7米仰斜式挡土墙手工计算
挡土墙计算书：
取样身第二段计算，第二段长31723.143.1++=m 。 仰斜式挡土墙，断面如下图所示：
斜长11.23m （实测值）
3300h mm =（图中实测值）
2800h mm =，1670h mm =（图中标注）
计算
311.2311.2H h m I ==
2312.67H H h h m I =++=
假定：
1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体（依芯样强度试验推定），砂浆强度为0；
2. 砌体重度322r kN
m =（石灰石，砂岩，考虑空心）；
3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =；
4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上，地基承载力特征值
2
300a f kN m =；
5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=，tan 0.25α=，14.04α=，为负值，即14δα=≈；
已知：填土内摩擦角0=35φ，基地内摩擦系数=0.3μ。取填料重度
318r kN m =，粘聚力0c =。
一． 计算主动土压力a E （以下计算取一米宽挡土墙研究） 将地面荷载换算成土层重，其厚度：0 2.5
0.13918
q h m r === 因为0000,14,35,14,0c βδ
φα====-=，
20.1642a k ==
（1）挡土墙顶土压力强度：200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==??=
换算土压力：10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =??=?==
1a E 到墙趾
b 的竖向距离：10.67 5.672H
m I =
-= （2）填料引起的土压力：22211
1812.670.1246237.2322a a E rH k kN ==???=
2a E 到墙趾b 的竖向距离：21
0.67 3.553
H m I =-=
二． 计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G ，2G ，3G ) 如图1所示：
(1)1G : 已知：11.2H m I =
1022 3.2611.2803.26G r bH kN I ==??=
1G 到挡土墙趾b 点的水平距离：
112 3.260.320.25 3.35222
h H b e b b m I
'=++=++?=
(2)2G ：2800h mm =，220.816h h m '==
312() 1.5h h h m '=+=， 3.43b b m '==
22
22 3.430.81661.58G rb h kN ''==??=（由于基地坡度与墙身坡度接近，近似取2G 断面为矩形）
2G 到挡土墙趾b 点的水平距离：
222 3.431 1.7952225
h h b e b m ''=
+=+?= (3)3G ：432 1.50.8160.684h h h m '''=-=-=
34
1
25.812
G r B h kN ''=??=（由于基地坡度与墙身坡度接近，近似取2G 断面为直角三角形）
3G 到挡土墙趾b 点的水平距离：34221
2.1730.0912 2.26335
e b h m '=+?=+=
三．抗滑移验算：
()n an s at t
G E k E G μ
+=
-，0011.3,tan 0.2αα==，0cos n G G α=，0sin t G G α=（此处
090αα'-=），0s i n ()c o s a t a a E E E ααδδ
'=--=
，sin an a E E δ=：
123890.65G G G G kN
=++=，12242.43ab a a E E E kN =+=
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002，第10.2.3条
0890.65sin11.3174.52t G kN =?=，0890.65cos11.3873.38n G kN =?= 0242.43cos14235.21at E kN
=?=，0242.43sin1458.73an E kN =?=
0.3(873.3858.73)
3.5 1.3235.2117
4.52
s K +=
=>-，满足要求。
四． 抗倾覆验算：
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002，第10.2.4条
112233803.2661.58 1.7125.81 2.262584.55b M G e G e G e kN m =++=+?+?= 1122 5.2 5.67237.23 3.35824.25b
M E E kN m αα'=I +I =?+?= 3.27 1.6b
t b
M K M =
=>'，满足要求。 五． 基底承载能力验算： 合力N 到挡土墙趾b 的水平距离c ， 如图2所示：
2859.56824.2 2.33873.38b
b n
M M M c m V G
'--=
===∑∑∑
合力N 对基底中心偏心距10.6152
b e
c m =
-=- 由图可见，1
1.12
b a e m =
-=;
因为1
0.5726
b e m >
=， 此时，
max 22873.38
529.32 1.2360331 1.1
k a V P kPa f kPa la
?=
=
=>=??∑，不能满足。
六．墙身自身强度验算： 取变截面22-验算，如图3所示：
11.2H m I =；同理：210.41q kN m =，
10.41 4.59a E H kN I I ==，1aI E 到o '的竖直距离：1 5.62
I H I m I
=
= 22211
185.3822a a E q H rH k kN I I I ===，2aI E 到o '的竖直距离：
21
3.733
I H m I I ==；
墙身自重：11803.26G G kN I ==，
1G 到o '的水平距离：
