理正挡土墙设计详解

1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。

2第二章快速操作指南

2.1操作流程

图2.1-1 操作流程

2.2快速操作指南

2.2.1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。

2.2.2选择行业及挡墙形式

1．适用于公路、铁路、水利及其它行业。

2．挡土墙的计算项目有十三种供选择：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、装配式扶壁及卸荷板式挡土墙。

图2.2-2 选择计算项目

2.2.3增加计算项目

点击【工程操作】菜单中的“增加项目”菜单或“增”按钮来新增一个计算项目。

图2.2-3 工程操作界面

2.2.4编辑原始数据

当计算项目为重力式挡土墙时，须录入或选择如下参数：墙身尺寸、坡线土柱、物理参数、基础、整体稳定性等数据，交互窗口如图2.2-4。

图2.2-4 挡土墙数据交互对话框

注意：

1. 集中的参数交互界面，即把几乎所有的参数置于一个界面上，操作简单，大大提高了人机交互的效率，这是理正岩土系列软件的一个共性特征。

2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息，方便用户理解参数的意义。

2.2.5当前挡墙计算

在数据交互对话框中设臵好各项参数，点击【计算】按钮来进行当前题目的计算；或者单击【辅助功能】菜单的“计算”。

2.2.6计算结果查询

计算结果查询界面分为左右两个窗口，左侧窗口用于查询图形结果，右侧窗口用于查询文字结果。

图2.2-5 计算结果查询窗口

3第三章使用说明

3.1关于计算例题的编辑

3.1.1增加例题与删除当前例题

1．通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。

2．“增”或“删”按钮增加一个新的例题或删除当前的例题。点击“算”按钮打开当前模块的交互界面。

3.1.2数据的读写

通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件”可以将原来保存好的数据读进来进行计算；通过【辅助功能】菜单的“数据存盘到文件”可以将当前例题的数据保存在磁盘上。

3.1.3把典型例题加入例题模板库

实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题，当完成该例题的数据交互后，可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板，从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据，在此基础上修改少量的数据进行计算。

3.2计算简图辅助操作菜单

在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键，弹出图形显示快捷菜单，使用该菜单可有效的查看计算简图，可把计算简图存为DXF 格式的文件，用AUTOCAD等图形编辑器进行编辑。

3.3快速查询图形结果

3.3.1选择输出图形结果

1．当计算项目为重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶壁式、卸荷板式、垂直预应力锚杆式抗滑挡土墙时，图形查询输出如下结果：1）计算简图

2）土压力

①土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线；

②土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图；

③破裂面与土压力简图；

④力多边形简图。

2．当计算项目为加筋土式时，图形查询输出如下结果：

1）计算简图

2）土压力

①土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线；

②土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图；

③破裂面与土压力简图；

④力多边形简图。

3）整体稳定结果图

3．当计算项目为桩板式时，图形查询窗口输出计算简图。

1）计算简图

2）土压力

①土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线；

②土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图；

③破裂面与土压力简图；

④力多边形简图。

3）内力简图：包括位移、弯矩、剪力、土反力等曲线。

4．当计算项目为锚定板式、锚杆式时，图形查询窗口输出计算简图。

1）计算简图

2）土压力

①土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线；

②土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图；

③破裂面与土压力简图；

④力多边形简图。

3）立柱计算简图：包括荷载、截面尺寸、弯矩、剪力、配筋等图形。

图3.3-1 衡重式挡土墙计算结果简图

图3.3-2 加筋土式挡土墙计算结果简图

图3.3-3 桩板式挡土墙计算结果简图

图3.3-4 锚杆式挡土墙计算结果简图

3.3.2通过辅助功能菜单查看图形结果

单击【辅助功能】菜单中的“查看计算图形结果”项，可查看当前例题的图形结果。

图3.3-5 查询计算结果简图

3.3.3图形查询辅助工具

1．图形查询工具栏

2．图形查询快捷菜单

在图形结果查询窗口单击鼠标右键，弹出图形查询快捷菜单，可以方便地查看图形。

3．【图形查询】菜单

3.4计算书的编辑修改

1．当计算目标重力式、衡重式、半重力式、卸荷板式、垂直预应力锚杆式抗滑挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：

