重力式擋土墻設(shè)計(jì)實(shí)例2

1、（一）重力式擋土墻設(shè)計(jì)實(shí)例1、某二級(jí)公路重力式路肩墻設(shè)計(jì)資料如下：（1）墻身構(gòu)造：墻高5m，墻背仰斜坡度： 1： 0.25（ 14°02），墻身分段長(zhǎng)度20m，其余初始擬采用尺寸如圖340 示；（2）土質(zhì)情況：墻背填土容重 =18kN/m 3，摩擦角 =35°；填土與墻背間的摩擦角 17.5 °；地基為巖石地基容許承載力 500kPa，基地摩擦系數(shù) f=0.5；（ 3）墻身材料：砌體容重=20kN/m 3 ， 砌體容許壓應(yīng)力 500kPa，容許剪應(yīng)力 80kPa。xh0b1=0.985.2105：81.2.004=：.115HH90.12：.y01=1h0圖 3

2、40初始擬采用擋土墻尺寸圖2、破裂棱體位置確定：（1）破裂角（）的計(jì)算假設(shè)破裂面交于荷載圍，則有：14o0217o3035o38o28因?yàn)?0oB1 ab (b d )h1 H (H 2a 2h ) tan0 (0 0) h1 H (H 2h ) tan020200201 H (H 2h0 ) tan2A01 ( a H2h0 )(a H )1 H ( H 2h0 )22根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載部時(shí)破裂角的計(jì)算公式：Word 文檔tgtgctg tgB0tgA0tgctg tgtgtgtg 38o28ctg 35otg 38o28 tg 38o28 tg14o020.79451.4280.

3、79450.79450.250.729136o5 44（2）驗(yàn)算破裂面是否交于荷載圍：破裂契體長(zhǎng)度： L0 H tgtg5 0.72910.252.4m車輛荷載分布寬度： L NbN1 m d 21.81.3 0.6 3.5m所以 L0L ，即破裂面交于荷載圍，符合假設(shè)。3、荷載當(dāng)量土柱高度計(jì)算：墻高 5 米，按墻高確定附加荷載強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。按照線性插法，計(jì)算附加荷載強(qiáng)度：q 16.25kN/m2，q16.25h00.9m4、土壓力計(jì)算1aHh0aH15.020.90 5.017A02202B01abbdh01H H2a2h0tan 0+0- 15.0 5 0 2 0.9 tan 14o24.

4、25222根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載部土壓力計(jì)算公式：EaA0 tanB0coscos 36o5 4435o18 17 0.7291 4.25sin 36o5 4449.25KNsin38o28EXEacoscosoo49.14KN49.2514 217 30EyEa sin49.25sin14o217o302.97KN5、土壓力作用點(diǎn)位置計(jì)算：K1 1+2h0H 1+20.9 51.36ZX1H / 3h0 / 3K15 / 30.9 / 3 1.36 1.59m 查數(shù)學(xué)手冊(cè)ZX1 土壓力作用點(diǎn)到墻踵的垂直距離；Word 文檔6、土壓力對(duì)墻趾力臂計(jì)算基地傾斜，土壓力對(duì)墻趾力臂：ZXZX1h

5、11.590.191.4mZy b1 ZX tg0.98 1.4 0.25 1.33m7、穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）墻體重量及其作用點(diǎn)位置計(jì)算：擋墻按單位長(zhǎng)度計(jì)算，為方便計(jì)算從墻趾處沿水平方向把擋土墻分為兩部分，上部分為四邊形，下部分為三角形：V1b1 H 10.984.48 4.71mG1V14.712094.28KNZG11/2H1tgb11.09m查數(shù)學(xué)手冊(cè)V21/2b1h10.50.98 0.190.093mG2V211.86KNZG20.651 b0.6510.980.64m查數(shù)學(xué)手冊(cè)（2）抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算：o傾斜基地 0.2：（101118 36 ），驗(yàn)算公式：1.1GQ1EyEx tan0Q

6、2 EP tan 01.1GQ1Ey tan 0Q1ExQ2EP01.196.141.42.9749.140.19800.51.196.141.42.970.1981.449.140105.751.4 2.979.730.5105.754.160.19868.8010.280所以抗滑穩(wěn)定性滿足。（3）抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算：0.8GZGQ1 Ey ZxEx ZyQ1Ep Zp00.894.281.091.860.641.42.971.449.141.3302.50所以傾覆穩(wěn)定性不足，應(yīng)采取改進(jìn)措施以增強(qiáng)抗傾覆穩(wěn)定性。重新擬定 b11.02m 傾斜基地，土壓力對(duì)墻址力臂：ZX 1.4mZy b1 Zx

7、tg1.02 1.4 0.25 1.37 mWord 文檔V1b1H 11.024.814.91mG14.912098.12KNZG10.5 H1tgb10.54.87tg14o021.021.11mV20.5b1H 10.51.020.190.10 mG20.0969201.94 KNZG20.651b10.66m0.8GZGQ1Ey Zx Ex ZyQ1Ep Zp00.894.121.111.940.661.42.971.449.141.3301.440所以傾覆穩(wěn)定性滿足。8、基地應(yīng)力和合力偏心矩驗(yàn)算1）合力偏心矩計(jì)算eM1.2M E1.4M GN1G GQ1EyWcos 0Q1 Ex s

8、in 0上式中彎矩為作用與基底形心的彎矩，所以計(jì)算時(shí)先要計(jì)算對(duì)形心的力臂：根據(jù)前面計(jì)算過(guò)的對(duì)墻趾的力臂，可以計(jì)算對(duì)形心的力臂。BZG1ZG11.090.510.58m2BZG2ZG20.640.510.13m2ZXZXBtan01.4 0.510.1981.5m2ZyZ yB1.330.510.82m2eM1.2M E1.4M GN1GEWcosE sinGQ1y0Q10x1.2 EyZ y Ex Zx1.4 G1ZG1G2ZG2G GQ1EyWcos0Q1Ex sin01.22.970.8249.14 1.51.498.120.581.94 0.13100.14 1.21.42.9700.9

9、8 1.449.140.190.04 mB1 40.26m所以基底合力偏心矩滿足規(guī)的規(guī)定。Word 文檔2）基地應(yīng)力驗(yàn)算p N1 1 6eAB252.5560.041.0211.02pmax307.02kPapmin188.17kPapmax 307.02kPa500kPa所以基底應(yīng)力滿足要求。9.截面力計(jì)算墻面墻背平行，截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基地處，由基地應(yīng)力驗(yàn)算可知偏心矩及基地應(yīng)力滿足地基承載力，墻身應(yīng)力也滿足，驗(yàn)算力通過(guò)，墻頂頂寬1.02m，墻高 5m。10.設(shè)計(jì)圖紙及工程量（1）典型斷面如圖341 所示，立面布置圖342 所示，平面布置圖 3 43 所示。（2）擋土墻工程數(shù)量見表328。工程數(shù)量表表 328墻高斷面尺寸（單位：m）7.5 號(hào)漿砌片石（單h1HH 1B1b1（單位： m3/ m ）位： m）5.00.195.04.811.021.024.84路肩墻墻體間隔20 米設(shè)置沉降縫一道，縫用瀝青麻絮嵌塞；泄水孔尺寸10×10cm，2-3米布置一個(gè)，泄水孔應(yīng)高出地面不小于30 厘米；墻背均應(yīng)設(shè)置50 厘