扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例
扶壁式挡土墙
结构重要性系数 Ci
表 2.7
路线等级及构造物
重要性修正系数
Ci
高速公路和一级公路上的抗震重点工程
1.7
高速公路和一级公路上的一般工程、二级公路上的抗震重点
工程、二、三级公路上桥梁的梁端支座
1.3
二级公路的一般工程、三级公路上的重点抗震工程、四级公
路上桥梁的梁端支座
1.0
三级公路的一般工程、四级公路上的抗震重点工程
验算
验算
验算
验算
抗滑动稳定系数 Kc
1.1
抗倾覆稳定系数 Ko
注：H为挡土墙墙趾至墙顶面的高度（m）。
1.2
挡土墙第i截面以上墙身重心处的水平地震荷载，应按下式计算：
Eihw CiCz KhiwGiw
式中
Eihw ——第 i 截面以上墙身重心处的水平地震荷载（kN）； Ci ——重要性修正系数，应按表 2.7 采用； Cz ——综合影响系数，取 Cs =0.25； Kh ——水平地震系数，应按表 2.8 采用； Giw ——第 i 截面以上墙身圬工的重力（kN）； iw ——水平地震荷载沿墙高的分布系数，应按表 2.9 采用。
tan )
式中
Eea ——地震时作用于墙背每延米长度上的主动土压力（kN/m），其作用点距墙底 0.4H 处；
——土的重力密度（kN/m3）；
H ——墙身高度（m）；
KA ——非地震条件下作用于墙背的主动土压力系数，按下式计算：
KA
cos2 (1 sin )2
（2.41）
Ci ——重要性修正系数，应按表 2.7 采用； Cz ——综合影响系数，取 Cs =0.25； Kh ——水平地震系数，应按表 2.8 采用；
扶壁挡土墙计算书(详细)
扶壁式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997)《建筑结构静力计算手册》（第二版）《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.60m，墙面上部高度H = 25.00m墙面变厚B5 = 0.00m，墙背变厚B6 = 0.00m前趾宽度B2 = 2.10m，后踵宽度B3 = 13.30m前趾端部高度H2 = 1.00m，前趾根部高度H3 = 1.80m后踵板高度H1 = 1.80m，墙前填土高度H4 = 1.80m扶臂厚度b = 1.00m，扶臂顶部宽度B4 = 1.00m扶臂数量n = 3个，扶臂净距L = 6.00m墙面板左挑L1 = 2.46m，墙面板左挑L2 = 2.46m3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为2级，荷载组合为基本组合。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ= 40.00度，水下回填土内摩擦角φ' = 40.00度回填土凝聚力C = 0.00kN/m2，墙底与地基间摩擦系数f = 0.60基础为非岩石地基。
填土面与水平面夹角β= 10.00度，回填土顶面均布荷载q = 0.00kN/m地下水位距墙底高h1 = 0.00m，墙前水深(墙底算起)h2 = 0.00m回填土湿容重γ1 = 21.00kN/m3，回填土浮容重γ2 = 10.00kN/m3混凝土强度等级：C25受力钢筋强度等级：二级，保护层厚度as = 0.050 m扶臂箍筋强度等级：二级地基允许承载力[σo] = 1000.00 kPa三、计算过程：1．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(β)E y＝E×sin(β)K a＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2] （《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角K a为土压力系数程序算得土压力系数K a = 0.2252．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。
扶壁式挡土墙计算书
扶壁式挡土墙计算书溢洪闸的上下游连接段边墙较高，采用C20扶壁式挡土墙。
墙高自12.2～17.4m 高不等，在此选用17.4m 墙高为例进行计算。
其余计算方法相同，不再一一列出。
(一)基本设计资料1．钢筋砼扶壁式挡土墙，墙高H ＝17.4m ，埋入土中深度h ＝1.4m ，墙趾板按照无覆盖土考虑。
