衡重式挡土墙例子参考模板.docx
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衡重式挡土墙例子参考模板
衡重式挡土墙验算
(1)挡墙的基本资料如下图所示
图3-10挡墙基本资料图
1)墙身构造:
拟采用浆砌片石衡重式路堤挡土墙,如上图所示,单位(m)。
2)设计荷载:
公路二级,车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上所引起的附加土体侧压力,可按式(8—1)换算成等代均布土层厚度计算:
(8—1)
式中:
——换算土层厚度(m);
——车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m,取20kN/m2;墙高大于10m,取10kN/m2;墙高在2m~10m之内时,附加荷载强度用直线内插法计算,此处墙高为10m,q=10kN/m2。
作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m2;作用于挡墙栏杆顶的水平推
力采用0.75kN/m,作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m。
——墙背填土的重度(kN/m3)。
3)填料:
碎石土湿密度
,计算内摩擦角
,填料与墙背的摩擦角
。
4)地基情况:
中密碎石土,容许承载力
,基底摩擦系数
。
5)墙身材料:
5号水泥砂浆砌片石,砌体毛体积密度
,容许压应力
,容许切应力
(2)车辆荷载的换算
(1)上墙土压力计算
图3-11上墙荷载作用示意图
1)根据边界条件,计算破裂体(包括棱上荷载)的重量G图中单位(m)
棱体面积:
2)根据力三角形求
的方程,即
=
=
=
3)求
的最大值及相应的破裂角
和
将
代入
得
本例中
所以会出现第二破裂角
4)重新设破裂棱体为ABCD图像,如下图所示:
图3-12重设后上挡墙破裂棱体示意图
则
由力三角形求得
令
令
将求得的
代入
即可求得主动土压力
将本例的实际值代入得:
=46.4KN
=51.3KN
5)主动土压力作用点计算:
由库仑土压力知道上墙应力分布呈现三角形,故土压力作用点在距衡重台
=3.33m处。
(4)下墙土压力计算
采用延长墙背的方法
式中:
——墙后填土的重度,
——填土的内摩擦角,(°)
——墙背与填土的间的摩擦角,(°)
——墙后填土表面的倾斜角,(°)
——墙背倾斜角,(°),俯斜墙背为正,仰斜为负。
H——挡土墙高度,m
——主动土压力系数。
将
,
,
,H=6m
代入上式得
,
,
由库伦土压力理论知,下墙土压力分布呈现梯形,故作用点距墙踵高为梯形的重心对应的点。
(5)稳定性验算
一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较易满足要求,墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制。
1)计算墙身重
及力臂
(取墙长1m计算)。
图3-13墙身
及其力臂
的计算图、
利用cad查询捕捉整个挡墙的质心和面积
其中
,
查询距离得出墙踵到墙趾的距离
2)抗滑稳定性验算
满足要求。
3)抗倾覆稳定性验算
满足要求。
4)基底应力及偏心距验算
<
满足要求。
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