挡墙验算

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挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在各类工程建设中,挡土墙扮演着重要的角色,它能够有效地防止土体坍塌、保持边坡稳定。

然而,为了确保挡土墙在其使用寿命内能够安全可靠地发挥作用,对其进行稳定性验算是至关重要的。

挡土墙稳定性验算的目的在于评估挡土墙在各种可能的荷载作用下,是否能够保持自身的平衡和稳定,避免发生滑移、倾覆、地基承载力不足等破坏形式。

这需要综合考虑多种因素,包括墙身的几何形状、墙体材料的特性、填土的性质、地下水的影响以及外部荷载的情况等。

首先,让我们来了解一下挡土墙可能面临的破坏形式。

滑移破坏是指挡土墙沿着墙底与地基接触面发生水平滑动。

这种破坏通常是由于墙后土压力过大,超过了墙底与地基之间的摩擦力所致。

倾覆破坏则是挡土墙绕墙趾转动而倾倒,这往往是因为墙后土压力的合力作用点超出了墙底的宽度范围。

此外,还有由于地基承载力不足导致的墙体下沉、开裂,甚至整体坍塌的情况。

为了进行挡土墙稳定性验算,我们需要明确一些关键的参数和条件。

挡土墙的高度、宽度、墙背的倾斜角度等几何参数直接影响着其稳定性。

墙体材料的重度、抗压强度、抗剪强度等力学性能也是重要的考量因素。

填土的重度、内摩擦角、黏聚力等性质会对墙后土压力的大小和分布产生影响。

同时,地下水的存在会增加土的重度,降低土的抗剪强度,从而对挡土墙的稳定性产生不利影响。

在进行稳定性验算时,通常需要分别计算挡土墙的抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。

对于抗滑移稳定性,我们要计算墙底与地基之间的摩擦力和水平推力。

摩擦力等于墙底与地基之间的摩擦系数乘以墙底的垂直压力。

水平推力则是由墙后土压力引起的。

如果摩擦力大于水平推力,那么挡土墙在抗滑移方面是稳定的;反之,则不稳定。

抗倾覆稳定性的验算则是比较墙体重心与墙后土压力合力作用点之间的相对位置。

通过计算挡土墙绕墙趾的抗倾覆力矩和倾覆力矩,如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩,那么挡土墙在抗倾覆方面是稳定的;否则,就存在倾覆的风险。

在实际工程中,还需要考虑一些其他因素来提高挡土墙稳定性验算的准确性和可靠性。

4.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方式:静止)

4.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方式:静止)

4.O 米高重力式挡墙验算(土压力计算方式:静止)重力式挡墙验算计算项目:重力式挡墙1计算时间:2023-03-0714:32:04星期二 执行规范:《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),本文简称《边坡规范》 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》 《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010),本文简称《抗震规范》《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《基础规范》《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),本文简称《砌体规范》[已知条件] 1.基本信息边坡类型 土质边坡 边坡等级 二级墙身高(m) 4.000 采用扩展墙趾台阶 √ 墙顶宽(m)1.200卜台阶尺寸bl(m)0.600]TJ TJ TJ TJ TJ 1 2 3 4 5 6 ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法静止[计算内容](1)墙身力系计算(2)滑动稳定性验算(3)倾覆稳定性验算(4)地基承载力及偏心距验算(5)基础强度验算(6)墙底截面强度验算(7)台顶截面强度验算[计算结果]一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力:Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。