（1）土压力计算结果；

（2）滑动稳定性验算结果；

（3）倾覆稳定性验算结果；

（4）地基应力及偏心距验算结果；

（5）设臵凸榫时，凸榫强度验算、宽度设计；

（6）墙身截面强度验算（不同截面）包括偏心距、压应力、拉应力及剪应力；

（7）基础强度验算包括悬挑部分主拉应力及剪应力。

注意：公路挡墙增加以下结果的输出：

1）滑动稳定方程验算、倾覆稳定方程验算结果；

2）墙截面验算采用极限状态法时强度、稳定验算结果。

2．当计算目标为加筋土式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：（1）土压力计算结果；

（2）滑动稳定性验算结果；

（3）倾覆稳定性验算结果；

（4）地基应力及偏心距验算结果；

（5）内部稳定性验算；

（6）外部稳定性验算；

注意：公路挡墙外部稳定验算增加滑动稳定方程验算、倾覆稳定方程验算结果。

3．当计算目标为桩板式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：（1）土压力计算结果

（2）桩的内力（包括弯矩、剪力、土反力）、位移及配筋计算；

（3）挡土板的内力配筋

4．当计算目标为悬臂式、扶壁式抗滑挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：

（1）土压力计算结果

（2）滑动稳定性验算结果；

（3）倾覆稳定性验算结果；

（4）地基应力及偏心距验算结果；

（5）墙身截面强度验算包括墙面板、墙趾板、墙踵板及肋板（扶壁式）；

（6）裂缝宽度验算

注意：公路挡墙增加滑动稳定方程验算、倾覆稳定方程验算结果。

5．当计算目标为锚杆式、锚定板式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：

（1）土压力计算结果

（2）挡土板、肋柱及锚杆内力结果；

（3）挡土板、肋柱配筋结果；

（4）锚杆式：锚杆设计（包括锚杆截面面积及长度计算）；

锚定板式：锚定板内力及配筋计算。

6．当计算目标为装配式悬臂式、装配式扶壁式抗滑挡土墙时，计算书窗口输出如下结果：

（1）土压力计算结果

（2）滑动稳定性验算结果；

（3）倾覆稳定性验算结果；

（4）地基应力及偏心距验算结果；

（5）墙身截面强度验算包括墙面板、墙趾板、墙踵板及肋板（扶壁式）；

（6）裂缝宽度验算

注意：

1. 四种标准的计算书中均输出了各组合最不利结果；

2. 桩板式挡墙、锚杆式挡墙和锚定板式挡墙不做最不利结果输出；

3. 公路挡墙的计算输出为采用极限状态法的计算结果。

3.5说明

3.5.1参数编辑

1．加筋土式挡墙须交互自身的计算参数。

2．重力式挡土墙、衡重式挡土墙、卸荷板式挡土墙须交互基础类型及相应参数，基础的类型有：天然基础、钢筋混凝土底版、台阶式基础、换填土式、锚桩式基础。

3.5.2计算

1．本系统对铁路、公路、水利及其它专业的挡墙验算分别采用

不同的规范和规定，详细区别在各专业挡土墙编制原理中说明。

2．重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土式挡墙在挡土墙、垂直预应力锚杆式挡土墙计算时，其计算目标既可以是验算，也可以是设计。其它类型的挡土墙仅做验算。

3．重力式挡土墙、衡重式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、卸荷板式挡土墙的基底可设臵防滑凸榫。

4．系统未考虑由于墙高的增加而提高安全系数这一因数，用户在设计计算时，要注意到这一点，保证挡土墙设计的可靠性和安全性。

5．用户须根据有关规范自行考虑挡土墙有关构件的构造要求。

3.5.3关于自动设计的说明

1．重力式挡土墙自动设计

对于重力式挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计：（1）墙顶宽。

（2）扩展台阶宽高。

（3）钢筋混凝土底板的悬挑长度和厚度。

（4）台阶式基础的高度，阶数，各阶的宽高。

系统的设计过程为：假定墙顶宽最小为0.5米，然后采用变步长的搜索办法增加墙宽，直到找到满足计算条件的最小墙宽为止。当抗倾覆稳定验算满足，地基承载力不满足时，系统优先采用扩展台阶的方案。

