重力式挡土墙课程设计.docx

重力式挡土墙设计

基本资料
某新建公路K0+007~K0+027路段采用浆砌片石重力式挡土墙：
路线技术标准：一般二级公路，路基宽8.5m,双车道路面。
车辆荷载：一级荷载
填料为普通粘性土，其密度=18KN/m³，计算内摩擦角=30°，填料与墙背间的摩擦角=/2；
4.地基为砂砾石材料，密度其容许承载力=400Kpa。
5．墙身材料：浆砌片石，砌体容重=22KN,μ=0.6。片石砂浆砌体强度设计值如下：抗压强度700kPa，，极限弯曲抗拉强度110kPa，极限抗剪强度80kPa。

（1）挡土墙平面、立面布置

某新建公路K0+007--K0+027路段采用浆砌片石重力式挡土墙。

（2）挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸
1、挡土墙的正面图

2、挡土墙的平面图

（3）主动土压力计算

1.车辆荷载换算
当时，；当时，
由直线内插法得：H=8m时，
换算均布土层厚度：

2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）

（1）破裂角
由
得：

验核破裂面位置：
堤顶破裂面至墙锺：(H+a)tg=8.73m
荷载内缘至墙锺：b+Htg+d+b=3+8*0.25+0.5+0.75=6.25m
荷载外缘至墙锺：b+Htg+d+b+b=6.25+7=13.25m
由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离，所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背，且墙背倾角较小，不会出现第二破裂面。
（2）主动土压力系数K和

（3）求主动土压力及土压力的作用点

（4）挡土墙抗滑稳定性验算

为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。即：
式中：G-挡土墙自重
＝，＝，

Ex,Ey-墙背主动土压力的水平与垂直分力
—基底倾斜角u—基底摩擦系数，取06
—主动土压力分项系数，取1.4
不等式左边为：

不等式右边为：

由上述计算结果得：成立，因此该挡墙抗滑稳定性满足要求。
（5）抗倾覆稳定性验算

要使挡墙抗倾覆满足要求即满足：

=

满足要求。
（6）基底应力及偏心距验算

⑴基础底面的压应力
作用于基底的合力偏心距e为：
其中：

∴基础底面的压应力满足要求。
⑵基底合力偏心距
荷载组合为Ⅱ：挡土墙结构自重、土重、土侧压力、汽车荷载引起的土侧压力相组合。查表可知，坚密的岩石地基的合力偏心距须有，由以上计算可知是满足的。
⑶地基承载力抗力值
须满足p≤1.2f
式中p－基底平均压应力（KPa）；

A－基础底面每延米的面积，即基础宽度，B×1.0（㎡）；
N－每延米作用于基底的总竖向设计值（KN）；
f－地基承载力抗力值（KPa）；

式中－地基承载应力标准值；
－承载力修正系数；
－基底下持力层上土的天然容重；
－基础地面以下各土层的加权平均容重；
b－基础底面宽度小于3m时取3m，大于6m时取6m；
h－基础底面的埋置深度(m)。
显然
∴满足地基承载力的要求。
（7）墙身截面强度验算
选取二分之一墙高处进行截面进行验算
(1)强度计算须满足

式中－设计轴向力（KN）；

其中－重要性系数，取1.0；
－恒重引起的轴向力（KN），=3×4×22=264KN；
－主动土压力产生的轴向力（KN），=3.05KN
A－挡土墙构件的计算截面积（㎡），A=3；
－材料的极限抗压强度（KPa），=700；
－抗力安全系数，取2.31；
－轴向力偏心影响系数，

满足要求。

(2)稳定计算须满足

式中；
－弯曲平面内的纵向翘曲系数；∵H/B=8/3.5=2.29<10∴认为此挡墙是矮墙，取=1。
成立。