2墙身重力计算墙身截面积=11.085(m2)重量=277.133(kN)重心至墙趾的水平距离=2.213(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=62.834(kN)重心坐标⑵036,T.671)(相对于墙面坡上角点)(二)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.200因墙下基础为钢筋混凝土底板,所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)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=14.036(度)总竖向力=413.638(kN),在基底面的法向分量=401.288(kN),切向分量=100.322(kN)总水平力二153.131(kN),在基底面的法向分量二37.140(kN),切向分量二148.559(kN)滑移力=48.237(kN)抗滑力=87.686(kN)滑移验算满足:KC=1.818>1,300地基土摩擦系数=0.500地基±±楔重=58.600(kN)地基土层水平向:滑移力=153.131(kN)抗滑力=236.119(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:K c2=1.542>1,300(三)倾覆稳定性验算相对于墙趾点:墙身重力的力臂=2.213(m)Ey的力臂=4.053(m)EX的力臂=0.658(m)墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂=3.636(m)基础为钢筋混凝土底板,验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.516(m)倾覆力矩=160.150(kN-m)抗倾覆力矩=1340.486(kN-m)倾覆验算满足:Ko=8.370>1.600(四)地基承载力及偏心距验算基础类型为钢筋碎底板,验算底板下偏心距及压应力基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距相对于墙趾点:总竖向力(标准值)=438.428(kN)总弯矩(标准值)=1180.336(kN-m)力臂Zn=2.692(m) 基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.203≤0.250X4.978=l.245(m)基底压力(标准值):墙趾=66.506(kPa)墙踵=109.638(kPa)地基平均承载力验算满足:Pk=88.072≤f a=150.000(kPa)基础边缘地基承载力验算满足:Pi=IO9.638W1.2f∙=l.2X150.000=180.000(kPa)(五)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板,需要作强度验算基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.692(m)基础底压力(设计值):趾部=66.506(kPa)踵部=109.638(kPa)悬臂根部=73.437(kPa) 重要性系数Yo=1.000混凝土底板基础悬臂端部强度验算:截面高度:H'=0.600(m)截面弯矩:M=10.337(kN-m)截面剪力:Q=27.342(kN)纵向受拉钢筋:AS=&aιfebho∕f y=52mm2P=0.01%<P Mln=0.20%按构造配筋As=1200mm2抗剪截面验算:V=27.34kN<0.250BCfCbhO=I636.25kN截面满足抗剪承载力验算:27.34(kN)≤0.7βh ftbho=488.95(kN)满足(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算墙身截面积=9.160(m2)重量=229.000(kN)重心至墙趾的水平距离=2.128(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=40.000(kN)重心坐标(1.867,T.333)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘:墙身重力的力臂=2.128(m)Ey的力臂=3.636(m)EX的力臂=0.658(m)相对于截面趾点:总竖向力(设计值)=267.283(kN)总弯矩(设计值)=525.827(kN-m)力臂Zn=1.967(m)截面宽度B=3.800(m)偏心距e=-0.067面)(右偏)截面上偏心距验算满足:e=0.067≤0.225X3.800=0.855(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=267.283(kN)素混凝土构件的稳定系数6=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=3.935(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值=10115.0(kPa)受压承载力验算满足:YON=267.283<Φf c<A,c=39798.645(kN)重要性系数Yo=1.000验算截面上的剪力设计值V=38.283(kN)轴向压力设计值N=267.283(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.800(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值L=698.500(kPa)计算截面的剪跨比入=1.5受剪承载力验算满足:YoV=38.283<1.75ftbh√(λ+l)=1858.010(kPa)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算按假想墙背计算静止土压力:Ea=70.431(kN)Ex=7O.431(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=L133(m)2墙身重力计算墙身截面积=6.970(m2)重量=174.250(kN)重心至墙趾的水平距离;1.450(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=28.900(kN)重心坐标(1.767,T.133)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘:墙身重力的力臂=1.450(m)Ey的力臂=2.617(m)EX的力臂=1.133(m)相对于截面趾点:总竖向力(设计值)=191.858(kN)总弯矩(设计值)=218.914(kN-m)力臂Zn=1.141(m)截面宽度B=2.900(m)偏心距e=0.309(m)(左偏)截面上偏心距验算满足:e=0.309≤0.225X2.900=0.653(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=191.858(kN)素混凝土构件的稳定系数4>=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=2.282(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值fe=10115.0(kPa)受压承载力验算满足:YON=191.858<Φfc<Λ,c=23082.844(kN)重要性系数YO=1.000验算截面上的剪力设计值V=17.608(kN)轴向压力设计值N=191.858(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.900(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值*=698.500(kPa)计算截面的剪跨比人=1.5受剪承载力验算满足:YoV=17.608<1.75f l bho∕(λ+l)=1417.955(kPa)二、【组合2】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力:Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。

