重力式挡土墙设计汇总.docx

设计资料某山岭重丘区二级公路重力式路堤墙设计资料如下: 路基宽10m，路堤边坡坡度为1：1.5，路堑边坡坡度为1：0.8，边沟采用对称梯形截面，沟底宽0.6m，沟深0.6m，沟壁坡度1：1。已知K2+300路段左侧路堤高度3.5m，右侧路堤高度7.0m；K2+310路段左侧路堤高度4.0m，右侧路堤高度6.0m。墙身构造：墙高6m，墙背俯斜坡度1:0.2（）墙身分段长度20m，其余初始拟采用尺寸如图所示。土质情况：已知K2+300-K2+310路段路基填料为砂性土，其密度γ=18KN/m3，计算内摩擦角 ，填料与墙背间的摩擦角 。地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[σ0]=450Kpa，基地摩擦系数为f=0.45。墙身材料：采用7.5号砂浆砌30号片石。砌体重度γa=22KN/m3，砌体容许压应力为[σa]=600Kpa，容许剪应力[τ]=100Kpa，容许拉应力[σL]=60Kpa。基础形式及埋深：地基为整体性较好的石灰岩，故基础埋置深度取2.5m，。基底倾斜1:5墙身尺寸：=1.5m,a=2m, b=21.5=3m, =6m,=10m=2.7m, B=2.76m荷载当量土柱高度计算H=6m，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q＝15ＫＮ/，则：==0.83 m车辆荷载分布宽度：L =Nb+(N-1)m+d=21.8+1.3+0.6=5.5m荷载边缘到路边的宽度：d=破裂棱体位置确定（1）破裂角（的计算假设破裂面交于荷载中部，则有：==38.64==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??+=+=0.615=验算破裂面是否交于荷载中部：破裂面距墙背顶点：=(6+2)0.615+6m荷载内边缘距墙背顶点：()=3+2.25(1.5)=4.25m荷载外边缘距墙背顶点：()=3+2.25+10(1.5)=14.25m因4.256.1214.25，所以破裂面交于荷载中部,符合假设。土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载中部的土压力计算公式：=18（38.64）=168 KN=168 147.2 KN=168sin=80.98 KN5.土压力作用点位置计算=1+=1.28= 表示土压力作用点到墻踵的垂直距离。6. 土压力对墙趾力臂计算基底倾斜，土压力对墙趾的力臂：2.220.55=1.67m=1.5+1.670.2=1.834m7.稳定性验算墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算，为方便计算，从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：=1.5m=0.6722=14.76KN2.7m(2)抗滑稳定性验算=72.030所以抗稳定性满足要求.(３)抗倾覆稳定性验算=137.50所以倾覆稳定性满足要求。8.基底应力和合力偏心矩验算合力偏心距验算：e==上式中，弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时，先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。=1.5=0.12m=2.7=-1.32m=1.67+=1.95m=1.834=0.454me======0.64=所以基底合力偏心矩满足规范的规定。(２)基底应力计算=由于==因此===143.4KPa(C=-e)=0=143.4KPa[]=450Kpa所以基底应力满足要求。9.墙身截面强度验算取墙底处截面进行验算。强度计算――轴向力偏心影响系数，==0.596――挡土墙计算截面宽度，=2.7m――轴向力的偏心距=1456=456KN==1829.8KN，所以截面强度符合要求。稳定性验算==0.98=1456=456KN,所以墙身稳定性满足要求。所以通过上述验算，各项符合要求，挡土墙尺寸可采用拟定尺寸。10.设计图纸及工程量