重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书
1 工程概况
挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。
2 挡土墙设计资料
1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ
＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为
[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
3 确定计算参数
挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0
扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。
填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ；
墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。
图 挡土墙尺寸
4 车辆荷载换算
试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度
(1) 不计车辆荷载作用
0=h
假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数
A 、
B ：
18)42(21
)(21))(2(212200=+=+=+++=
H a H a h H a A 7
)036.14tan()224(421
3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B
389.018
7
00===
A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ；
715
.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan )
)(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ
则：?=++?>==?69.334
23
25.04arctan
57.35715.0arctan θ
计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：
m
b
H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-?-?+?+=-+?+=αθ
由于路肩宽度d =>B=，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。 (2) 计算主动土压力及其作用位置
()()()cos +=
tan tan sin +K θ?θαθψ+=()
()
()cos 33.69+42tan 33.69tan 14.04sin 33.69+48.96+-（）=
m d h 226.325.0715.05
.1tan tan 1=-=+=
αθ
m
a b h 376.325.0715.0715.023tan tan tan 3=-?-=+-=αθθ 312.00)42376.31(42212)21(2124031=+?-??+=+-+
=H h h H h H a K
最大主动土压力：
211
=2
E H KK γ=**42**= Kn 土压力的水平和垂直分力为：
()cos x E E αδ=+=*cos+21)= ()sin y E E αδ=+=*sin+21)=
作用位置：
m K H H h h h h H a H Z y 39.1312
.0430)376.34(2343)23()(322
1244023=??+-?+=
++-+
=
m
Z B Z Y x 64.0)037.14tan(39.129.0tan =?--=-=α
计车辆荷载作用时破裂棱体宽度
5 抗滑稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。在一般情况下：
Q10Q1(0.9)0.9tan y x
G E G E γμαγ++≥
式中：G ── 挡土墙自重；
x
E ，
y
E ── 墙背主动土压力的水平与垂直分力；
0α──基底倾斜角(°)；
μ ──基底摩擦系数，此处根据已知资料，43.0=μ；
Q1
γ ──主动土压力分项系数，当组合为Ⅰ、Ⅱ时，
Q1
γ=；当组合为Ⅲ时，
Q1γ=1.3。
m kN G /3.9122)5.03.041(=??+?=
因此，该挡土墙抗滑稳定性满足要求。
6 抗倾覆稳定性验算
为保证挡土墙抗倾覆稳定性，需验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力，
Q10.9()0
G y x x y GZ E Z E Z γ+->
式中：G Z ──墙身、基础及其上的土重合力重心到墙趾的水平距离(m)； x
Z ──土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离(m)；
y
Z ──土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离(m)。
082.40)39.185.2564.016.3(4.1967.03.919.0>=?-??+??kN
7 基底应力及合力偏心距验算
为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算；同时，为了避免挡土墙不均匀沉陷，控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。
(1)基础底面的压应力 ①轴心荷载作用时
1
N p A =
式中：p ──基底平均压应力(kPa)；
A ──基础底面每延米的面积，即基础宽度，?(2
m )；
1
N ──每延米作用于基底的总竖向力设计值(kN)；
100
1
1
()cos sin y x G
Q Q N G E W E ααγγγ=+-+
其中：y
E ──墙背主动土压力（含附加荷载引起）的垂直分力(kN)；
x
E ──墙背主动土压力（含附加荷载引起）的水平分力(kN)；
W ──低水位浮力(kN)（指常年淹没水位）。
②偏心荷载作用时
作用于基底的合力偏心距e 为
1
M
e N =
式中：M ──作用于基底形心的弯矩，可按下表采用。 作用于基底的合力偏心距e 为：
2B
e C =
-
其中：
B =1+=
则22.06
3
.16074.0576.023.1==≤=-=
B e
所以基础底面的压应力满足要求。 (2)基底合力偏心距
基底合力偏心距应满足表的要求
表 各地基条件下的合力偏心距
由以上计算可知，基底合力偏心距满足要求。
(3)地基承载力抗力值 ①当轴向荷载作用时
p f ≤
式中：p ──基底平均压应力；
f ──地基承载力抗力值(kpa)。
②当偏心荷载作用时
1.2p f ≤
所以满足地基承载力要求。
8 墙身截面强度验算
为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择12个控制断面进行验算，如墙身
底部、1∕2墙高处、上下墙（凸形及衡重式墙）交界处。
此处选择二分之一墙高处进行验算 (1)强度计算
j K K K
N AR α≤
按每延米墙长计算：
011()
j G G Q Q N N N γγγ=+
式中：j
N ──设计轴向力(kN)；
γ──重要性系数，取为；
G
N 、
G
γ──恒载（自重及襟边以上土重）引起的轴向力(kN)和相应的分项系数；
1
Q N ──主动土压力引起的轴向力(kN)；
1
Q γ──主动土压力引起的轴向力的分项系数；
K
γ──抗力分项系数，取为；
K
R ──材料极限抗压强度(kpa),=1275kPa ；
A ──挡土墙构件的计算截面积 ()，A =12m ；
K
α──轴向力偏心影响系数。
故强度满足要求。 (2)稳定计算
j K K K K N AR A
ψαγ≤
式中：
j
N 、
K
α、 A 、
K
γ意义同式；
K ψ──弯曲平面内的纵向翘曲系数，按下式计算：
[]
01
1(3)116()K s s s e B ψαββ=
+-+
s β──2H/B ，H 为墙有效高度，B 为墙的宽度(m)；