重力式挡土墙验算优秀文档

重力式挡土墙验算优秀文档

重力式挡土墙验算优秀文档一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要通过自身的重力来抵抗墙后土压力的作用。

当墙后土压力作用在挡土墙上时,挡土墙会产生一定的位移和变形,但只要在允许的范围内,挡土墙就能保持稳定。

二、重力式挡土墙验算的主要内容1、抗滑移验算抗滑移稳定性是重力式挡土墙验算的重要内容之一。

滑移力主要由墙后土压力的水平分量产生,而抗滑力则由挡土墙与基础之间的摩擦力以及基础底面的水平反力提供。

抗滑移验算的目的是确保抗滑力大于滑移力,以防止挡土墙发生滑移破坏。

2、抗倾覆验算抗倾覆稳定性也是重力式挡土墙验算的关键。

倾覆力矩主要由墙后土压力的合力对墙趾的力矩产生,而抗倾覆力矩则由挡土墙的自重以及墙背上的土重对墙趾的力矩组成。

抗倾覆验算的目标是保证抗倾覆力矩大于倾覆力矩,避免挡土墙发生倾覆破坏。

3、基底应力验算基底应力验算旨在确保挡土墙基础底面的最大压应力和最小压应力均在地基承载力的允许范围内。

如果基底应力过大,可能会导致基础下沉或不均匀沉降,从而影响挡土墙的稳定性。

4、墙身强度验算墙身强度验算包括对挡土墙墙身的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的验算。

根据墙身材料的特性和受力情况,确定墙身是否能够承受所受到的各种内力,以保证墙身不会发生破坏。

三、重力式挡土墙验算的参数取值1、土压力计算参数土压力的计算需要确定土的物理力学性质参数,如土的重度、内摩擦角和粘聚力等。

这些参数的取值应根据地质勘察报告和相关规范进行合理选取。

2、墙身材料参数对于挡土墙墙身材料,如混凝土或砌石,需要确定其抗压强度、抗拉强度和弹性模量等参数。

3、基础底面摩擦系数基础底面摩擦系数的取值影响着抗滑移验算的结果,应根据基础材料和地基土的性质进行确定。

四、重力式挡土墙验算的计算方法1、抗滑移验算计算抗滑移安全系数的计算公式为:Ks =(∑G + Epn)/ Ex ,其中∑G 为挡土墙自重及墙背上的土重之和,Epn 为墙底的法向反力,Ex为墙后土压力的水平分量。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算在各类土木工程建设中,挡土墙是一种常见且重要的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止土体变形失稳。

为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性,进行稳定性验算是至关重要的环节。

挡土墙稳定性验算的目的,简单来说,就是判断挡土墙在各种可能的荷载作用下,是否能够保持稳定,不发生滑动、倾覆或地基承载力不足等破坏现象。

这就好比我们要确保一座房子在风雨中不会倒塌一样,需要对其结构的稳定性进行仔细的分析和计算。

在进行稳定性验算之前,我们首先要了解挡土墙所承受的荷载。

这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载等。

土压力是其中最为关键的荷载,它的大小和分布形式取决于填土的性质、墙的高度和形状等因素。

对于土压力的计算,常用的方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。

库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙,填土表面倾斜的情况;朗肯土压力理论则适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况。

在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的土压力计算方法。

接下来,我们来看看挡土墙稳定性验算的主要内容。

滑动稳定性验算就是其中之一。

它主要是检查挡土墙在水平方向上是否会因为土压力等水平荷载的作用而发生滑动。

计算时,需要考虑墙底与地基之间的摩擦力以及墙后土体的抗滑力,将其与土压力等水平推力进行比较。

如果抗滑力大于水平推力,那么挡土墙在滑动方面就是稳定的;反之,则不稳定,需要采取相应的加固措施,比如增加墙底宽度、设置防滑键等。

除了滑动稳定性,倾覆稳定性验算也不容忽视。

这是为了防止挡土墙绕墙趾发生倾覆破坏。

在计算时,需要分别计算出作用在挡土墙上的所有竖向力和水平力对墙趾产生的力矩。

如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩,那么挡土墙在倾覆方面就是稳定的;否则,就需要调整挡土墙的尺寸或者采取其他措施来增加抗倾覆能力,比如增加墙身重量、降低墙高、改变墙背坡度等。

