重力式挡土墙设计 精品

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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。

重力式挡土墙施工方案(精品)

重力式挡土墙施工方案(精品)

重力式挡土墙施工方案(精品)一、编制依据本工程的编制依据是国家有关工程建设标准、规范和技术规定,结合本工程的实际情况进行编制。

二、工程概况本工程是一座挡土墙工程,总长500米,最高处高度为10米。

挡土墙采用重力式挡土墙结构,采用混凝土浇筑,墙体采用C25混凝土,墙体厚度为50厘米。

墙顶设置防护栏杆,防止行人跌落。

三、施工准备1.人员准备:本工程需要的施工人员包括项目经理、施工队长、技术员、工人等。

所有人员必须经过专业培训和考核合格后方可上岗。

2.材料准备:本工程所需材料包括混凝土、钢筋、模板、脚手架等。

所有材料必须符合国家标准,并经过质量检验合格后方可使用。

3.机械准备:本工程所需机械包括混凝土搅拌机、升降机、挖掘机等。

所有机械必须符合国家标准,并经过安全检查合格后方可使用。

四、施工计划安排本工程施工周期为6个月,按照每月施工进度安排施工计划。

具体施工进度如下:第一月:挖掘坑底,布置钢筋,制作模板。

第二月:浇筑第一段墙体,安装脚手架。

第三月:浇筑第二段墙体,进行边坡监测。

第四月:浇筑第三段墙体,进行质量检查。

第五月:浇筑第四段墙体,进行脚手架搭设。

第六月:完成挡土墙的浇筑,进行最终验收。

五、施工方法1.挖掘坑底:按照设计要求进行挖掘,坑底平整、坚实。

2.制作模板:根据设计要求制作模板,模板必须牢固、平整、符合设计要求。

3.布置钢筋:根据设计要求进行钢筋的布置,钢筋必须牢固、符合设计要求。

4.混凝土浇筑:混凝土浇筑必须均匀、充实,防止出现空鼓、裂缝等质量问题。

5.脚手架搭设:脚手架必须牢固、平整、符合安全要求。

6.边坡监测:对挡土墙的边坡进行监测,及时发现问题并采取措施解决。

七、模板计算书本工程的模板采用钢模板,模板计算书如下:1.模板板厚:10mm2.模板板材:Q235A3.模板板长:2000mm4.模板板宽:1000mm5.模板支架:铁管支架八、脚手架搭设本工程的脚手架采用钢管脚手架,搭设高度为10米,脚手架计算书如下:1.脚手架材料:Q235A钢管2.脚手架高度:10米3.脚手架搭设方式:按照设计要求进行搭设,必须符合安全要求。

重力式挡土墙设计计算实例

重力式挡土墙设计计算实例

L0=H(tgθ +tg α )=3.79m
L1=Nb+(N-1)m+d=5.5m 得出L0<L1,假设成立。
土压力及作用位置计算
根据主动土压力公式计算得出: Ea=121.42kN Ex=121.40kN Ey=2.03kN
挡土墙自重G=376.67kN
当 H≤2m时,q=20kPa ; 当 H≥10m时, q=10kPa 在此之间由直线内插法得:H=8m时,q=12.5kPa 计算Zx=2.812m Zy=2.427m ZG=1.910m
挡土墙伸缩沉降缝与排水设施设计

墙体每隔15m分段长设置伸缩沉降缝,宽2cm, 沿墙顶、内、外填塞沥青麻筋深度20cm。
排水孔采用10cmX10cm方孔并向外倾斜,坡度 5%,每排之间上下间距2m,泄水孔之间水平间距 2.5m,最下排距地面1m。

