擋土墻計(jì)算實(shí)例

1、擋土墻計(jì)算實(shí)例一、設(shè)計(jì)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(hù)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(duì)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(hào)砂漿、MU40號(hào)片石，砌石r=23 KN/M3 ，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值a =1200KPa，允許剪應(yīng)力j =90KPa

2、，容許彎拉應(yīng)力wl140KPa。路基設(shè)計(jì)手冊(cè)P6045、設(shè)計(jì)荷載：公路一級(jí)。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(jì)與計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)規(guī)范，其中是車輛荷載附加荷載強(qiáng)度，墻高小于2m時(shí)，取20KN/m2；墻高大于10m時(shí)，取10KN/m2；墻高在210m之間時(shí)，附加荷載強(qiáng)度用直線內(nèi)插法計(jì)算，為墻背填土重度。 =0.78kPa3、計(jì)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(jì)算截面型心的工具來查詢，對(duì)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(jì)算主動(dòng)土壓力假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）P557表3-2-1主動(dòng)土壓力第二類公式計(jì)算：=35 º -14 º +23 º =44 º= 0.249 根據(jù)函數(shù)運(yùn)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?yàn)榛诪閮A斜=2.478-0.295=2.183= 2.020m設(shè)計(jì)中一般不考慮被動(dòng)土壓力以保守。5、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算：參數(shù)選?。褐鲃?dòng)土壓力系數(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(yàn)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(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算因?yàn)榛厥莾A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(yàn)算我們

5、取墻身底的截面進(jìn)行驗(yàn)算，如下圖示1、土壓力計(jì)算假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）表3-2-1主動(dòng)土壓力第三類公式計(jì)算：=35 º -14 º +23 º =44 º= 0.249 根據(jù)函數(shù)運(yùn)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(qiáng)度驗(yàn)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(jì)算截面型心的工具來查詢，對(duì)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(yīng)力驗(yàn)算：=-0.05 e0 0.25B2為容許偏心距，故滿足（路基設(shè)計(jì)規(guī)范P40）（2）、抗壓承載力驗(yàn)算：（查路基設(shè)計(jì)規(guī)范P38公式）強(qiáng)度計(jì)算參數(shù)選取，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0=1.0（路基設(shè)計(jì)規(guī)范P32）為軸向偏力影響系數(shù)，f=2.31為圬工抗力分項(xiàng)系數(shù)fcu=材料極限抗壓強(qiáng)度1200KPa故滿足穩(wěn)定驗(yàn)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(jì)規(guī)范P39表5.4.4-3查得，為0.002，=8.889故滿