此外,地基承载力验算也是必不可少的。

因为如果地基不能承受挡土墙传来的压力,就会发生不均匀沉降甚至地基破坏,从而影响挡土墙的稳定性。

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:【正文】砌体地下室外墙(挡土墙)验算1. 引言砌体地下室外墙(挡土墙)是建造工程中用来抵御土压力、桩基水压和地下水的一种结构墙体。

本文旨在提供详细的验算方法和步骤,以确保砌体地下室外墙(挡土墙)的结构安全和稳定。

2. 地基条件在开始砌体地下室外墙(挡土墙)的验算之前,需要详细了解地基条件。

包括地下水位、土壤类型、土层厚度、土壤分类等参数。

3. 地下水位与土压力计算根据地下水位和土层厚度,计算土压力的大小。

考虑在地基中可能存在的不同土层,采用等效土层法进行土压力的计算。

4. 挡土墙的结构设计砌体地下室外墙(挡土墙)的结构设计是确保其稳定性和承载能力的关键。

需考虑墙体的高度、宽度、厚度、墙身坚固程度等参数,以满足承受土压力和地下水压力的要求。

5. 墙体荷载的计算考虑到墙体承受的其他荷载,如冲击力、风载和地震力等因素,对墙体荷载进行详细计算。

6. 抗倾覆验算由于挡土墙在承受土压力时可能发生倾覆,需要对其进行抗倾覆验算。

通过计算倾覆稳定性系数,确定挡土墙的设计安全性。

7. 挡土墙的加固措施针对砌体地下室外墙(挡土墙)在验算中可能浮现的安全隐患,提出相应的加固措施和建议。

8. 结构施工方案提供详细的结构施工方案,包括挡土墙的砌筑方法、材料选用、连接件的设置等,以确保施工质量和结构稳定。

9. 扩展内容1)本所涉及的附件如下:附件1:地基条件调查报告附件2:土压力计算表格附件3:挡土墙结构设计图纸附件4:墙体荷载计算表格附件5:倾覆验算计算表格附件6:挡土墙加固方案2)本所涉及的法律名词及注释:法律名词1:地基条件调查 - 指对建造工程所在地的地基情况进行调查的活动。

法律名词2:土层厚度 - 土壤层的垂直厚度,用于计算土压力。

法律名词3:倾覆稳定性系数 - 用于评价挡土墙抗倾覆能力的指标。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

基底偏心距及基底应力分布
基地应力
偏心荷载作用下,承载力应满足 :
:地基承载力设计值
当基底下受力层范围内有软弱下卧层时, 按下列公式验算
:软弱下卧层顶面处附加压力设计值
:软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值 :软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力设计值
范》规定:地基与抗震承载力应按下式计算:
:调整后的地基土抗震承载力设计值
:地基土抗震承载力调整系数
:地基土静承载力设计值
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时,不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力.作用挡土墙上的力系,除一般地区 所受力系外,还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力.挡土墙的计算水位应采用最不 利水位.最不利水位的确定,需要对不同水 位验算而求得.无经验设计者可在(0.7~ 0.9)H之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位,还是应按设计水位计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算,都应 满足稳定要求。
如为滨海,湖,水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙,应当考虑波浪压力,冰压力,按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质,应验算其抗剪强度和稳定性.
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定
如上层土和下层软弱土层的压缩模量比值大 于等于3时,对于条形挡土墙基础,上式中 可按下式计算
:挡土墙条形基础底宽度
:基底处土的自重压力标准值
:基底至软弱下卧层顶面的距离
:地基压力扩散线与竖直线之间的夹角
当基底下受力层范围内有软弱土层时, 应按圆弧滑动面法进行验算
:作用与滑动体上各力对滑动中心的抗滑力矩
在浸水和地震等特殊情况下,应按偶然组合 考虑。

挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)2024

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挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)引言概述:挡土墙是一种常用的土木结构,用于抵抗土壤的侧向压力,并保持土壤的稳定。