挡土墙单位工程量
墙高 8mຫໍສະໝຸດ 片石(m3) 土方(m3) 14.28 1.79
1、荷载沿硬路肩边缘 布置,在路面引起的应 力为q=12.5kPa。 2、挡土墙顶宽1.8m, 墙背坡度1::0.25,基 底倾斜角tanα 0=0.2, 基础埋深1.0m,墙趾展 宽0.5m,墙趾顶面距基 底0.8m。
破裂棱体假设计算
A0=37 B0=9.25 α =-14︒02´ 得出tgθ =0.724,θ =35︒58´
Nj=1.05x(1.2x1.8x7.2x23+2.03x1.4)=378.56kN Nj≤ α kA Rk=561.40kN 稳定性验算: Ψk=0.92 截面直剪验算:Qj=Ex121.4kN Aj Rj/γ k+fN1=317.79kN
Qj ≤Aj Rj/γ k+fN1成立

重力挡土墙设计方案

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。

重力式挡土墙设计实例

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]=500kP ‎a ,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]=500kP ‎a ,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 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A 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‎:tan tan θψ=-+tan ψ=-+tan3828︒'=-+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:()()0tan tan 50.72910.25 2.4L H m θα=+=-=车辆荷载分‎布宽度:()12 1.8 1.30.6 3.5b L N N m d m =+-+=⨯++=所以0L 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‎。

重力式挡土墙

重力式挡土墙

目录1.设计资料 (2)2.墙型选择 (3)3.挡土墙布置 (4)3.1基础埋置深度 (4)4.挡土墙的构造和尺寸初拟 (4)5.挡土墙的主动土压力 (5)5.1车辆荷载作用下的土压力 (5)5.2复杂边界条件下的主动土压力 (5)5.3土压力作用位置 (8)6.挡土墙的验算 (9)6.1抗滑移验算 (9)6.2抗倾覆验算 (9)6.3 地基应力及偏心距验算 (10)6.4 基础强度验算 (10)6.5 墙底截面强度验算 (10)6.6极限状态验算法 (11)7.改进措施 (15)重力式挡土墙设计1.设计资料(1)高速公路,双向四车道路基宽度为路基宽度26米,即:3.50(中间带)+4×3.75(行车道) +2×3.00( 硬路肩)+2×0.75(土路肩)。

边坡坡度为1:1.5,高填方路堤段,中心填筑高度为10m ,地面坡度平均为5%。

(2)大体可变荷载只考虑正常利用情形下的行车荷载。

(3)挡土墙墙身材料,石料为MU30,砂浆为M7.5,其允许压应力为[]=1500kpa σ,允许剪应力为[]=190kpa τ 。

(4)地基为土质地基,以砂性土为要紧,挡土墙基底的摩擦系数为0.36,地基的承载能力特点值为350kPa 。

(5)墙后填料为砂类土,填土重度取193kN/m ,内摩擦角ϕ为︒34,粘聚力近似为0kPa 。

(6)墙背与填土间的摩擦角δ为ϕ1/2。

(7)季节性冰冻地域,本地最大冻深为1.8m 。

(8)挡土墙设计荷载组合取组合Ⅱ。

(9)其他需要的建筑供给充沛,自行选择,相关资料参照标准选取。

2.墙型选择常见的挡土墙形式有重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式及桩板式等。

重力式挡土墙要紧依托墙身自重维持稳固,取材容易,形式简单,施工简便,适用范围普遍。

重力式挡土墙墙身截面大,圬工数量也大,在软弱地基上修建往往受到地基承载力的限制。

若是墙太高,材料花费多,那么不经济。

重力式挡土墙设计实例

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。

重力式挡土墙设计实例1

重力式挡土墙设计实例1

重力式挡土墙设计对于路堑挡土墙,墙背除利用开挖的土石回填部分外,其余均为天然土,其岩层结构产状、成分、紧密程度及含水量等均较复杂,往往又非均质。

因此,在无不良地质情况下,习惯上多参考天然坡角及路堑设计数据综合确定:1、根据实验以及规范确定以下参数:(1):墙后填土的容重:γ=20.0KN/m 3(根据实际情况)(2):填土的内摩擦角:φ=50°(根据规范来确定);(3):墙背与填土间的摩擦角:δ=(1/2~2/3)φ=30°;(4):墙后填土表面的倾斜角:β=46°;(5):墙背倾斜角α=0°。

