挡土墙承载力计算全过程特详细.docx
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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
2屮*
］习帥
图10挡土墙计算简图
斜长11.23m（实测值）
ha=300mm（图中实测值）
h2=800mm*=670mm（图中标注）
计算H=11.23—一ha=11.2m
v42+1
H二H-h2h3=12.67m
计算参数：
1.挡土墙采用Mu40毛石砌体（依芯样强度试验推定）.砂浆强度为
0;
2.砌体重度r=22kNm3;
3.地面荷载取行人荷载q=2.5kN；m2；
4.基础置于强风化泥质粉砂岩上•地基承载力特征值fa=300kNm2;
5.取填土与挡土墙背间外摩擦角二二-.tan：
—0.25.〉=14.041为负值.即
•二:
14；
已知：
填土内摩擦角=350.基底摩擦系数心0.3。
取填料重度r=18kNm3.粘聚力c=0。
（一）计算主动土压力Ea（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：
g二q=空=0.139m
r18
因为--0「=140/=35°i-14°,c=0.
CoS伸—G）
ka：
（丿.一-0.1642
22/尺亠亠sin（5+©）sin（'-門^
cos:
-cos（、：
）[1]
\cos（6）cos（6-P）
（1）挡土墙顶土压力强度:
q。
二rhoka=180.1390.1642=0.41kN；m2
换算土压力：
Ea1=Hq01-12.670.41=5.195=5.2kN
Ea1到墙趾b的竖向距离:
1-0.67=5.67m
2
（2）填料引起的土压力：
11
Ea2二c?
rH2ka=1.218312.6720.1642=284.68kN
Ea2到墙趾b的竖向距离：
2=1H-0.67=3.55m
3
（二）计算挡土墙自重（可将挡土墙分为三部分计算G.G2.G3）
如图11所示。
图11挡土墙自重计算简图
（M：
已知:
H-=11.2m
G=r0bH=223.2611.2=803.26kN
G到挡土墙趾b点的水平距离:
bi326h
Z25h5巾322亍°25ZZ.M
h3=（hih2）
.521
5
=1.5m.b=b
.5^1
5
=3.43m
⑵G2:
”丁52+1
h2=800mm.h2=h：
0.816m
5
G^rbh2^223.430.816=61.58kN（由于基地坡度与墙身坡度接近.近
似取G2断面为矩形）
G2到挡土墙趾b点的水平距离:
°?
丄.尙=凶也1.1.795m
22225
（3）G3:
h4=h3-h2=1.5-0.816=0.684m
G3二r1Bh4=25.81kN（由于基地坡度与墙身坡度接近.近似取G：
断面为直角三角形）
221
G3到挡土墙趾b点的水平距离：
e3b0=2.173•0.0912=2.26m
335
（三）抗滑移验算：
ks=__Ean）.：
0=11.3°,tan:
0=0.2.Gn=Gcos：
0.Gt=Gsin:
0
Eat-Gt
I
Eat=EaSin（a，_C（0_6）.Ean=EaCOS（a_G0_6）:
G=GG2G3=890.65kN.Eab=Ea1Ea2=289.88kN
由建筑边坡工程规范》GB50330-2002.第10.2.3条
G=890.652n11.3°=174.52kN.Gn=890.65xcos11.3°=873.38kN
Eat=289.88汉COS11.30=284.26kN.Ean=289.88汉sin11.3°=56.8kN
Ks
二4.36-1.3.满足要求
0.3（873.3847.50）
237.73-174.52
（四）抗倾覆验算:
由建筑边坡工程规范》GB50330-2002.第10.2.4条
Mb二GeG2e2G3es=803.263.5161.581.7125.812.26二2983.07kNm
Mb二1E：
22=5.25.67284.683.35=983.16kN；m
K「汁诃g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12所示：
_ZMMb—M；2859.56—983.16“一c2.15m
ZVZGn873.38
合力N对基底中心偏心距e='-c二0.435m
2
由图可见.a二直-e=1.28m;
图12基底承载力计算
2
因为e.bl=0.572m.此时.
6
2瓦V2x873.38才厶匕、#口
FUax454.89kPa•1.2fa=360kPa.不能满足。
3la311.28
（六）墙身自身强度验算：
取变截面2一2验算如图13所示：
图13挡土墙墙身强度计算
H=11.2m；同理：
q1=0.41kN；m2.
H
Ea1=0.41H=4.59kN.EaI1到。
的竖直距离:
II15.6m
11一
Ea2」；尹2日［=1.2?
rH2ka=222.46kN.E^到o的竖直距离：
IV
1
i2H=3.73m；
3
墙身自重:
G^G^803.26kN.
G到o'的水平距离：
Ht3.26cc
e10.253.03m.
122
合力N对o'距离严803.2护3.03一（4.5"5"222.他3.73）=1.96m
803.26'
b
-c=0.33m.e0.54m
6
（1）抗压强度计算：
由砌体结构设计规范》（50003-2001）表321—7知f=0.21MPa；
由砌体结构设计规范»5.1.1.—1.5丄=1.5空=5.153.E=0.101.h3.26h
查表D.0.1-3取=0.59;N=1.2G=963.91
Nu=fA=0.590.211033.26=403.9：
：
：
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:
Q=1.40.7Ea11.35Ea2=4.591.35222.46=304.9kN
由于砂浆强度为0.取fv=0
二0=—0=803.26_246.4kNm,―=0.8（查表5.5.10.12
A3.26'f
Vu=（fv】创」0）A=（00.12246.4）3.26=96.39kN:
:
:
Q=304.9kN.不满足要
求。
九、鉴定结论
长沙师范学校艺术馆西侧挡土墙砌筑质量差、密实性和整体性不好、排水不畅、变形不稳定、承载力不满足规范要求.已存在严重安全隐患.应尽快采取措施进行处理。
十、处理建议
（1）请有资质的设计院对该挡土墙进行专门设计；
（2）拆除现有挡土墙•按新设计图纸重新施工
（正文完.本报告连同附件共19页）
检测鉴定：
报告编写:
报告审核:
报告批准:
中南大学土木工程检测中心
二O一O年六月十八日
附件一挡土墙平立剖面图
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