为保证挡土墙的设计和施工安全可靠,稳定性验算是必不可少的步骤。

本文将以挡土墙稳定性验算为主题,从土壤力学原理出发,分析挡土墙在水平和垂直力作用下的稳定性,并介绍相应的验算方法。

正文内容:一、土壤力学原理1. 应力与应变关系2. 土壤强度特性3. 侧向土压力分布理论二、挡土墙在水平力作用下的稳定性验算1. 水平力的作用机理分析2. 挡土墙的抗滑稳定性验算3. 挡土墙的抗倾覆稳定性验算4. 挡土墙的抗翻转稳定性验算5. 挡土墙的水平位移控制三、挡土墙在垂直力作用下的稳定性验算1. 垂直载荷的作用机理分析2. 挡土墙的抗沉陷稳定性验算3. 挡土墙的抗浮起稳定性验算4. 挡土墙的抗渗稳定性验算5. 挡土墙的变形控制四、挡土墙的材料选择和施工要求1. 挡土墙的材料选择要点2. 挡土墙的基础设计要求3. 挡土墙的结构设计要求4. 挡土墙的施工方法介绍5. 挡土墙的监测与维护五、实例分析与案例分享1. 挡土墙稳定性验算实例分析2. 挡土墙稳定性验算的典型案例分享3. 挡土墙稳定性验算的工程应用案例总结:通过对挡土墙的稳定性验算进行详细讨论和分析,我们可以更全面地了解挡土墙的设计和施工要求。

合理的稳定性验算可以确保挡土墙在运行过程中的安全稳定性,提高工程的可靠性和耐久性。

在实际工程中,根据具体情况进行验算和监测,并及时修正设计或施工方案,以确保挡土墙的设计和施工质量。

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挡土墙稳定性验算.doc 文档全文预览范本一:挡土墙稳定性验算.doc1. 引言本文档旨在对挡土墙的稳定性进行验算,以确保挡土墙在承受土压力时能够保持稳定。

挡土墙是土木工程中常用的一种结构,主要用于防止土体滑坡、坍塌等现象的发生。

验算挡土墙的稳定性是设计和施工过程中至关重要的一部分,本文档将详细介绍验算的步骤和方法。

2. 挡土墙的基本参数2.1 墙体尺寸:挡土墙的高度、底宽、顶宽等参数的确定。

2.2 材料特性:挡土墙所使用的材料的物理力学性质,包括抗压强度、剪切强度等。

2.3 土体参数:挡土墙所承载的土体的特性,包括土体的重度、内摩擦角等。

3. 稳定性验算方法3.1 自由体平衡法:根据挡土墙上方的土体形成的自由体,应用力学平衡的原理进行计算。

3.2 滑动稳定性验算:考虑挡土墙底部的滑动稳定性,计算滑动面的抗力和推力的大小。

3.3 倾覆稳定性验算:考虑挡土墙的倾覆稳定性,计算倾覆面上的力矩平衡条件。

3.4 等效剪切力法:根据挡土墙所受到的土压力的特性,计算等效剪切力的大小。

4. 稳定性验算步骤4.1 确定挡土墙的几何参数和土体参数。

4.2 应用自由体平衡法计算挡土墙上方土体的水平力和竖向力。

4.3 利用滑动稳定性验算法计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力的大小。

4.4 根据倾覆稳定性验算法计算挡土墙的倾覆面上的力矩平衡条件。

4.5 应用等效剪切力法计算挡土墙所受到的等效剪切力。

5. 稳定性验算结果根据以上的计算步骤和方法,给出挡土墙的稳定性验算结果,包括滑动安全系数、倾覆安全系数、剪切安全系数等。

6. 附件本文档涉及的附件包括挡土墙的实际设计图纸、土体参数测试报告等相关资料。

7. 法律名词及注释7.1 挡土墙:一种用于防止土体滑坡、坍塌等现象的土木工程结构。

7.2 自由体平衡法:一种通过应用力学平衡原理来计算挡土墙稳定性的方法。

7.3 滑动稳定性验算:一种通过计算挡土墙底部的滑动面抗力和推力来评估稳定性的方法。

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第二十一章挡土墙验算21.1 挡土墙验算模块的功能简介21.1.1 功能简介本验算模块主要根据《公路设计手册--路基》中对公路挡土墙的设计要求进行验算,对公路设计中常用的一般重力式挡土墙与衡重式挡土墙进行受力验算,输出计算书。