2．墙后回填土参数考虑墙过高，土压力过大，采用水泥土回填，容重取用γ=1.8T/m 3。
要求等值内摩擦角ψ≥55°。
等值内摩擦角是指把粘聚力计入内摩擦角内的数值，其值可以用下式计算：221122/4)245(4)245()245(H C CAtg tg H tg γγϕϕγϕ+---=-式中：ψ′，C 为现场实测回填土的内摩擦角和粘聚力。
3．抗滑稳定系数K C ≥1.3，倾覆稳定系数K 0≥1.5，滑动摩擦系数f ＝0.4。
4．C20砼抗压强度f C ＝10.0N/mm 2；抗拉强度f 1＝1.10N/mm 2II 级钢筋抗拉强度［σg ］＝310N/mm 2。
II 级钢筋弹性模量Eg ＝2.0×105 N/mm 25．砼裂缝容许开展宽度δmax ＝0.25mm(二)计算方法1．计算的一般方法扶壁式挡圭墙由趾板、踵板、墙面板及肋四部分组成，设计时取两肋跨中到跨中或肋中到肋中为一计算单元；对于趾板和肋分别按矩形或肋形悬壁梁考虑；对于墙面板和踵板是三向固定板，属超静定结构，按简化假定的近似方法进行计算。
具体计算采用《城市道路设计手册》中挡土墙设计的有关章节提供的简化方法。
2．墙面板和踵板计算荷载(1)墙面板为简化计算，近似采用图1中的梯形ABCDE 来代替相应的法向应力图，外力图形中假设H121σσ＝Pj 。
对于两肋中点的正弯矩采用跨中1/2段承受最大土压力σPj (图2)；对于墙面板与肋固着端的负弯矩，采用第三个41H 1段承受最大土压力σPj (图3)。
(2)踵板考虑踵板与墙面板的固着作用，作用于踵板上的法向应力按三角形分布计算，最大值在踵板端处等于W(图4)。
扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例
扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例.pdf 范本一：正文：一、概述扶壁式挡土墙是一种常见的土木工程结构，被广泛应用于土地整理和土地保护工作中。
本文将介绍扶壁式挡土墙的计算原理和设计实例，读者了解该结构的基本原理和应用方法。
二、扶壁式挡土墙的计算原理1. 承载力计算扶壁式挡土墙的承载力主要由土体的自重和挡土墙的自重组成。
根据挡土墙的几何形状和土壤背填的条件，可以采用多种方法来计算挡土墙的承载力。
2. 应力分析扶壁式挡土墙在受到土壤压力的作用下，挡土墙体内会产生复杂的应力分布。
通过对挡土墙各部分的应力分析，可以确定挡土墙的结构参数，以保证挡土墙的稳定性和安全性。
3. 推土计算扶壁式挡土墙在使用过程中，可能需要经常进行推土操作。
通过对推土作业的计算，可以确定推土的施工参数和方式，以达到最佳的推土效果。
三、扶壁式挡土墙的设计实例1. 挡土墙的几何形状选择根据工程的具体情况和土地的地形条件，选择适当的挡土墙几何形状，包括挡土墙的高度、宽度和倾斜角度等参数。
2. 挡土墙的材料选择根据挡土墙的设计要求和工程预算，选择适当的挡土墙材料，包括土壤、混凝土和钢筋等。
3. 挡土墙的施工方法选择根据工程进度和施工条件，选择适当的挡土墙施工方法，包括常规施工和机械施工等。
四、本文所涉及的附件本文涉及的附件包括计算表格、设计图纸和相关规范标准等，供读者参考和使用。
五、本文所涉及的法律名词及注释1. 土木工程结构：指用于土地开发和土地保护的工程设施，包括挡土墙、排水系统和地基处理等。
2. 承载力：指挡土墙所能承受的最大荷载，决定了挡土墙的结构强度和稳定性。
3. 应力分析：指对挡土墙内各部分的内力和应力进行计算和分析，以确定挡土墙的结构参数和受力情况。
4. 推土操作：指对挡土墙进行推土的施工操作，用于增加挡土墙的高度和稳定性。
范本二：正文：一、简介扶壁式挡土墙是一种常见的地质工程结构，用于土地整理和土地保护。
本文介绍扶壁式挡土墙的计算原理和设计实例，以读者了解该结构的工作原理和应用方法。
扶壁式挡土墙计算示例
扶壁式挡土墙计算示例
扶壁式挡土墙计算示例
本文将详细介绍扶壁式挡土墙的计算方法和示例。
该文档将按照以下章节进行细化讨论。
1. 引言
1.1 概述
1.2 目的
1.3 范围
2. 扶壁式挡土墙的定义和分类
2.1 扶壁式挡土墙的概念
2.2 扶壁式挡土墙的分类
3. 扶壁式挡土墙的设计原则
3.1 承载力原则
3.2 稳定性原则
3.3 平衡原则
4. 扶壁式挡土墙的计算方法
4.1 土压力计算方法
4.1.1 基本土压力计算方法
4.1.2 横向土压力计算方法
4.1.3 超载土压力计算方法
4.2 挡土墙结构的稳定性计算方法 4.2.1 滑动稳定性计算方法
4.2.2 倾覆稳定性计算方法
