擋土墻計(jì)算實(shí)例

1、擋土墻計(jì)算實(shí)例擋土墻計(jì)算實(shí)例一、設(shè)計(jì)資料與技術(shù)要求：1、概況：大泉線K3+274到地面K3+480路基左側(cè)侵占河道，為防止水流沖刷路基設(shè)置路肩擋土墻.2、確定基礎(chǔ)埋深：參照原路段設(shè)置漿砌片石護(hù)坡，基礎(chǔ)埋深設(shè)置1。5m；基底土質(zhì)取砂類土，基底與基底土的摩擦系數(shù)|1=0.3，地基承載力基本容許值f=370kPa。3、墻背填料：選擇天然砂礫做墻背填料，重度Y=18kN/m3，內(nèi)摩擦角cp=35，墻后土體對(duì)墻背的摩擦角 8 二(2/3) 6=23 .4、墻體材料：采用漿砌片石砌筑，采用M7.5號(hào)砂漿、MU40號(hào)片石，砌石丫二23 KN/M3,軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值】g =1200KPa，允許剪應(yīng)力 =90

2、KPa,容許彎拉應(yīng)力】gi = 140KPa。路基設(shè)計(jì)手冊(cè)P6045、設(shè)計(jì)荷載：公路一級(jí)。6、穩(wěn)定系數(shù)：抗滑穩(wěn)定系數(shù)Kc=1.3,抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)Ko=1。5。二、擋土墻的設(shè)計(jì)與計(jì)算；1、斷面尺寸的擬訂：查該路段路基橫斷面確定最大墻高為6.8m,選擇仰斜式路肩擋土墻，查標(biāo)準(zhǔn)圖確定斷面尺寸，如以下圖所示：第1頁(yè)共7頁(yè)擋土墻計(jì)算實(shí)例2、換算等代均布土層厚度力：根據(jù)路基設(shè)計(jì)規(guī)范，h=q，其中q是車輛荷載附加荷載強(qiáng)度，墻高小于2m時(shí)，取20KN/m2 ;墻Y高大于10m時(shí)，取10KN/m2;墻高在210m之間時(shí)，附加荷載強(qiáng)度用直線內(nèi)插法計(jì)算，y為墻背填土重度。q = 10 - 6.8 *20 10 +

3、10 = 14kPa10 - 2h0 =- = 14 =0.78kPa0 y 183、計(jì)算擋土墻自重并確定其重心的位置A 墻=9。104m3，則每延米擋土墻自重 G = yA 墻 I0 = 23X9.104X1KN = 209。392 KN擋土墻重心位置的確定可用橋通輔助工具里面計(jì)算裁面型心的工具來(lái)查詢，對(duì)于同一種材料的物體來(lái)說(shuō)，形心位置和重心位置重合。墻趾到墻體重心的距離Zg = 1。654 m。4、計(jì)算主動(dòng)土壓力擋土墻計(jì)算實(shí)例假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版P557表32-1主動(dòng)土壓力第二類公式計(jì)算：W =中 + 以 + 5 =35 -14 +23 =44A = tan a =

4、 -tan14o = 0。249tan 0-tan w 土 V (cot 9 + tan w )(tan w + Atan 0- tan 44 土 x, (cot 35 + tan44。an 44 根據(jù)函數(shù)運(yùn)算法則得04836 . 48在圖上畫出破裂面，可以看出破裂面交于荷載內(nèi)，顧假設(shè)成立.K- tan 44 土 x, (cot 35 + tan44。an 44 根據(jù)函數(shù)運(yùn)算法則得04836 . 48在圖上畫出破裂面，可以看出破裂面交于荷載內(nèi)，顧假設(shè)成立.Kaacos 0 + 甲tan 0 + tan a = co %48 * 纂 tan 36. 48 + tan- 14sin 0 + wsi

5、n 36. 48 + 44=0.158=1 + 也=i + 2 x 0.78H6. 8二1。 229=1 yH2KaK1 = 1 x 18 x 6. 82 x 0. 158 x 1. 229 = 80。811kN2，2=Ea cos(a + 5) = 80.811 x cos(-14 + 23) =79.816 kN=Ea sin(a + 5) = 80. 811 x sin(-14 + 23) =12。 642 kNHh06.8u0.78 + = + 2。47833K 133 x 1.229因?yàn)榛诪閮A斜Zy = Zy + 0. 295 =2.4780。295=2。183擋土墻計(jì)算實(shí)例Z x