一般情况下挡土墙尺寸不受稳定控制，但应判断是细高墙或是矮墙。当H/B 小于10
时为矮墙，其余则为细高墙。对于矮墙可取K ψ=1，即不考虑纵向稳定。此处H/B =4/1=4<10,故K ψ=1
故稳定满足要求。
同理，选择墙身底部进行验算，经验算强度与稳定均满足要求。 故所设计的挡土墙满足要求。
9 基础截面强度验算
10 相应结构的内力和配筋计算
挡土墙验算计算书（理正岩土）重力式挡土墙验算[执行标准：公路]
计算项目：重力式挡土墙 2
计算时间： 2014-10-28 11:18:27 星期二
------------------------------------------------------------------------
1 工程概况
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高: (m)
墙顶宽: (m)
面坡倾斜坡度: 1:
背坡倾斜坡度: 1:
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1: (m)
墙趾台阶h1: (m)
墙趾台阶面坡坡度为: 1:
墙底倾斜坡率: :1
物理参数:
圬工砌体容重: (kN/m3)
圬工之间摩擦系数:
地基土摩擦系数:
砌体种类: 片石砌体
砂浆标号: 5
石料强度(MPa): 30
挡土墙类型: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角: (度)
墙后填土粘聚力: (kPa)
墙后填土容重: (kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: (度)
地基土容重: (kN/m3)
修正后地基土容许承载力: (kPa)地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数:
墙踵值提高系数:
平均值提高系数:
墙底摩擦系数:
地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角: (度)
土压力计算方法: 库仑
坡线土柱:
坡面线段数: 2
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 0
2 0
坡面起始距离: (m)
地面横坡角度: (度)
墙顶标高: (m)
挡墙分段长度: (m)
=====================================================================第 1 种情况: 组合1
=============================================
组合系数:
1. 挡土墙结构重力分项系数 = √
2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = √
3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = √
4. 填土侧压力分项系数 = √
5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = √
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角 = (度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： (度)
Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)
墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 =
滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)
滑移验算满足: Kc = >
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)
倾覆验算满足: K0 = >
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)
基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)
最大应力与最小应力之比 = / =
作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)
截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)
截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)
截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)
压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 =
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)
轴心力偏心影响系数醟 =
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)
材料抗压极限强度Ra = (kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= <= (kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= <= (kN)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： (度)
Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)
墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)
截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)
截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)
截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)
压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 =
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)
轴心力偏心影响系数醟 =
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)
材料抗压极限强度Ra = (kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= <= (kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= <= (kN)
=====================================================================第 2 种情况: 组合2
=============================================
组合系数:
1. 挡土墙结构重力分项系数 = √
2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = ×
3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = √
4. 填土侧压力分项系数 = √
5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = ×
=============================================
[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角 = (度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： (度)
Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)
墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 =
滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)
滑移验算满足: Kc = >
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)
倾覆验算满足: K0 = >
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)
基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)
最大应力与最小应力之比 = / =
作用于基底的合力偏心距验算满足: e= <= * = (m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)
截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)
截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)
截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)
压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 =
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)
轴心力偏心影响系数醟 =
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)
材料抗压极限强度Ra = (kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= <= (kN)
计算稳定时:
稳定验算满足: 计算值= <= (kN)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： (度)
Ea= Ex= Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(m)
墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)
截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)
截面上偏心距验算满足: e1= <= * = (m)
截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)
压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0 =
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)
轴心力偏心影响系数醟 =
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)
材料抗压极限强度Ra = (kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =
计算强度时:
强度验算满足: 计算值= <= (kN)
计算稳定时:
悬臂式挡土墙验算全解
悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：悬臂式挡土墙 8 计算时间： 2015-10-09 11:20:24 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 7.000(m) 墙顶宽: 0.250(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.200 墙趾悬挑长DL: 2.000(m) 墙趾跟部高DH: 0.600(m) 墙趾端部高DH0: 0.600(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.000(m) 墙踵跟部高DH1: 0.600(m) 墙踵端部高DH2: 0.600(m) 加腋类型:两边加腋 面坡腋宽YB1: 0.500(m) 面坡腋高YH1: 0.300(m) 背坡腋宽YB2: 0.500(m) 背坡腋高YH2: 0.500(m) 设防滑凸榫 防滑凸榫尺寸BT1: 1:0.100(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.600(m) 防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000 防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 3.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋等级: HRB400
裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 挡土墙类型: 浸水地区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 232.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 20.000(度) 墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系数: 0.700 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 10.000 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 挂车-80级(验算荷载) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角 (m) (m) (kN) (度) 1 -0.500 -5.167 100.000 270.000 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -0.500(m) 挡墙外侧常年水位标高: -4.500(m) 浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是 挡墙分段长度: 15.000(m) 钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002） ===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 计算水位的浮力分项系数 = 1.000 √ 6. 计算水位的静水压力分项系数 = 1.000 √ 7. 附加力分项系数 = 1.000 √ =============================================
重力式挡土墙设计实例
（一）重力式挡土墙设计实例 1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下： （1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示； （2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5； （3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。 图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图 2、破裂棱体位置确定： （1）破裂角（θ）的计算 假设破裂面交于荷载范围内，则有： 14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝ 90ω< 因为 00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 2 2 2 B a b b d h H H a h h H H h αα = ++- ++=++- + 01(2)tan 2 H H h α=- + 00011(2)()(2)2 2 A a H h a H H H h =+++= + 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：