4.2.3 地基冲刷稳定性计算方法
5. 扶壁式挡土墙的设计示例
5.1 挡土墙的基本参数
5.2 土压力的计算
5.3 稳定性的计算
5.4 挡土墙的设计方案
6. 结论
6.1 设计结果总结
6.2 设计建议
6.3 局限性和改进方向
附件：
1. 扶壁式挡土墙设计说明书
2. 扶壁式挡土墙施工图纸
3. 扶壁式挡土墙计算表格
法律名词及注释：
1. 扶壁式挡土墙：一种以墙体稳定来反抗土压力的挡土结构。
2. 承载力：指挡土墙能够承受的压力。
3. 稳定性：指挡土墙在承受外力作用下不会发生倾倒或者滑移的能力。
【精选】扶壁式挡土墙计算实例
【精选】扶壁式挡土墙计算实例本算例来自于：书名特种结构作者黄太华袁健成洁筠出版社中国电力出版社书号 5083-8990-5丛书普通高等教育“十一五”规划教材扶壁式挡土墙算例某工程要求挡土高度为 8.3m，墙后地面均布荷载标准值按 qk=10 kN/ m2 考虑，墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值 jk =35 o，填土重度 gm=18 kN/ m3 ，墙后填土水平，无地下水。
地基为粘性土，孔隙比 e =0.786 ，液性指数 IL=0.245 ，地基承载力特征值 fak=230 kPa，地基土重度 g=18.5kN/ m3 。
根据挡土墙所处的地理位置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。
解: IL=0.245 <0.25 属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数 m.(0.35,0.45) ，取m=0.35 。
查规范得 hb=0.3 、hd=1.6 。
1）主要尺寸的拟定为保证基础埋深大于 0.5m，取 d=0.7m，挡土墙总高 H=8.3m+d=9m。
两扶壁净距ln取挡墙高度的 1/3~1/4，可取 ln=3.00 ~ 2.25 m，取 ln=3.00m。
用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数2 jk2 35 °Ka=tan (45 °-) =tan (45 °-) =0.27122根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得：22kaB2 +B3 31.3( qH+0.5gH)K=1.3′(10 ′9 +0.5′18′9) ′0.271 = 4.79 ，取m(qk+gH) 0.35(10 +18′9)B2 +B3 =4.80m，其中 B2=0.30m，B3=4.50m。
22E=(qH+0.5 gH)K=(10 ′9 +0.5 ′18 ′9) ′0.271 =221.95 kNaxka91 910 ′9 ′+′18 ′9 ′9 ′22 3z==3.165 m110 ′9 +′18 ′9 ′921.6Ez1B3-(B+B)12323()2kBBqHg++( )ax1.6′221.95 ′3.165 1 =-′4.8 =-1.04m<4.8′(10 +18′9) 2计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板，但为了减少墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀，取B1=0.60m。
扶壁式挡土墙计算实例
扶壁式挡土墙计算实例扶壁式挡土墙计算实例1. 引言扶壁式挡土墙是一种常见的挡土结构，其设计和计算在土木工程中具有重要意义。
本文件将详细介绍扶壁式挡土墙的计算方法，并通过一个实际案例来演示计算过程。
2. 挡土墙基本原理扶壁式挡土墙是通过对挡土墙的前面进行扶壁结构的设计，形成一个整体稳定的土木结构。
挡土墙的稳定与其自身的重力、土体的侧压力以及抗滑和抗倾覆力有关。
3. 挡土墙计算流程3.1 挡土土体参数确定：包括土体单位重量、土体内摩擦角以及土体的内聚力等参数的确定。
3.2 挡土墙几何参数确定：包括挡土墙的宽度、高度以及坡度等几何参数的确定。
3.3 抗滑稳定性计算：根据土体侧压力、土体自重以及墙体与土体之间的摩擦力计算挡土墙的抗滑稳定性。
3.4 抗倾覆稳定性计算：根据土体的侧压力和挡土墙的几何参数计算挡土墙的抗倾覆稳定性。
3.5 挡土墙反力计算：根据挡土墙的几何参数和土体的力学参数计算挡土墙的反力分布。
4. 实例分析4.1 工程背景描述：介绍实际工程中的背景信息，包括工程地点和设计要求等。
