重力式挡土墙设计实例.pdf

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1、1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下，请验算该挡土墙的稳定性。（1）墙身构造：墙高5m，墙背仰斜坡度：1：（1402），墙身分段长度 20m，其余初始拟采用尺寸如图 340 示；（2）土质情况：墙背填土容重=19kN/m3，内摩擦角=35；填土与墙背间的摩擦角；地基为岩石地基容许承载力550kPa，基地摩擦系数 f=；（3）墙身材料：砌体容重=22kN/m3，砌体容许压应力500kPa，容许剪应力100kPa。xh0b=0.9811：0.25=4.81H11：00.2：.25h1=0.19H5.01y0图 340初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（）的计算假设破裂面交于

2、荷载范围内，则有：14 0219 3035 40 28因为 90111B0ab(bd)h0H(H 2a2h0)tan 0(00)h0H(H 2h0)tan2221 H(H 2h0)tan211A0(a H 2h0)(a H)H(H 2h0)22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：tg tgctgtg B0tgA0 tgctgtgtgtg tg40 28ctg35 tg40 28tg40 28tg14 02 0.85311.4280.85310.85310.25 0.7332 3615（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：L0 Htgtg50.73320.25 2.4

3、16m车辆荷载分布宽度：L NbN 1md 21.81.30.63.5m所以L0 L，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。3、荷载当量土柱高度计算墙高 5 米，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：qm2，q16.25h0 0.86m194、土压力计算A011a H 2h0a H05.020.905.01722111B0abbdh0HH 2a2h0tan0+0-5.05020.9tan14 2 4.25222根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：cos361535cosEaA0tan B019170.73324.25 51.49kNsinsin361540

4、28EX Eacos 51.49cos14 219 3051.26kNEy Easin 51.49sin14 219 30 4.91kN5、土压力作用点位置计算：K11+2h0H 1+2 0.9 5 1.36ZX1 H/3h0/3K1 5/30.9/31.36 1.59m查数学手册ZX1土压力作用点到墙踵的垂直距离；6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：ZX ZX1h11.590.19 1.4mZy b1 ZXtg 0.981.40.25 1.33m7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，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，

5、下部分为三角形：V1 b1H1 0.984.48 4.71mG1V 1 4.7122103.62kNZG11/2H1tgb11/24.480.250.981.05m查数学手册V21/2b1h1 0.50.980.19 0.093mG2V21 0.09322 2.046kNZG2 0.651b 0.6510.98 0.64m查数学手册（2）抗滑稳定性验算：（此步骤按路基规范上的公式计算）倾斜基地0.2：（10111836），验算公式：G G1G2105.67kN1.1G Q1Ey Extan0Q2EPtan01.1G Q1Eytan0Q1ExQ2EP 01.1105.671.44.9151.26

6、0.19800.551.1105.671.44.910.1981.451.260 116.241.44.9110.150.55116.246.870.19871.76 28.15 0所以抗滑稳定性满足。（3）抗倾覆稳定性验算：（此步骤按路基规范上的公式计算）0.8GZGQ1EyZxExZyQ1EpZp 00.8103.621.052.0460.641.44.911.451.261.33088.09(85.83)2.26 0所以倾覆稳定性满足。8、基地应力和合力偏心矩验算1）合力偏心矩计算e 1.2ME1.4MGMN1GGQ1EyWcos0Q1Exsin0上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计

7、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。ZG1ZG1 ZG2ZG2 ZXZX ZyZyB1.050.51 0.54m2B 0.640.51 0.13m2Btan01.40.510.198 1.5m2B1.330.51 0.82m2e 1.2ME1.4MGMN1GGQ1EyWcos0Q1Exsin01.2EyZy ExZx1.4G1ZG1G2ZG2GGQ1EyWcos0Q1Exsin01.24.910.8251.261.51.4103.620.541.940.13105.671.21.44.9100.981.451.260.191.2(4.02676.89)1.4(55.950.27)(126.86.87)0.9813.64 0.06m B14 0.26m所以基底合力偏心矩满足规范的规定。2）基地应力验算p N16e1AB144.646(0.06)11.021.02141.8150pmax191.8kPapmin 91.8kPapmax191.8kPa550kPa所以基底应力满足要求。9.截面内力计算墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽，墙高 5m。精心搜集整理，只为你的需要