挡土墙设计与验算

1、第一章 挡土墙设计与验算（手算）1. 设计资料1.1 地质情况：地表下1 m内为亚粘土层，容重 丫 d=18kN/m3内摩擦角 d=23o ,摩擦系 数f d =0.5 ; 1m以下为岩层，允许承载力（T d =700kPa,此岩层基底摩擦系 数取 f d =0.61.2 墙背填料选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重丫 t=19kN/m 3,内摩阻角t=43。，墙背摩擦角S t=21.51.3 墙体材料采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重丫 qr=25kN/m3,砌体摩擦系数 f q =0.45 , 允许偏心距e q =0.25B , 允许压应力c qa =1200kPa，允许剪 应力t

2、 qj =90kPa，允许拉应力t ql=90kPa，允许弯拉应力t qwl=140kPa2. 技术要求2.1 设计荷载：公路I级2.2 分项系数：I类荷载组合，重力丫 G=1.2，主动土压力丫 Q1=1.42.3 抗不均匀沉降要求：基地合力偏心距 1/5B3. 挡土墙选择根据平面布置图，K2+04旷K2+100为密集居民区，为收缩坡角，避免多占 用地，同时考虑减小墙高，因此布置仰斜式路堤挡土墙。 K2+080 处断面边坡最 高，故以此为典型断面布置挡土墙4.基础与断面的设计、换算荷载土层高ho当 2m 时，q 20.0KPa ;当 H10m 时，q10KPa20由直线内插法得：H=9m寸,2

3、0 102 102 611.25KPaho换算均布土层厚度:11.2591.25m、断面尺寸的拟订根据路基路面工程（第三版）关于尺寸的设计要求，如下图拟订断面,将墙基埋置于岩层上，深度为1.5m , a =14il f5.挡土墙稳定性验算（参照路基路面工程（第三版）5.1主动土压力计算：破裂角B试算假设破裂面交于荷载内，由主动土压力计算公式有:50.5A ab 2h(b d) H(H 2a 2g)tg042(H a)(H a 2h)破裂角B有，tgtg. (ctgtg )(tgA) 0.72解得，B =35.8 验算破裂面位置：破裂面堤顶距墙踵(H a)tg9.45m荷载外侧（近路肩）边缘距墙

4、踵b d Htg9.21m荷载内侧（近中线）边缘距墙踵b d Htgb0 =14.71m所以，9.21m9.45m152.52故，抗滑稳定性符合要求5.4 抗倾覆稳定性验算：W1=253.13KN，ZW1=2.46m，W2=41.63 KN，ZW2=1.04 m，EX=108.94KNEY=14.34KN，ZX=2.6m，Zy=3.0m0.9 W| W1她Zw2Q1( y xx y)0Q1 1.4( I 组合)，代入解得左边=194.050故，抗倾覆稳定性符合要求5.5 偏心距验算基底宽B2=1.8meN i 2gwqi ey Cos oqie x Sin o0.91.2 W1ZW1 W2ZW

5、21.4 EYZ X -ExZy506.020.12 q0.36故，基底偏心距符合要求5.6基底应力验算B2e 0.12 V0.36JN1gWQ1 Ey Cos 。 Q1ExSin 。506.021,2叫1吗沁1沁B2B21.81.8=168.67 393.57KPav 1.2 c d =840KPa故，基底应力符合要求5.7截面强度验算：取墙身底所在截面验算，B1=1.25m e0=0.12m截面偏心距验算Z1W1= ZW-h1t -b 1=1.63m ,Z1x=Zx-B1=2.0m , Z1y=Zy-h1=2.1me1Z1NB1W1Z1W1E1YZ1XE1X Z1y2W1E1y-0.17 v e1B-0.255故，截面偏心距符合要求截面抗压强度验算Nj 0 G NGQ1NQ11.51.2 253.13 1.4 14.34485.7481 12e。0.9N JKA a / K0.9 1.25 1200/2.31584.4所以有，NJ=485.748 KA a/ K故，截面抗压强度符合要求截面稳定性验算N JK KA al K111 G/BJ20.69B s=2H1/B1=12.96 a s =0.002所以有，NJ=485.748 K KA a/ K故,截面稳定性符合要求截面抗剪验算QjAJJ / KW1E1Y fqajJ/ K