2、初定挡土墙断面尺寸:设计挡土墙顶宽a=2.5m ,底宽b =3.5m,高度为h =3m ;墙体自重为: G=(2.5+3.5)×3×18×0.5=162KN/m3、土压力计算Ea =21γH 2Ka =21γH 2222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-βαδαβφδφδαααφ =21×20×32×222)460cos()300cos()4650sin()3050sin(1)300cos(0cos )050(cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-=90×159.1413.0 =32.07KN/m土压力的水平和垂直分力为:Ex =E a cos (α+δ)Ey =E a sin (α+δ)Ex =32.07×cos (0°+30°)=27.77 KN/mEy =32.07×sin (0°+30°)=16.04KN/m4、抗滑稳定性验算为了保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其它外力作用下,基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力: 即:K C =X n E f G N ∑+)( =X n y E f G E )(+=77.275.0)16204.16(⨯+=3.2>1.3 满足要求,能保证挡土墙的抗滑稳定性。

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重力式挡土墙设计目的本课程设计任务是路基工程重要内容,通过系统地完成挡土墙的课程设计掌握工程设计的基本方法、步骤,巩固和深化所学知识,为进一步掌握本课程打下基础。

一、涉及内容(一)题目:重力式挡土墙设计(二)设计资料:某新建公路K2+310~ K2+420路段拟采用浆砌片石重力式路肩墙,具体设计资料列于下:1、路线技术标准:一般三级公路,设计速度40Km/h;路基宽8.5m;2、横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示;表1 实测横断面3、K2+370挡土墙横断面布置及挡土墙形式如图1所示(参考);4、填料为砂性土,其密度γ=18KN/m³,计算内摩擦角φ=35°,填料与墙背间的摩擦角σ=φ/2;5、地基为密实的砂砾石地基,其容许承载力σ=450Kpa,基底摩擦系数µ=0.456、墙身材料采用5号片石,砌体密度γ=22 KN/m³,砌体容许压应力σ=600 Kpa,容许剪应力τ=100 Kpa;二、具体要求:挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计,其中挡土墙横断面设计以K2+370横断面为例。

大致步骤如下:1、挡土墙平面、立面布置;2、挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸;3、计算主动土压力;4、验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;5、验算基底应力及偏心距;6、挡土墙的伸缩缝与沉降缝,以及排水设计;7、绘制挡土墙立面、横断面;8、编制设计说明书。

三、设计完成后应提交的文件:1、挡土墙平面、立面与横断面图;2、设计计算说明书;3、写出设计小结。

五、要求文字整洁,全部完成设计图表后,应按一定顺序装订成册,所有图表格式应符合工程设计要求;学生应独立完成设计,发挥独立思考能力,主动查找有关资料。

四、主要参考资料1、俞高明,金仲秋编著.《公路工程》.北京:人民交通出版社出版.2005年10月。

2、姚祖康编著.《道路路基和路面工程》.上海:同济大学出版社.1994年7月。

3、夏连学,赵卫平编著.《路基路面工程》.北京:人民交通出版社出版.1997年9月。

4、邓学钧主编.《路基路面工程》. 北京:人民交通出版社出版.2002年2月。

5、中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01--2003),北京:人民交通出版社出版.6、中华人民共和国行业标准《公路路基设计规范》(JTGD30--2004),北京:人民交通出版社出版.(执笔:郑丹燕)设计方案一拟定挡土墙尺寸如图所示1.坏棱体长度L,由设计资料知φ=35°σ=φ/2;ε=11.30993247滑动面与水平面的夹角为α,设ω=φ+σ+ε因为墙顶水平,所以由公式ctgα=-tg(ωctgα=0.028755709即α=88.35287314º,由公式L=H(tgε+ctgα)可计算得L=2.058711381m(因为H=9m)。