注意：

1. 有时自动设计会失败，这是因为某些给定的条件不合理造成的；

2. 有时自动设计成功后，某些安全系数仍不满足。这是因为本系统自动设计时考虑了多种工况，系统自动设计对各种工况只进行一次，当满足最后一个工况的安全系数时，前面的各个工况有时会出现不满足的情况。在这种情况下，用户可参照系统设计结果手工调整。

2．衡重式挡土墙自动设计

对于衡重式挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计：

（1）上墙背坡坡度；

（2）衡重台宽；

（3）扩展台阶宽高；

（4）钢筋混凝土底板的悬挑长度和厚度；

（5）台阶式基础的高度，阶数，各阶的宽高。

系统的设计过程为：假定衡重台宽最小为0.0米，然后采用变步长的搜索办法增加台宽，直到找到满足计算条件的最小台宽为止。或者假定上墙背坡坡度最小为0.0，然后采用变步长的搜索办法增加坡度，直到找到满足计算条件的最小坡度为止。当抗倾覆稳定验算满足，地基承载力不满足时，系统优先采用扩展台阶的方案。

注意：

1. 有时自动设计会失败，这是因为某些给定的条件不合理造成的；

2. 当采用设计衡重台宽的自动设计方案时，上墙截面强度不会因衡重台宽度增加而增大，因此在这种情况下，系统将不验算上墙截面宽度；

3. 有时自动设计成功后，某些安全系数仍不满足。具体原因同重力式。

3．加筋土挡土墙自动设计

对于加筋土挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计各层筋带的宽度。系统根据抗拉设计承载力给出筋带最小宽度，并验算抗拔安全系数。

3.6数据和结果文件

数据和结果文件位于用户设定好的工作目录下。重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、桩板式挡土墙、锚杆式挡土墙、锚定板式挡土墙、垂直预应力锚杆式挡土墙、装配式悬臂挡墙、装配式扶壁挡墙及卸荷板式挡土墙的数据文件格式分别为*.zl、*.hz、*.jjt、*.bzl 、*.xb、*.fb、*.zb、*.mg、*.mdb、*.yyl、*.zpxb、*.zpfb和*.xhb，图形文件格式*.DXF，计算书格式为*.RTF。

4第四章编制依据

(1)《混凝土结构设计规范GB 50010—2002》；

(2)《建筑抗震设计规范GB 50011—2001》；

(3)《公路设计手册—路基》交通部第二公路勘察设计院，1997.6；

(4)《公路路基设计规范JTGD30—2004》；

(5)《公路污工桥涵设计规范JTG D61-2005》；

(6)《公路工程技术标准JTG B01—2003》；

(7)《公路工程抗震设计规范JTJ 004—89》；

(8)《公路工程结构可靠度设计统一标准GB/T 50283—1999》；

(9)《公路加筋土工程设计及施工规范JTJ 015—91》；

(10)《公路桥涵设计通用规范JTJ021-85》；

(11)《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》；

(12)《铁路路基支挡结构设计规范TB 10025—2006》；

(13)《铁路路基设计规范TBJ 1001—2005》；

(14)《铁路工程设计技术手册—路基》铁道部第一勘测设计院，1995.3；

(15)《铁路工程抗震设计规范GBJ 111—87》；

(16)《城市桥梁设计准则CJJ11-93》；

(17)《城市桥梁设计荷载标准CJJ77-98》；

(18)《城市桥梁设计荷载标准CJJ 77—98》；

(19)《水工挡土墙设计规范SL 379-2007》；

(20)《水运工程抗震设计规范JTJ 225—98》；

(21)《钢筋混凝土装配式挡土墙》（悬臂式、扶壁式）04SO13；

(22)《新型支挡结构设计与工程实例》李海光等编著，人民交通出版社，2003.10。

5第五章系统土压力理论

系统采用库仑、朗肯及静止土压力三种计算理论。除特别说明外，均不考虑墙前被动土压力作用。

5.1库仑土压力理论

5.1.1库仑土压力的基本假定

1. 墙后填料为匀质散粒体，仅有内摩擦力，而无粘聚力（按无粘性土考虑）。

2. 当墙身向外移动或绕墙趾外倾时，墙背填料内会出现一通过墙踵的破裂面，假设此破裂面为一平面，竖向夹角ζ叫做破裂角（如图5.1-1）。

图5.1-1

3. 破裂面上的土楔，视为刚性土体，根据静力平衡条件，土楔在自重G、墙背反力Ea和破裂面反力R的作用下维持静力平衡。由于土楔与墙背及土体间具有摩阻力，故Ea与墙背法线成δ角、R与破裂面法线成υ角，并均偏向阻止土楔滑动的一侧。

