挡土墙设计答案.doc

要求： *场地建设需对该滑坡坡脚进行开挖，为了满足施工工期要求和开挖边坡安全稳定性要求，特在前缘中部设计C型抗滑桩，在抗滑桩两侧设计毛石挡土墙。挡土墙基础为红粘土，滑坡体土体为红粘土，滑床基岩为灰岩。依据滑坡防治工程设计与施工技术规范（DZ/T0219-2006）中10.2内容规定，挡土墙工程结构设计安全系数如下：基本载荷情况下，抗滑稳定性Ks=1.3；抗倾覆稳定性Ks=1.5。挡土墙计算模型见图1。图1 挡土墙计算模型（1）设计参数据场地边坡岩土工程勘察报告与滑坡岩土工程勘察报告，边坡防治工程参数如下：墙后填土容重: 18.40kN/m3 地基土容重：18.30kN/m3 墙后填土内摩擦角：=7.00 墙后填土粘聚力：C=46.0kPa墙背与墙后填土摩擦角：=5.0 基底摩擦系数： =0.26修正后地基土容许承载力：180kPa 毛石挡墙重度：=23kN/m3 挡土墙墙背与铅垂线间的夹角：=0 另外：A、滑体红粘土天然重度：18.40kN/m3 饱和重度：18.45kN/m3抗剪强度：C =63.4 kPa，=8.1渗透系数：1.010-4 m/sB、滑带土抗剪强度天然重度：18.40kN/m3 饱和重度：18.45kN/m3天然抗剪强度 C =10kPa，=9饱和抗剪强度 C =9kPa，=7C、滑床（灰岩）天然重度：28.00 kN/m3饱和抗压强度：31.2 MPa水平抗力系数：304 MN/m3地基承载力：3500kPa基底摩擦系数：0.60（2）挡土墙的截面尺寸设计挡墙设计高度（H）及其截面尺寸（见表1）。包括：墙顶宽度b、墙底水平宽度B、墙趾高h、墙趾宽d、挡墙墙面倾斜度m1、挡墙墙背倾斜度m2及挡墙基底倾斜度m3。表1 挡土墙拟定截面尺寸墙高H（m）墙顶宽度b(m)墙底水平宽度B(m)墙趾高h(m)墙趾宽d(m)挡墙墙面倾斜度m1挡墙墙背倾斜度m2挡墙基底倾斜度m38.51.02.81.00.31:0.201:0.0000. 00:1（3）主动土压力计算挡土墙的主动土压力采用建筑边坡工程技术规范（GB503302002）中的库仑土压力公式计算： 其中主动土压力系数：式中：-墙后填土的重度（kN/m3）；-填土内摩擦角（度）；-地震角（度）；-墙背与填土之间摩擦角（度）；-墙后边坡角（度）；-挡土墙墙背与铅垂线的夹角（度）。将有关参数代入上式计算得挡土墙主动土压力Fa=62.704kN。（4）结构及承载力的校核抗滑验算与抗倾覆验算根据建筑边坡工程技术规范（GB503302002），挡土墙抗滑安全系数应符合下要求：式中：G-挡墙每延米自重（kN/m）；Ea-每延米主动岩土压力合力（kN/m）；0-挡墙基底倾角（度）；-挡墙墙背倾角（度）；-岩土对挡墙墙背摩擦角（度）。-岩土对挡墙基底的摩擦系数，宜由试验确定。抗倾覆安全系数应符合下列要求： 式中：G-挡墙每延米自重（kN/m）；Ea-每延米主动岩土压力合力（kN/m）；z-岩土压力作用点至墙踵的高度（m）；x0-挡墙中心至墙趾的水平距离（m）；b-基底的水平投影宽度（m）。将有关参数代入上式计算得挡土墙抗滑与抗倾覆稳定性系数见表2。 表2 挡土墙稳定性验算成果表挡土墙类型抗滑移稳定性系数抗倾覆稳定性系数挡土墙1.6432.238 所以抗滑与抗倾覆稳定性满足要求。地基承载力的验算根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002），地基承载力的验算包括以下几个方面：挡土墙地基承载力的验算中，地基平均应力：pf；地基最大应力：pmax1.2f。其中：f为修正后的持力层地基承载力设计值；当基底为0.11时，f将减为0.9f；基底为0.2：1时，f将折减为0.8f。地基为岩基时偏心距eb/4，地基为土质地基时偏心距：eb/6。其中：b为挡土墙底面宽。地基承载力验算成果见表3。表3 地基承载力验算成果表挡土墙类型基底的合力偏心距地基平均承载力挡土墙e=-0.376 = 0.250*2.940 = 0.735(m)压应力=110.403 = 180.000(kPa)所以挡土墙地基承载力满足要求。墙身强度验算根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002），墙身强度验算成果见表4和表5。表4 墙底强度验算成果表挡土墙类型截面偏心距验算压应力验算剪应力验算挡土墙e1= -0.408 = 0.300*2.925 = 0.878(m)计算值= 194.631 = 9600.000(kPa)计算值= -21.047 = 110.000(kPa)表5 台顶强度验算成果表挡土墙类型截面偏心距验算压应力验算剪应力验算挡土墙e1= -0.