1 3.260.25 3.0322
H e m I I =
?+=， 合力N 对o '距离803.26 3.03(4.59 5.6185.38 3.73)
2.1480
3.26
c m ?-?+?=
=， 0.512b e c m =-=，0.546b
e m <=。
（1）抗压强度计算: 由《砌体结构设计规范》（500032
001-
）表3.2.17-知0.21f MPa =;
由《砌体结构设计规范》5.1.1，11.21.5 1.5 5.1533.26H h βI ==?=>，0.156e
h
=，
查表.0.13D -取0.5?=；21.2963.91N
G ==
30.50.2110 3.26342.3u N fA N
?==???=<，不能满足。
（2）抗剪强度验算:
由《砌体结构设计规范》5.5.1得剪力：
121.40.7 1.35 4.59 1.35185.38254.85a a Q E E kN
I I =??+=+?=
查表3.2.2，近似取20.11110v f MPa kN
m ==
200803.26
246.43.26
G kN m A σ=
==,00.8f σ=（查表5.5.1）0.12αμ=
0()(1100.12246.4) 3.26454.99254.85u v V f A Q αμσ=+=+??=>=，满足要求。
仰斜式挡土墙计算书
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] 计算项目：重力式挡土墙 1 计算时间：2013-01-13 22:57:57 星期日 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 10.800(m) 墙顶宽: 1.800(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 22.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.600 地基土摩擦系数: 0.580 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: 100.000(kPa) 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: 18.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 19.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 220.000(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: 0.350 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 15.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 5.000 0.000 1 第1个: 距离1.000(m),宽度4.000(m),高度0.500(m) 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: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 土压力起算点: 从基础底面起算 基础类型: 钢筋混凝土底板基础 悬挑长度: 1.000(m) 根部高度: 0.800(m) 端头高度: 0.280(m) 榫头宽度: 1.000(m) 榫头高度: 0.300(m) 基础容重: 25.000(kN/m3) 钢筋容许拉应力: 300.000(MPa) 混凝土容许主拉应力: 0.600(MPa) 混凝土容许剪应力: 0.850(MPa) 钢筋合力点到基底距离: 50(mm) ===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 11.943(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 35.321(度) Ea=219.078(kN) Ex=218.678(kN) Ey=13.236(kN) 作用点高度 Zy=4.063(m) 墙身截面积 = 19.749(m2) 重量 = 434.469 (kN) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.350 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 = 1.939(m2) 基础重量 Wj= 48.465 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 = 11.310 (度) Wn = 473.555(kN) En = 55.865(kN) Wt = 94.711(kN) Et = 211.835(kN) 滑移力= 117.124(kN) 抗滑力= 185.297(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.582 > 1.300 地基土层水平向: 滑移力= 218.678(kN) 抗滑力= 295.781(kN)
挡土墙承载力计算全过程(特详细)
八、挡土墙承载力验算结果 取墙身从南向北第三段计算。 仰斜式挡土墙，计算简图如图10所示。 图10 挡土墙计算简图 斜长11.23m （实测值） 3300h mm =（图中实测值） 2800h mm =，1670h mm =（图中标注） 计算 311.2311.2H h m I == 2312.67H H h h m I =++= 计算参数： 1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体（依芯样强度试验推定），砂浆强度为0；
