5米m擋土墻計(jì)算書

1、1 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）三峽庫(kù)區(qū)高切坡防護(hù)工程地質(zhì)勘察與初步設(shè)計(jì)技術(shù)工作要求（長(zhǎng)江水利委員會(huì)長(zhǎng)江勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2005.3），以下簡(jiǎn)稱技術(shù)要求；（2）湖北省三峽庫(kù)區(qū)滑坡防治地質(zhì)勘察與治理工程技術(shù)規(guī)定（湖北省三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，2003.12）；（3）建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB503302002）；（4）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）；（5） 擋土墻（04J008）（中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院出版，2004.8.15）；（6）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500032001）；（7）室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ1487）。2 防治工程安全等級(jí)及設(shè)計(jì)安全系數(shù)據(jù)技術(shù)要求表4-2，確定

2、工程安全等級(jí)為三級(jí)。計(jì)算方法采用技術(shù)要求6.4.2推薦的折線滑動(dòng)法，設(shè)計(jì)安全系數(shù)按表6-1取1.25。3 設(shè)計(jì)工況和荷載組合按技術(shù)要求6.2節(jié)規(guī)定，取設(shè)計(jì)工況為最不利工況，即墻前后填土處于飽水狀態(tài)。考慮荷載主要為墻體自重、填土作用于墻背上的土壓力、基底反力和基底摩擦力，三峽庫(kù)區(qū)地震基本烈度為6度，邊坡防護(hù)工程設(shè)計(jì)可不考慮地震荷載。填土壓力按庫(kù)侖主動(dòng)土壓力計(jì)算。墻后填土取飽和容重，填土強(qiáng)度參數(shù)取飽和狀態(tài)總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)。其中土壓力取墻背后主動(dòng)土壓力和該墻體背后覆蓋層的剩余下滑力兩者中較大值。4 典型剖面穩(wěn)定性評(píng)價(jià)該段切坡典型剖面為5-5剖面，剖面形態(tài)如下圖1：圖15 剩余推力及主動(dòng)土壓力計(jì)算5-1

3、 剩余推力的計(jì)算擋土墻的剩余推力采用技術(shù)要求中6.4.2節(jié)中的公式進(jìn)行計(jì)算：式中：垂直荷載，包括土條自重和其上部的建筑荷載。其中，自重可將其分為兩部分，地下水位以上用濕容重計(jì)算，設(shè)為；地下水位以下用飽和容重計(jì)算，設(shè)為。其它垂直荷載，設(shè)為。假設(shè)自重的作用線通過(guò)條塊寬度的中心線；水平荷載，包括水平孔隙水壓力和其它水平荷載，向剪切面的出口方向?yàn)檎?；剪切面上的孔隙水壓力的合力，與剪切面正交；剪切面抗剪強(qiáng)度（有效應(yīng)力指標(biāo)）；土條底面長(zhǎng)度；土條底面傾角；設(shè)計(jì)安全系數(shù)；剩余推力。經(jīng)計(jì)算，5-5剩余推力曲線如圖2所示，其剩余推力為24.8Kn。圖2 5-5剖面剩余推力曲線5-2 主動(dòng)土壓力的計(jì)算擋土墻的主動(dòng)土

4、壓力采用建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB503302002）中的庫(kù)侖土壓力公式計(jì)算： 其中主動(dòng)土壓力系數(shù)：式中：墻后填土的重度（KN/m3）；填土內(nèi)摩擦角（度）；地震角（度）；措施設(shè)防=0，7度設(shè)防=1.5；墻背與填土之間摩擦角（度）；墻后邊坡角（度）；擋土墻墻背與鉛垂線的夾角（度）。經(jīng)計(jì)算，。所以采用剩余推力作為擋土墻的設(shè)計(jì)推力。6 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻的計(jì)算模型如下：圖3 擋土墻計(jì)算模型6-1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)墻后填土的內(nèi)摩擦角的確定：按擋土墻（04J008）p13表C-1確定填料內(nèi)摩擦角；擋土墻墻后填料采用粘性土含量5040，碎石含量占5060的碎石土。擋土墻計(jì)算內(nèi)摩擦角根據(jù)該路段采料場(chǎng)地勘察報(bào)告取值