4. 通过墙踵，假定若干个破裂面，其中使主动土压力最大的那个破裂面即为最危险的破裂面。根据这一条件，求得破裂面的位臵和主动土压力值。

5. 假设土压力沿墙高呈分段线性分布，其形状与坡面线叠加超

载后的形状相似，作用点位臵位于此分布力图形的重心。当墙后土坡为一直线时，土压力呈线性分布，作用于墙高下三分点处。

5.1.2有关第二破裂面的基本假定

1. 俯斜墙背(或假想墙背)的坡度平缓时，墙后填料内有可能出现第二破裂面，土楔不沿墙背或假想墙背滑动，而沿着第二破裂面滑动（如图5.1-2）。

2. 必须满足下列条件，才可出现第二破裂面：

墙背的倾角必须大于第二破裂面的倾角。

作用于墙背或假想墙背上的土压力对墙背法线的倾角应该小于等于墙背摩擦角。

图5.1-2

图中：ζ为第一破裂角（度）；α为第二破裂角（度）。

5.1.3库仑土压力计算基本方法

本系统从最基本的土压力计算原理出发，充分利用计算机快速运算的优势，采用优化的数值扫描法,计算第一、第二破裂面及相关的土压力，计算方法见5.1.3.1节、5.1.3.2节及第六章。

5.1.3.1第一破裂面

当只有第一破裂面时，土压力只为第一破裂角函数，利用计算机搜索第一破裂角角度与土压力关系。寻找其中最大的土压力Ea即为所求的土压力，相应的角度为第一破裂角。在搜索过程中，为了提高计算速度，我们采用了优化的方法寻找此极值点，计算结─果表明，

挡土墙设计与验算(理正软件电算)

第一章挡土墙设计与验算（理正软件电算）原始条件 (K72+080) 墙身尺寸 墙身高: 9.000(m) 墙顶宽: 1.250(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 0.900(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: 25.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 1200.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 90.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 43.000(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: 20.000(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 700.000(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: 0.600 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 23.000(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 6.470 4.310 0 2 13.000 0.000 1 第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.050(m)

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。

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 ：

挡土墙设计与验算(手算)

第1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γd=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[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取 f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角 t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=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[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.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γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4

2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B 3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～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 1、换算荷载土层高 当 时， ；当 时， 由直线内插法得：H=9m时， 换算均布土层厚度： 2、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 ,α=14°： 5.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： ⑴ 破裂角θ试算 假设破裂面交于荷载内，由主动土压力计算公式有：? ? 50.5° 破裂角θ有， 解得，θ=35.8° 验算破裂面位置：

理正挡土墙说明书

理正挡土墙说明书 篇一：理正挡土墙设计详解 1 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。 2 第二章快 速操作指南 2.1 操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2 快速操作指南 2.2.1 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。 2.2.2 选择行业及挡墙形式 1．适用于公路、铁路、水利及其它行业。