2. 砌体重度322r kN m =； 3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =； 4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上，地基承载力特征值2300a f kN m =； 5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=，tan 0.25α=，14.04α=，为负值，即14δα=≈； 已知：填土内摩擦角0=35φ，基底摩擦系数=0.3μ。取填料重度 318r kN m =，粘聚力0c =。 （一）计算主动土压力a E （以下计算取一米宽挡土墙） 将地面荷载换算成土层重，其厚度：0 2.5 0.13918 q h m r === 因为0000,14,35,14,0c βδφα====-=， 20.1642a k == （1）挡土墙顶土压力强度：200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==??= 换算土压力：10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =??=?== 1a E 到墙趾b 的竖向距离：10.67 5.672 H m I = -= （2）填料引起的土压力： 22211 1.2181 2.670.1642284.6822 a c a E rH k kN ?==????= 2a E 到墙趾 b 的竖向距离：21 0.67 3.553H m I =-= （二）计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G ，2G ，3G ) 如图11所示。
挡土墙设计与验算(手算)
第一章挡土墙设计与验算（手算） 1.设计资料 1.1 地质情况： 地表下1 m内为亚粘土层，容重γd=18kN/m3，内摩擦角?d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ；1m以下为岩层，允许承载力[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角?t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系数f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载： 公路Ⅰ级 2.2 分项系数： Ⅰ类荷载组合，重力γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4 2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B
3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高，故以此为典型断面布置挡土墙 4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高 h 当m 2≤H 时， a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=9m 时，()a KP q 25.1162102102020=-???? ??---= 换算均布土层厚度：m q h 25.1925 .110== = γ 2、断面尺寸的拟订 根据《路基路面工程》（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面，将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m ,α=14°：
挡土墙计算
6.2 挡土墙土压力计算 6.2.1 作用在挡土墙上的力系 挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。 作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力. 主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括： 1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载； 2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载); 3．基底的法向反力N及摩擦力T； 4．墙前土体的被动土压力Ep . 对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。 附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。 特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。 6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算 土压力是挡土墙的主要设计荷载。挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。当挡土墙向外移动时(位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力.
采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。 路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。对于墙趾前土体的被动土压力Ep, 在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，一般均不计，以偏于安全. 主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。 (一)各种边界条件下主动土压力计算 路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。兹分述如下： 1．破裂面交于内边坡(图6—13) 这一图式适用于路堤式或路堑式挡土墙。图中AB为挡土墙墙背，BC为破裂面，BC与铅垂线的夹角θ为破裂角，ABC为破裂棱 体。棱体上作用着三个力，即破裂棱体自重G、主动土压力的反力Ea和破裂面上的反力R。Ea的方向与墙背法线成δ角，且偏于阻止棱体下滑的方向; R的方向与破裂面法线成φ角，且偏于阻止棱体下滑的方向。取挡土墙长度为1m计算，作用于棱体上的平衡力三角形abc可得：