4.2 参数计算：根据实际工程的情况，确定土体参数和挡土墙的几何参数。
4.3 抗滑稳定性计算：根据土体侧压力、土体自重以及墙体与土体之间的摩擦力计算挡土墙的抗滑稳定性。
4.4 抗倾覆稳定性计算：根据土体的侧压力和挡土墙的几何参数计算挡土墙的抗倾覆稳定性。
4.5 挡土墙反力计算：根据挡土墙的几何参数和土体的力学参数计算挡土墙的反力分布。
4.6 结果讨论和总结：对计算结果进行分析和总结，并给出相应的设计建议。
5. 附件附件1：实际工程的图纸和设计要求。
附件2：挡土墙的计算表格和计算结果。
6. 法律名词及注释6.1 挝柱：也称挡土墙，是一种用于支撑或抵挡土体的结构。
6.2 抗滑稳定性：指挡土墙在土体侧压力的作用下具有抵抗滑移和倾覆的能力。
6.3 抗倾覆稳定性：指挡土墙在土体侧压力的作用下具有抵抗倾倒的能力。
扶壁式钢筋混凝土挡土墙设计
力。 计算挡土墙的强度和地基承载力时用设计荷载,计算滑移稳定和倾覆稳定时用标准荷
载 。荷载分项系数取值如下: 对于自重、土 ，7 ^ 1丨20；对于地面均布活荷载和地下水 30-1.40。
取挡土墙单位长度1瓜进行计算，挡土墙水平土压力的标准值按下式计算〔图 2 〉：
墙身顶部处：
01 : 卩 乂 ⑷ 。-
3^挡土墙计算:采 用 025混凝土，I 级钢筋(钐，II级钢筋(安） 计算过程从略，下面仅列出计算结果。 ( 工)滑移稳定
⑵倾覆稳定
义匕005 00 ― (界15十0^)5111 0000 : 1‘85〉 1，30，可。
^ 二2丨2 〉 1 5 ，可。
门)地基承载力
地基压力：
地 基 最 大 压 财 ：？腿 ^ 605^
地基承载力应满足下式要求：
尸順 《 1.20义
⑶）
式 中 地 基 承 载 力 设 计 值 (抓 / 历2)，当 匆 判 时 ，宜乘以折减系数&后使用：
00 = 0 时
时
1^二0^90，00= 11 时 ^ 二!).80。
七、设 计 实 例 、 下面是某海关工程采用的扶壁式钢筋混凝土挡土墙, 于 1999年 6 月竣工，使用至今效 果良好。 1.基本数据
四、滑移稳定计算
按下式计算( 图 3 〉：
十0^)005 00 十^5111 0 0 ^
⑷
^^005 00 ~
0^)5111 00 ’
见 广 灰 比 十 211 X严 “ +瓜
式中： V 广墙身自重的标准值(奶 ） 〜一底板自重的标准值^抓 ）
— 底 板 0 2 段范围内地面活荷载标准值和土自重标准值之和( 咖 ） X 仏一地面活荷载标准值所产生的水平压力( 咖 ） 乂2广土自重标准值所产生的水平压力( 抓 ）
扶壁式挡土墙计算示例
G2K
=
1 2
B3H1g
=
1 ´ 4.5´8.7 ´18 = 352.4kN 2
x2
=
0.6
+
0.3 +
4.5 3
=
2.4m
墙身自重计算时，扶壁自重按填土计算，另墙趾上少量填土重量略去不计导致 各项验算稍偏安全。
4） 抗倾覆稳定验算 稳定力矩：
M zk = G1k x1 + G 2k x2 + E az x f = 105.8´1.5 + 352.4 ´ 2.4+423.7 ´ 3.76
选用
12@200 Asx = 565mm2
M y = 0.0113´ 36.5´ 3.02 + 0.0071´ (71.0 - 36.5) ´ 3.02 = 5.9kN × m
取
Asy
= 1.35M y 0.9 f yh0
= 1.35 ´ 5.9 ´106 0.9 ´ 300 ´ 260
= 113.8mm2
2
3
Ea
´ Ka
10´ 9´ 9 + 1 ´18´ 92 ´ 9
=
22
3 ´ 0.584 = 3.165m
478.3
Eaz = Ea ×sin(d + a ) = 478.3´ sin(35° + 27.35°) = 423.7kN
xf = 5.4 - 3.165´ tan 27.35° = 3.76m 3） 自重与填土重力 a、 立板+底板自重
用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数
Ka
=
tan 2 (45° - j k 2
)
=
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙设计计算
悬臂式挡墙和扶壁式挡墙设计计算1、计算挡墙整体稳定性和立板内力时,可不考虑挡墙前底板以上土的影响；在计算墙趾板内力时，应计算底板以上填土的自重。
2、计算挡墙实际墙背和墙踵板的土压力时，可不计填料与板间的摩擦力。