21.1.2 验算内容1.验算项目:(1)滑动稳定验算:基底是否倾斜:倾斜:1)墙底与基底填土的滑动验算,防止产生墙身沿基底的滑动破坏;2)地基土抗剪稳定性验算,防止墙身对地基产生剪切破坏,沿墙踵面滑动;水平:墙底与基底填土的滑动验算。

在验算中,所取的滑动稳定系数为1.3,用户也可以根据荷载组合参照规范降低要求。

(2)倾覆稳定性验算:防止产生墙身绕墙趾的倾覆,取倾覆稳定系数为1.5;(3)地基应力与偏心距验算:地基应力验算是为了保证地基不出现过大的沉陷,偏心距验算防止出现因基底不均匀沉陷而引起的墙身倾斜,最大地基承载应力由用户输入而得;(4)墙身截面强度验算:防止墙身产生开裂破坏。

2.仰斜式挡土墙的验算内容:(1)滑动稳定验算;(2)倾覆稳定性验算;(3)地基应力与偏心距验算;(4)墙身截面强度验算。

3.衡重式挡土墙的验算内容:(1)滑动稳定验算;(2)倾覆稳定性验算;(3)地基应力与偏心距验算;(4)墙身截面强度验算;(5)衡重台截面强度验算。

23023121.1.3 适用范围由于本验算模块对土压力的计算方法采用库仑土压力计算法,当挡土墙的设计高度过高库伦土压力法已经不适应,本验算模快也就不能满足。

在计算过程中不考虑土的粘聚性,如果用户要进行粘性土的挡土墙验算也可以通过等效内摩擦角法对填土参数进行换算再通过计算。

对于特殊环境下的挡土墙设计,本模块提供了浸水地区的挡土墙验算和地震地区的挡土墙验算。

21.1.4 验算依据本验算模块主要依据《公路设计手册--路基》,并参考《路基工程》的等材料。

21.2 本验算模块的使用方法与计算步骤21.2.1 选择挡墙类型挡墙类型:选择挡土墙的类型,菜单中提供了以下几种挡土墙类型:1.仰斜式路肩墙;2.仰斜式路堤墙;注:如果用户需要计算俯斜式的挡土墙可以将墙背斜率输为正值。

3.衡重式路肩墙;4.衡重式路堤墙。

21.2.2 挡土墙尺寸输入1.仰斜式路肩墙尺寸参数输入,见图21-1图21-1(1)墙身参数输入:232注:单位设置:输入的长度单位都是厘米,斜率都是小数表示(1: n );1)墙高(H ):指不包括墙趾的墙体高度;2)外顶宽(B1):墙顶达到一定宽度时,墙顶需要行车,外露部分B1;3)内顶宽(B2):指墙顶成为路面部分的宽度;4)底水平宽 :墙底的水平宽度,此值是通过已有参数进行计算得到,不需要输入,也可以不点击 计算宽度,程序在内部会自动计算;5)墙面斜率(n ):表示墙面的倾斜度,仰斜式挡土墙的墙面斜率为0.25,取值范围0~1;6)墙背斜率(n1):表示墙背的倾斜度,负值表示墙背向左偏成为仰斜式挡土墙,正值表示向右偏,取值范围-1~1;7)墙底倾斜率(n2):墙底的倾斜度(n/1),取值范围0~1;(2)墙底参数输入:注:为了增加墙体的稳定性时常需要加墙趾台阶;1)墙趾台阶数:最多只能设置两个台阶,也可以不设;2)趾斜率:表示墙趾台阶的斜率,取值范围0~1;3)墙趾1与墙趾2 的划分如下图21-2所示;4)墙趾1高,墙趾1宽,墙趾2高,墙趾2宽,分被输入它们的高宽值;5)采用墙踵台阶:是否采用墙中台阶,此台阶尺寸不能过大,就会影响墙体的受力;6)墙踵高 和 墙踵宽分别输入它的高宽。