仰斜式挡土墙
(一)基本资料 挡土墙基本资料 墙身及基础填料及地基 挡土墙类型仰斜式路肩墙 填料种类 重度 砂类 土 19 墙高H(m) 5.00 填料内摩擦角35 墙面坡度1：0.25 填料与墙背摩擦角 墙背坡度1：0.25 基础顶面埋深(m) 0.80 砌筑材料 M5浆砌 MU5片石地基土类别重度 密实砂类 土 21 砌筑材料的重度23 地基土承载力 特征值 400 基地坡度 0.20 基地与地基土 摩擦系数 0.40 圬工砌体间的摩擦系数0.70 地基土摩擦系数0.80 公路等级及荷载强度片石砂浆砌体强度设计值公路等级一级抗压0.71 汽车荷载标准公路-Ⅰ级轴心抗拉0.048 墙顶护栏荷载强度7.00 弯曲抗拉0.072 直接抗剪0.120
建挡土墙的截面尺寸见图1，按本细则的规定对其进行验算，如下：
图1挡墙横断面尺寸布置及挡墙型式示意图 的墙体重量为：
截面各部分的重心至墙趾（）的距离： 单位墙长的自重重力为： 全截面重心至墙趾的距离： 按本细则表4.2.5的规定，当墙身高度为5m时，附加荷载标准值： 换算等代均布土层厚度为： 因基础埋置较浅，不计墙前被动土压力。 当采用库仑土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力时候，计算图式如图3所示： 按本细则附录A.0.3条所列土压力计算公式，计算结果如下： 因d=0，故
墙顶至后踵点 后踵点土压力为： 单位墙长（1m）上土压力的水平分量：单位墙长（1m）上土压力的竖直分量：土压力水平分量的作用点至墙趾的距离：土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离：
基础最小深（算至墙趾点）： ， 符合基础最小埋深的规定；但， 所以修正后的地基承载力特征值等于地基承载力特征值。 按本细则表5.2.8的规定，当采用荷载组合H时，地基承载力特征值提高系数K=1.0, 故 =1.0 400=400（kPa） 验算地基承载力时，计入作用在挡土墙顶面的护栏荷载强度与车辆附加荷载标准值， 基底应力计算的力系图可参见图4
仰斜式挡土墙施工组织设计
. B.0.1施工组织设计/（专项）施工方案报审表 工程名称：贵州万山经济开发区丹砂路工程编号：
填表说明：本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位各一份。 . . 贵州万山经济开发区丹砂路工程 K2+300-K2+420段仰斜式护堤墙 专项施工方案 : 编制:
审核: 审批 中冶建工集团有限公司月二〇一七年七 . . 目录 第一章编制依 据 (2) 第二章编制原 则 (3) 第三章工程概 述 (4) 3.1主要技术标准 (5) 3.2工程概况、主要工程项目及数量 (5) 3.3工程特点 (5) 第四章施工总体安 排 (6) 4.1施工准备工作 (6) 4.2施工顺序及工期安排 (7) 4.4人员配置情况 (7) 4.5施工供水 (7) 第五章主要分部分项工程施工工艺及施工方 法 (8) 5.1施工工艺流程 (8) 5.2施工方法 (9) 5.3施工要点 (12) 5.4施工注意事项 (12) 第六章质量保证体系及保证措 施 (13) 6.1质量保证体系 (13) 6.2质量保证措施 (14) 第七章安全施工保证措 施 (15)
7.1基础开挖施工安全保证措施 ....................................... 15 7.2混凝土浇筑安全保证措施 ......................................... 16 7.3夏季作业安全保证措施 ........................................... 16 第八章环境保证措 施 (17) 第九章文明施工保证措 施 (18) . .
仰斜重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书 计算项目： 俯斜式路肩墙 一、设计资料 墙身尺寸: 如图1-1 墙身高: H=4.0(m) 墙顶宽: b=1.5(m) 面坡倾斜坡度: 1:0 背坡倾斜坡度: 1:0.25 墙底宽：B=2.5(m) 物理参数: 圬工砌体容重: )/(0.233m kN r =墙 地基土摩擦系数: f=0.4 图1-1 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: M7.5 石料极限抗压强度(MPa): 3.0 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 填?=35° 墙后填土粘聚力: 0(kPa) 墙后填土容重: )/(0.183m kN r =填 墙背与墙后填土摩擦角: ?δ==35° 地基土容重: )/(0.193m kN r =基 地基土容许承载力: []0σ=250.0(kPa) 墙底摩擦系数: μ=0.4 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: =基?35° 土压力计算方法: 库仑土压力 二、车辆荷载等代均布土层厚度换算 查《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）（以下简称《路基规范》）得：公式5.4.2-3 r q h =0 其中 q --车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m ，取20kN/m 2；墙高大于10m ，取10 kN/m 2； 墙高在2～10m 之间时，附加荷载强度用直线内插法计算。 r --墙背填土的重度 代入数值计算得 972.018 5.170 ==h m 三、土压力计算 1、计算破裂角