3、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的侧向主动土压力宜按第二破裂面法进行计算。
当不能形成第二破裂面时，可用墙踵下缘与墙顶内缘的连线或通过墙踵的竖向面作为假想墙背计算，取其中不利状态的侧向压力作为设计控制值。
4、计算立板内力时,侧向压力分布可按图1224或根据当地经验图形确定。
5、悬臂式挡墙的立板、墙趾板和墙踵板等结构构件可取单位宽度按悬挑构件进行计算。
θ∙5<kk(a)l∣压力分布图(b)立板会向弯矩分布图(C)立板弯矩横向分布图图12.2.4扶壁式挡墙侧向压力分布图M中一板跨中弯矩；H一墙面板的高度；ehk一墙面板底端内填料引起的法向土压力"一扶壁之间的净距6、对扶壁式挡墙,根据其受力特点可按下列简化模型进行内力计算：1立板和墙踵板可根据边界约束条彳牛按三边固定、一边自由的板或以扶壁为支点的连续板进行计算；2墙趾底板可简化为固定在立板上的悬臂板进行计算；3扶壁可简化为T形悬臂梁进行计算，其中立板为梁的翼缘，扶壁为梁的腹板。
7、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的结构构件截面设计应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。
8、挡墙结构应进行混凝土裂缝宽度的验算。
迎土面的裂缝宽度不应大于0.2mm,背土面的裂缝宽度不应大于0.3mm,并应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。
9、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的抗滑、抗倾稳定性验算应按本规范的第10.2节的有关规定执行。
当存在深部潜在滑面时，应按本规范的第5章的有关规定进行有关潜在滑面整体稳定性验算。
10、悬臂式挡墙和扶壁式挡墙的地基承载力和变形验算按国家现行有关规范执行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
扶壁式挡土墙的计算原理与设计实例
扶壁式挡土墙是一种常见的土木工程结构，通过对土体进行支撑来抵抗土壤的侧向压力，以保证土体的稳定。
本文将介绍扶壁式挡土墙的计算原理和设计实例。
一、计算原理
扶壁式挡土墙的计算原理基于土壤力学和结构力学的基本原理。
在计算挡土墙的稳定性时，需要考虑以下几个方面：
1. 土体的侧向压力：土体在自身重力和外力作用下会产生侧向压力，这是挡土墙面临的主要力量。
通过土体的重力和内摩擦力来抵抗土体的侧向压力。
2. 土体的承载力：土体的承载力是指土体能够承受的最大侧向压力。
在设计挡土墙时，需要确保土体的承载力大于外力的作用力，以保证挡土墙的稳定性。
3. 挡土墙的抗滑稳定性：挡土墙在受到外力作用时，可能会发生滑动。
为了保证挡土墙的抗滑稳定性，需要考虑土体的内摩擦力和墙体的摩擦阻力。
4. 挡土墙的抗倾覆稳定性：挡土墙在受到外力作用时，也可能会发生倾覆。
为了保证挡土墙的抗倾覆稳定性，需要考虑墙体的自重和外力的作用点之间的距离。
基于以上原理，可以通过一系列的计算来确定挡土墙的尺寸和材料，以保证其稳定性。
二、设计实例
以下是一个扶壁式挡土墙的设计实例：
假设要设计一道高度为5米，长度为20米的扶壁式挡土墙，挡土墙的材料为钢筋混凝土。
根据土质条件和外力要求，假设土体的侧向压力为50 kN/m²，挡土墙的设计参数如下：
1. 挡土墙底部的宽度：根据土体的侧向压力和挡土墙的高度，可以计算出挡土墙底部的宽度。
假设挡土墙的底宽为2米。
2. 墙体的厚度：挡土墙的厚度取决于挡土墙的高度和墙体材料的强度。
根据设计要求和土体的侧向压力，假设挡土墙的厚度为0.5米。
3. 墙体的钢筋：挡土墙的钢筋主要用于增强墙体的抗拉能力。
根据挡土墙的高度和墙体材料的强度，可以计算出所需的钢筋数量和布置方式。
4. 墙体的抗滑稳定性：根据土体的内摩擦力和墙体的摩擦阻力，可以计算出墙体的抗滑稳定系数。
假设挡土墙的抗滑稳定系数为1.5。
5. 墙体的抗倾覆稳定性：根据墙体的自重和外力的作用点之间的距
离，可以计算出墙体的抗倾覆稳定系数。
假设挡土墙的抗倾覆稳定系数为2.0。
基于以上设计参数，可以进行挡土墙的详细设计和计算，以确保其稳定性和安全性。
总结：
扶壁式挡土墙是一种常见的土木工程结构，其设计原理基于土壤力学和结构力学的基本原理。
通过合理的设计和计算，可以确保挡土墙的稳定性和安全性。
以上是一个扶壁式挡土墙的设计实例，希望可以对读者理解扶壁式挡土墙的计算原理和设计方法有所帮助。