挡土墙验算资料：车辆荷载换算及计算参数

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1、长沙理工大学备课纸第1页车辆荷载换算及计算参数1.车辆荷载换算作用于墙后破裂棱体上的车辆荷载，使土体中出现附加的竖直应力，从而产生附加的侧向压力。考虑到这种影响，可将车辆荷载近似地按均布荷载考虑，换算成容重与墙后填料相同的均布土层。车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上所引起的附加土体侧压力按等代均布土层厚度计算。⑴按墙高确定的附加荷载强度进行换算换算均布土层厚度可直接由挡土墙高度确定的附加荷载强度计算：（P140）qh0式中：h－换算土层厚度(m)；0q－车辆荷载附加荷载强度：22墙高小于2m，取20kN/m

2、；墙高大于10m，取10kN/m；墙高在2m～10m之内时，附加荷载强度用直线内插法计算。2作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m；作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75kN/m，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m。3－墙背填土的容重（kN/m）。⑵根据破裂棱体范围内布置的车辆荷载计算根据墙后破裂棱体上的车辆荷载换算为重度与墙后填土相同的均布土层，其厚度h0的计算公式为：Qh0BL03式中：γ为墙后填土的重度（kN/m）；B0为不计车辆荷载作用时破裂棱体的宽度（m），对于路堤墙为

3、破裂棱体范围内的路基宽度（即不计边坡部分的宽度b）；L为挡土墙的计算长度（m）；Q为布置在B0×L范围内的车轮总重（kN），Q为每辆标准汽车总重550kN。破裂棱体的宽度B0按下式计算：B0HatanHtanb（教材有误，强调α代入正负号）路基路面工程-----李强长沙理工大学备课纸第2页挡土墙的扩散长度为汽车荷载在挡墙半高（H/2）处的扩散长度，扩散长度l按下式计算：lL0H2atan30式中：L0为标准汽车前后轴轴距加轮胎着地长度（12.8+0.2=13m）。当挡土墙的

4、扩散长度≤20m时，挡土墙的计算长度L=扩散长度；否则计算长度L按20m计算。车辆荷载总重Q按下述规定计算：纵向：当取用挡土墙分段长度时，为分段长度内可能布置的车轮；当取标准汽车的扩散长度时为一辆标准汽车重力。横向：破裂棱体宽度B0范围内可能布置的车轮。车辆外侧车轮中线距路面（或硬路肩）、安全带边缘的距离为0.5m。路肩墙则车轮外缘靠墙顶内缘布置。若横向布置的车辆不为整数，则小数部分按半辆标准车计算。2.计算参数⑴填料的计算内摩擦角和重度墙后填料的内摩擦角值对土压力值的影响很大。因此，设计挡土墙时应根据所采

5、用的填料性质和湿密状态选用计算内摩擦角值。最好按填料的实际工作情况进行试验，并考虑一定的安全度后再确定。当缺乏可靠试验数据时，填料内摩擦角可参照下表选用（规范P34，教材P141表6-6）。路堑墙后原状土层的计算内摩擦角值，在水文地质条件良好时，可参考自然山坡的坡角，比下表中所列的数值酌情增大。填料内摩擦角或综合内摩擦角（°）3填料种类综合内摩擦角φD内摩擦角φ重度（kN/m）墙高H≤6ｍ35～40―粘性土17～18墙高H＞6ｍ30～35―碎石、不易风化的块石―45～5018～19大卵石、碎石类土、不易风化

6、的岩石碎块―40～4518～19小卵石、砾石、粗砂、石屑―35～4018～19中砂、细砂、砂质土―30～3517～18注：填料重度可根据实测资料作适当修正，计算水位以下的填料重度采用浮重度。⑵墙背摩擦角墙背摩擦角δ值视墙背的粗糙程度和墙后填料的性质及排水条件而定。无试验资料时，可参考下列数据选用：1墙背光滑、排水不良时：(0～)31混凝土墙身时：(0～)211粗糙、排水良好的浆砌片、块石墙身：()～3212很粗糙、排水良好的干砌片、块石墙身：()～23台阶形的石砌墙背、排水良

7、好时：23第二破裂面或假想墙背时：⑶基底与基底土间的摩擦系数（教材P145表6-12）缺乏试验资料时，挡土墙基底与基底土间的摩擦系数可参考下表选用：路基路面工程-----李强长沙理工大学备课纸第3页表5.4.3-2基底与基底土间的摩擦系数μ地基土的分类摩擦系数μ软塑粘土0.25硬塑粘土0.30砂类土、粘砂土、半干硬的粘土0.30～0.40砂类土0.40碎石类土0.50软质岩石0.40～0.60硬质岩石0.60～0.70路基路面工程-----李强长沙理工大学备课纸第4页第四节挡土墙设计总则一、挡土

8、墙设计步骤1.初步拟定若干个方案；2.初拟挡土墙断面形式、布设位置以及基础类型；3.初步进行挡土墙纵向布置与横向布置；4.选择最不利断面进行试算；5.反复调整试算，确定断面尺寸；6.进行方案比较，选择最佳方案；7.绘制挡土墙设计图（平面布置图、纵向布置图和特征点断面图）；8.编制设计说明。二、挡土墙的荷载施加于挡土墙的荷载按性质划分见教材P142表6-8。设计时应按荷载的可能不利组合（P143表6-