tg tg θψ=-+ tg ψ=-+ 3828tg '=-+ 0.7945=-+0.7291= 36544θ'''= （2）验算破裂面是否交于荷载范围内： 破裂契体长度：()()0 50.72910.25 2.4L H tg tg m θα =+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L N b N m d m =+-+=?++= 所以0 L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算： 墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2， 016.250.918 q h m γ ==＝ 4、土压力计算 ()()()()01120 5.020 5.01722 A a H a H +++=++?+=0＝ h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25 2 2 2 B a b b d H H a α'++- ++?++?-= 00＝ h h ＝0+0- 0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式： () () ()() () () a 0 03654435 tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B K N θφ γ θθψ'''++=- =??-=+'''''+ c o s c o s ()()X a 49.25142173049.14E E K N αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E K N αδ ''=+= -+= 5、土压力作用点位置计算： 5 1.36H =?=10K ＝1+2h 1+20.9 X 101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+?=－查数学手册 X 1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；
重力式挡土墙设计计算书教学版
挡土墙设计计算书 1 工程概况 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 2 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1::。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°，填土与墙背间的内摩擦角δ ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 3 确定计算参数 挡墙高度H =4m 填土高度a =2m 墙面倾斜坡度：1: 墙背倾斜坡度：1: 墙底倾斜坡率：0 扩展墙趾台阶：1级台阶，宽b 1=，高h 1=。 填土边坡坡度为1:；填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ；
墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α 墙背填土容重m 3 地基土容重：m 3 挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 4 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1) 不计车辆荷载作用 0=h 假定破裂面交于荷载内侧，计算棱体参数 A 、 B ： 18)42(21 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(421 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ：
悬臂式挡土墙计算书
悬臂式挡土墙计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本资料： 1．依据规范及参考书目： 《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》 《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997) 《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社) 2．断面尺寸参数： 墙顶宽度B1 = 0.30m，墙面上部高度H = 7.20m 前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 5.20m 前趾端部高度H2 = 0.80m，前趾根部高度H4 = 0.80m 后踵端部高度H1 = 0.40m，后踵根部高度H3 = 0.80m
墙背坡比= 1 : 0.069，墙面坡比= 1 : 0.000 挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1 墙前填土顶面高程▽ 前地＝0.50 m，墙前淤沙顶面高程▽ 沙 ＝1.00 m 3．设计参数： 挡土墙的建筑物级别为4级。 抗震类型：非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝32.00度回填土凝聚力C ＝0.00kN/m2 地基土质为：松软 墙底与地基间摩擦系数f ＝0.45 4．回填土坡面参数： 回填土表面折线段数为：1段 折线起点距墙顶高差＝0.00 m 第一段折线水平夹角β1＝15.00度，折线水平长L1＝2.00 m 第二段折线水平夹角β2＝20.00度 5．材料参数： 回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3 混凝土强度等级：C15 钢筋强度等级：一级，保护层厚度as = 0.050 m 地基允许承载力[σo] = 300.00 kPa 6．荷载计算参数： 淤沙浮容重γy＝17.00kN/m3，淤沙内摩擦角φs ＝15.00 度
重力式挡土墙设计示例(文书荟萃)
路基与路面工程课程设计任务书 题目: 重力式挡土墙设计 （一）初始条件： （1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； （2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车?120（验算荷载）； （4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ； （5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223 /m kN ，容许压应力 a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ； 墙后砂性土填料的内摩擦角φ： 34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25 墙高H ： 7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计： （1）车辆荷载换算；
（2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置； （3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算； （4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。 重力式挡土墙设计 1 设计参数 挡土墙墙高H=7m ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取L=10m ；路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°； 墙顶填土高度a =3.0m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan （1.5）1 -=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=? 34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填 土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30； 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重k γ=22kN/m 3,砌体容许 压应力[a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力 [ wl σ]=60kPa ； 地基容许承载力[ 0σ]=250kPa 。
