擋土墻計(jì)算書(shū)(367)

1、擋土墻設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)路線，傍山路線，設(shè)計(jì)高程均為，山坡為礫石地層，附近有開(kāi)挖石方路塹的 石灰?guī)r片石可供作擋土墻材料。1、設(shè)計(jì)路段為直線段，橫斷面資料如表。2、山坡基礎(chǔ)為中密礫石土，摩阻系數(shù)，基本承載力（ S）千帕。3、填土邊坡為，路基寬度為米。4、墻背填料為就地開(kāi)挖礫石土，容重,計(jì)算內(nèi)摩阻角。5、墻體用號(hào)砂漿砌片石，容重為丫，容許壓應(yīng)力S 千帕，容許剪應(yīng)力 T 千帕，外摩阻力Z。6、設(shè)計(jì)荷載用公路U級(jí)車輛荷載（詳見(jiàn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 ）。7、穩(wěn)定系數(shù)：滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù) ，傾覆穩(wěn)定系數(shù) 。二、需提交的文件、圖紙和要求、 詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。A、分析確定擋土墻設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)文件，選擇擋土墻形式（最好以兩

2、個(gè)以 上墻型的工程量比較后確定） 。B、擋土墻基礎(chǔ)與斷面設(shè)計(jì)：*. 基礎(chǔ)形式及埋置深度*. 擬定墻身尺寸*. 荷載換算土層厚*. 土壓力計(jì)算C、穩(wěn)定性驗(yàn)算、 按橫斷面資料繪制等高線地形圖（比例） ，路線橫斷面圖（） ，路基外側(cè) 邊緣縱向地形圖（）并在其上進(jìn)行擋土墻立面布置，繪立面圖。參考設(shè)計(jì)步驟一、設(shè)計(jì)資料：（見(jiàn)任務(wù)書(shū)有關(guān)內(nèi)容）二、繪制平面圖及橫斷面圖： （見(jiàn)任務(wù)書(shū)之一 . ）三、確定設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)文件：、闡述設(shè)擋土墻的理由。、選定擋墻類型（路堤，路肩，路塹），要有比較。、選定擋墻形式（仰斜，俯斜，衡重）最好選兩種分別計(jì)算。四、初擬斷面尺寸、確定分段長(zhǎng)及與路堤的銜接方式。、確定埋深、墻高及墻背傾

3、角，以上步驟后即可繪出擋土墻的縱斷面圖、初擬其他部位的尺寸（按各部分對(duì)尺寸的基本要求擬定）。五、計(jì)算換算土層厚。六、土壓力計(jì)算。七、確定斷面尺寸。、滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算：（一般重力式擋墻以此控制設(shè)計(jì)）控制在之間。、確定擋墻其他部位尺寸，即可畫(huà)出擋墻典型斷面圖。八、穩(wěn)定性驗(yàn)算（個(gè)項(xiàng)目均要計(jì)算）。九、將確定的擋墻依次按比例繪在平面及橫斷面圖上。橫斷面地形資料表1.設(shè)擋土墻的理由：我們先用繪制平面圖以及路基橫斷面圖，通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)，在橫斷面圖中 到的路堤邊坡在給定的資料和數(shù)據(jù)中根本無(wú)法與地面線相交，需要通過(guò)設(shè)置擋土墻的形式來(lái)收縮坡角，減少填方數(shù)量，使工程經(jīng)濟(jì)合理，并且還可以減少占地面 積。另外，設(shè)置擋土

4、墻后也可以避免由于填筑高路堤所帶來(lái)的邊坡變形和失穩(wěn)的 問(wèn)題。綜合評(píng)定之后決定設(shè)置擋土墻。.選定擋墻形式：根據(jù)課程設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì)成重力式擋土墻。從用繪制的平面圖以及路基橫斷面圖中發(fā)現(xiàn)， 重力式擋土墻并沒(méi)有顯著減少 墻體的圬工工程量，而其填方量卻比衡重式擋土墻大得多。 從經(jīng)濟(jì)方面和收縮坡 角方面考慮衡重式擋土墻都比重力式擋土墻更為優(yōu)秀，因此決定選用衡重式擋土 墻。3.選定擋墻的計(jì)算形式：俯斜式擋墻，常用作為路面橫坡陡峻處的路肩墻或路堤墻， 它可以利用陡直 的墻面減少墻高，減少占地，但墻背所受的土壓力較大，墻身抗傾覆穩(wěn)定性較差。 仰斜式擋墻，由于其墻背與開(kāi)挖方邊坡較吻合， 故常用做路塹墻和路肩墻，以

5、利 施工方便和減少開(kāi)挖或填方量。在同等的條件下，仰斜式擋墻所受的土壓力比俯 斜式小，而墻身自重形成的抗傾覆力矩較大，故穩(wěn)定性好。衡重式擋墻，是在凸 形墻背上設(shè)衡重臺(tái)，并采用陡直的墻面，借助于衡重臺(tái)上填土的重量和墻身截面 形心的后移來(lái)提高擋墻的穩(wěn)定性，常用作為地面橫坡陡峻處的路肩墻和路堤墻。通過(guò)試算發(fā)現(xiàn)，采用仰斜式擋土墻時(shí)，為了滿足擋土墻的基底埋深和襟邊寬 度的要求，其所用的墻高要顯著增大，圬工量比其他兩種墻大，所以決定不采用 仰斜式擋土墻。而只對(duì)俯斜式擋墻和衡重式擋墻這兩種進(jìn)行計(jì)算比較。四.初擬斷面尺寸.確定分段長(zhǎng)度及路堤的銜接方式考慮到施工方便以及擋土墻的沉降伸縮縫的設(shè)置，分段長(zhǎng)度選為。擋墻

