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时间:2020-09-03
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1、解:(1)用库伦理论计算作用在墙上的主动土压力已知:φ=30°,α=10°,β=0°,δ=15°由公式计算得Ka=0.4主动土压力Ea=1/2γH2Ka=1/2×18.5×52×0.4=92.5kn/m土压力的垂直分力Eaz=Easin(δ+α)=92.5sin25=39.09kn/m土压力的水平分力Eaz=Eacos(δ+α)=92.5cos25=83.83kn/m(2)挡土墙断面尺寸的选择根据经验初步确定强的断面尺寸时,重力式挡土墙的顶宽约为1/12×H,底宽约为(1/2~1/3)H.设顶宽b1=0.42m,可初步确定底宽B=2.5m.墙体自重为
2、G=1/2(b1+B)HγG=1/2(0.42+2.5)×5×24=175.2kn/m(3)滑动稳定性验算查表得,基底摩擦系数μ=0.4,由公式求得抗滑动稳定安全系数:Ks=(G+Eay)μ/Eax=(175.2+39.09)×0.4/83.83=1.02<1.3其结果不满足抗滑稳定性要求,应修改断面尺寸,取顶宽b1=0.5m,底宽B=3.5m,再进行上述验算,此时墙体自重为:G=1/2(b1+B)HγG=1/2(0.5+3.5)×5×24=240kn/mKs=(G+Eay)μ/Eax=(240+39.09)×0.4/83.83=1.33>1.3满足
3、抗滑稳定要求(4)倾覆稳定验算求出自重G的重心距离墙趾O点距离X0=0.77,土压力水平分力的力臂Hf=H/3=5/3m,土压力垂直分力力臂Xf=3.2,求得抗倾覆安全系数为Kt=(GXo+EazXf)/EaxHf=(240×0.77+39.09×3.2)/83.83×5/3=2.22>1.6抗倾覆验算满足要求,且安全系数较大,可见一般挡土墙抗倾覆稳定性验算,满足要求。(4)地基承载力验算作用在基础底面上总得垂直力N=G+Eay=240+39.09=279.09合力作用点距离o点的距离C=(GXo+EazXf-EaxHf)/N=(240×0.77+3
4、9.09×3.2-83.83×5/3)/279.09=0.6偏心距e=B/2-C=3.5/2-0.6=1.15>B/6=0.58基底压力Pmaxmin=N/A[1±6e/B]={327.6611.88}kpa1/2(Pmax+Pmin)=1/2(327.66+11.88)=169.77
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