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1、重力式挡土墙设计实例1 重力式挡土墙设计 对于路堑挡土墙,墙背除利用开挖的土石回填部分外,其余均为天然土,其岩层结构产状、成分、紧密程度及含水量等均较复杂,往往又非均质。因此,在无不良地质情况下,习惯上多参考天然坡角及路堑设计数据综合确定: 1、根据实验以及规范确定以下参数: (1):墙后填土的容重:=20.0KN/m 3(根据实际情况) (2):填土的内摩擦角:50(根据规范来确定); (3):墙背与填土间的摩擦角:(1/22/3)30; (4):墙后填土表面的倾斜角:46; (5):墙背倾斜角0。 2、初定挡土墙断面尺寸: 设计挡土墙顶宽a=2.5m ,底宽b 3.5m,高度为h 3m ;
2、墙体自重为: G=(2.5+3.5)3180.5162KN/m 3、土压力计算 Ea 2 1H 2Ka 2 1H 2 2 2 2 )cos()cos()sin()sin(1)cos(cos ) (cos ? ? ? ? ? -+-+ +- 2 12032 2 2 2 )460cos()300cos()4650sin()3050sin(1)300cos(0cos ) 050(cos ? ? ? ? ? -+-+ +- 90 159 .1413.0 32.07KN/m 土压力的水平和垂直分力为: Ex E a cos (+) Ey E a sin (+) Ex 32.07cos (0+30) 27
3、.77 KN/m Ey 32.07sin (0+30) 16.04KN/m 4、抗滑稳定性验算 为了保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其它外力作用下,基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力: 即:K C X n E f G N +)( X n y E f G E )(+ 77 .275 .0)16204.16(?+ 3.21.3 满足要求,能保证挡土墙的抗滑稳定性。 5、抗倾覆稳定性验算 挡土墙的抗倾覆稳定性是指它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力,用抗 倾覆稳定系数K 0表示: K 0 0 M M y 0 .177.275.304.16875.1162?+?12.961.5 满足要求,能保证挡土墙
4、的抗倾覆稳定性。 6、基底应力及合力偏心距验算 该路堑挡墙采用的是干砌挡墙,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降,需要控制作用在挡土墙基底的合力偏心距。 Z N - N M M y 04 .161621 77.275.304.16875.1162 +?-?+? 1.86米 合力偏心距e (m)为: e 2 B -Z n 2 5.3-1.860.11B /60.58(土质地基上)满 足要求。 最大压应力为: max N N N 32 86 .1304.1782?63.8(KPa ) 基底完全满足要求。 7、墙身截面验算 为了保证干砌挡土墙墙身
5、有足够的强度,根据经验选择1/2墙高处作为控制面,进行截面强度验算:法向应力和剪应力验算。 1)法向应力及偏心距验算 从土压力分布图可以得到1/2截面以上的土压力为: E x1/219.48 KN/m E y1/211.25 KN/m 1/2截面以上的墙身自重为: G 1/274.25 KN/m e 1/2 2 2/1B -Z 1/2 2 0.3-1.70.20.3 B 1/0.9(考虑主要组合) MAX 2 /1B N (1+ 2 62 /1e )304.178(1+0.4)83.08(KPa ) Min 2 /1B N (1-2 62 /1e )3 04.178(1-0.4)35.61(KPa )0 干砌挡土墙不能承受拉应力,即Min 0,满足要求;最大压应力MAX 许, 满足要求。 2)剪应力验算 剪应力有水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力: 1/2 2 /12 /1B T 2 /12 /1B E x 3 48.196.49(圬工的容许剪应力) 所以,此干砌挡土墙符合要求。
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