擋土墻計算實例

擋土墻計算時間：2021.03.01創(chuàng)作：歐陽語一、 設(shè)計資料與技術(shù)要求:1、 土壤地質(zhì)情況:地面為水田，有60公分的挖淤，地表1-2米為粘土，允許承載力為[o]=800KPa;以下為完好砂巖，允許承載力為[o]=1500KPa，基底摩擦系數(shù)為f在0.6?0.7之間，取0.6。2、 墻背填料:選擇就地開挖的砂巖碎石屑作墻背填料，容重y=20KN/M3,內(nèi)摩阻角嚴(yán)35。。3、 墻體材料:7.5號砂漿砌30號片石，砌石yr二22KN/M3,砌石允許壓應(yīng)力[or]=800KPaz允許剪應(yīng)力[xr]=160KPae4、 設(shè)計荷載:公路一級。5、 穩(wěn)定系數(shù)：[Kc]=1.3,[Ko]=1.5。二、 擋土墻類型的選擇:根據(jù)從kl+120到K1+180的橫斷面圖可知,此處布置擋土墻是為了收縮坡角，避免多占農(nóng)田,因此考慮布置路肩擋土墻，布置時應(yīng)注意防止擋土墻靠近行車道,直接受行車荷載作用”而毀壞擋土墻。K1+172斷面邊坡最高，故在此斷面布置擋土墻，以確定擋土墻修建位置。為保證地基有足夠的承載力”初步擬訂將基礎(chǔ)直接置于砂巖上,即將擋土墻基礎(chǔ)埋置于地面線2米以下。因此，結(jié)合橫斷面資料，最高擋土墻布置端面K1+172斷面的墻高足10米,結(jié)合上訴因素‘考慮選擇俯斜視擋土墻。三、擋土墻的基礎(chǔ)與斷面的設(shè)計；1、斷面尺寸的擬訂：根據(jù)橫斷面的布置,該斷面尺寸如右圖所示:a-arctanN、=arctan0.2=11.3°J=i^=35°/2=17.5°2、換算等代均布土層厚度饑：根據(jù)路基設(shè)計規(guī)范,h￡,其中§是車輛荷載附加荷載強度,/墻高小于2m時，取20KN/m2;墻高大于10m時，取10KN/m2;墻高在2~10m之間時,附加荷載強度用直線內(nèi)插法計算,了為墻背填土重度。即汗13.755 §—20佩/=空=0.6875/20四、擋土墻穩(wěn)定性驗算1、土壓力計算假定破裂面交于荷載內(nèi),采用《路基設(shè)計手冊》(第二版)表芥2J主動土壓力第三類公式計算:少=0+。+3二35°+11.3°+17.5°=63.8°心嚴(yán)。 曲=_2：1.6x0.6875___Q2=_Q1?8H(H+2力()) 9.49x(9.49+2x0.6875)???&=—77.64?；?6.58。 ，即O=26.58°tg0xH+tgaxH=0.5x9.49+0.2x9.49=6.643>1.6???假設(shè)成立,破裂面交于荷載內(nèi)。呼理伽&+伽刃=巧(26.58+35)伽26.58+tan11.31)=0.3“sin(O+Q)' 7 sin(26.58+63.8)33h=一-一= — =2.285tg0+tgafg26.58+fgl1.31

K,十絕(1丄“+2X0&75彳_倍二I.]]H\H) 9.49 9.49丿Ea=LyH2KK=-x20x9.492x0.333x1.11=333.21KPa“2"12Ex=Eacos(cr+J)=333.21xcos(l1.31+17.5)=291.96KPaEy=Easin(a+5)=333.2lxsin(l1.31+17.5)=160.57KPaZx=hgH-2hfSZx=hgH-2hfS；2xH2xK,9.49|0.6875x(9.49-2x2.285尸一0.6875x2.285?=323m2x9.492x1.113 、 ?2x9.492x1.11Zy=B-Zxtana=4.97-3.23xtanl131=4.32m2、抗滑穩(wěn)定性驗算:=1.453>[Kc]=1.3(G+EY)xf_(546.6+160.57)x0.6瓦 291.96=1.453>[Kc]=1.3??抗滑穩(wěn)走性滿足要求。3、抗傾覆穩(wěn)定性驗算_，MyGxZg_，MyGxZg+EyxZYExxZx1351.71+160.57x4.32291.96x3.2322.63>[K0]=1.5??抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。4、基底合力及合力偏心距驗算=0.82<[e0]<i.5xp=i.5x-=i.5x^i=i.5x^l=1.24A 6B 6%=301.12KPa<[a]=1500KPa???基底合力及合力偏心距滿足要求。五、擋土墻截面墻身驗算

1、土壓力計算假定破裂面交于荷載內(nèi),采用《路基設(shè)計手冊》（第二版）表主動土壓力第三類公式計算:?十+片35°+11.3°+17.5°=63.8°人= __ 2xl.6xO.6875 _02=.Q<162HO、+2兒） 7x（7+2x0.6875）???O=-77.68°或2709° ，即&=27.09°tgOxH+tgaxH=0.5\\xl+0.2x7=4.98>1.6COS(&+0)sin(0+e)?COS(&+0)sin(0+e)=co、(27.()9+2)?肋27Q9+gn11.31)=0.3sin(27.09+63.8)33h}=—-—= =2.249tgO+tga/g27.09+/gl1.31k.十外晉卜+晉zq-學(xué)卜“33Ea =1x20x72x0.333x1.133=184.92KPa2Ex=Eocos(a+J)=184.92xcosG1.31+17.5)=162.08KPaE、=Easin(a+J)=l84.92xsin(l1.31+17.5)=89.14KPa_HjJ%x(Hi xh：X_T 2xH<xK\=2.34m7 0.6875x(7-2x2.249)2-0.6875x2.2492=2.34m=—+ 2x72x1.11ZY=Zxtana=3.4-2.34xtanl1.31=2.93m2、截面墻身強度驗算:(IX法向應(yīng)力驗算=0.54<[eO]<i.5xp=i.5x—=1.5x^—=1.5=0