挡土墙的设计与验算

挡土墙的设计与验算 摘要：挡土墙的设计截面一般按试算法确定，初步拟定截面尺寸，然后进行挡土墙的验算，算通常包括稳定性验算，基础的承载力验算，墙身强度验算。 关键词：挡土墙稳定性地基承载力墙身强度验算 挡土墙是用来挡土的结构和防止土体坍塌，在房屋建筑、水利工程、铁路工程以及桥梁工程中都会遇到需要采用挡土墙来防止土体坍塌，例如，挡土墙按其结构型式可分为重力式，悬臂式、扶臂式及格栅装配式等。按所用的材料可分为毛石、砖、素混凝土及钢筋混凝土等类型。挡土墙的主要受力特点是在与土体接触的墙背上作用有土压力。因此，设计挡土墙时首先要先确定土压力的性质、大小、方向和作用点。 挡土墙的截面一般按试算法确定，即先根据挡土墙所处的条件凭经验初步拟定截面尺寸，然后进行挡土墙的验算，如不满足要求，则应改变截面尺寸或采用其他措施。 挡土墙的计算通常包括下列内容： 1.稳定性验算，包括抗倾覆和抗滑移稳定验算；此时挡土墙自重及土压力分项系数均取1.0。 2.基础的承载力验算；设计重力挡土墙时土压力及基础自重分项系数均取1.0 ，并保证合力中心位于基础底面中心两侧1/6基宽的范围内；设计钢筋混凝土挡土墙时，土压力作为外荷载应乘以大于1.2的荷载分项系数。 3.墙身强度验算，地基的承载力验算与一般偏心荷载作用下基础的计算方法相同，即要求基底的最大压应力≤1.2f（f为地基土的承载力设计值）。至于墙身强度验算应根据墙身材料分别按砖石结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构有关计算方法进行。 挡土墙的稳定性破坏通常有两种形式：一种是在土压力作用下绕O点外倾，如图2(a)所示，另一种是在土压力的水平分力作用下沿基底外移，如图2（b）所示，对于软弱地基，还可能沿地基中某一曲面滑动，对于这种情况应按圆弧法进行地基稳定性验算。 挡土墙的稳定性验算应符合下列要求： 1.抗倾覆稳定性应按下式验算，如图1所示：

理正深基坑悬臂式挡土墙计算.docx

悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：悬臂式挡土墙 1 计算时间： 2014-05-05 11:30:47 星期一 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 3.350(m) 墙顶宽: 0.150(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.040 墙趾悬挑长DL: 0.700(m) 墙趾跟部高DH: 0.300(m) 墙趾端部高DH0: 0.150(m) 墙踵悬挑长DL1: 0.800(m) 墙踵跟部高DH1: 0.300(m) 墙踵端部高DH2: 0.150(m) 加腋类型:不加腋 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 3.150(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: 16(mm) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度) 地基土容重: 17.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 150.000(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: 24.000(度)

墙后填土土层数: 2 土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力 (m) (kN/m3) (kN/m3) (度) (kPa) 调整系数 1 1.000 18.000 --- 22.000 0.000 1.000 2 2.800 17.200 --- 24.000 14.500 1.000 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 1.000 0.000 0 坡面起始距墙顶距离: 0.200(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(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: 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 = 1.200 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 3.350(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 0.000(度) 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 25.920(度) Ea=7.592 Ex=6.032 Ey=4.610(kN) 作用点高度 Zy=1.620(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不存在 墙身截面积 = 1.063(m2) 重量 = 26.566 kN 整个墙踵上的土重 = 19.194(kN) 重心坐标(0.485,-2.147)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 34.808(kN) 相对于趾点力臂=0.347(m)) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.300 滑移力= 6.032(kN) 抗滑力= 25.553(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.236 > 1.300 滑动稳定方程验算： 滑动稳定方程满足: 方程值 = 21.008(kN) > 0.0 (二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.836 (m) 相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 1.185 (m) 相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.347 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.326 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.620 (m)

挡土墙设计与验算(手算)

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γd=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[σd] =700kPa，此岩层基底摩擦系数取f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料，容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角?t=43°，墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体，砌体容重γqr=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[σqa] =1200kPa，允许剪应力[τqj] =90kPa，允许拉应力[τql]=90kPa，允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.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γG=1.2 ，主动土压力γQ1=1.4 2.3 抗不均匀沉降要求： 基地合力偏心距[e]≤1/5B

3.挡土墙选择 根据平面布置图，K2+040～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 1、换算荷载土层高 h 当m 2≤H 时， a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=9m 时，()a KP q 25.1162102102020=-???? ??---= 换算均布土层厚度：m q h 25.1925 .110== = γ 2、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 ,α=14°：

扶壁式挡土墙计算书(理正)

扶壁式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：扶壁式挡土墙 2 计算时间：2014-02-14 00:04:31 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 11.000(m) 墙宽: 0.600(m) 墙趾悬挑长DL: 3.200(m) 墙踵悬挑长DL1: 3.800(m) 底板高DH: 1.100(m) 墙趾端部高DH0: 0.800(m)

扶肋间距: 3.000(m) 扶肋厚: 0.600(m) 扶壁两端墙面板悬挑长度: 0.984(m) 设防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸BT1: 1.600(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.800(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: 1.520(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 1.520(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 1.700(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C35 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋级别: HRB400 裂缝计算钢筋直径: 20(mm) 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: 19.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 216.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.000 墙踵值提高系数: 1.000 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: 35.000(度) 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 10.500 5.700 0 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) 钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) ===================================================================== 第 1 种情况: 1

