重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例重力式挡土墙设计范例1. 引言重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构，常用于土地开发和交通基础设施建设中。
本将详细介绍重力式挡土墙的设计原理、施工步骤和施工注意事项。
2. 设计原理2.1 挡土墙的作用重力式挡土墙是通过重力作用来抵抗土壤的侧推力，保持土地的稳定。
挡土墙通过其自身的重量来产生对土体的压力，从而抵消土壤的剪切力。
2.2 土体力学参数在进行重力式挡土墙设计之前，需要确定土体的力学参数，如土壤的重度、摩擦角、内摩擦角等。
这些参数对挡土墙的设计和稳定性分析至关重要。
2.3 挡土墙的形式重力式挡土墙可以采用不同的形式，如重力墙、重力墙+钢筋混凝土面板、重力墙+土钉墙等。
选择合适的形式要考虑土体的特性、设计要求和经济性。
3. 设计步骤3.1 确定土体参数通过土体试验和现场勘察，确定土体的重度、摩擦角、内摩擦角等力学参数。
这些参数将用于挡土墙的稳定性分析。
3.2 计算挡土墙的稳定性根据土体参数和设计要求，进行挡土墙的稳定性分析。
主要包括计算侧推力、地震力、抗滑稳定性和抗倾覆稳定性等。
3.3 选择适当的挡土墙形式和材料根据设计要求和经济性，选择适当的挡土墙形式和材料。
考虑到挡土墙的稳定性、耐久性和施工难度等因素。
3.4 进行结构设计和荷载计算根据挡土墙的形式和材料，进行挡土墙的结构设计和荷载计算。
确保挡土墙能够承受设计荷载并保持稳定。
3.5 进行施工准备工作在施工挡土墙之前，需要进行施工准备工作。
包括地面平整、挖掘基坑、打地基等。
确保基坑和基础能够满足设计要求。
3.6 进行挡土墙的施工根据设计要求和施工图纸，进行挡土墙的施工。
主要包括搭建模板、浇筑混凝土、安装钢筋、固化混凝土等工作。
3.7 进行监测和验收在挡土墙施工完成后，需要进行监测和验收工作。
主要包括挡土墙的变形监测、荷载测试和质量验收等。
4. 施工注意事项4.1 施工材料的选择在进行重力式挡土墙的施工时，需要选择适当的材料。
重力式挡土墙课程设计计算书
范例: 网络上有有关软件可如下载1.1 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／m3, 计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间旳内摩擦角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＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石, 砌体=22kN/m3, 砌体容许压应力为kPa, 容许剪应力[ ]=100kPa, 容许拉应力[ ]=60 kPa。
1.2 确定计算参数设计挡墙高度H=4m, 墙上填土高度a=2m, 填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。
填土内摩擦角: , 填土与墙背间旳摩擦角;墙背与竖直平面旳夹角。
墙背填土容重17.8kN/m3, 地基土容重: 17.7kN/m3。
挡土墙尺寸详细见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸1.3 车辆荷载换算1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用；计算棱体参数、: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 B 389.018700===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: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, 因此可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力挡土墙设计方案
重力挡土墙设计方案1.1编制依据《工程结构通用规范》GB55001-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《挡土墙（重力式、衡重式、悬臂式）》17J008材料及构造1.采用混凝土重力式挡土墙，混凝土强度等级为C25o2.挡土墙基底应置于满足承载力要求的地基上，基底逆坡应符合设计要求，以保证墙身稳定，如开挖后不满足设计要求，则应立即告知设计单位，以便作相应调整。
3.如若开挖遇到软土、液化土等特殊性岩土时，应按有关规定，对地基妥善处理后方可施工挡土墙。
4.陡坡地段、若地基为完整坚硬基础岩石、采用台阶基础：台阶基础采用C15片（块）石混凝土。
5.基底埋置深度应满足地基强度与稳定性、根据现场开挖基底在满足承载力要求的情况下，可适当调整基础标高。
泥岩、页岩等地质岩石基础开挖至设计标高后立即以M7.5砂浆封面，不得暴露于雨水、空气中太久，以免加快风化。
6.挡土墙背后填料根据附近土源，尽量选用抗剪强度高和透水性强的砾石或砂土。