挡土墙计算实例
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在~之间，取。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=，[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范， γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取20KN/m 2；
理正挡土墙设计详解
第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式； ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区； ⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式； ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性； ⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响； ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强
度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。
1第二章快速操作指南 1.1操作流程 图2.1-1 操作流程 1.2快速操作指南 1.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
挡土墙设计计算书
六、挡土墙计算书 1、挡土墙计算参数选取 天然地基：地基土为粘性土，天然地基承载力特征值KPa f ak 100=，3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 22=K φ。路基填料：3/19m KN =γ，KPa C k 12=，o 12=K φ。混凝土挡土墙重度3/20m KN =γ，挡土墙基础埋深1米，基底摩擦系数取=μ0.35，假设墙背光滑，无地下水影响，现对3米高挡土墙进行验算。 挡土墙示意图 2、地基承载力验算 o 22=K φ，挡土墙顶宽0.6米，底宽1.8米，挡土墙截面面积4.8m 2，如图所示，根据《建 筑地基基础设计规范》查表：04.6,44.3,61.0===C d b M M M ，深宽修正后地基承载力为： KPa C M d M b M f K c m d b a 7.1581204.611944.38.11961.0=?+??+??=++=γγ。 挡土墙每延米的荷载为：KPa f KPa G a k 7.1589618.420=≤=??=，满足承载力验算。
3、土压力计算 66.0)21245(tan 2=-=o o a K ,52.1)21245(tan 2=+=o o p K 主动土压力零界点深度：m K C Z a 55.1812 .01912220=??==γ 总主动土压力：m KN K Z H E a a /6.3766.0)55.14(195.0)(2 1220=?-??=-=γ 主动土压力呈三角形分布，土压力作用点在墙底往上m Z H 82.0)55.14(3 1)(310=-=-处。 被动土压力：m KN K Ch K h E P p p /4452.1112252.11195.022 122=???+???=+=γ 被动土压力呈三角形分布，被动土压力作用点在墙底往上m h 33.013 131=?=处。 土压力计算简图
挡土墙计算书
省道S206重力式挡土墙设计 专业：土木工程 班级： 姓名： 学号： 二零一七年六月 XXXXXXX大学 建筑工程学院 土木系道桥方向
目录 1、设计资料 (1) 1.1基础资料 (1) 1.2设计依据 (2) 2、初拟挡土墙结构形式和尺寸 (2) 3、确定车辆荷载 (3) 4、破裂棱体位置确定 (4) 4.1破裂角 的计算 (4) 4.2验算破裂面是否交于荷载范围内 (4) 5、土压力计算 (5) 5.1土压力计算 (5) 6、稳定性验算 (6) 6.1受力分析 (7) 6.2抗滑稳定性验算 (7) 6.2.1 抗滑稳定性验算 (7) 6.2.2抗滑动稳定性系数 (8) 6.3抗倾覆稳定性验算 (8) 6.3.1抗倾覆稳定性方程 (8) 6.3.2抗倾覆稳定性系数 (9) 6.4基底应力和合力偏心矩验算 (9) 6.4.1 合力偏心矩计算 (9) 6.4.2 基底应力计算 (10) 6.5墙身截面应力计算 (10) 7、改善措施 (12) 7.1改善措施 (12) 7.2工程数量表 (13) 8、附属设施的设计 (13) 8.1泄水孔设计 (13) 8.2沉降缝与伸缩缝 (14) 8.3墙厚排水层 (14) 8.4结构大样图 (15) 9、立面设计 (16) 9.1整体布局 (16) 9.2挡土墙总体方案布置图 (16) 10、参考文献 (17)
1、设计资料 1.1基础资料 省道S313，路基宽12米，路面宽9米，两侧路肩宽各1.5米。在桩号K5+100-K5+200路段为填方路段，填方边坡坡度1：1.5。为了保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。最大墙高见表1。 表1 挡土墙相关设计参数 墙高、墙背仰斜坡度等初始拟定的尺寸详见表1所示，挡土墙顶宽1米，基底水平。挡土墙分段长度为12-20米不等，初始拟定的挡墙断面形式如图1所示。 图1 初始拟定的路肩式挡土墙断面示意图
悬臂式挡土墙计算书
悬臂式挡土墙计算书项目名称__________________________ 设计_____________校对_____________审核_____________ 计算时间 2017年11月3日（星期五）18:21 图 1 一、设计数据和设计依据 1.基本参数 挡土墙类型: 一般地区挡土墙 墙顶标高: 1.100m 墙前填土面标高: 0.000m 2.土压力计算参数
土压力计算方法: 库伦土压力 主动土压力增大系数: λE = 1.0 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 1.30 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 1.60 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 2.100m 墙顶宽: b = 0.250m 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1:0.0000 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1:0.0000 墙趾板长度: B1 = 0.500m 墙踵板长度: B3 = 0.500m 墙趾板端部高: h1 = 0.400m 墙趾板根部高: h2 = 0.400m 墙踵板端部高: h3 = 0.400m 墙踵板根部高: h4 = 0.400m 墙底倾斜斜度: m3 = 0.000 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 0.000m 墙面腋高: y2 = 0.000m 墙背腋宽: y3 = 0.000m 墙背腋高: y4 = 0.000m 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = 25.00 KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ = 17.50° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 0.600 钢筋合力点至截面近边距离: a s = 35 mm 纵向钢筋级别: HRB400 纵向钢筋类别: 带肋钢筋 箍筋级别: HRB400 7.墙后填土表面参数 表 1 墙后填土表面参数 坡线编号与水平面夹角 (°) 坡线水平投影长 (m) 坡线长 (m) 换算土柱数 1 0.00 2.00 2.00 0.00 表 2 换算土柱参数 土柱编号距坡线端部距离 (m) 土柱高度 (m) 土柱水平投影长 (m) 8.墙后填土性能参数 表 3 墙后填土性能参数 层号土层名称层厚 (m) 层底标高 (m) 重度γ (kN/m3) 粘聚力c (kPa) 内摩擦角φ (°) 1 中砂7.000 -5.900 18.00 2.00 35.00 9.地基土参数 地基土修正容许承载力: f a = 260.00kPa 基底压力及偏心距验算: 按基底斜面长计算 10.附加外力参数 是否计算附加外力: 否