2.求挡土墙的计算长度B,由设计资料知该路是一般三级公路,计算荷载为汽车—20,挂—100。

本设计取挡土墙的分段长度为15m,《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)规定挡土墙的计算长度按公式B=13+Htg30但不超过挡土墙得分段长度,经计算取计算长度B=15m,则破裂面宽度方向上可布置一列车的半轴重,在分段长度方向上只能布置一辆重车,如图所示:∑G=(60+120+120)/2=150KN换算成等代均布土层厚度h e=G/BL0γ=0.269857m。

3.求主动土压力ΕA由公式ΕA=γH(H+2h e)K a/2,由课本土质学与土力学P153表7-2查值内插求得K a=0.334,则把有关数据带入上式得ΕA=258.0874226KN, 因为ΕA与水平面间的夹角θ=σ+ε=17.5+11.30993247=28.80993247º, ΕA x=ΕA cosθ=226.1421751KN, ΕA y=ΕA sinθ=124.3737687KN。

4.挡土墙抗滑验算挡土墙自重G=22³(0.8+2.6)³9/2=336.6 KN则抗滑稳定系数K c=µ(G+ΕA y)/ΕA x代入数据得K c=0.91729<1.3,所以该挡土墙稳定性不足,需要重新设计。

方案二拟定挡土墙尺寸如图所示1.求破坏棱体长度L,由设计资料知φ=35°σ=φ/2;ε=16.7º滑动面与水平面的夹角为α,设ω=φ+σ+ε因为墙顶水平,所以由公式ctgα=-tg(ωctgα=0.44506519即α=66.00781834º,由公式L=H(tgε+ctgα)可计算得L=6.70571611m(因为H=9m)。

2.求挡土墙的计算长度B,由设计资料知该路是一般三级公路,计算荷载为汽车—20,挂—100。

本设计取挡土墙的分段长度为15m,《公路桥涵通用设计规范》(JTGD60-2004)规定挡土墙的计算长度按公式B=13+Htg30但不超过挡土墙得分段长度,经计算取计算长度B=15m,则破裂面宽度方向上可布置两列汽-20重车,在分段长度方向上只能布置一辆重车,如图所示,所以在B³L面积内布置的汽车轴重∑G=2³(60+120+120)=600KN换算成等代均布土层厚度h e=G/BL0γ=0.3668752053m。

3.求主动土压力ΕA由公式ΕA=γH(H+2h e)K a/2,由课本土质学与土力学P153表7-2查值内插求得K a=0.4003,则把有关数据带入上式得ΕA=315.61KN, 因为ΕA与水平面间的夹角θ=σ+ε=17.5º+16.7º=34.2º, ΕA x=ΕA cosθ=261.0349KN,ΕA y=ΕA sinθ=177.399KN。

4.挡土墙抗滑验算挡土墙自重G=22³(1+4.6)³9/2=554.4KN则抗滑稳定系数K c=µ(G+ΕA y)/ΕA x代入数据得K c=1。

26<1.3,所以该挡土墙稳定性不足,需要重新设计。

方案三拟定挡土墙尺寸如图所示1.求破坏棱体长度L,由设计资料知φ=35°σ=φ/2;ε=19.28333º滑动面与水平面的夹角为α,设ω=φ+σ+ε因为墙顶水平,所以由公式ctgα=-tg(ω代入数据后得ctgα=0.426926253即α=66.88109171º,由公式L=H(tgε+ctgα)可计算得L=6.9911552697m(因为H=9m)。