6、與路 堤的銜接采用錐坡。.確定埋深、墻高、墻背傾角、初擬其他部位的尺寸。根據(jù)地基承載力及無(wú)冰凍的氣候特點(diǎn)， 選用一般基礎(chǔ)形式，根據(jù)規(guī)范要求，確定 埋深為。先擬定墻高最高的斷面的擋土墻的高度、墻背傾角和其他部位的尺寸：衡重式擋土墻：墻高二二 ，一般上墻與下墻的高度為 ：，所以現(xiàn)選用，上墻背俯斜：（亡乙）。衡重臺(tái)寬二J 。下墻三，下墻背仰斜:。墻面坡：。五.計(jì)算:由于斷面的擋土墻的高度最高，最危險(xiǎn)，故只需驗(yàn)算該片墻，其他片墻可 以參照該墻的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。.衡重式擋土墻（一）車輛荷載換算 汽車級(jí)時(shí):掛車： 一汽車荷載計(jì)算，布置于路基全寬（二）上墻土壓力計(jì)算.計(jì)算破裂角，判別是否出現(xiàn)第二破裂面 假想墻

7、背傾角：假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，按路基手冊(cè)中表中第類公式，得:驗(yàn)核破裂面位置：第二破裂面距墻頂內(nèi)緣I 破裂面交于荷載內(nèi)，與假設(shè)相符，采用公式正確。I，故出現(xiàn)第二破裂面。計(jì)算第二破裂面上的主動(dòng)土壓力對(duì)上墻的力臂（三）下墻土壓力計(jì)算 米用力多邊形法。.求破裂角假設(shè)破裂角交于荷外驗(yàn)核破裂面位置：破裂面頂端距墻頂內(nèi)側(cè)之距離為:故與假設(shè)相符，采用公式正確，破裂面交于荷載外.計(jì)算土壓力1四）各種驗(yàn)算：I，下墻底寬首先根據(jù)擬訂墻頂寬度 1 ，則上墻底寬為亠 。來(lái)進(jìn)行各種驗(yàn)算。其圖形如下：（單位：）.計(jì)算墻身重及力臂（）上墻身重對(duì)墻趾的力臂()下墻墻身重對(duì)墻趾的力臂()第二破裂面與墻背之間的土楔重對(duì)墻趾的力臂：

8、()土楔上的荷載重對(duì)墻趾的力臂：.滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足要求，也滿足課程設(shè)計(jì)中所要求的在到之間的要求.傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)力重分布。按下式計(jì)算基底最大壓應(yīng)力:故基底應(yīng)力滿足要求。.截面應(yīng)力驗(yàn)算已知作用于上墻墻后土體第二破裂面上的主動(dòng)土壓力及其水平力(=),則作用于上墻實(shí)際墻背上的土壓力的水平和垂直分力分別為:對(duì)上墻的力臂選上墻墻底截面檢算:滿足要求.俯斜式擋土墻墻高，墻背俯斜：（二）。墻面坡:（一）車輛荷載換算汽車級(jí)時(shí)：故掛車：，布置于路基全寬顯然，掛車驗(yàn)算荷載控制設(shè)計(jì)（二）主動(dòng)土壓力計(jì)算.求破裂角和主動(dòng)土壓力系數(shù)假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi):查表得：驗(yàn)核破裂面位置:堤頂破裂面距墻踵荷載內(nèi)緣距墻踵故破裂面交于

9、荷載外，與假設(shè)不符當(dāng)破裂面交于荷載外時(shí)：驗(yàn)核破裂面位置：堤頂破裂面距墻踵一L荷載內(nèi)緣距墻踵一L故破裂面交于荷載外，與假設(shè)相符，可用所選計(jì)算公式 . 主動(dòng)土壓力系數(shù)：（三）設(shè)計(jì)擋土墻截面選墻面坡度，基底傾斜通過(guò)試算，選墻頂寬.計(jì)算墻身重及其力臂.滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算滿足要求.傾斜穩(wěn)定性驗(yàn)算基底傾斜，由繪圖可直接求出土壓力對(duì)墻趾點(diǎn)的力臂為:滿足要求。故可不穩(wěn)定性驗(yàn)算的結(jié)果表明，斷面尺寸由滑動(dòng)控制，上述估計(jì)符合實(shí)際, 必采用汽車級(jí)的土壓力驗(yàn)算。.基底應(yīng)力驗(yàn)算此時(shí)，基底應(yīng)力出現(xiàn)重分布最大壓應(yīng)力.墻身截面強(qiáng)度驗(yàn)算選取二分之一墻高處的截面:由以上計(jì)算可知，所選截面尺寸符合各項(xiàng)規(guī)范要求。確定設(shè)計(jì)技術(shù)指導(dǎo)文件通過(guò)兩種墻的計(jì)算