(3)使用备注:当第一次打开此对话框时,由于物理参数和环境参数没有设置,不会出现,当进行过一次计算以后,在此页会出现计算按钮,物理参数和环境参数使用的是上一次计算时的值,这样在同一条件下的不同尺寸的挡土墙的参数输入比较方便。

2 仰斜式路堤墙尺寸参数输入 ,见图21-3图21-3图21-2233(1)墙身参数输入:注:单位设置:输入的长度单位都是厘米,斜率都是小数表示(n/1);1)墙高(H ):指不包括墙趾的墙体高度;2)外顶宽(B1):仰斜式路堤墙,有时墙顶会有填土,B1表示外露多少;3)内顶宽(B2):表示填土压在墙顶的宽度;4)底水平宽:墙底的水平宽度,此值是通过已有参数进行计算得到,不需要输入,也可以不点击 计算宽度,程序在内部会自动计算;5)墙面斜率(n ):表示墙面的倾斜度,仰斜式挡土墙的墙面斜率为0.25,取值范围0~1;6)墙背斜率(n1):表示墙背的倾斜度,负值表示墙背向左偏成为仰斜式挡土墙,正值表示向右偏,取值范围-1~1;7)墙底倾斜率(n2):墙底的倾斜度(n/1),取值范围0~1;(2)墙底参数输入:注:为了增加墙体的稳定性时常需要加墙趾台阶;1)墙趾台阶数:最多只能设置两个台阶,也可以不设;2)趾斜率:表示墙趾台阶的斜率,取值范围0~1;3)墙趾1与墙趾2 的划分如下图21-2所示;4)墙趾1高,墙趾1宽,墙趾2高,墙趾2宽,分别输入它们的高宽值;5)采用墙踵台阶:是否采用墙中台阶,此台阶尺寸不能过大,否则会影响墙体的受力;6)墙踵高和墙踵宽分别输入它的高宽。

(3)使用备注:当第一次打开此对话框时,由于物理参数和环境参数没有设置,不会出现,当进行过一次计算以后,在此页会出现计算按钮,物理参数和环境参数使用的是上一次计算时的值,这样在同一条件下的不同尺寸的挡土墙的参数输入比较方便。

3 衡重式路肩墙尺寸参数输入 ,见图21-4图21-4(1)墙身参数输入:2341)墙高(H ):指不包括墙趾的墙体高度;2)顶宽(B1):衡重式挡土墙墙顶宽度;3)上墙高(H1):衡重式挡土墙上墙的高度;4)上台宽(B11):衡重台的宽度;5)底水平宽:墙底的水平宽度,此值是通过已有参数进行计算得到,不需要输入,也可以不点击 计算宽度,程序在内部会自动计算;6)墙面斜率(n ):表示墙面的倾斜度,仰斜式挡土墙的墙面斜率为0.25,取值范围0~1;7)上墙斜率:衡重式挡土墙上墙墙背的斜率,取值范围0~1;8)下墙斜率:表示墙背的倾斜度,取值范围-1~0;9)墙底倾斜率(n2):墙底的倾斜度(n/1),取值范围0~1。

(2)墙底参数输入:注:为了增加墙体的稳定性时常需要加墙趾台阶;1)墙趾台阶数:最多只能设置两个台阶,也可以不设;2)趾斜率:表示墙趾台阶的斜率,取值范围0~1;3)墙趾1与墙趾2 的划分如下图21-2所示;4)墙趾1高,墙趾1宽,墙趾2高,墙趾2宽,分被输入它们的高宽值;5)采用墙踵台阶:是否采用墙中台阶,此台阶尺寸不能过大,就会影响墙体的受力;6)墙踵高 和 墙踵宽分别输入它的高宽。

(3)使用备注:当第一次打开此对话框时,由于物理参数和环境参数没有设置,不会出现,当进行过一次计算以后,在此页会出现计算按钮,物理参数和环境参数使用的是上一次计算时的值,这样在同一条件下的不同尺寸的挡土墙的参数输入比较方便。