假设破裂面交于荷载内，墙体受力如图3-1。查《路基设计手册》取计算公式如下： ))((A tg tg ctg tg tg ++±-=ψψ?ψθ δα?ψ++=， αtg A -= 04.843504.1435=++=ψ25 .0-=A 684.102579.9±-=θtg (-19.712)554.0= 29=θ （或 1.87-=θ 舍去） 验算破裂面位置 破裂面顶端距墙顶内缘的距离为： 图3-1 m tg tg H 5.5204.3)554.025.0(4)(<=+?=+θα 破裂面角于荷载内，与假设相符，采用公式正确。 2、计算主动土压力系数，查《路基设计手册》取计算公式如下： 487.0899 .0438.0)()sin()cos(==+++=αθ?θ?θtg tg K 486.14 972.0212101=?+=+=H h K 3、计算土压力E 及作用点位置Zx Zy ,（相对于墙趾的力臂），查《路基设计手册》取计算公式如下： kN KK H r E 210.104486.1487.04182 121212=????==填 kN E E x 362.68656.0210.104)cos(=?=+=?α kN E E y 679.78755.0210.104)sin(=?=+=?α m K h H Z x 551.1486 .13972.034330=?+=+= m tg Z B Z x y 112.225.0551.15.2=?-=-=α 四、挡土墙稳定性验算 应用方法：极限应力法 组合Ⅰ =============================================
重力式仰斜式挡土墙设计
仰斜式路肩墙设计 一．挡土墙设计基本资料 (1) 参照原路段设置浆砌片石护坡，基础顶面埋深设置0.8m ；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数1μ=0.4，地基承载力基本容许值f=300kPa 。 （2）墙背填料： 选择天然砂砾做墙背填料，重度3/γ19kN m =，内摩擦角35?=，,墙后土体对墙背的摩擦角δ17.52 ? = =。 （3）墙体材料： 采用浆砌片石砌筑，采用M7.5号砂浆、MU30号片石，砌石3/γ23kN m = ，轴心抗压强度设计值 [a σ]=1000k a P ，容许弯拉应力[1σ]=140k a P ，允许剪应力 j 90[]kPa τ=。 表1.1挡土墙基本尺寸及资料 墙身及基础 填料及地基 挡土墙类型 仰斜式路肩墙 墙后填土容重γ（kN/m 3） 19 墙身总高1H （m ） 4.00 地基土重度γj （kN/m 3 ） 18 墙顶宽1B （m ） 1.2 填料与墙背摩擦角δ φ/2 面坡倾斜坡度 1:0.25 墙背坡倾斜坡度 1:-0.25 基底坡度tan α0 0.10 砌体材料的重度γt （kN/m 3） 23 墙趾台阶宽1b 0.3m 地基土承载力特征值f a （kN ） 300 墙趾台阶高1h 0.5m 基底与地基土摩擦系数1μ 0.4 砌筑材料 M7.5浆砌 MU30片石 填料内摩擦角φ（°） 35 墙后填土粘聚力（kpa ） 0.000 圬工砌体之间的摩擦系数μ 0.4 基底与地基土摩擦系数2μ 0.5
图1 挡土墙基本设计尺寸二．挡土墙自重及重心计算 图2.挡土墙自重及重心计算图示
取单位墙长1m ，如下图示，将挡土墙截面分为三部分： 11223312323 1.241110.423 1.5117.2523 1.50.150.51 2.59130.24i i i G V kN G V kN G V kN G G G G kN γγγ=?=???==?=??==?=????==++= 截面各部分重心至墙趾1O 的距离： 10.30.50.25(40.25 1.2)/2 1.53e m =+?+?+= 2 1.50.752e m == 32 1.513e m =?= 全截面重心至墙趾的距离： 112233()/(110.4 1.5317.250.75 2.59 1.0)/130.24 1.42e G e G e G e e m =++=?+?+?= 墙顶至后踵2O 的高度: H=4.65m 三. 主动土压力计算 图3 挡土墙土压力计算图示 1.破裂角θ 车辆荷载()2104 10.01017.5/8 q KN m -=+? =
重力式(仰斜式)挡墙计算书
重力式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：重力式挡土墙 2 计算时间：2012-03-23 16:06:43 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.440(m) 墙顶宽: 1.010(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.250(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙底倾斜坡率: 0.200:1 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: 0.250 墙身砌体容许压应力: 1000.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa) 材料抗压极限强度: 3.000(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数αs: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: -80.000(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) 修正后地基承载力特征值: 500.000(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: 0.250 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 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 4.530 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级 作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力 (m) (m) (kN/m) (度) 1 3.270 0.000 300.000 270.000 ㄨ 2 -1.235 -4.440 0.000 0.000 √ 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 30.