6、 = B - Z y tan a = 1.476 - 2. 183 x tan- 14 = 2.020m設(shè)計(jì)中一般不考慮被動(dòng)土壓力以保守.5、抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算：參數(shù)選?。褐鲃?dòng)土壓力系數(shù)Yqi=1。4穩(wěn)定方程1. 1G + yQx(Ey + Ex tan 以o)旦 + (1. 1G + yQ?Ey ) tan 以o yQ1Ex + yQ?Ep=1. 1 x 209.387 + 1.4 x (12.642 + 79. 816 x tan 11. 3。)x 0.3+ (1. 1 x 209. 387 + 1.4 x 12. 642) x tanll. 3。- 1. 4 x 79. 816=18.92

7、0故滿足要求穩(wěn)定系數(shù)K G + Ey + (Ex - Ep) tan 以 jlx + EpcEX - (G + Ey) tan 以0_ (209. 387 + 12. 642 + 79.816 x tanll. 3) x 0.3=79. 816 (209. 387 + 12. 642) x tanll. 3=2。011.3故滿足要求所以抗滑穩(wěn)定性滿足要求6、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)穩(wěn)定方程0. 8GZG + yQi( Ey Z x - EX ZY) + yQ2Ep Z p=0. 8 x 209. 387 x 1.654 + 1.4 x (12. 642 x 2. 020 - 79. 816 x

8、2. 183)=68. 879 0滿足(2)穩(wěn)定系數(shù)K G x ZG + EY x ZY209. 387 x 1. 654 + 12. 642 x 2. 020_ 2 134 K = 150 EX x Z X79.816 x 2. 183一 . - o.抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求.擋土墻計(jì)算實(shí)例7、基底壓應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算擋土墻計(jì)算實(shí)例因?yàn)榛厥莾A斜的所以B B G x Z G + Ey x Z x - E X x Z ye = Z n 22(G + Ey) cosa0 + EX sina01.505二0。82W e 0-W _ B2- 4.97 1.5 x p = 1.5 x = 1.5 x =

9、 1.5 xA 6 B 6=-0。094b1.505二0。82W e 0-W _ B2- 4.97 1.5 x p = 1.5 x = 1.5 x = 1.5 xA 6 B 6=-0。094b=1 0. 094 I v 6坪5 = 0.251(209.387 + 12.642)x cos 11. 3 + 79.816 x sin 11. 3 x6 x 0. 094)1.5051.505 )=213. 168kPax fl - 0941.505 )=96 95kPab m ax = 213.168(209 387 x fl - 0941.505 )=96 95kPab m ax = 213.16

10、81.505KPa a =370 KPa.L基底合力及合力偏心距滿足要求.三、擋土墻截面墻身驗(yàn)算我們?nèi)ι淼椎牟妹孢M(jìn)行驗(yàn)算，如以下圖示1、土壓力計(jì)算假定破裂面交于荷載內(nèi)，采用路基設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版表321主動(dòng)土壓力第三類公式計(jì)算:W =中 + 以 + 5 =35 14 +23 =44A = A = tan a-tan14o = 0。249tan 0 = - tan w 土 / (cot 9 + tan w )(tan w + A)=一 tan 44 土 寸(cot 35。+ tan 44 *an 44 + 0. 249 )=-2 . 671 或 0 . 740根據(jù)函數(shù)運(yùn)算法則得0 = 69 . 5

11、0 或36 . 48 ,即0 = 36 . 48 擋土墻計(jì)算實(shí)例.假設(shè)成立，破裂面交于荷載內(nèi)。Kaacos。+ (psin 0 + wtan 0 + tan a = co48 * 纂 tan 36. 48 + tan- 14 =0。158sin 36. 48 + 44+ F8 =1。266.01.X 18 X 6. 02 X 0. 158 X 1.26 = 64。2502kN=Ea cos(a + 5) = 64.502 x cos(-14 + 23) = 63。708kN=Ea sin(a + 5) = 64. 502 x sin(-14 + 23)= 10。090kNH h06.00.78

12、 八，+ - =+ = 2。206 m33K 133 x 1. 26Z x = B - Z y tan a = 1.350 - 2. 206 x tan- 14 = 1.900m2、裁面墻身強(qiáng)度驗(yàn)算：A 墻=8.1m3,則每延米擋土墻自重 Gi= yA 墻 10 = 23X8.1X1KN = 186.3 KN擋土墻重心位置的確定可用橋通輔助工具里面計(jì)算裁面型心的工具來(lái)查詢，對(duì)于同一種材料的物體來(lái)說(shuō)，形心位置和重心位置重合。墻趾到墻體重心的距離Zgi = 1。425m。(1)、法向應(yīng)力驗(yàn)算:eiB 2Gi x ZGi + Ea x Z iy - Eix x Z 1xG + E iy1. 35186. 3 x 1.425