当选用粘性土为填料时，宜掺入适量的砂石或砾石；不得选用膨胀土、淤泥质土、耕植土做填料。
对于挡土墙填料的内摩擦角，宜通过试验取得。
7,墙背回填待强度达到设计强度的75%时进行，并分层填筑夯实，注意墙身不要受到冲击的影响。
8,挡土墙墙背与岩石分界线交界位置处，浸水挡土墙常水位以上30cm,坡脚地面线以上30cm设置最低一排泄水孔，其上则分层设置泄水孔,泄水孔间距2至3m,上下左右交错布置，孔内预埋5cmPVC管。
PVC管应长出墙背20cm,其端部30cm用土工布包裹。
在泄水孔进水口处设置粗颖粒材料（大粒径碎石或片石）堆囊以利于排水。
9.在最低一排泄水孔底部铺设一层机织防渗土工布隔高层，以防止基底层受水侵蚀。
挡墙基坑（最低一排泄水孔以下部分）采用石灰土回填用安要求夯实，墙背（指最低一排泄水孔以上部分）回填则采用透水性材料，如碎石、碎砾石、砂片石、砂岩碎刷等。
重力式挡土墙设计
摘要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底；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。
根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。
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。
重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的。
重力式挡土墙多用劲砌片石砌筑，在缺乏材料的地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土直接砌筑，一般不配钢筋或在局部范围配置少许钢筋。
这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性强。
关键词：挡土墙；路堑墙；山坡墙；重力式挡土墙目录前言 (1)挡土墙的作用 (1)挡土墙各部位的名称 (1)挡土墙的位置 (1)挡土墙的分类 (2)第一章设计要求 (3)1.1挡土墙的设计资料 (3)第二章重力式挡土墙的简介及分类 (4)2.1重力式挡土墙的简介 (4)2.2重力式挡土墙的类型 (4)第三章重力式挡土墙的设计 (8)3.1重力式挡土墙构造 (8)3.2重力式挡土墙的布置 (9)3.3基础埋置深度的确定 (11)第四章重力式挡土墙的验算 (11)4.1 作用在挡土墙上的力系 (11)4.2挡土墙稳定性检算 (14)第五章参考文献 (23)第六章附图 (23)前言一：挡土墙的作用在路基工程中，挡土墙的应用十分广泛。
在高坡和陡坡路堤的下方设置挡土墙，可防止路堤边坡沿基底滑动，保证路基稳定，同时又可以收缩坡脚，减少填方和少占农田。
滨河或水库路堤在临水一侧设挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，同时也可避免压缩河床或侵占库容。
重力式挡土墙设计实例
重力式挡土墙设计实例设计实例：地坡道挡土墙设计1.工程背景：地坡道长200米，最大高度10米。
地基为砂质土壤，土体粒径分析显示主要由干砂组成，内摩擦角为35度，容重为18kN/m³。
设计要求挡土墙能够抵抗土体的水平推力。
2.坡度分析：根据地坡高和水平距离，计算坡度。
使用一坡三坡图法，确定化简的坡度，以保证坡度均衡，并减少地形改变的需求。
3.坡道设计：根据地坡高和坡度分析结果，设计坡道。
确定坡道长度、坡顶宽度和坡底宽度，保证坡道稳定和路面设计要求。
4.挡土墙类型选择：根据挡土墙高度、土体参数和设计要求，选择合适的挡土墙类型。
在这个案例中，重力式挡土墙是合适的选择。
5.摩擦力计算：根据土体参数和墙体几何特征，计算土体的水平推力和墙体的摩擦力。
摩擦力大小应大于土体的水平推力，以保证挡土墙的稳定性。
6.底座宽度计算：根据土体参数和墙体高度，计算挡土墙底座的宽度。
底座宽度应足够大，以保证挡土墙的稳定和抗滑性能。
7.墙体高度计算：根据土体参数和挡土墙的几何形状，计算合理的墙体高度。
墙体高度应满足稳定性和承载能力的要求。
8.墙体尺寸计算：根据挡土墙的高度和几何形状，计算墙体的尺寸。
包括墙身厚度和墙脚截面宽度等，以确保墙体的稳定和承载能力。
9.墙体内力计算：根据挡土墙的几何形状和土体参数，计算墙体内力。
包括弯矩和剪力等，以保证墙体的结构安全。
10.墙体排水设计：根据场地情况和土体参数，设计挡土墙的排水系统。
确保排水的顺利进行，防止土体饱和和墙体的变形和破坏。
11.墙体施工：根据设计图纸和规范要求，进行挡土墙的施工。
确保施工质量和施工过程的安全。
12.墙体监测和维护：在挡土墙竣工后，进行墙体的监测和维护工作。
及时发现和处理墙体的变形和破坏，确保工程的可持续运行。
以上是关于重力式挡土墙设计实例的简要介绍。
在实际设计中，还需要结合具体场地要求和土体参数进行综合考虑，以确保挡土墙的稳定和安全性。
设计过程中需要参考国家和地区的相关规范和标准，并严格按照标准要求进行设计、施工和维护。
重力式挡土墙课程设计计算书
俯斜式挡土墙