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 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 √ 6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √ 7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 4.656(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 14.036(度) 公路-II级 路基面总宽= 4.530(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列 布置宽度= 0.000(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车: 中点距全部破裂体 轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN) 01 0.500 0.300 15.000 0.000 02 2.300 0.300 15.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 0.000
挡土墙及土压力计算
第六章：挡土墙及土压力计算 挡土墙：为防止土体坍塌而修建的挡土结构。土压力：墙后土体对墙背的作用力称为土压力。 一、三种土压力——根据墙、土间可能的位移方向的不同，土压力可以分为三种类型： 1.主动土压力Ea ——在土压力作用下，挡土墙发生离开土体方向的位移，墙后填土达到极限平衡状态，此时墙背上的土压力称为主动土压力，记为Ea 。 2.被动土压力Ep ——在外力作用下，挡土墙发生挤向土体方向的位移，墙后填土达到极限平衡状态，此时墙背上的土压力称为被动土压力，记为Ep 。 3.静止土压力Eo ——墙土间无位移，墙后填土处于弹性平衡状态，此时墙背上的土压力称为静止土压力，记为Eo 。 二、三种土压力在数量上的关系 墙、土间无位移，墙后填土处于弹性平衡状态，与天然状态相同，此时的土压力为静止土压力；在此基础上，墙发生离开土体方向的位移，墙、土间的接触作用减弱，墙、土间的接触压力减小，因此主动土压力在数值上将比静止土压力小；而被动土压力是在静止土压力的基础上墙挤向土体，随着墙、土间挤压位移量的增加，这种挤压作用越来越强，挤压应力越来 越大，因此被动土压力最大。即：Ea 取墙身从南向北第三段计算。 仰斜式挡土墙.计算简图如图10所示。 图10 挡土墙计算简图 斜长11.23m （实测值） 3300h mm =（图中实测值） 2800h mm =.1670h mm =（图中标注） 计算 311.2311.2H h m I == 2312.67H H h h m I =++= 计算参数： 1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体（依芯样强度试验推定）.砂浆强度为0； 2. 砌体重度322r kN m =； 3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =； 4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上.地基承载力特征值2300a f kN m =； 5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=.tan 0.25α=.14.04α=o .为负值.即14δα=≈o ； 已知：填土内摩擦角0=35φ.基底摩擦系数=0.3μ。取填料重度318r kN m =.粘聚力0c =。 （一）计算主动土压力a E （以下计算取一米宽挡土墙） 将地面荷载换算成土层重.其厚度：0 2.50.13918 q h m r == = 因为0000,14,35,14,0c βδφα====-=. 20.1642a k == （1）挡土墙顶土压力强度：200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==??= 换算土压力：10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =??=?== 1a E 到墙趾b 的竖向距离：10.67 5.672 H m I =-= （2）填料引起的土压力： 222111.21812.670.1642284.6822 a c a E rH k kN ?==????= 2a E 到墙趾 b 的竖向距离：210.67 3.553H m I =-= （二）计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G .2G .3G ) 如图11所示。 图11 挡土墙自重计算简图 (1)1G : 已知：11.2H m I = 1022 3.2611.2803.26G r bH kN I ==??= 1G 到挡土墙趾b 点的水平距离： 11221 3.260.320.250.16 3.512522 h H b e b b h m I '=+++?=++?+= (2)2G ：2800h mm = .220.816h h m '== 312() 1.55h h h m '=+?= . 3.435 b b m '=?= 22 22 3.430.81661.58G rb h kN ''==??=（由于基地坡度与墙身坡度接近.近似取2G 断面为矩形） 2G 到挡土墙趾b 点的水平距离： 第一部分 重力式挡土墙设计 1.绘制等高线地形图 1.1.根据课程设计任务书中表1，可用插值法计算整点高程及其与已知高程点的水平距离，计算说明如下： 设高程点A 的高程为a ，高程点B 的高程为b （b>a ），A 与B 的水平距离为 l ，不妨设A 、B 之间有一整数高程点C （高程值为c ），AB 为直线段，可知BC 距离0l : 0b c l l b a -= - 根据上述原理可以得出K58+70～K58+130横断面上各主要高程整点，计算列表如下： 1.2.