5、，采用=30°擋土墻墻背與填土之間摩擦角的確定：按擋土墻（04J008），根據(jù)工程擋土墻墻背粗糙狀況及填土排水條件，墻背與墻背填料摩擦角取=15°。擋土墻基底對(duì)地基的摩擦系數(shù)的確定：按擋土墻（04J008）表D-1確定基底摩擦系數(shù)。根據(jù)碎石填土的密實(shí)度、充填物狀況及風(fēng)化程度確定該摩擦系數(shù)采用=0.5。擋墻墻背高度，取5m；擋土墻墻背與鉛垂線間的夾角，對(duì)直立式擋墻為0；墻后填土邊坡坡角，取0；地震角，本次設(shè)計(jì)取0；墻后填土的天然重度：=20KN/m3；填土飽和重度：=23KN/m3；漿砌石的重度：=23KN/m3；6-2 材料型號(hào)及構(gòu)造設(shè)計(jì)根據(jù)擋土墻（04J008）表7.1中

6、的各類型擋土墻的修建材料，采用M7.5級(jí)水泥砂漿砌筑墻身和基礎(chǔ)，毛石強(qiáng)度等級(jí)為MU30，毛石的摻入量不大于總體積的30%。墻背填料根據(jù)附近土源，盡量選用抗剪強(qiáng)度高和透水性強(qiáng)的礫石或砂土，當(dāng)選用粘性土作填料時(shí)，宜摻入適量的砂礫或碎石；不得選用膨脹土、淤泥質(zhì)土、耕植土作填料。按砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500032001）查表得墻體的各項(xiàng)強(qiáng)度參數(shù)：抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：690kP；抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：70 kP；抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：190 kP；抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：110 kP。修正后的持力層地基承載力設(shè)計(jì)值：700kP。6-3 設(shè)計(jì)擋土墻的截面尺寸根據(jù)該路段擋墻設(shè)計(jì)荷載及擋墻設(shè)計(jì)高度（H）確定其截面尺寸。包括：墻頂寬

7、度a、墻底水平寬度b、墻趾高h(yuǎn)、墻趾寬d、擋墻墻面傾斜度m1、擋墻墻背傾斜度m2及擋墻基底傾斜度mp。表1 擋土墻擬定截面尺寸墻高(m)項(xiàng)目5墻頂寬度b(m)1.5墻底水平寬度B(m)1.8墻趾高h(yuǎn)(m)0.8墻趾寬d(m)0.5擋墻墻面傾斜度1:0.58擋墻墻背傾斜度1:0.58擋墻基底傾斜度0.2:1擋墻后邊坡坡比1：0.586-4 結(jié)構(gòu)及承載力的校核1、抗滑驗(yàn)算根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB503302002），擋土墻抗滑安全系數(shù)應(yīng)符合下列要求：式中：擋墻每延米自重（KN/m）；每延米主動(dòng)巖土壓力合力（KN/m）；擋墻基底傾角（度）；擋墻墻背傾角（度）；巖土對(duì)擋墻墻背摩擦角（度）。巖土對(duì)

8、擋墻基底的摩擦系數(shù)，宜由試驗(yàn)確定。代入數(shù)據(jù)得，滑移力= 12.106(kN) 抗滑力= 32.962(kN)抗滑穩(wěn)定性系數(shù)：Kc =2.723 > 1.300，滿足抗滑移要求。2、抗傾覆驗(yàn)算抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)符合下列要求： 式中：擋墻每延米自重（KN/m）；每延米主動(dòng)巖土壓力合力（KN/m）；巖土壓力作用點(diǎn)至墻踵的高度（m）；擋墻中心至墻趾的水平距離（m）；基底的水平投影寬度（m）。傾覆力矩= 62.000(kN·m)，抗傾覆力矩= 116.251(kN·m)。傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 1.875 > 1.500。6-5 排水孔設(shè)計(jì)擋土墻上設(shè)排水孔。根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ1487），沿墻高2m，墻長(zhǎng)3m設(shè)一個(gè)排水孔，排水孔坡降6%。每個(gè)排水孔對(duì)應(yīng)的墻后設(shè)置卵石堆囊（1m×1m×1m）。擋土墻深入基巖1m。擋土墻前墻腳處設(shè)置截水溝。7 加固后邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算圖3 5-5剖面治理前與治理后剩余推力曲線由圖3可知，設(shè)置擋土墻后，邊坡剩余推力又回到零點(diǎn)，所以當(dāng)土墻設(shè)計(jì)滿足要求。目 錄1 設(shè)計(jì)依據(jù)12 防治工程安全等級(jí)及設(shè)計(jì)安全系數(shù)