4 衡重式路堤墙尺寸参数输入,见图21-5图21-5(1)墙身参数输入:2351)墙高(H ):指不包括墙趾的墙体高度;2)顶宽(B1):衡重式挡土墙墙顶宽度;3)上墙高(H1):衡重式挡土墙上墙的高度;4)上台宽(B11):衡重台的宽度;5)底水平宽:墙底的水平宽度,此值是通过已有参数进行计算得到,不需要输入,也可以不点击 计算宽度,程序在内部会自动计算;6)墙面斜率(n ):表示墙面的倾斜度,仰斜式挡土墙的墙面斜率为0.25,取值范围0~1;7)上墙斜率:衡重式挡土墙上墙墙背的斜率,取值范围0~1;8)下墙斜率:表示墙背的倾斜度,取值范围-1~0;9)墙底倾斜率(n2):墙底的倾斜度(n/1),取值范围0~1。

(2)墙底参数输入:注:为了增加墙体的稳定性时常需要加墙趾台阶;1)墙趾台阶数:最多只能设置两个台阶,也可以不设;2)趾斜率:表示墙趾台阶的斜率,取值范围0~1;4)墙趾1与墙趾2 的划分如下图21-2所示;5)墙趾1高,墙趾1宽,墙趾2高,墙趾2宽,分被输入它们的高宽值;6)采用墙踵台阶:是否采用墙中台阶,此台阶尺寸不能过大,就会影响墙体的受力;7)墙踵高 和 墙踵宽分别输入它的高宽。

(3)使用备注:当第一次打开此对话框时,由于物理参数和环境参数没有设置,不会出现,当进行过一次计算以后,在此页会出现计算按钮,物理参数和环境参数使用的是上一次计算时的值,这样在同一条件下的不同尺寸的挡土墙的参数输入比较方便。

21.2.3 物理参数输入物理参数输入见图21-6图21-6(1)填土参数:注:单位设置:容重单位采用(kN/m3),摩擦系数系数用f表示,摩擦角用s表示,度单位是度;1)地基承载力(kPa):表示地基的所能承受的最大压应力值;2)填土高a:填土的高度,单位为厘米;3)填土宽b:填土的宽度,单位为厘米;4)填土容重:指墙后填土的容重,单位(kN/m3);5)填土(s):填土的内摩擦角,单位为度;6)基底间(f):墙底与地基土的摩擦系数,取值范围0~1;7)圬工间(f):圬工的内摩擦系数,取值范围0~1;8)圬工容重:墙体圬工的容重,单位(kN/m3);9)地基土(f):地基填土的内摩擦系数,取值范围0~1;10)墙与填土(s):墙背与强后填土的摩擦角,单位为度;(2)行车参数:1)荷载算法:分为统计法和平均法,统计法是<<公路设计手册--路基>>介绍的通过对汽车轮子位置统计出压在破裂体上的汽车荷载,平均法是汽车总重压在整个行车道上,算出平均压力,根据破裂体宽度算出汽车荷载对破裂体的荷载。

2)荷载级别:分为无荷载,汽车-10级,汽车-15级,汽车-20级,汽车-超20,履带-50级,挂车-80级,挂车-100级,挂车-120级。

3)车道数:在选择荷载算法为平均法时,通过此参数设置并排通行汽车的数量;4)布置长度(m):墙体的长度,单位为米;5)路基宽(m):路基的宽度,单位为米;6)土路肩宽:土路肩的宽度,单位为厘米;(3)使用备注:由于大多数情况下可以不考虑环境因素的影响,在此页也可以直接,环境参数默认为不考虑,但如果输入过环境参数,计算时就会使用上一次输入的环境参数。

21.2.4 特殊环境参数输入特殊环境参数输入见图21-7236237图21-7(1)浸水参数:1)受浸水因素影响:选择是否受浸水的影响;2)土压力不变:是否忽略浸水的对土压力的改变;3)墙顶标高h :墙顶的标高,可以是虚假值,单位米;4)内侧nh (m ):墙内侧水位标高,单位米;5)墙外侧wh (m ):墙外侧水位标高,单位米;6)浮力系数:考虑进入基底的程度的浮力系数,即表示有多少面积受到水的浮力。

(2)地震参数:1) 受地震因素:是否受到地震的影响。

2)采用浸水时的地震角:当挡土墙同时受到两种环境因素的影响时,是否采用浸水条件下的地震角。

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