墙面向前俯斜，适用于路堤墙，墙背 所受的土压力较大。
衡重式挡土墙
利用衡重台上填土的重量使全墙重心 后移，增加了墙身的稳定。
悬臂式挡土墙
由立壁、趾板和踵板三个钢筋混凝土 悬臂构件组成，适用于石料缺乏、地 基承载力较低的填方路段。
结构特点及适用条件
结构简单，施工方便
01
重力式挡土墙依靠自身重力来抵抗土压力，不需要复杂的模板
03
水压力荷载
根据地下水位高度和水头差计算 得出。
02
土压力荷载
采用朗肯土压力理论或库仑土压 力理论计算，考虑土体的内摩擦
角和黏聚力等因素。
04
其他荷载
考虑地震力、风荷载等影响因素 。
稳定性验算结果讨论
抗滑稳定性验算
根据挡土墙基底摩擦系数和土压力荷载计算抗滑稳定系数，判断 是否满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算
重力式挡土墙课程设计计算书
2024-01-25
• 课程设计背景与目的 • 重力式挡土墙结构类型与特点 • 荷载分析与计算 • 稳定性分析与验算 • 结构设计与构造要求 • 课程设计实例分析 • 总结与展望
01
课程设计背景与目的
重力式挡土墙概述
重力式挡土墙是一种依靠自身 重力来抵抗土体侧压力的挡土 结构。
为了保障重力式挡土墙在实际使用中 的安全性和稳定性，可以进一步加强 对施工质量控制和后期维护管理的研 究和实践。
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可靠度分析法
基于概率论和数理统计原理，通过建立挡土墙稳定性的功能函数，利用可靠度指标评价挡 土墙的稳定性。该方法能够考虑不确定性因素对挡土墙稳定性的影响，提供更加科学和全 面的评价结果。
抗滑稳定性验算
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计1 设计参数几何参数:挡土墙墙高H=6m, 取基础埋置深度D=1.5m （按规范规定, D 不小于1.0m, 本设计中可取1.25m 或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1:0.2, =－11.3°（注意这个角度是负值）, 墙底（基底）倾斜度tan =0.190, 倾斜角 =10.76°；墙顶填土高度 =2m, 填土边坡坡度1:1.5, =arctan （1.5） =33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘 =0.5m ；力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角 =34°, 填土与墙背外摩擦角 = /2=17°, 填土容重 =18kN/m ；墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重 =22kN/m ,砌体容许压应力[ ]=600kPa,砌体容许剪应力[ ]=100kPa,砌体容许拉应力[ ]=60kPa ；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按墙高确定的附加荷载强度进行计算γq h =0=1815=0.83 3 主动土压力计算3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角 较小, 不会出现第二破裂面。
经验算, 按破裂面交于荷载中部进行计算 a=2m,b==βtan a 667.02=3m,d=0.5m,H=6m,m h 83.00=,°34=ϕ,°17=δ, °－11.3α= 39.7δ＋α＋ωψ==° ﹚2h ﹙H＋a ﹚﹙H＋a＋﹚2h 2a ﹙b＋d ﹚－H ﹙H＋＋2h 00+=ab A αtan =0.33θtan =－﹚A ω﹚﹙tan ωtan ﹙cot ±ψtan ++ϕ=0.81或-2.47（舍） 39arctan0.81θ==°3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E﹚αtan ﹙tan ﹚sin ﹙﹚﹙cos +++=θψθϕθa K =0.18αθtan tan 0+=dh =0.82mαθαtan tan tan 3+-=a b h =2.26m =--=321h h H h 2.92m=+-+=210312)21(21Hhh H h H a K 1.68 12γH 21K K E a a ==98KN ﹚δ＋α﹙cos a x E E ==97.5KN y E ﹚δ＋αin ﹙s E a ==9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算, 取挡土墙顶宽 2.8m011tan tan ααb b B +==2.6912110233)23(h h －2(3K H H h h H a H Z x -++=）=2.1m αtan －Z x B Z y ==2.69＋2.1×0.2=3.1m将 , 修正为 ,1X Z =01tan αb Z x -=2.1-2.8×0.19=1.57m 1y Z =αtan 11x Z b -=2.8-1.57×（-0.2）=3.11m3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