绘制1:1000等高线地形图 由以上表格数据绘制等高线地形图，依据下面原则： 1.相同高程的点以光滑曲线相连接 2.不同等高线不能相交 3.不同等高线之间不能存在越界的高程点 等高线地形图如下。 2.路肩挡土墙设计 2.1挡土墙的纵向布局 从路线横断面图中可得到挡土墙墙趾与地面线的相关数据： 由以上数据可以将挡土墙墙趾边线纵断面标识于上图中，按各自断面为自然分段点，将全程分为6段，分段长度10m ，相邻段设置宽度为3cm 的伸缩缝，并且布置10c m ×10cm 泄水孔，上下左右交错。各段地面纵坡分别为：56.6％、14％、16.5％、20％、18％、12％，均大于5％，为减少开挖，故各分段挡土墙应该沿纵向做成台阶。各台阶状挡土墙的高度、长度和最小入土深度（即基础的埋入深度）如下表所示：（见图三） 2.2.挡土墙横断面设计 采用最危险截面设计断面主要尺寸，最危险截面即墙身高度最大处，即图三的1-1横断面，在高度确定为7.5m 的前提下，衡重式挡土墙上、下墙高度之比通常为2:3，故设计高度123, 4.5H m H m ==，衡重台宽10.91d m =，上墙墙背倾斜角为120α=，下墙墙背倾斜角23α=，墙面坡1:0.05。（n=0.05） 重力式挡土墙计算书 计算项目：俯斜式路肩墙 一、设计资料 墙身尺寸: 如图1-1 墙身高: H=4.0(m) 墙顶宽: b=1.5(m) 面坡倾斜坡度: 1:0 背坡倾斜坡度: 1:0.25 墙底宽：B=2.5(m) 物理参数: 圬工砌体容重: 地基土摩擦系数: f=0.4 图1-1 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: M7.5 石料极限抗压强度(MPa): 3.0 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: =35° 墙后填土粘聚力: 0(kPa) 墙后填土容重: 墙背与墙后填土摩擦角: =35° 地基土容重: 地基土容许承载力: =250.0(kPa) 墙底摩擦系数: =0.4 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 35° 土压力计算方法: 库仑土压力 二、车辆荷载等代均布土层厚度换算 查《公路路基设计规范》（JTG D30—2004）（以下简称《路基规范》）得：公式5.4.2-3 其中--车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m，取20kN/m2；墙高大于10m，取10 kN/m2；墙高在2～10m之间时，附加荷载强度用直线内插法计算。 --墙背填土的重度 代入数值计算得m 三、土压力计算 1、计算破裂角 假设破裂面交于荷载内，墙体受力如图3-1。查《路基设计手册》取计算公式如下： ， （或舍去） 验算破裂面位置 破裂面顶端距墙顶内缘的距离为：图3-1 破裂面角于荷载内，与假设相符，采用公式正确。 2、计算主动土压力系数，查《路基设计手册》取计算公式如下： 3、计算土压力E及作用点位置（相对于墙趾的力臂），查《路基设计手册》取计算公式如下： 四、挡土墙稳定性验算 应用方法：极限应力法 组合Ⅰ ============================================= 组合系数: 1.0 查《路基规范》表5.4.2-5承载能力极限状态作用（或荷载）分项系数得： 1、垂直恒载分项系数 = 0.9 2. 恒载或车辆荷载、人群荷载的主动土压力分项系数 = 1.4 3. 被动土压力分项系数= 0（不计被动土压力） ============================================= 挡墙墙身截面面积： 挡墙自重： 挡墙自重相对于墙趾的力臂： 1、滑动稳定性验算 1）、滑动稳定方程 查《路基规范》得滑动稳定应满足公式5.4.3-5 挡土墙计算书： 取样身第二段计算，第二段长31723.143.1++=m 。 仰斜式挡土墙，断面如下图所示： 斜长11.23m （实测值） 3300h mm =（图中实测值） 2800h mm =，1670h mm =（图中标注） 计算 311.2311.2H h m I == 2312.67H H h h m I =++= 假定： 1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体（依芯样强度试验推定），砂浆强度为0； 2. 砌体重度322r kN m =（石灰石，砂岩，考虑空心）； 3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =； 4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上，地基承载力特征值 2 300a f kN m =； 5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=，tan 0.25α=，14.04α=，为负值，即14δα=≈； 已知：填土内摩擦角0=35φ，基地内摩擦系数=0.3μ。取填料重度 318r kN m =，粘聚力0c =。 一． 计算主动土压力a E （以下计算取一米宽挡土墙研究） 将地面荷载换算成土层重，其厚度：0 2.5 0.13918 q h m r === 因为0000,14,35,14,0c βδ φα====-=， 20.1642a k == （1）挡土墙顶土压力强度：200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==??= 换算土压力：10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =??=?== 1a E 到墙趾 b 的竖向距离：10.67 5.672H m I = -= （2）填料引起的土压力：22211 1812.670.1246237.2322a a E rH k kN ==???= 2a E 到墙趾b 的竖向距离：21 0.67 3.553 H m I =-= 二． 计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G ，2G ，3G ) 如图1所示： 挡土墙计算实例 一、设计资料与技术要求： 1、概况： 大泉线K3+274到地面K3+480路基左侧侵占河道，为防止水流冲刷路基设置路肩挡土墙。 