挡土墙设计计算书(长沙理工大学版.doc

挡土墙设计 在路基段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400左侧设置浆砌块石俯斜式路堤墙，用以收缩坡脚。现取K2+300段挡土墙进行设计验算在该次设计任务段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400两段地面向某一边倾斜，且斜率较大。为了减少填土及解决占地过大的问题，在该两段均设路堤墙以收缩坡脚°。 墙面坡度为1:0.05，墙背坡度为1:0.34，基底水平，墙趾垂直，墙趾宽0.45m，高0.8m。墙背摩擦角δ=17.5°；墙身容重为23kN/m3,截面容许应力为1000kPa，拉应力[бa]=90kPa，剪应力[б1]=180kPa。地基为全风化花岗斑岩，基底摩擦系数f1=0.41,圬工间摩擦系数f2=0.5；地基容许承载力为500kPa。 3.1.1挡土墙构造 以K2+300横断面挡墙为例进行验算，墙体结构如图3-1所示： 图3-1 挡土墙尺寸图如图3-2所示 图3-2 3.1.2 车辆荷载换算 h0=0.868m 3.2 挡土墙验算 3.2.1 破裂棱体位置确定 破裂角θ的计算 Ψ=α+δ+φ=19°+17.5°+35°=71.5° 假设破裂角交于荷载范围内，则有： A0= (a+H+2h0)(a+H)=(4+10+20.868)(4+10)=99.43 B0=ab+(b+d)h0-H（H+2a+2h0)tanα =46+(6+0.75)0.868-10(10+24+20.868)tan19°=-16.12 故，θ=26.5° 破裂面距离墙踵距离：（H+a)tanθ=(10+4)0.4984=8.4m 荷载内边缘距离墙踵距离：b+d-Htanα=6+0.75-10×tan19°=3.31m 荷载外边缘距离墙踵距离：b+d-Htanα+b0=6+0.75-10×tan19°+5.5=10.19m 因为3.318.410.91，所以破裂面交于荷载内部，与假设符合。 经验算第二破裂面不存在。 3.2.2主动土压力以及作用点位置力臂的计算 3.2.3 墙身截面性质计算 该挡土墙如图3-2所示。 墙身截面积=32.215m2； 墙顶上的土重=1.76kN； 相对于墙趾点（分上下两部分计算）重力力臂Zw=2.40m； 挡土墙重G=740.95kN； 基底宽度B=5.838m 3.3 墙身稳定性验算 3.3.1抗滑稳定性验算 由于墙前无被动土压力，则需满足： 0 代入数据得 满足要求 抗滑稳定性系数： 因此，抗滑稳定性符合要求。 3.3.2抗倾覆稳定性验算 需满足0 代入数据得 0.8×740.95×2.398+1.4（252.86×4.66-344.50×2.49）=1745.580 满足要求 抗倾覆稳定性系数K0 因此，抗倾覆稳定性符合要求。 3.3.3 基底应力以及合力偏心距验算 基底合力偏心距 则 故基底地面压应力以及偏心距均满足要求。 3.3.4 墙身截面强度计算 选取1/2墙高处进行验算 强度计算要求应满足： 式中：γ0取1 故 故墙身强度满足要求 稳定性计算应满足: 式中： 取0.002 故 kN1243.14kN 故挡土墙截面稳定性满足要求。 挡土墙正截面直接受剪验算 需满足： 式中： kN344.45kN 故抗剪满足要求 由上述可得挡土墙设计满足要求，挡土墙最终截面按照拟定挡土墙设计。