擋土墻計(jì)算方法

1、-CAL-FENGHAL-(YICAI)-Company One 1擋土墻計(jì)算方法擋土墻的形式多種多樣，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為：重力式、衡重式、輕型式、 半重力式、鋼懸臂式、扶壁式、柱板式、錨桿式、錨定板式及垛式等類型。當(dāng) 墻高V5時(shí)，采用重力式擋土墻，可以發(fā)揮其形式簡(jiǎn)單，施工方便的優(yōu)勢(shì)。所 以這里只介紹應(yīng)用最為廣泛的重力式擋土墻的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。一：基礎(chǔ)資料1.填料內(nèi)摩擦角 當(dāng)缺乏試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，填料的內(nèi)摩擦角可參照表一選用。表一：填料內(nèi)摩擦角土的種類塊石大卵石. 碎石類土小卵石、 礫石、粗 砂、石屑中、細(xì)砂、 砂質(zhì)土粉砂粘土內(nèi)摩擦角(0)454035302614-212.填料標(biāo)準(zhǔn)容重丫土的種類礫石、碎

2、 石、礫質(zhì)土砂、砂質(zhì)土粉土、粘性 土( 3 150%)石灰土(石灰 10%)粉煤灰容重 (KN/m3)20191818153.墻背摩擦角曠(外摩擦角)填土與墻背間的摩擦角各應(yīng)根據(jù)墻背的粗糙程度及排水條件確定。對(duì)于 漿砌片石墻體、排水條件良好，均可采用6 = /2o1)按DL5077-1997水工建筑物荷載設(shè)計(jì)規(guī)范及SL265-2001水閘設(shè)計(jì) 規(guī)范墻背平滑，排水不良時(shí)5 = (0-0.33)(P墻背粗糙，排水良好時(shí)J = (0.33-0.5) cp墻背很粗糙，排水良好1寸：J = (0.5-0.67) p墻背與填土不可能滑動(dòng)1長(zhǎng)J = (0.67-1.0) cp從經(jīng)濟(jì)合理的角度考慮，對(duì)于漿砌石

3、擋土墻，應(yīng)要求施工時(shí)盡量保持墻后粗糙，可釆用5值等于或略小于值。2)原蘇聯(lián)電站部水1：擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范取用的外摩擦角5值如下表。180-/9(90+0)000/40/30/2000/4卩/22卩/33 0/400/22 0/33卩/4(p纟:填上表面傾斜角：0:擋上墻墻背傾斜角：0:填土的內(nèi)摩擦角。4.基底摩擦系數(shù)基底摩擦系數(shù)P應(yīng)依據(jù)基底粗糙程度、排水條件和土質(zhì)確定。5.地基容許承載力地基容許承載力可按照公路設(shè)計(jì)手冊(cè)路基及有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選 取。6建筑材料的容重根據(jù)有關(guān)設(shè)訃規(guī)范規(guī)定選取。7砌體的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。8 碗的容許應(yīng)力和設(shè)計(jì)強(qiáng)度根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定選取。二：計(jì)

4、算擋土墻設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理，關(guān)鍵是正確地計(jì)算上壓力，確泄上壓力的大小、方向與分 布。上壓力計(jì)算是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，它涉及墻身、填上與地基三者之間的共同作用。 計(jì)算上壓力的理論和方法很多。由于庫倫理論槪念淸析，計(jì)算簡(jiǎn)單，適用范圍較廣，可適 用不同墻背坡度和粗糙度、不同墻后填丄表而形狀和荷載作用情況下的主動(dòng)土壓力計(jì)算， 且一般情況下計(jì)算結(jié)果均能滿足工程要求，因此庫倫理論和公式是目前應(yīng)用最廣的土壓力 計(jì)算方法。填上為砂性土并且填土表而水平時(shí)，采用朗肯公式計(jì)算上壓力較簡(jiǎn)單。土壓力分為主動(dòng)、被動(dòng)、靜止土壓力，為安全計(jì)，應(yīng)按主動(dòng)土壓力計(jì)算。1）庫倫主動(dòng)土壓力公式：匕丹心Fh = Fcos（w + 5）Fv

5、= Fsin（f +J）K =cos2-）2 , 心、心匚,（sin（0 + d）sin（0-0） COS（ + 5）COS（ - 0）墻背與鉛直面的夾角，0:墻后回填土表面坡度。2）朗肯主動(dòng)土壓力公式：Ka=tg2（45-（p/2）注意：F為作用于墻背的水平主動(dòng)土壓力，垂直主動(dòng)土壓力按墻背及后趾 以上的土重計(jì)算。3）回填土為粘性土?xí)r的土壓力按等值內(nèi)摩擦角法計(jì)算主動(dòng)土壓力，可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定，也可用公式計(jì) 算。經(jīng)驗(yàn)確定時(shí)：擋土墻高度6m時(shí)，水上部分的等值內(nèi)摩擦角可釆用28-30,地下水位以 下部分的等值內(nèi)摩擦角可采用25-28o擋土墻高度6m時(shí)，等值內(nèi)摩擦角隨擋 土墻高度的加大而相應(yīng)降低，具體

6、可參照SL265-2001水閘設(shè)計(jì)規(guī)范。公式計(jì)算時(shí)：徂2tg2(45 -號(hào))-4CH/g(450-) + 如45-號(hào))=ll y(pdz等值內(nèi)摩擦角，H：墻高，C： 土的粘聚力，KN/m2o4) 擋土墻的穩(wěn)定驗(yàn)算及強(qiáng)度驗(yàn)算擋土墻沿基底的滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)Ke應(yīng)不小于。汁算公式為:/:基底與地基的摩擦系數(shù);工G：所有垂直荷載之和；工H：所有水平荷載之和。工G根據(jù)情況需要考慮擋土墻自重、墻背及后趾上的土重、揚(yáng)壓力等, 工H根據(jù)情況需要考慮水平土壓力、水壓力等。/值按SL265-2001水閘設(shè)計(jì)規(guī)范,根據(jù)巖土地基類別山下表查得。擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定系數(shù)K。應(yīng)不小于。計(jì)算公式為：K)= (WZw+EyZx) / (ExZy)式中：ZxEy對(duì)墻趾0點(diǎn)的力臂(m), ZyEx對(duì)墻趾0點(diǎn)的力臂(m), ZwW對(duì)墻趾0點(diǎn)的力臂(m)o基底應(yīng)力按下式計(jì)算：YM：所有作用力矩之和，KN.M 按照規(guī)范，應(yīng)滿足