简介重力挡土墙初步设计

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1、简介重力挡土墙初步设计简介重力挡土墙初步设计1、基本概况　　根据挡土墙上方要堆沙石料的情况，挡土墙初步设计高度5米，底宽2.5米，底部设1.5米齿坎加强整体抗滑性，M5水泥砂浆砌筑。　　2、剖面设计　　挡土墙断面设计中，在计算原则上假定了如下条件，并确定以下计算参数：　　(1)墙后填料用土方也可能碎石回填，其力学指标取内摩擦角ψ=35°，容量γ=180kN/m3；　　(2)因无地下水影响，且墙体考虑设多层排水孔，故不考虑墙背有水情况；　　(3)滑动时摩擦系数f值取：混凝土与片石圬工之间取f=0.65；　　(4)墙背填土上活荷载按30米段1

2、000立方砂料考虑，不考虑抗震计算。　　(5)浆砌石容重取γ=22kN/m3。　　在断面尺寸及型式上，考虑了为墙面直立及美观，墙背仰斜的一般重力式断面；其断面尺寸分别如图纸所示。　　土压力计算公式以采用库伦理论公式较为适宜。对于墙背填土表面水平且有活载情况，库伦土压力计算公式为：　　E=(Atgθ-B)cos(θ+θ1)/sin(θ+θ2)(1)　　式中：A=γH(H+2h0)/2　　B=(Ch0-H(H+αho)tgα/2)γ　　θ1=ψ　　θ2=α+δ+ψ　　γ——填料容重；　　H——墙高；　　h0——墙背填土表面活载折算土柱高度，　

3、　h0=q/γ土；　　θ——破裂面与垂直线夹角；　　ψ——填料内摩擦角；　　α——墙背与垂直面夹角；　　δ——墙背与墙后填料摩擦角，取δ=ψ/2；　　C——墙背顶点至墙背填土表面活载分布边缘的距离。　　由于墙后存在一个稳定陡坡，致使填土体内的破裂面受到限制，计算以墙背最低角点与陡坡顶点连线作为破裂面，如图1所示，由此可预先确定破裂角θ。　　将已知数值代入公式(1)，即可求得土压力E值，E值分解成水平及垂直土压力，计算公式分别是：　　Ex=Ecos(δ+α)Ey=Esin(δ+α)　　根据计算假定及计算原则对挡土墙进行滑动稳定及倾覆稳定计算

4、，滑动稳定安全系数按下式计算：　　Kc=(W+Ey)f/Ex≥1.30(2)　　式中：Kc——滑动稳定系数；　　W——墙重，kN；　　Ey——主动土压力垂直向分力，kN；　　Ex——主动土压力水平向分力，kN；　　f——基底摩擦系数。　　倾覆稳定系数按下式计算：　　Ko=∑My/∑Mo=(W*Zw+Ey*Zy)/(Ex*Zx)≥1.50(3)　　式中：Ko——倾覆稳定系数；　　∑My——稳定力矩，kN*m;　　∑Mo——倾覆力矩，kN*m；　　Zw——W之力臂，m；　　Zx——Ex之力臂，m；　　Zy——Ey之力臂，m；　　其它符号的意义

5、同前。　　挡土墙基底应力计算按下式进行：　　σ1,2=(W+Ey)×(1+6e/B)/B≤〔σ〕(4)　　式中：e=B/2-C=B/2-(∑My-∑Mo)/(W+Ey)≤B/6　　〔σ〕——地基允许承载力，参考值〔σ〕=5MPa。　　计算基底应力时，考虑到结构物的高度和重要性，不允许基底出现拉应力，即要求σ1,2≥0。稳定及应力计算成果为：Kc=2.35,Ko=1.85,σ1=2.5Pa,σ2=0.537MPa，计算结果表明，原拟定的断面尺寸满足要求。　　参考资料：　　1、《建筑工程施工及验收规范》珠海出版社2001　　2、《土力学与基础

6、工程》武汉工业大学出版社1998　　3、《砌体结构》武汉工业大学出版社1998