五种常见挡土墙的设计计算实例
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
挡土墙计算书
六、挡土墙计算 (一) 钢筋砼挡墙（道路挡墙） 1.墙身计算 根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.750(m) 墙顶宽: 0.300(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.050 墙趾悬挑长DL: 1.300(m) 墙趾跟部高DH: 0.500(m) 墙趾端部高DH0: 0.500(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.870(m) 墙踵跟部高DH1: 0.500(m) 墙踵端部高DH2: 0.500(m) 加腋类型:背坡加腋 背坡腋宽YB2: 0.580(m) 背坡腋高YH2: 0.550(m) 钢筋合力点到外皮距离: 40(mm) 墙趾埋深: 1.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 26.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30
纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 场地环境: 一般地区 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 100.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 31.000(度) 地基土粘聚力: 5.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 4 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 2.700 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.700(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 2 2.500 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度2.500(m),高度0.158(m) 2004路基规范挡土墙人群荷载 3 2.000 0.000 0 4 7.500 0.000 2 第1个: 定位距离1.875(m) 城-B级 第2个: 定位距离5.625(m) 城-B级 地面横坡角度: 0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) 荷载组合信息: 结构重要性系数: 1.000 荷载组合数: 3 计算参数: 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 搜索时的圆心步长: 1.000(m)
挡土墙模板计算书
挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00；
墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
理正挡土墙计算书
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 6 计算时间： 2013-06-22 23:31:27 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 9.600(m) 上墙高: 3.400(m) 墙顶宽: 0.660(m) 台宽: 1.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.150 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 下墙土压力计算方法: 力多边形法 物理参数： 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 第 1 种情况: 组合1 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力 计算上墙土压力 无荷载时的破裂角 = 31.060(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 32.720(度) Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在： 第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度) Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 34.222(度) 按力多边形法计算得到: 破裂角： 34.222(度) Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN 衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500
挡土墙计算书
目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (3) 墙身材料 (3) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (4) 4. 破裂棱体位置确定 (5) 破裂面()θ的计算 (5) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (6) 5. 土压力计算 (6) 土压力计算 (6) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (7) 受力分析 (7) 抗滑稳定性验算 (7) 抗倾覆稳定性验算 (8) 基底应力 (9) 合力偏心距计算 (9) 基底应力验算 (9) 墙身截面内力计算 (10) 7. 改善措施 (11) 改善措施的拟定 (11) 挡土墙工程数量表 (12) 8. 附属设施设计 (12) 沉降缝 (12)
泄水孔 (12) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (13) 9. 立面设计图 (13) 10. 参考文献 (14)
1. 设计资料 墙身构造 墙高，墙背垂直，前墙仰斜坡度1：，墙身分段长度20m ，挡墙以上边坡高度a=6m ，边坡坡度1:。 土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ，内摩擦角?=35?，填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ，地基为岩石，地基容许承载力[]kPa 250=σ，基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ，砌体容许压应力[]kPa 300=σ，容许剪应力[]kPa 80=τ。
2. 初拟墙身 初拟顶宽，基底水平，初拟挡土墙形式如图2-1所示。 3. 车辆荷载换算 墙高，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法，计算附加荷载强度q=2m ，则 m q h 868.01815.625 0== = γ
