(挡土墙算例.doc

挡土墙设计与验算说明 1.1 设计资料 1.1.1 墙身构造 本设计任务段为K1+300～K1+360的横断面，为了减少填方量，收缩边坡，增强路基的稳定性，拟在本段设置一段重力式路堤挡土墙，其尺寸见挡土墙设计图。 拟采用浆砌片石仰斜式路堤挡土墙，墙高H=8m，墙顶填土高度为，顶宽，底宽，墙背仰斜,坡度为-0.25:1，(α=-14.04°)，基底倾斜，坡度为，(=11.18°)，墙身分段长度为10m。 1.1.2 车辆荷载 根据《路基设计规范(JTG 2004)》，车辆荷载为计算的方便，可简化换算为路基填土的均布土层，并采用全断面布载。 换算土层厚 其中: 根据规范和查表 γ为墙后填土容重 1.1.3 土壤地质情况 填土为砂性土土，内摩擦角，墙背与填土间的摩擦角,容重为 砂性土地基，容许承载力为[]=500KPa。 1.1.4 墙身材料 采用7.5号砂浆，25号片石,砌体容重为3；按规范:砌体容许压应力为，容许剪应力为，容许拉应力为。 1.2 墙背土压力计算 对于墙趾前土体的被动土压力，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，以偏于安全，一般均不计被动土压力,只计算主动土压力。 其计算如下： 1.2.1 主动土压力计算 1.2.2 土压力作用点位置确定 1.3 墙身截面性质计算 1.3.1截面面积 A1 =2×8=16m A2 =2.295×0.55=1.26m A3 =2.295×0.45/2=0.516 m ΣA=A1+A2+A3 =17.776m 3.3.2 各截面重心到墙趾的水平距离: X1=2.255+9×0.25-2 /2-8×0.25/2=2.5 m X2=(2.25+2.25/5×0.25)/2+0.55/2×0.25=1.25m X3=(0.0+2.25+(2.25+2.25/5×0.25))/3=1.5m ∴ 墙身重心到墙趾的水平距离 = (10.8×2.28+0.72×0.77+1.81×1.59)/17.776 =2.382 墙身重力: G=k ΣAi=23×17.776=408.848kN 1.4 墙身稳定性验算 1.4.1 抗滑稳定性验算 验算采用“极限状态分项系数法”。 滑动稳定方程： =[1.1×408.848+1.40×(7.88+151.36×0.2)-0.5×0]×0.38+(1.1×408.848+1.40×7.88) ×0.2-1.40×151.36+0.3×0 =71.4380 将数据代入方程后计算，满足要求。 ∴ 所以抗滑稳定性满足要求。 1.4.2 抗倾覆稳定性验算 验算采用“极限状态分项系数法”。 倾覆稳定方程： =0.8×408.848×2.382 +1.3×(7.88×2.67-151.36×2.14)+0.5×0 = 385.370 将数据代入方程后计算，满足要求，所以抗倾覆稳定性满足要求 ∴ 所以抗倾覆稳定性满足要求 1.4.3 基底应力及合力偏心距验算 为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算；同时，为了避免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。 基础地面压应力 ①轴心荷载作用时： = (408.848×1.2+1.4×7.88) ×cos+1.4×151.36×sin=533kN 所以=533÷(2.29×1)=232.75kPa[σ]=350kPa 故基础地面压应力满足要求。 ②偏心荷载作用时 作用于基底的合力偏心距 =408.848×2.382+7.88×2.14-2.785×151.36/408.848+7.88=1.36  故偏心距与基础地面压应力均满足要求。 地基承载力抗力值： 地基应力的设计值应满足地基承载力的抗力值要求，即满足以下各式， 因为如图一所示挡土墙的基础宽度大于3m且埋置深度大于0.5m，则： =350+0.3×18×（3-2.25）+1.6×18×（2.1-0.5）=400.85 ①轴心荷载作用时， =232.75〈400.85 ②当偏心荷载作用时， =319.71〈400.85×1.2=481.02 故地基承载力抗力值符合要求。 1.4.4 墙身截面强度计算 (1)强度计算，要求： ak==0.69为轴向力偏心影响系数， 按每延米长计算： =1.05×[1.2×408.848+1.4×16.06]=538.748kN =0.69×2.29×