重力式擋土墻計算實例

1、重力式擋土墻計算實例、計算資料 某二級公路，路基寬 8.5m，擬設(shè)計一段路堤擋土墻，進行穩(wěn)定性驗算。1墻身構(gòu)造：擬采用混凝土重力式路堤墻，見下圖。填土高a=2m，填土邊坡1: 1.5(B =331 *)，墻身分段長度10m。2.車輛荷載：二級荷載3W3填料：砂土，容重 =18KN/m3，計算內(nèi)摩擦角=35，填料與墻背的摩擦角24.地基情況：中密礫石土，地基承載力抗力f =500KPa，基底摩擦系數(shù) =0.5。5.墻身材料：10#砌漿片石，砌體容重 a = 22KN / m3，容許壓應(yīng)力；a = 1250KR ,容許剪應(yīng)力.=175KPaT二、擋土墻尺寸設(shè)計初擬墻高H=6m，墻背俯斜，傾角 口

2、=1826 (1: 0.33),墻頂寬 S=0.94m，墻底寬B=2.92m。三、計算與驗算1 .車輛荷載換算當(dāng)匚-2m 時，q =20.0KPa ；當(dāng) H -10m 時，q =10KPa由直線內(nèi)插法得：亠 6-2、H=6m 時，q=k(20 10 )+10 =15KPa(10 2 丿換算均布土層厚度：q15h0 =耳=鼻= 0.83mr 182 主動土壓力計算(假設(shè)破裂面交于荷載中部)(1)破裂角二Cp 由：=18 26，=35，17 302得：=、: =3518 26 17 30 =70 56ab 2h0(b d) - H (H 2a 2h0) tg ：(H +a)( H +a + 2h)

3、2 2 1.5 2 0.83(3 0.5)6(6 4 2 0.83)tg18 26(6 2)( 6 2 2 0.83)11.81-23.31877.28-0.149tg 丁 - -tgc 亠、(ctg : tg J( tg心亠 A)-tg70 56 ( ctg35 tg70 56)(tg70 56 -0.149二-2.893 (1.428 2.893)(2.893 - 0.149) = -2.893 3.443 = 0.5528.81 =28 49驗核破裂面位置：路堤破裂面距路基內(nèi)側(cè)水平距離：(H a)tg H tg -b =(62) 0.556 0.33 -3 =3.4m荷載外邊緣距路基內(nèi)側(cè)

4、水平距離：5.5+0.5=6m因為：0.5 3.4 6，所以破裂面交于荷載內(nèi)，假設(shè)成立(2)主動土壓力系數(shù) K和人1h1batg 寸 tgr tg：3-2 0.550.55 tg18 26= 2.152 h2dtg tg :0.50.55 tg18 26二 0.5 6 6h3 二 H - 耐h2 =6 2.152 0.566 = 3.282cos()sin (：；)(tgr tg：)cos(28 4935 )sin(28 4970 56 )(0.55 tg18 26)-0.395K =1 .空(1_匹).2hoh3H 2H62/ 遊 1(其中：A, A2 = H(B-d), A3 = Bh1)

5、 2則: 0.83 3.282H 2612=10.5470.151 =1.698(3)求主動土壓力 上a及土壓力的作用點1 2 12上aKK118 60.395 1.698 “17.31KN2 2Ex 二:a cos(：、)= 217.31 cos(18 26 17 30 ) =175.96KNEy - ； asin(：、)= 217.31 sin(18 26 17 30) “27.53KNH a(H -hj2 hh3(3h3 -2H)33H2K162(6 -2.152)20.83 3.282(3 3.282-2 6)3 3 62 1.698=2 0.129 =2.13mZy =BZxtg =

6、2.92 2.13 tg18 26 =2.22m因基底傾斜，土壓力對墻趾的力臂Zx改為:Zx=Zx-B tan ：0 =2.13-2.92 0.2 = 1.55m3 穩(wěn)定性驗算一般情況下，擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性較容易滿足，墻身斷面尺寸主要由抗滑穩(wěn)定性和基底承載力來控制，故選擇基底傾斜1: 5(0=11 18 )(1) 計算墻身重G及力臂(取墻長1m計)1 1G 二 aA 珂3(b B)H -尹 Btg：。 a 1 1=3 (0.94 2.92)工 2.92 2.92 tg11 18 22(11.58 -0.85) 22236KN由力矩平衡原理：-b-iB b-iBG g A A2 (b1丄)-人