2、确定基础埋深： 参照原路段设置浆砌片石护坡，基础埋深设置1.5m；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数μ=0.3，地基承载力基本容许值f=370kPa。 3、墙背填料： 选择天然砂砾做墙背填料，重度γ=18kN/m3，内摩擦角φ=35o,墙后土体对墙背的摩擦角δ=（2/3）φ=23 o。 4、墙体材料： 采用浆砌片石砌筑，采用M7.5号砂浆、MU40号片石，砌石γr=23 KN/M3，轴心抗压强度设计值[σa] =1200KPa，允许剪应力[τj] =90KPa，容许弯拉应力[σwl]＝140KPa。路基设计手册P604 5、设计荷载： 公路一级。 6、稳定系数： 抗滑稳定系数[Kc]=1.3，抗倾覆稳定系数[Ko]=1.5。 二、挡土墙的设计与计算； 1、断面尺寸的拟订： 查该路段路基横断面确定最大墙高为6.8m，选择仰斜式路肩挡土墙，查标准图确 定断面尺寸，如下图所示： 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范，γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取 20KN/m 2；墙高大于10m 时，取10KN/m 2；墙高在2~10m 之间时，附加荷载强度用直线内插法计算，γ为墙背填土重度。 kPa 1410)1020(2 108.610q =+-?--= γq h =018 14==0.78kPa 3、计算挡土墙自重并确定其重心的位置 A 墙=9.104m 3,则每延米挡土墙自重G = γA 墙l 0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN 挡土墙重心位置的确定可用桥通辅助工具里面计算截面型心的工具来查询，对于同一种材料的物体来说，形心位置和重心位置重合。 墙趾到墙体重心的距离Z G = 1.654 m 。 4、计算主动土压力 仰斜式挡土墙断面尺寸和面积计算图表公式 K108+015～K108+030段 ()()()[]3 2211'n n h H n n b B B ?++?-++= ()()() 3 22131'n n h H n n b B n h H H ?++?-++? ++= ()()()()()()()[]3 22 2132 211221n n h H n n b B n h H n n H b h H b B A ?++?-++? ++?-?+?-+?+= 仰斜式挡土墙断面尺寸和面积计算图表公式 K108+030～K108+039.18段 ()()()[]3 2211'n n h H n n b B B ?++?-++= ()()() 3 22131'n n h H n n b B n h H H ?++?-++? ++= ()()()()()()()[]3 22 2132 211221n n h H n n b B n h H n n H b h H b B A ?++?-++? ++?-?+?-+?+= 仰斜式挡土墙断面尺寸和面积计算图表公式 桥台锥坡范围 ()()()[]3 2211'n n h H n n b B B ?++?-++= ()()() 3 22131'n n h H n n b B n h H H ?++?-++? ++= ()()()()()()()[]3 22 2132 211221n n h H n n b B n h H n n H b h H b B A ?++?-++? ++?-?+?-+?+= V=82.92+153.71+235.56=472.19m 3 仰斜式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：仰斜式挡土墙 计算时间：2015-04-28 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 8.00(m) 墙顶宽: 1.50(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.250(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙底倾斜坡率: 0.200:1 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: 0.250 墙身砌体容许压应力: 1000.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa) 材料抗压极限强度: 3.000(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数αs: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: -80.000(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) 修正后地基承载力特征值: 500.000(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: 0.250 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 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 4.530 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级 作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角是否为被动土 压力 (m) (m) (kN/m) (度) 1 3.270 0.000 300.000 270.000 ㄨ 2 -1.235 -4.440 0.000 0.000 √ 坡面起始距离: 0.000(m)挡土墙承载力计算全过程
仰斜式挡土墙设计
仰斜重力式挡土墙计算书
7米仰斜式挡土墙手工计算
挡土墙计算实例
仰斜式挡土墙计算图(斜基础)
重力式(仰斜式)挡墙计算书 (1)