4.2绿滨垫护坡的设计 (23)4.2.1构造形式 (23)4.2.2基础准备及滤层设置 (23)4.2.3填石尺寸 (23)4.2.4考虑波浪作用时,绿滨垫厚度设计 (24)4.2.5计算结果 (25)4.3、加筋固滨笼的设计 (26)4.3.1计算的参数取值 (26)4.3.2加筋生态格网结构整体稳定计算 (26)4.3.3加筋生态格网结构内部力计算 (27)5生态格网挡墙与传统挡墙的造价比较 (29)1生态格网结构的设计要求1.1生态格网结构的特点生态格网结构是一种重力式的柔性结构,它是由特定的金属线材箱体内填卵石或碎石材料而成的组合体,是由多绞的、六边形网目的网片或加筋网片结合建筑物的尺寸将网片裁剪后组装成的绿滨垫、固滨笼等结构单元的新型的支挡结构。

(见下图,结构尺寸见第三章)生态格网结构运用到工程之中主要用作护岸或挡土设施,它的特点是在保证护坡具有一定的强度、安全性和耐久性的同时兼顾工程的环境效应和生物效应,以达到一种土体和生物相互涵养,适合生物生长的仿自然状态,因此它具有以下几方面的功能:①安全性:这是护坡(或挡墙护岸)的基本功能,有效地固坡和护坡;②生物性:基本不影响土的原生动植物,不扰动原有的生、动物的栖息环境,完工后被本土的生、动物接受;③景观性:完工后与周围的景观环境相协调。

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1、设计依据
●《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007);
●《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007);
●《堤防工程设计规范》(GB50286-98)。

2、设计方案
方案设计遵循的原则是:
安全可靠:即不管采用何种结构、何种方法,必须满足规范要求,经得起实践检验。

经济节约:以全寿命周期成本为原则,以采用新技术、新材料、新方法为手段,以资源节约为目标。

技术创新:以新理念为指导,以创新应用为宗旨,探索应用新材料、新结构、新工艺。

生态环保:以“不破坏就是最大的保护”为原则,通过少占用地、减少工程量、最大可能增加绿化措施为手段。

和谐自然:以构筑物融入自然为出发点,实现人与自然和谐、物与自然和谐。

3、设计计算原理及稳定计算书
固滨挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同,均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。

固滨重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。

而由于固滨材料的特性,固滨挡墙无法做成如仰斜式的斜墙。

重力挡墙的设计计算在国内已经有了很完善的计算方法和规范。

且由于各个行业的侧重点不同,各个行业的重力挡墙计算方法也有细微的区别。

不过,尽管如此,固滨重力挡墙仍然可以套用不同行业的重力挡墙计算,在个别细微的地方作出微调即可。

此处仅计算挡墙完建期无水状态时整体稳定性以作参考。

挡墙一
(1)挡墙高度H=2.6m ,顶宽1.0m ,底宽4.0m 。

墙底逆坡脚00θ=,墙背与竖直夹角
00ε=,50cm 错台布置,填土表面水平,坡面3m 宽,后有1:2的下坡至排水沟,具体形式如图。

墙前埋深0.8m 。

(2)固滨笼回填石料的单位体积重3/25m KN s =γ,空隙率0.3n =。

(3)固滨笼挡墙墙后填土选用的填筑土各项参数取值:回填土粘聚力c=29.64,内摩
擦角为14.10
,填土容重3/9.16m KN s =γ。

作回填土时粘聚力折减一半计算取14.82,据《建筑边坡工程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ϕ=37.590
,墙背与填土之间的摩擦角取 53.12=δ。

1.土压力计算
主动土压力系数222cos ()
sin()sin()cos cos()1cos()cos()a K ϕαϕδϕβααδαδαβ-=⎡+-+⎢+-⎣
根据地勘资料取值,回填土粘聚力折减一半c=14.82,内摩擦角为14.10,据《建筑边坡工
程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ϕ=37.590。

填土坡度为00
时,Ka 1=0.225?
根据《水工挡土墙设计规范》,计算得墙后主动土压力: m KN E a /84.67=,土压力作用点:m Y E 86.1=,与水平面角度 43.36角度斜向下。

2 自重计算
挡墙结构体单位宽度的重量: KN V W g 210=⨯=γ,以墙前脚趾为原点。

结构体的重心坐标m X G 31.2=。

墙后土楔自重W 土=4.14m 。

受力图:
4 抗倾验算抗倾系数:
H G M M F ∑∑=0=38.10197.650 6.42≥[]0F =1.4 G M ∑为抗倾覆力矩,H M ∑为倾覆力矩
5 抗滑验算
挡墙基础采用砂卵砾石层,取基底摩擦系数f=0.3, 抗滑安全系数:
S f G F H ⋅∑==∑=59
.5443.254=1.39≥[]C F =1.20,G ∑、H ∑分别为竖直合力与水平合力 6 地基承载力验算
基底最大承载力m ax σ=63.61 kPa 。

(应小于该地基最大承载力1.2倍。

)。

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