擋土墻計算實例

1、擋土墻計算實例一、設(shè)計資料與技術(shù)要求：1、概況：大泉線K3+274到地面K3+480路基左側(cè)侵占河道，為防止水流沖刷路基設(shè)置路肩擋土墻。2、確定基礎(chǔ)埋深： 參照原路段設(shè)置漿砌片石護坡，基礎(chǔ)埋深設(shè)置1.5m；基底土質(zhì)取砂類土，基底與基底土的摩擦系數(shù)=0.3，地基承載力基本容許值f=370kPa。3、墻背填料：選擇天然砂礫做墻背填料，重度=18kN/m3，內(nèi)摩擦角=35º,墻后土體對墻背的摩擦角=（2/3）=23 º。4、墻體材料：采用漿砌片石砌筑，采用M7.5號砂漿、MU40號片石，砌石r=23 KN/M3 ，軸心抗壓強度設(shè)計值a =1200KPa，允許剪應力j =90KPa

2、，容許彎拉應力wl140KPa。路基設(shè)計手冊P6045、設(shè)計荷載：公路一級。6、穩(wěn)定系數(shù)：抗滑穩(wěn)定系數(shù)Kc=1.3，抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)Ko=1.5。二、擋土墻的設(shè)計與計算；1、斷面尺寸的擬訂：查該路段路基橫斷面確定最大墻高為6.8m，選擇仰斜式路肩擋土墻，查標準圖確定斷面尺寸，如下圖所示：2、換算等代均布土層厚度： 根據(jù)路基設(shè)計規(guī)范，其中是車輛荷載附加荷載強度，墻高小于2m時，取20KN/m2；墻高大于10m時，取10KN/m2；墻高在210m之間時，附加荷載強度用直線內(nèi)插法計算，為墻背填土重度。 =0.78kPa3、計算擋土墻自重并確定其重心的位置A墻=9.104m3,則每延米擋土墻自重G =

3、A墻l0 = 23×9.104×1KN = 209.392 KN擋土墻重心位置的確定可用橋通輔助工具里面計算截面型心的工具來查詢，對于同一種材料的物體來說，形心位置和重心位置重合。 墻趾到墻體重心的距離ZG = 1.654 m。4、計算主動土壓力假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計手冊（第二版）P557表3-2-1主動土壓力第二類公式計算：=35 º -14 º +23 º =44 º= 0.249 根據(jù)函數(shù)運算法則得，即在圖上畫出破裂面，可以看出破裂面交于荷載內(nèi)，顧假設(shè)成立。 =0.158 =1.229= 80.811kN= 79.8

4、16 kN= 12.642 kN= 2.478 m因為基底為傾斜=2.478-0.295=2.183= 2.020m設(shè)計中一般不考慮被動土壓力以保守。5、抗滑穩(wěn)定性驗算：參數(shù)選?。褐鲃油翂毫ο禂?shù)Q1=1.4（1）穩(wěn)定方程故滿足要求（2）穩(wěn)定系數(shù)=2.01>1.3故滿足要求所以抗滑穩(wěn)定性滿足要求6、抗傾覆穩(wěn)定性驗算（1）穩(wěn)定方程滿足（2）穩(wěn)定系數(shù) = 2.134 K0 = 1.5抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。7、基底壓應力及合力偏心距驗算因為基地是傾斜的所以 =0.82 e0 =-0.094= 213.168 KPa <=370 KPa基底合力及合力偏心距滿足要求。三、擋土墻截面墻身驗算我們

5、取墻身底的截面進行驗算，如下圖示1、土壓力計算假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計手冊（第二版）表3-2-1主動土壓力第三類公式計算：=35 º -14 º +23 º =44 º= 0.249 根據(jù)函數(shù)運算法則得，即假設(shè)成立，破裂面交于荷載內(nèi)。=0.158 =1.26= 64.502kN= 63.708 kN= 10.090 kN= 2.206 m= 1.900m2、截面墻身強度驗算： A墻=8.1m3,則每延米擋土墻自重G1 = A墻l0 = 23×8.1×1KN = 186.3 KN擋土墻重心位置的確定可用橋通輔助工具里面計算截面型心的工具來查詢，對于同一種材料的物體來說，形心位置和重心位置重合。 墻趾到墻體重心的距離ZG1 = 1.425m。 （1）、法向應力驗算：=-0.05 e0 0.25B2為容許偏心距，故滿足（路基設(shè)計規(guī)范P40）（2）、抗壓承載力驗算：（查路基設(shè)計規(guī)范P38公式）強度計算參數(shù)選取，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0（路基設(shè)計規(guī)范P32）為軸向偏力影響系數(shù)，f=2.31為圬工抗力分項系數(shù)fcu=材料極限抗壓強度1200KPa故滿足穩(wěn)定驗算0.483為偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)由路基設(shè)計規(guī)范P39表5.4.4-3查得，為0.002，=8.889故滿