重力式挡土墙课程设计计算书文档格式.docx
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m。
挡土墙尺寸具体见图
Mw1j
;
—w
—一
J
图挡土墙尺寸
车辆荷载换算
试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度
（1）假定破裂面交于荷载内侧
不计车辆荷载作用ho0；
计算棱体参数Ao、Bo:
1
Ao（a
2
H2ho）（aH）2
（aH）
21
4）18
11
Bo-ab—H（H
22
2a）tan
丄23
14
（42
2）tan（14.o36）7
ABo7
Ao18
o.389
4214.o3621
48.964；
tantan
（cot
tan）（tan
A）
tan48.964
•、（cot42
）（tan48.964
o.389）o.715
rtr40253
则：
arctan0.71535.57arctan33.69
计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B：
B（Ha）tanHtanb
（42）0.7154tan（14.036）30.29m
由于路肩宽度d=>
B=所以可以确定破裂面交与荷载内侧
（2）计算主动土压力及其作用位置
最大主动土压力:
cos（9+$）1
E厂Y（A0tan0-十屮
cos（33.69"
+42）
「7.8X（18271—7）（琢…48彌）
二26.04kN
土压力的水平和垂直分力为：
Ex=Eacos（a+6）
二26+QAXcos（-14+036+21）
=25.85kN
Ey=E^sinta+6）
二26®
Xsin（—14+036+21°
）
二3,16kN
主动土压力系数及作用位置:
作用位置:
Zy
Ha（Hh3）2h0h4（3h42H）
33H2K1
1.39m
2（43.376）20
3420.312
ZxBZYtan0.291.39tan（14.037）0.64m
抗滑稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。
在一般情况下：
（0.9GQ1Ey）0.9Gtan。
Q1Ex
Ey
墙背主动土压力的水平与垂直分力;
式中：
G——挡土墙自重;
0――基底倾斜角（°
）；
基底摩擦系数，此处根据已知资料,
0.43;
Q1——主动土压力分项系数，当组合为I、H时，Q1=；
当组合
为皿时，Q1=1.3。
G（140.30.5）2291.3kN/m
（0.9G+yq[EJ口+0.9Gtana0
=（0,9X9t3+1.4X3.16）X0.43+09X9t3X0
二37.24kNMyq1Ek（二1.4X25.85=36,19kN）
因此，该挡土墙抗滑稳定性满足要求。
抗倾覆稳定性验算
为保证挡土墙抗倾覆稳定性，需验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆
的能力，
0.9GZgQl（EyZxExZy）0
Zg——墙身、基础及其上的土重合力重心到墙趾的水平距离（m）;
Zx——土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离（m）；
Zy——土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离（m）。
ZG1二CL5ld-0・51杠X0.25二05X0.3-0.5X0,5X0.25=0.09m
ZG2=O5b[+0.5HX0.25=0.5X1+0.5X4X0.25=1.0m
Gt=V1yc=0.3X0.5X22=3.3kN/m
G2-V2Y&
-1X4X22=88kN/m
G忆賈*G2Zg23.3X0.09+88X1.0
Zr二二二0.967
GG91.3
0.991.30.9671.4（3.160.6425.851.39）40.82kN0
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。
（1）基础底面的压应力
①轴心荷载作用时
pN1a
p——基底平均压应力（kPa）;
A基础底面每延米的面积，即基础宽度，（m2）;
N1每延米作用于基底的总竖向力设计值（kN）；
N1（GGQ1EyW）cos0Q1ExSin0
其中：
Ey——墙背主动土压力（含附加荷载引起）的垂直分力（kN）;
（kN）;
Ex――墙背主动土压力（含附加荷载引起）的水平分力
W——低水位浮力（kN）（指常年淹没水位）。
②偏心荷载作用时
作用于基底的合力偏心距e为
M——作用于基底形心的弯矩，可按下表采用
作用于基底的合力偏心距e为:
其中:
C严+昭-EA
G+Ey
B=1+=
91.3X0.967+3.16X0.64-25.85XV39
91.3+3.16
二0,576m
则e130.5760.074-130.22
266
G+E”6e\91.3+3.16f6X0.07\
p啖=—（1+仁3I1+-7^—）=96.14kPa
<
[oI=810kPa
所以基础底面的压应力满足要求。
（2）基底合力偏心距
基底合力偏心距应满足表的要求
表各地基条件下的合力偏心距
地基条件
合力偏心
距
非岩石地基
eo<
B/6
软土、松砂、一般黏土
eowB/6
较差的岩石地
基
e°
wB/5
紧密细砂、黏土
eowB/5
坚密的岩石地
eowB/4
中密砂、砾石、中砂
由以上计算可知，基底合力偏心距满足要求。
（3）地基承载力抗力值
1当轴向荷载作用时
pf
p——基底平均压应力；
f——地基承载力抗力值（kpa）
2当偏心荷载作用时
p1.2f
N（G¥
g+YqiEy
-W）cosaq+yqiEks'
nao
13——
PA
B
（9V3X1.2+1.4X3.16-0）cos0+k4X0.64XsinO二1."
3
二87.68kPaW1.2f（=1.2X810=972kPa）
所以满足地基承载力要求。
墙身截面强度验算
为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择仁2个控制断面进行验算，如墙身底部、1/2墙高处、上下墙（凸形及衡重式墙）交界处
此处选择二分之一墙高处进行验算
（1）强度计算
NjKarkk
按每延米墙长计算：
Nj0（GNGQ1Nqi）式中：
Nj——设计轴向力（kN）;
0——重要性系数，取为；
Ng、恒载（自重及襟边以上土重）引起的轴向力（kN）和相应的
分项系数；
Nq1主动土压力引起的轴向力（kN）;
Q1——主动土压力引起的轴向力的分项系数；
Ng-1X4X22=88kN
N01-3,16kN
Nj-1.0X（1.2X88+1,4X3.16）二110.024kN
K――抗力分项系数，取为；
Rk——材料极限抗压强度（kpa）,几=1275kPa
A——挡土墙构件的计算截面积（门）,A=1m2；
K轴向力偏心影响系数。
故强度满足要求。
（2）稳定计算
NjKKARk..：
KA
1-256愕
弯曲平面内的纵向翘曲系数，按下式计算:
1
K1ss（s3）116（eoB）
s——2H/B,H为墙有效高度，B为墙的宽度（m）;
一般情况下挡土墙尺寸不受稳定控制，但应判断是细高墙或是矮墙。
当H/B小于10时为矮墙，其余则为细高墙。
对于矮墙可取K=1,即不考虑
纵向稳定。
此处H/B=4/1=4<
10,故K=1
□kARk1275
N：
二110,024kNW2k=1X0,966X1X——二533.18kN
Yk2.31
故稳定满足要求。
同理，选择墙身底部进行验算，经验算强度与稳定均满足要求。
故所设计的挡土墙满足要求。
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