擋土墻計算課件

§5擋土墻計算一．計算要求1.不產(chǎn)生墻體沿基底的滑移破壞滑動穩(wěn)定系數(shù)kc≥1.32.不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆傾覆穩(wěn)定系數(shù)k0≥1.53.不出現(xiàn)因基底過度的不均勻沉陷而引起墻身傾斜基底應(yīng)力合力偏心距e≤B/6（土質(zhì)地基）e≤B/4（巖石地基）4.地基不出現(xiàn)過大下沉基底最大壓應(yīng)力σmax≤[σ]5.墻身截面不產(chǎn)生開裂、破壞σmax≤[σ]τmax≤[τ]二．驗算（一）滑動穩(wěn)定驗算:

§5擋土墻計算增加抗滑穩(wěn)定性的措施傾斜基底：把基底做成向內(nèi)傾斜，此時Kc

可增大凸榫基底：其它方法：改善地基，增大f，改變墻身斷面型式§5擋土墻計算增加傾覆穩(wěn)定性的措施

1.展寬墻趾，即在墻趾處加寬基礎(chǔ)以增大穩(wěn)定力臂；2.改變墻面或墻背的坡度，以減小土壓力或增大力臂；3.改變墻身型式，如用衡重式?！?擋土墻計算（三）基底應(yīng)力及偏心檢算作用于基底的合力的偏心距最大（小）應(yīng)力為§5擋土墻計算eZN（四）墻身截面強度驗算§5擋土墻計算

例題：已知重力式擋石砌土墻，如圖所示，砌體容重γ＝20kN/m3，基底與地基摩擦系數(shù)f=0.4，土壓力Ex=45kN，Ey=5kN，容許滑動穩(wěn)定系數(shù)[KC]=1.3，容許傾覆穩(wěn)定系數(shù)[Kδ]=1.5，試驗算該擋土墻的抗滑及抗傾覆穩(wěn)定性。解：1）滑動穩(wěn)定性驗算2）傾覆穩(wěn)定性驗算滿足要求滿足要求

例題：某路段在土質(zhì)地基上設(shè)置仰斜式路肩擋墻，頂寬B=1.2m，墻面與墻背平行，基底水平，已知G=158.4KN,ZG=1.35m,Ex=62.56KN,Ey=9.34KN,Zx=2.17m,Zy=1.74m,基底容許承載力[σ]=196KN/m3,試驗算基底偏心距及基底應(yīng)力。路基邊坡穩(wěn)定性§1邊坡的穩(wěn)定性§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法§3浸水路堤穩(wěn)定性驗算§4陡坡路堤穩(wěn)定性驗算§1邊坡的穩(wěn)定性

一．邊坡的滑坍破壞由于邊坡土體的剪應(yīng)力超過其抗剪強度所產(chǎn)生的剪切破壞

產(chǎn)生滑坍破壞的因素主要有1.邊坡土質(zhì)2.水的活動3.邊坡的幾何形狀4.活載增加5.地震及其它震動荷載（爆破等）§1邊坡的穩(wěn)定性(2)圖解或表解法：根據(jù)不同數(shù)解法公式制成圖表，以減省計算時間。此法簡單，但不如數(shù)解法精確。2.工程地質(zhì)法根據(jù)不同土類的大量調(diào)查資料數(shù)據(jù)，擬出路基邊坡穩(wěn)定值參考表，供設(shè)計時使用。如第三章中邊坡值的相關(guān)表格?！?邊坡的穩(wěn)定性三．邊坡穩(wěn)定性分析的計算參數(shù)穩(wěn)定分析所需要土的試驗資料：

路塹或天然土坡：原狀土的容重γ

(kN/m3)、內(nèi)摩擦角φ、粘聚力c(kPa)填土路堤：壓實后的容重γ(kN/m3)、內(nèi)摩擦角φ、粘聚力c(kPa)。但壓實情況與現(xiàn)場壓實同§1邊坡的穩(wěn)定性邊坡由多層土體所構(gòu)成加權(quán)平均法2.驗算邊坡的取值