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）

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

理正挡土墙设计计算实例

理正挡土墙设计计算实例 作者：张茜 来源：《城市建设理论研究》2014年第05期 摘要：北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。该款软件数据界面直观、操作方便，计算过程中为设计人员节省了大量的工作时间，本文借助工程实例向大家介绍一下该款软件的使用方法。 关键词：理正、悬臂式挡墙、稳定中图分类号：TU476+.4文献标识码：A 正文: 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。该款软件数据界面直观、操作方便，具有以下几点有点： 包括13种类型挡土墙; 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; 适用的地区广; 挡土墙基础的形式种类多; 该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。本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； 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; 计算内容完善一一土压力、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。 综合以上优点，设计人员在计算过程中采用该软件，可以节省大量的计算时间，降低工作强度。在实际工程设计计算中，确定挡土墙的计算类型，根据理正挡土墙软件的操作流程进行计算，能很快的得到计算结果。 工程实例:

挡土墙计算

挡土墙复核计算书

**工程结构为贴坡式挡土墙，外坡坡比为1:0.75。325.0m高程以上为 M7.5水泥砂浆砌块石，墙体等厚，均为0.3m，顶部设1.0m宽的沿子石；325.0m高程以下为现浇砼，墙体等宽0.5m，底宽0.8m，基础宽度1.5m，深1.5m。由于基础部分含泥量较大，基础底部设0.2m厚的砂砾料垫层和0.6m 厚的干砸片石。砼挡墙每个5m、浆砌石挡墙每隔10m设一横向伸缩缝，缝宽2cm，采用聚乙烯闭孔塑胶板填塞，1:1.4沥青水泥砂浆封口。 此次复核经过场勘察并与原先设计图纸对比确定尺寸如下图： 二、复核计算 1、挡土墙复核计算 利用理正岩土软件挡土墙设计对此挡土墙验进行验算，过程如下

土压力利用库伦主动土压力公式计算： K a —库伦主动土压力系数； α—挡土墙墙背与竖直线的夹角，墙背边坡比为-0.557； β—墙后填土面的倾角，土坡坡比为0.75； δ—墙背与填土面间的外摩擦角，为20°； γ—墙后填土重度，为17.5kN/m 3； φ—墙后填土的内摩擦角，为36°； H —挡土墙高度，为3.5m 。 建基面的抗滑稳定按抗剪强度公式，即： ∑∑= P W f K c 抗倾覆稳定计算公式为： ∑∑= 0M M K y 式中：c K 、 K —分别为挡墙的抗滑、抗倾覆稳定系数，按《水工挡土墙 设计规范》，表4.0.11规定，基本组合K c ≥1.15，地震工况K c ≥1.0；土质地基挡土墙抗倾覆安全系数基本组合K 0≥1.4，特殊组合K 0≥1.3。

f —混凝土与地基面的抗剪摩擦系数，取0.3； ∑W—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的法向分量，kN； ∑P—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的切向分量，kN； ∑y M—作用于墙体的荷载对墙趾的稳定力矩，kN·m； ∑0M—作用于墙体的何在对墙趾的倾覆力矩，kN·m。 2.挡土墙整体稳定验算 理正岩土挡土墙设计软件计算。 计算结果如下： 地震烈度为7级；由上表可知，边墙整体稳定系数大于规范允许值，边墙稳定。 三、计算结果 计算结果如下表所示： 表5-23 边墙稳定计算成果表