2.求挡土墙的计算长度B,由设计资料知该路是一般三级公路,计算荷载为汽车—20,挂—100。

本设计取挡土墙的分段长度为15m,《公路桥涵通用设计规范》(JTGD60-2004)规定挡土墙的计算长度按公式B=13+Htg30但不超过挡土墙得分段长度,经计算取计算长度B=15m,则破裂面宽度方向上可布置两列汽-20重车和一列重车的一侧车轮,在分段长度方向上只能布置一辆重车,如图所示,所以在B³L面积内布置的汽车轴重∑G=2.5³(60+120+120)=750KN换算成等代均布土层厚度h e=G/BL0γ=0.3973274331m。

3.求主动土压力ΕA由公式ΕA=γH(H+2h e)K a/2,由课本土质学与土力学P153表7-2查值内插求得K a=0.44938333,则把有关数据带入上式得ΕA=356.5259242KN, 因为ΕA与水平面间的夹角θ=σ+ε=17.5º+19.2833º=36.7833º, ΕA x=ΕA cosθ=285.5436042KN, ΕA y=ΕA sin θ=213.4843899KN。

ΕA x的作用点距墙脚B点的竖直距离C x为:C x=H (H+3h e)/3(H+2h e),C y=d(d+3d1) /3(d+2d1),其中d=Htgε, d1= h e tg ε,代入数据解得C x=3.121697223m, C y=1.092183497m。

4.挡土墙抗滑验算挡土墙自重G=22³(1+4.35+0.9)³9/2=618.75KN则抗滑稳定系数K c=µ(G+ΕA y)/ΕA x代入数据得K c=1.31155>1.3,所以该挡土墙稳定性满足要求。

1.验算抗倾覆能力由公式K0=∑M y/∑M x计算要求抗倾覆系数K0≥1.5(主要荷载组合)∑M y=0.5³0.9³9³1³22³0.9³2/3+1.1³9³22³(0.9+1.1/2)+0.5³3.15³9³22³(2+3.15/3)+213.4843899³(5.15-1.092)=2186.732154KN²m∑M x=285.5436042³3.121697223=891.3806763 KN²m所以K0=2186.732154/891.3806763=2.453196722>1.5即该挡土墙的抗倾覆能力满足要求。

1.验算基底应力求图的形心位置,对y轴求面积矩SF1×0.9³2/3+SF³(0.9+1.1/2)+SF2×(2+3.15/3)=S²x解得x=2.134m则基底合力的发向分力对0点的力臂Z n=(∑M y-∑M x)/N=[G²x+ΕA y³(5.15-C y)-ΕA x³C x]/( G+ΕA y),代入数据得Z n=1.556895848m则偏心距e=|B/2-Z n|=5.15/2-1.557=1.018mB/6=5.15/6=0.8583<e,基底将出现拉应力,现采取展宽墙趾的措施如图所示B=6.15m则e=|B/2-Z n|=1.018m, B/6=6.15/6=1.025m ,e<B/6,此时基底将不会出现拉应力。

墙趾和墙踵处的压应力为σ1,3= N(1±6e/B)/B代入数据得σ1,3=269.721 KPa和0.924Kpa,符合基底最大压应力小于地基容许承载力σ=450Kpa,在e>B/6情况下应力重分布基底最大压应力σmax=2 N/3Z n=4N/3(B-2e)=356.341Kpa,也满足σmax<σ=450Kpa。

1.验算墙身截面强度计算墙身底基础顶截面强度,由前计算知该图形的形心位置距墙趾的距离x=2.134m作用的土压力ΕA=18³8.25³(8.25+2³0.3973)³0.44938=301.786KN, ΕA x=241.702KN, ΕA y=180.7066KN,墙身自重G=8.25³22³(1.1+4.813)/2=536.60475KN, C x=2.870806197m,C y=1.0044m, Z n=1.5324m, e=0.8745m,B/6=0.802m 则e>B/6,该截面出现拉应力σl,σl=(536.60475+180.7066)(1-6e/B)/4.813=13.4389Kpa小于容许拉应力[]lσ=80Kpa,该截面强度符合要求。

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