重力式挡土墙设计范例
重力式挡土墙设计范例一、工程概况本设计范例所针对的是一个高度为 5 米的边坡，需要建造重力式挡土墙来保持其稳定性。
边坡土体为粉质黏土，其物理力学性质参数如下：重度γ=18kN/m³，内摩擦角φ=20°，粘聚力 c=15kPa。
二、设计依据1、《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330-2013）2、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015 年版）3、工程地质勘察报告三、挡土墙选型重力式挡土墙主要依靠自身重力来抵抗土压力，具有结构简单、施工方便、造价较低等优点。
根据工程实际情况，选择仰斜式重力式挡土墙，其墙面坡度为 1:025，墙背坡度为 1:02。
四、土压力计算1、主动土压力系数根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 可按下式计算：Ka ＝tan²(45° φ/2) ＝ tan²(45° 20°／2) ＝ 0492、土压力分布主动土压力沿墙高呈三角形分布，墙顶处土压力强度为零，墙底处土压力强度为：ea ＝γhKa ＝ 18×5×049 ＝ 441kN/m²3、土压力合力土压力合力 Ea 为土压力分布图形的面积，即：Ea ＝ 05×5×441 ＝ 11025kN/m合力作用点距离墙底的高度为：h/3 ＝ 5/3 ＝ 167m五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算挡土墙的抗滑移稳定性按下式验算：Ks ＝（G ＋ Ey）μ ／ Ex其中，G 为挡土墙自重，Ey 为墙后土压力的竖向分力，Ex 为墙后土压力的水平分力，μ为基底摩擦系数。
假设挡土墙底宽为 2 米，墙高 5 米，墙身采用 C20 混凝土，重度为25kN/m³，则挡土墙自重 G ＝ 25×（2×5 ＋ 05×2×5/2）＝ 375kN。
Ey ＝Ea × cos(α ＋δ) ＝ 11025×cos(10°＋ 8°）＝ 981kN （假设墙背与填土之间的摩擦角δ=8°，墙底与地基之间的摩擦角α=10°）Ex ＝Ea × sin(α ＋δ) ＝ 11025×sin(10°＋ 8°）＝ 408kNμ取 04，则：Ks ＝（375 ＋ 981）×04 ／ 408 ＝ 51＞13满足抗滑移稳定性要求。
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重力式挡土墙设计
一、引言
挡土墙被广泛应用于各类工程中，用于实现土体的稳定和防止土体滑动。
其中，重力式挡土墙以其结构简单、施工便捷、经济高效的特点，成为常见的土木工程中的挡土墙类型之一。
本文将重点探讨重力式挡土墙的设计原理、主要构造要素以及设计考虑因素。
二、设计原理
重力式挡土墙设计的核心原理是通过墙体的自重和基底的摩擦力来平衡土体的侧压力，确保墙体的稳定性。
具体而言，设计要满足以下原理要求：
1. 墙体自重原理：重力式挡土墙的墙体自重应足够大，能够抵抗土体的侧压力，防止挡土墙的倾覆和滑动。
2. 基底摩擦力原理：墙体与基底之间的摩擦力对于防止土体滑动至关重要。
设计中需考虑墙体和基底材料的摩擦系数，并通过增大基底面积或采用摩擦锚杆等手段增加摩擦力。
3. 合理的墙体倾角：根据土体性质和工程条件等因素，确定合理的墙体倾角，使其既能满足结构稳定性要求，又能在经济和施工上具备可行性。
三、主要构造要素
重力式挡土墙的设计还需关注以下主要构造要素：
1. 挡土墙墙体：墙体通常采用混凝土或砌石，具备足够的自重和抗压强度。
墙体厚度和高度需要根据设计土体的压力和墙体所需的稳定性来确定。
2. 墙顶板：墙顶板承受着来自土体和荷载的压力，应具备足够的承载能力和平整度。
一般采用预制混凝土板或钢筋混凝土板。
3. 排水系统：重力式挡土墙需要考虑土体的排水问题，避免水分对土体稳定性的影响。
设计中应合理布置排水孔或排水管，确保土体排水畅通。
四、设计考虑因素
在进行重力式挡土墙设计时，还需考虑以下因素：
1. 土体性质：重力式挡土墙设计应根据实际土体的性质、强度参数和侧压力等因素进行合理选择和计算。
2. 设计荷载：考虑到挡土墙可能承受的附加荷载，如交通荷载、地震荷载等，需对设计荷载进行充分的考虑。
3. 稳定性分析：通过进行稳定性分析，确认挡土墙在不同工况下的稳定性，并进行结构上的调整和优化。
4. 施工和维护性：设计中需考虑施工的可行性和墙体的日常维护要求，确保设计方案的可操作性和长期可靠性。
五、结论
重力式挡土墙作为一种经济高效的挡土墙结构，具备广泛的应用前景。
设计重力式挡土墙时，需要准确把握设计原理，合理构造各要素，综合考虑各因素，以确保墙体的稳定性和安全性。
同时，工程实践中
还需与相关规范和标准保持一致，合理调整设计方案，以满足具体工
程要求和经济可行性。
（此为示例文章，实际撰写时请根据题目需求进行详细探讨和论证）。