對于折線形或階梯形邊坡，一般可取平均值或取坡角點和坡頂點的連線§1邊坡的穩(wěn)定性§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法一．基本假設(shè)破裂面以上的不穩(wěn)定土體沿破裂面作整體滑動，不考慮其內(nèi)部的應(yīng)力不均勻分布和局部移動。土的極限平衡狀態(tài)，只在破裂面上達到。最危險滑動面位置通過試算來確定。二．直線法填方邊坡土楔體沿破裂面AD滑動下滑力:T＝Gsinω抗滑力：CL粘聚力F=Ntgφ＝Gcosωtgφ摩擦力§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法1.填方邊坡破裂面上的安全系數(shù)求穩(wěn)定系數(shù)的最小值,相應(yīng)的最危險滑動面的傾角為ω0kmin=[Kmin]，極限平衡態(tài)kmin>[Kmin]，穩(wěn)定態(tài)kmin<[Kmin]，不穩(wěn)定態(tài)§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法其穩(wěn)定系數(shù)k為：要求k最小時，此時破裂面傾角為ω0值化簡后將(2)式代入式(1)，得最小穩(wěn)定系數(shù)12§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法例題2．如圖為一路堤橫斷面圖。已知填料為砂性土，容重18.62kN/m3，粘結(jié)力c＝0.98kPa，內(nèi)摩擦角φ＝35o。試問該路堤邊坡會不會沿滑動面AB產(chǎn)生滑動？四．表解法（工程計算法）滑動面通過坡腳的均質(zhì)、直線形路堤邊坡，頂為水平令其中一土條的寬為b、高為a，a、b及整個滑弧之長L均以邊坡高H表示§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法每塊土體的重：式中：A、B－取決于幾何尺寸的系數(shù)，可查表§2邊坡穩(wěn)定性的力學(xué)驗算法§3浸水路堤穩(wěn)定性驗算一.浸水路堤的特點(一).水位降落的影響水位上漲水位降落滲透浸潤曲線動水壓力對路堤的穩(wěn)定性的影響(二).路堤填料對邊坡穩(wěn)定的影響

浸水路堤的穩(wěn)定性還與路堤填料的透水性質(zhì)有關(guān)透水性很弱透水性強中等透水性§3浸水路堤穩(wěn)定性驗算二．滲透動水壓力的計算

凡用粘性土填筑的浸水路堤（不包括滲透性極小的純粘土），必須進行滲透動水壓力的計算。其計算公式如下： D＝IΩBγ0

I－滲流水力坡降ΩB－浸潤曲線與滑動面之間的土體面積，m2γ0－水的容重，為計算方便，γ0取10kN/m3§3浸水路堤穩(wěn)定性驗算三．浸水路堤邊坡穩(wěn)定性驗算

其破壞一般發(fā)生在最高洪水位驟然降落的時候驗算方法：通常采用圓弧法，其驗算公式為：§3浸水路堤穩(wěn)定性驗算§4.陡坡路堤穩(wěn)定性驗算一．陡坡路堤可能的滑動形式1.路堤可能沿基底接觸面產(chǎn)生滑動2.路堤可能隨同基底復(fù)蓋層沿傾斜基巖滑動3.路堤連同其下的軟弱土層沿軟弱層中某一最弱的圓弧滑動面滑動4.路堤連同其下的巖層沿某一最弱的層面滑動5.縱向滑動情況§4陡坡路堤穩(wěn)定性驗算二．驗算方法

路堤沿直線或折線破裂面滑動的情況破裂面為圓弧狀時，可根據(jù)具體情況參照圓弧滑動面的條分法進行計算§4陡坡路堤穩(wěn)定性驗算單坡滑動面的穩(wěn)定性驗算

多坡滑動面的穩(wěn)定性