第三章 挡土墙设计与验算 - 陆凯

大围山至浏阳高速公路K51+500～K53+600段路基路面综合设计

大围山至浏阳高速公路K51+500～K53+600段路基路面综合设计 第三章 挡土墙设计与验算 3.1 设计资料 3.1.1 墙身构造 本设计任务段中K51+500~K53+600的横断面右侧坡度较陡，为了减少填方量，收缩边坡，增强路基的稳定性，拟在本段设置一段重力式路堤挡土墙，其尺寸见挡土墙设计图。 拟采用浆砌片石仰斜式路堤挡土墙，墙高H=7m ，墙顶填土高度为4a m =，顶宽2m ，底宽3.5m ，墙背仰斜,坡度(α=-9°)，基底倾斜，坡度为(0α=9°)，墙身分段长度为10m 。 3.1.2 车辆荷载 根据《路基设计规范(JTG 2004)》，车辆荷载为计算的方便，可简化换算为路基填土的均布土层，并采用全断面布载。 换算土层厚 013.750.808817q h γ === 其中: 根据规范和查表13.75/q k N m = γ为墙后填土容重317kN m γ= 3.1.3 土壤地质情况 填土为高液限红粘土，土的粘聚力9.8C kpa =，内摩擦角=23??，墙 背与填土间的摩擦角=16δ?，容重为316.66kN m γ= 高液限红粘土土地基，容许承载力为[]kpa 3500=σ，基底摩擦系数μ取0.4。 3.1.4 墙身材料 采用7.5号砂浆，25号片石,砌体容重为324kN m γ=；按规范:砌体容许压应力为[]600a kpa σ=，容许剪应力为[]100kpa τ=，容许拉应力为

大围山至浏阳高速公路K51+500～K53+600段路基路面综合设计 []60l kpa ωσ=。 3.2 墙背土压力计算 对于墙趾前土体的被动土压力，在挡土墙基础一般埋深的情况 下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，以偏于安全，一般均不计被动土压力,只计算主动土压力。 本设计任务段的路堤挡土墙，按高液限红粘土的公式来计算土压力；边坡坡度为5.1:1其计算如下： 图3-1 挡土墙设计图 3.2.1 破裂面计算 假设破裂面交于荷载中部，则:

理正挡土墙设计详解

1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。

2第二章快速操作指南 2.1操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2快速操作指南 2.2.1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。

挡土墙设计与验算说明书

第三章挡土墙设计与验算说明书 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的设置位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和山坡墙等类型。 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。一般多用片（块）石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。重力式挡土墙圬工量大，但其型式简单，施工方便，可就地取材，适应性强，故被广泛采用。 当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，按路基宽布置挡土墙位置，因为路肩挡土墙可充分收缩坡脚，大量减少填方和占地。若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙，并作经济比较后确定墙的位置。 沿河堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流顺畅，不致挤压河道而引起局部冲刷。 3.1挡土墙的布置 3.1.1挡土墙的纵向布置 挡土墙纵向布置在墙趾纵断面图上进行，布置后绘成挡土墙正面图。 布置的内容有： 1.确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其它结构物的衔接方式。路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接，与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出，需在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。路堑挡土墙在隧道洞口应结合隧道洞门，翼墙的设置做到平顺衔接；与路堑边坡衔接时，一般将墙高逐渐降低至2m以下，使边坡坡脚不致伸入边沟内，有时也可以横向端墙连接。 2.按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置。 3.布置各段挡土墙的基础。墙趾地面有纵坡时，挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时，为减少开挖，可沿纵向做成台阶，台阶尺寸视纵坡大小而定，但其高宽比不宜大于1：2。 4.布置泻水孔的位置，包括数量、间隔和尺寸等。

挡土墙理正验算

重力式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：重力式挡土墙5 计算时间：2015-09-2513:44:57星期五 ------------------------------------------------------------------------原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 5.500(m) 墙顶宽: 1.200(m) 面坡倾斜坡度:1:0.250 背坡倾斜坡度:1:-0.250 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:22.500(kN/m3) 圬工之间摩擦系数:0.700 地基土摩擦系数:0.800 墙身砌体容许压应力:960.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力:322.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力:370.000(kPa) 材料抗压强度设计值:0.960(MPa) 系数αs:0.0020 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:21.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值:425.000(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:0.400 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 10.0000.8600 2 5.0000.0000 作用于墙上的附加集中荷载数:3(作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号X Y P作用角是否为被动土压力 (m)(m)(kN/m)(度) 10.0000.0009.500270.000√ 2 1.2000.00016.250270.000√ 3-1.675-5.5000.0000.000√ 坡面起始距离:0.000(m) 地面横坡角度:0.000(度) 填土对横坡面的摩擦角:17.500(度) 墙顶标高:0.000(m) 挡墙分段长度:20.000(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.墙顶上的有效永久荷载分项系数= 1.000√ 3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数= 1.000√ 4.填土侧压力分项系数= 1.000√ 5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数= 1.000√ 6.附加集中力分项系数= 1.000√