挡土墙的计算方法
挡土墙计算方法 挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。 一：基础资料 1. 填料内摩擦角。当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一：填料内摩擦角ψ 3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角） 填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙 体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。 1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉 ??? ?? ? ?-=-=-=-=?δ?δ?δ?δ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好 ）（：墙背粗糙，排水良好时 ）（：墙背平滑，排水不良时 0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于?值。 ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；?：填土的内摩擦角。 ` 4. 基底摩擦系数 基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。 5. 地基容许承载力
地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。 6. 建筑材料的容重 根据有关设计规范规定选取。 7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。 二：计算 挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时，采用朗肯公式计算土压力较简单。 土压力分为主动、被动、静止土压力，为安全计，应按主动土压力计算。 1）库伦主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )cos(δε+=F F H )sin(δε+=F F V 2 2 2)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++-= βεδεβ?δ?δεεε?a K ε：墙背与铅直面的夹角，β：墙后回填土表面坡度。 2）朗肯主动土压力公式： a K H F 22 1 γ= )2/45(2?-=o a tg K 注意：F 为作用于墙背的水平主动土压力，垂直主动土压力按墙背及后趾以上的土重计算。 3）回填土为粘性土时的土压力 按等值内摩擦角法计算主动土压力，可根据工程经验确定，也可用公式计算。 经验确定时： 挡土墙高度<6m 时，水上部分的等值内摩擦角可采用280 ~300，地下水位以下部分的等 值内摩擦角可采用250 ~280。挡土墙高度>6m 时，等值内摩擦角随挡土墙高度的加大而相应降低，具体可参照SL265-2001〈水闸设计规范〉。 公式计算时：
5米(m)挡土墙计算书
For personal use only in study and research; not for commercial use 1 设计依据 （1）《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》（长江水利委员会长江勘测设计研究院，2005.3），以下简称《技术要求》； （2）《湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定》（湖北省三峡库区地质灾害防治工程领导小组办公室，2003.12）； （3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）； （4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）； （5）《挡土墙》（04J008）（中国建筑标准设计研究院出版，； （6）《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）； （7）《室外排水设计规范》（GBJ14—87）。 2 防治工程安全等级及设计安全系数 据《技术要求》表4-2，确定工程安全等级为三级。计算方法采用《技术要求》，设计安全系数按表6-1取1.25。 3 设计工况和荷载组合 按《技术要求》6.2节规定，取设计工况为最不利工况，即墙前
后填土处于饱水状态。考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上 的土压力、基底反力和基底摩擦力，三峡库区地震基本烈度为6度， 边坡防护工程设计可不考虑地震荷载。填土压力按库仑主动土压力计 算。墙后填土取饱和容重，填土强度参数取饱和状态总应力强度指标。 其中土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力 两者中较大值。 4 典型剖面稳定性评价 该段切坡典型剖面为5-5′剖面，剖面形态如下图1： 图1 5 剩余推力及主动土压力计算 5-1 剩余推力的计算 挡土墙的剩余推力采用《技术要求》中 式中：i W —垂直荷载，包括土条自重和其上部的建筑荷载。其中，自 重可将其分为两部分，地下水位以上用湿容重计算，设为1i W ；地下 水位以下用饱和容重计算，设为2i W 。其它垂直荷载，设为i P 。假设自 重的作用线通过条块宽度的中心线； i Q —水平荷载，包括水平孔隙水压力和其它水平荷载，向剪切面 的出口方向为正； i U ——剪切面上的孔隙水压力的合力，与剪切面正交； ?''、c ——剪切面抗剪强度（有效应力指标）；
重力式挡土墙设计示例
路基与路面工程课程设计任务书 题目:重力式挡土墙设计 （一）初始条件： （1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m； （2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车?120（验算荷载）； （4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ； （5）墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223 /m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ； 墙后砂性土填料的内摩擦角φ：34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25墙高H：7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计： （1）车辆荷载换算； （2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置； （3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算； （4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。
重力式挡土墙设计 1设计参数 挡土墙墙高H=7m，取基础埋置深度D=1.5m，挡土墙纵向分段长度取L=10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m； 墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°； 墙顶填土高度a =3.0m，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan（1.5）1-=33.69°， 汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填 土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa； 地基容许承载力[0σ]=250kPa。 2车辆荷载换算 0.78m 3主动土压力计算 3.1计算破裂角θ ===18 140γq h