某配筋砌体挡土墙设计验算

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1、配筋砌体挡土墙设计验算案例说明配筋砌体结构具有与钢筋混凝土结构类似的受力性能，在实际应用中，配筋砌体挡土墙表现出良好的受力性能，能够有效抵抗侧向土压力。此外，配筋砌体挡土墙作为一种新型挡土墙，不仅受力性能安全可靠，更能节约资源、保护环境、节省造价。本文采用GEO5配筋挡土墙设计模块，设计了一个高3.30m的配筋挡土墙，验算结果表明，在此场地条件下采用的加筋挡土墙取得了很好的支挡效果。工程概况设计的挡土墙高度为3.30m，挡土墙示意图如图1所示，墙后设置了两层土，墙后填土上作用着一个均布面超载，挡土墙验算分析

2、考虑了地震荷载的影响，其中地层参数及地震等参数见验算操作流程。图1配筋砌体挡土墙示意图验算操作流程分析设置在“分析设置”中选择“中国-国家标准（GB）”。图2分析设置砌块类型用户可以在此处添加不同类型的砌块，本案例添加了宽度和高度分别为0.15m和0.20m的砌块，如图3所示。图3砌块类型设置墙身界截面尺寸软件提供了四种类型的墙身截面形状，根据选择的墙体形状，用户可以在“砌体尺寸和材料特性”界面确定每排砌体的块数和尺寸，或者也可以设置砌块之间垂直缝的厚度。此外，还必须输入砌块的抗压强度，这是钢筋砌体承载力验

3、算的一个基本输入参数，设置如图4所示。图4墙身界截面尺寸材料挡土墙材料设置包括混凝土和纵筋，材料设置如图5所示，软件提供了完整的材料目录，用户也可以自定义材料的属性值。图5材料设置剖面土层本案例场地设置了两层土，第一层土厚度1.60m，第二层土厚度2.40m，设置如图6所示。图6剖面土层设置岩土材料根据场地土层的划分，用户在此处设置土层的岩土材料参数。本案例土层的参数根据软件提供的土的分类得出，第一层土为中低塑性粉土，岩土参数如图7所示；第二层土为中低塑性黏土，岩土参数如图8所示。图7第一层土的岩土参数图8

4、第二层土的岩土参数指定材料将设置好的岩土参数赋值给相应的土层，如图9所示，第二层土下覆土层与第二层土一致。图9指定材料设置基础软件的基础类型分为天然地基材料、输入岩土对基底的摩擦角、条形基础和桩基础四种。本案例选择“采用天然基地基材料”，如图10所示。图10基础设置墙后剖面软件提供了11种挡土墙墙后填土类型，如图11所示，本案例选择了第三种类型。图11墙后剖面设置地下水用户可以在此处选择是否设置地点水以及设置地下水的类型。软件提供了四种不同类型的地下水，本案例设置了第一类型的地下水，墙后地下水深1.50m，

5、不考虑墙前地下水，如图12所示。软件允许设置一定深度的充满水的张裂缝。图12地下水设置超载“超载”界面包含一列含有输入超载数据的表格。添加（编辑）超载可以在弹出的“添加（编辑）超载”对话框中执行。输入的超载可在软件窗口的动态标注或者动态对象帮助下进行编辑。当在特定深度处输入超载时，z坐标原点将位于结构上部顶点（方向向下为正）。假如发现超载在地形之外，软件会给出一条报错信息。超载可以设定为永久作用类型或可变作用类型。软件将根据选择的超载类型在计算荷载作用时乘以一个相应的分项系数。该软件没有考虑有利的2可变作用

6、荷载类型。本案例添加了一个荷载值为21.00kN/m的均布面永久作用的超载，如图13所示。图13超载设置墙前抗力“墙前抗力”界面允许通过单击图例按钮确定坑内地形形状和设置前墙抗力参数。选中相应图例按钮，界面左侧将给出各尺寸参数的说明（“墙前坡面参数示意图”）。地形形状可在界面输入框键入值进行编辑，也可以在软件窗口的动态标注帮助下编辑。界面下拉列表允许用户选择抗力类型和相关岩土材料（下拉列表中包含“岩土材料”界面中设置的岩土材料种类）。该界面可以指定墙前地形上超载值，以及墙趾最低点之上的土层厚度。墙前抗力可以

7、指定为静止土压力、被动土压力或折减被动土压力。折减被动土压力产生的墙前抗力是被动土压力乘以一个相应的分项系数得到的合力，该系数由选择的折减被动土压力类型确定。本案例选择了软件提供的第一种类型的墙前抗力，抗力类型为静止土压力，岩土材料为中低塑性黏土，墙前土层厚度0.5m，无地面超载。图14墙前抗力设置作用力作用力用于表示作用在结构（如挡土墙，加筋式挡土墙）上的外力。用户可以通过施加作用力来模拟防撞护栏，汽车冲撞，广告牌荷载等。软件在计算过程中不会调整作用力的大小。需要注意的是，作用在地表的外力需要在超载界面中

8、定义。本案例未添加和设置作用力。图15作用力设置地震荷载地震是造成边坡破坏的重要因素，软件提供了挡土墙的地震荷载分析，在“地震荷载”界面，用户可以输入地震参数如抗震设防烈度、地震作用重要性系数等值，如图16所示。图16地震荷载设置基地锚固用户可以在“基底锚固”界面输入挡墙基础锚地锚杆参数（锚杆几何尺寸、抗拔强度、抗拉强度）。基础锚地锚杆的几何尺寸可在界面输入栏键入值，也可以在软件窗口的动态标注帮助下修改。抗拔、抗