《路基路面》课程设计(挡土墙设计与验算)

3 挡土墙设计与验算 3.1 设计资料 3.1.1 墙身构造 本设计任务段中K67+650～K67+670的横断面左侧坡度较陡，为了减少填方量，收缩边坡，增强路基的稳定性，拟在本段设置一段重力式路堤挡土墙，其尺寸见挡土墙设计图。 拟采用浆砌片石仰斜式路堤挡土墙，墙高H=8m ，墙顶填土高度为m a 2=，顶宽m 2，底宽m 25.2，墙背仰斜,坡度为-0.25:1，(α=-14.04°)，基底倾斜，坡度为5:1，(0α=11.18°)，墙身分段长度为10m 。 3.1.2 车辆荷载 根据《路基设计规范(JTG 2004)》，车辆荷载为计算的方便，可简化换算为路基填土的均布土层，并采用全断面布载。 换算土层厚 694.018 5.120== = γ q h 其中: 根据规范和查表m KN q /5.12102 101020)810(=+--? -= γ为墙后填土容重3 18m KN =γ 3.1.3 土壤地质情况 填土为粘土，土的粘聚力Kpa C 23=，内摩擦角?34=φ，墙背与填土间的摩擦角?==172/φδ,容重为3 18m KN =γ 粘性土地基，容许承载力为[]Kpa 3500=σ，基底摩擦系数μ取0.38。 3.1.4 墙身材料 采用7.5号砂浆，25号片石,砌体容重为3 23m KN =γ3 ；按规范:砌体容 许压应力为[]K p a a 900=σ，容许剪应力为[]K p a 180=τ，容许拉应力为 []K p a l 90=ωσ。 3.2 墙背土压力计算 对于墙趾前土体的被动土压力 ，在挡土墙基础一般埋深的情况下， 考虑到各种自然力和人畜活动的作用，以偏于安全，一般均不计被动土压力,只计算主动土压力。

理正挡土墙设计软件应用实例(11月)

理正软件在挡土墙设计中的应用 【摘要】：本文以四川省旺苍县防洪堤项目为例，主要介绍理正软件在计算挡土墙土压力、验算稳定性等过程中的应用。 【关键词】：理正软件；挡土墙计算。 1、确定挡土墙型式为衡重式挡土墙。 2、挡土墙尺寸拟定： 首先根据河流的设计洪水位线和相关的水文资料，确定防洪堤堤顶高程；然后依据计算 的冲刷深度确定挡土墙底部从地面以下的最小埋深；根据堤顶高程（挡土墙顶高）和最小埋 深初步拟定挡土墙高度H。查《挡土墙设计实用手册》可知，挡土墙上墙高一般取0.45~0.55H，台宽一般取0.25~0.3H，上墙背坡斜率坡度一般取1：0.25~1 : 0.3,下墙背坡斜率坡度一般 取-1 : 0.2~-1 : 0.4,墙底倾角一般取5° ~10。，即坡率为1 : 5~1 : 20，挡墙面坡坡度根据功能使用要求，一般取0 （直立）或为较大坡度。本项目以10m高挡土墙为例，具体尺寸选 取如下： 3、参数选取： （1）安全系数： 安全系数的选取如下，其中基底偏心距容许值为：1/6 X B=1.13，截面偏心距容许值与 抗震截面偏心距容许值均为：1/4 X B=1.69 （其中B表示墙底宽度）。其他安全系数的选取均于《挡土墙设计实用手册》查取：

安全系数 本表系数只在“其它.水利行业"■有效 (2) 计算参数选取： 其中墙后填土为碎石渣，内摩擦角为40°,粘聚力为OkPa，容重为19KN/m3,墙背与 墙后填土摩擦角一般取墙后填土内摩擦角的1/2 ;地基土为卵石土，容重为1819KN/m 3，内 摩擦角为35°，摩擦系数为0.4；地基承载力按工程设计标准取值，本项目取500 kPa,墙 底为碎石垫层，摩擦系数取0.5。墙身采用C20块石混凝土，容重为23KN/m 3,容许压应力、容许剪应力和容许拉应力查《混凝土结构设计规范( GB 50010_2002 )》可知：