重力式挡土墙设计.doc

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1、1重力式挡土墙设计1.1设计依据(1).墙身构造某二级公路路基宽度B=12m，土路肩宽0.75m，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡（见图1），填土边坡坡度为1:1.5墙身分段长度10m。(2).车辆荷载公路Ⅱ级(3).土壤与地基墙背填土为砂性土，容重γ=18kN/填土与墙背间的摩擦角取δ=/2地基土性指标与填土相同(4).墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重=24kN/；砌体容许压应力[]=800kPa许剪应力[τ]=160kPa，容许拉应力[]=80kPa。(5).计算参数墙背坡度（俯斜）（），墙面坡度为1:0.05(=2.86°),填土高a=2m，挡土墙高度H=7

2、m，内摩擦角=33°，基底摩擦系数，地基容许承载力[σ0]=300kPa1.2车辆荷载换算当时，；当时，试算拟定顶宽，根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H1=7.89m，墙底宽B1=2.86m，由线性内插法（）得：时，注意：以下所有H值代表H1值换算均布土层厚度：1.3主动土压力计算1.3.1破裂棱体位置确定(1).破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：其中,故（2).验算破裂面是否交于荷载范围内H=7.89m，d=0m，，b=2.5m,堤顶破裂面至墙踵的距离：荷载内缘至墙踵的距离：荷载外缘至墙踵的距离：-2.0m<5.64mm<10m，故破裂面交于荷载范围内，

3、与假设相符。1.3.2主动土压力计算（1).求主动土压力Ea和土压力作用位置（2）.求土压力对墙趾的力臂b1H0Zx1EyEaExZxZy1O’OZyB’1:m11:m2O’x1:m3Ox1x3B’图1-4墙背主动土压力与作用力臂示意图图1-5基底大样图由于挡墙基底倾斜，实际的墙趾为O’。因此，为了便于对挡土墙进行稳定性计算，土压力的水平分力Ex和垂直分力Ey对墙趾O点的力臂必须修正为实际墙趾O’点。1.3.3被动土压力计算被动土压力很小，忽略不计1.4稳定性验算1.4.1计算挡土墙墙身重量G及其力臂ZG表1-1每延米挡土墙墙身重G及其力臂ZG计算结果体积重量力臂=4.38=

4、105=2.9备注：（1）墙趾水平截面宽度：（2）基地水平投影宽度：（3）和应遵循“左负右正”原则，在公式中带入正负号。b1H0b1/21:m11:m2H1(B’-b1)/3G1m1H0/2G3m1H0/3m2(H-H0)B’1O’G2m2(H-H0)/31.4.2抗滑稳定性验算由于墙前无被动土压力，=0，依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015），需要满足：其中，，,=1.37>1.3因此抗滑稳定性满足规范要求。1.4.3抗倾覆稳定性验算=0，依据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015），需要满足：代入数据得：抗倾覆稳定性系数：=0.71<=1.5不满足抗

5、倾覆稳定性要求。为了提高挡土墙的稳定性增设墙趾1：综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：，,，换算均布土层厚度：墙背坡度（俯斜）（），墙面坡度为1:0.05(=2.86°)设结构=1：0.051.5稳定性验算1.5.1计算挡土墙墙身重量G及其力臂ZG表1-1每延米挡土墙墙身重G及其力臂ZG计算结果体积重量力臂=4.38=105=2.9备注：（1）墙趾水平截面宽度：（2）基地水平投影宽度：和应遵循“左负右正”原则，在公式中带入正负号