7、3 a233236 ：丁 g =0.9412.92 0.940.94 66 (2.92-0.94) (0.94)2231 2 922.92 2.92 tg11 18 222 3g -1.05m(2) 抗滑穩(wěn)定性驗算1.1G +Q1(Ey +Ext an。# +(1.1G 十了q Ey)t an。Yqx(Q1 = 1.4=0.5)1.1G +Q1(Ey +Exta na)4+(1.1G + 氣Ey)ta not。= 1.1 236 1.4 (127.53 175.96 0.2 0.5 (1.1 236 1.4 127.53) tg11 18 = 331.34Q1；：x =1.4 175.96 =

8、246.34 a nghuak331.34 246.34,故滿足抗滑穩(wěn)定性的方程?？够€(wěn)定性系數(shù) Kc= (N Extan - AEx Nta net。Kc=(G EyExt叫)0.5 =1.9 1.3Ex _(G+Eyp0.2故滿足抗滑穩(wěn)定性的要求(3) 抗傾覆穩(wěn)定性驗算0.8Gg Q1 (； y 5 - ； X 匚)00.8G1 Q1C r - )= 0.8 236 1.05 1.4 (127.53 2.22-175.96 1.55)= 212.770故滿足抗傾覆穩(wěn)定性的方程抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù) Ko= GZg一巳勺ExZx如 236 1.05 g la 1.5175 1.55故滿足抗傾覆穩(wěn)定

9、性的要求4.基底應(yīng)力與偏心距驗算1)偏心荷載作用時，作用于基底的合力偏心距:GZG EyZy ExZXG Ey236 1.05 127.53 2.22 -175.96 1.55=0.71 m236 127.53B2 92e00.71=0.752八2B 2 92b因為B二竺 =0.487，故e0 -，不滿足要求。6 66丄十B由于e0,將墻趾加寬成寬0.8m ,高0.8m的臺階后再進行驗算。60.8)0 9412 92 0 94(2360.8 0.8 22) ZG =0.94 6 (0.8) 6 (2.92 -0.94)(0.9422312 920 8丄匯2.92匯2.92漢0.2匯(- + 0

10、.8) + 0.8疋0.8漢旦三疋22_232ZG = 1.77mG Zg +EyZx -ExZyF N-2 G Ey 0.8222 (2360.822) 1.77127.53 (2.22 0.8) -175.96 1.55,21.47 m236 127.53 0.822B2 92 + 0 8“e01.47 = 0.39 m,e0 = e0/cos-：0 = 0.39/0.98 = 0.40m2丄2B 3 72b因為丁，故e：6，故滿足基底合力偏心距的要求。2）基底應(yīng)力驗算-m a xNd41空)A(l B )，J min1-6e)其中 B =B/cos： 0 =3.72/0.98 =3.80

11、,=三 1.0=3.80當(dāng)基底有傾斜時：d = (G E y )cos 0 + Exsin： 0=(250.0 127.53) 0.98 175.96 0.2 =405.17KN二 max3.86 0.4 )=173.96KPa 3.8十 0 =500KPaCmin吟1-3)3.83.8-39.28Kpa 二 0 =500KPa驗算通過，所擬尺寸合理，可以使用。富不貴只能是土豪，你可以一夜暴富，但是貴氣卻需要三代以上的培養(yǎng)?？鬃诱f富而不驕，莫若富而好禮?！比缃裎覀儾蝗蓖梁溃俏覀?nèi)鄙儋F族。高貴是大庇天下寒士俱歡顏的豪氣與悲憫之懷，高貴是位卑未敢忘憂國的壯志與擔(dān)當(dāng)之志高貴是先天下之憂而憂的責(zé)任之心。精神的財富和高貴的內(nèi)心最能養(yǎng)成性格的高貴，以貴為美，在不知不覺中營造出和氣的氛圍；以貴為高，在潛移默化中提升我們的素質(zhì)。以貴為尊，在創(chuàng)造了大量物質(zhì)財富的同時，精神 也提升一個境界。一個心靈高貴的人舉手投足間都會透露出優(yōu)雅的品質(zhì)，一個道德高貴的社會大街小巷都會留露出和諧的溫馨，一個氣節(jié)高貴的民族一定是讓人尊崇