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挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算

1、滑坡体工况1稳定性计算

计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重工况

------------------------------------------------------------------------ [计算简图]

[控制参数]:

采用规范: 通用方法

计算目标: 安全系数计算

滑裂面形状: 圆弧滑动法

不考虑地震

[坡面信息]

坡面线段数10

坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数

1 0.000 2.320 0

2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0

4 3.030 0.700 0

5 3.620 2.000 0

6 3.330 1.000 0

7 0.590 0.800 0

8 2.830 0.200 0

9 3.080 1.000 0

10 9.780 4.000 0 [土层信息]

坡面节点数11

编号X(m) Y(m)

0 0.000 0.000

-1 0.000 2.320

-2 9.340 4.100

-3 13.050 8.980

-4 16.080 9.680

-5 19.700 11.680

-6 23.030 12.680

-7 23.620 13.480

-8 26.450 13.680

-9 29.530 14.680

-10 39.310 18.680

附加节点数8

编号X(m) Y(m)

1 0.000 -0.870

2 7.970 0.000

3 27.620 6.400

4 39.310 8.080

5 4.470 -4.200

6 39.310 0.860

7 6.540 -4.200

8 39.310 0.560

不同土性区域数3

区号重度粘结强度节点

(kN/m3) (kpa) 编号

1 19.000 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)

2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)

3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)

区号粘聚力内摩擦角

(kPa) (度)

1 15.000 9.000

2 40.000 30.000

3 22.000 25.000

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法: Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待

稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度: 2.000(m)

圆心X坐标: 2.477(m)

圆心Y坐标: 27.926(m)

半径: 27.886(m)

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

滑动圆心= (2.477,27.926)(m)

滑动半径= 27.886(m)

滑动安全系数= 0.821

起始x 终止x 倾角土条宽Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m 超载竖向

li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.00

1.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 1

2.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 1

3.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.00

13.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.00

14.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.00

16.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.00

17.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.00

25.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.00

26.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.00

4

总的下滑力= 863.406(kN)

总的抗滑力= 708.843(kN)

土体部分下滑力= 863.406(kN)

土体部分抗滑力= 708.843(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(kN)

2、滑坡体工况二稳定性计算

计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况

[控制参数]:

采用规范: 通用方法

计算目标: 安全系数计算

滑裂面形状: 圆弧滑动法

地震烈度: 7 度

水平地震系数: 0.100

地震作用综合系数: 0.250

地震作用重要性系数: 1.000

地震力作用位置: 质心处

水平加速度分布类型:矩形

[坡面信息] 同1

[土层信息] 同1

不同土性区域数3

区号重度粘结强度节点

(kN/m3) (kpa) 编号

1 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)

2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)

3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)

区号粘聚力内摩擦角

(kPa) (度)

1 9.200 7.200

2 40.000 30.000

3 22.000 25.000

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法: Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待

稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度: 2.000(m)

圆心X坐标: 2.477(m)

圆心Y坐标: 27.926(m)

半径: 27.886(m)

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

滑动圆心= (2.477,27.926)(m)

滑动半径= 27.886(m)

滑动安全系数= 0.512

起始x 终止x 倾角土条宽Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m 超载竖向

li X Y 地震力地震力(m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.00

1.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.00

2.64 0.00 0.00 0.00

3.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.604

4.513 1.874 9.200 7.20 11

5.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 1

6.233 1.932 9.200

7.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.00 0.00

13.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.00 0.00

14.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.00 0.00

16.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.00 0.00

17.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.00 0.00

25.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.00 0.00

26.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.00

7

总的下滑力= 962.091(kN)

总的抗滑力= 492.721(kN)

土体部分下滑力= 962.091(kN)

土体部分抗滑力= 492.721(kN)

3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:公路]

计算项目:现有重力式挡土墙稳定性验算

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 2.500(m)

墙顶宽: 0.400(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.000

背坡倾斜坡度: 1:0.100

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: 0.100:1

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: 0.650

墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)

墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)

材料抗压极限强度: 2.500(MPa)

材料抗力分项系数: 2.310

系数醩: 0.0020

挡土墙类型: 一般挡土墙

墙后填土内摩擦角: 30.000(度)

墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)

墙后填土容重: 19.500(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)

地基土容重: 19.500(kN/m3)

地基土浮容重: 10.000(kN/m3)

修正后地基承载力特征值: 200.000(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: 0.650

地基土类型: 坚硬岩石地基

地基土内摩擦角: 30.000(度)

地基土粘聚力: 10.000(kPa)

土压力计算方法: 库仑

坡线土柱:

坡面线段数: 9

折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数

1 0.000 0.000 0

2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0

4 3.030 0.700 0

5 3.620 2.000 0

6 3.330 1.000 0

7 0.590 0.800 0

8 2.830 0.200 0

9 3.080 1.000 0

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: 15.000(度)

墙顶标高: 0.000(m)

挡墙分段长度: 10.000(m)

计算参数:

稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数

圆心X坐标: 2.477(m)

圆心Y坐标: 25.926(m)

半径: 27.886(m)

筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线

===================================================================== 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 ×

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 2.596(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 34.650(度)

按实际墙背计算得到:第1破裂角: 34.650(度)

Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度 Zy=0.865(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 = 1.508(m2) 重量 = 34.686 (kN)

(一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.650

采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:

基底倾斜角度 = 5.711 (度)

Wn = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)

= 1.499 > 1.300

滑移验算满足: K

c

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.647(kN) > 0.0

地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)

= 1.189 <= 1.300

地基土层水平向: 滑移验算不满足: K

c2

(二) 倾覆稳定性验算

= 0.528 (m)

相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Z

w

= 0.873 (m)

相对于墙趾点,Ey的力臂 Z

x

= 0.769 (m)

相对于墙趾点,Ex的力臂 Z

y

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)

= 1.400 <= 1.500

倾覆验算不满足: K

倾覆稳定方程验算:

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3.884(kN-m) > 0.0

(三) 地基应力及偏心距验算

基础类型为天然地基,验算墙底偏心距及压应力

取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力 = 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩

=7.547(kN-m)

基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距 e = 0.319(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.163(m)

基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)

作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(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 = 1.463(m2) 重量 = 33.638 (kN)

= 0.525 (m) 相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Z

w

= 0.873 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Z

x

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Z

= 0.769 (m)

y

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)

相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 0.160(m)

截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距 e1 = 0.315(m)

截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m)

截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)

拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数0 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 42.905(kN)

轴心力偏心影响系数醟= 0.416

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(m2)

材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kpa)

圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938

计算强度时:

强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 2.000(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 34.650(度)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角: 34.650(度)

Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度 Zy=0.667(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 [强度验算]

验算截面以上,墙身截面积 = 1.000(m2) 重量 = 23.000 (kN)

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 0.253 (m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 0.533 (m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 0.667 (m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩

=-0.939(kN-m)

相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = -0.033(m)

截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距 e1 = 0.333(m)

截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m)

截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)

拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数0 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 28.501(kN)

轴心力偏心影响系数醟= -0.277

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(m2)

材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kPa)

圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.775

不合理:轴心力偏心影响系数醟<0,所得结果将没有意义!

计算强度时:

强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN)

计算稳定时:

稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN)

(七) 整体稳定验算

圆心: (2.47700,25.92600)

半径 = 27.88600(m)

安全系数 = 1001.000

总的下滑力 = 0.000(kN)

总的抗滑力 = 0.000(kN)

土体部分下滑力 = 0.000(kN)

土体部分抗滑力 = 0.000(kN)

筋带的抗滑力 = 0.000(kN)

整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250

=================================================

各组合最不利结果

=================================================

(一) 滑移验算

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗滑力 = 30.014(kN),滑移力 = 20.018(kN)。

滑移验算满足: Kc = 1.499 > 1.300

滑动稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)

滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.647(kN) > 0.0

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗滑力 = 29.154(kN),滑移力 = 24.513(kN)。

地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.189 <= 1.300

(二) 倾覆验算

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗倾覆力矩 = 26.406(kN-M),倾覆力矩 = 18.859(kN-m)。

倾覆验算不满足: K0 = 1.400 <= 1.500

倾覆稳定方程验算最不利为:组合1(组合1)

倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3.884(kN-m) > 0.0

(三) 地基验算

作用于基底的合力偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算最不利为:组合1(组合1)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)

地基平均承载力验算最不利为:组合1(组合1)

地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(kPa)

(四) 基础验算

不做强度计算。

(五) 墙底截面强度验算

[容许应力法]:

截面上偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m)

压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa) 拉应力验算最不利为:组合1(组合1)

拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa) 剪应力验算最不利为:组合1(组合1)

剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(kPa)

[极限状态法]:

强度验算最不利为:组合1(组合1)

强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)

稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)

(六) 台顶截面强度验算

[容许应力法]:

截面上偏心距验算最不利为:组合1(组合1)

截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m) 压应力验算最不利为:组合1(组合1)

压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa) 拉应力验算最不利为:组合1(组合1)

拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa) 剪应力验算最不利为:组合1(组合1)

剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(kPa)

[极限状态法]:

强度验算最不利为:组合1(组合1)

强度验算不满足: 计算值= 28.501 > -180.112(kN) 稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN)

(七) 整体稳定验算

整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250

4、新建重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:公路]

计算项目:新建重力式挡土墙稳定性验算

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 4.000(m)

墙顶宽: 1.020(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.300

背坡倾斜坡度: 1:0.000

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶b1: 0.210(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: 0.173:1

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: 0.650

墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)

墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)

材料抗压极限强度: 2.500(MPa)

材料抗力分项系数: 2.310

系数αs: 0.0020

挡土墙类型: 一般挡土墙

墙后填土内摩擦角: 30.000(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: 15.000(度)

地基土容重: 27.000(kN/m3)

修正后地基承载力特征值: 500.000(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: 0.650

地基土类型: 坚硬岩石地基

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: 6

折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数

1 4.220 2.680 0

2 6.540 0.000 0

3 12.270 7.800 0

4 0.590 0.800 0

5 2.830 0.200 0

6 5.750 2.000 0

坡面起始距离: 0.000(m)

地面横坡角度: 11.000(度)

填土对横坡面的摩擦角: 15.000(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. 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 ×

=============================================

[土压力计算] 计算高度为 4.420(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角 = 39.658(度)

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:

挡土墙稳定性验算

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 挡土墙稳定性验算 中铁五局沪昆铁路客运专线云南段(TJ1 标)项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发,结合当地的实际情况,初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。 其特点是○依靠墙身自重 1 抵抗土压力的作用;○形式简单,取材容易,施工简易。 2 挡墙根据墙背的倾斜方向,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。 在其他条件相同时,仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小,故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。 同时,由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致,故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。 综合考虑,在此确定挡墙类型为重力式(仰斜式)挡土墙。 其墙身断面形式如下图所示:1:m1:m1:m1:m重力式挡土墙断面图重力式挡土墙断面图(扩大基础)1:m图中,m=n,且 m 值宜为0.05~0.30,H=2.0~6.0m,B≥0.5m 当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时,为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性,常采用扩基础。 扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶,也可以同时将两侧加宽,以在、增大承压面积,减小基底压力。 台阶宽度一般不小于 0.2m。 1/ 8

台阶高度按加宽部分的1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定,高宽比可采用 3:2 或2:1。 挡墙基础埋臵深度:为保证挡土墙的稳定性,必须根据地基的条件,将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。 基础埋臵深度需满足:○设臵在土质地基 1 上的挡墙,基底埋臵深度一般应在天然地面以下 1.0m;受水冲刷时,应在冲刷线以下1.0m。 ○ 设臵在石质地基上的挡土墙,应清除表面风化层,当风化层 2 厚难于清除时,可根据风化程度及允许地基承载力,将基础埋臵在风化层中,并保证有一定的襟边宽度。 二、挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。 容许应力法是把结构材料视为理想的弹性体,在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。 极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征,在容许应力法基础上发展形成的一种方法。 但由于极限状态法在工程实践中的应用尚不充分,目前挡墙的设计仍按容许应力法。 本路段内表层土体大部分属于西南地区碳酸盐类岩层的残积红土,参照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)第 2.1.2 条和第 2.1.3 条的相关规定,地基容许承载力 [? 0 ] 取值如下表: 3/ 8

挡土墙稳定性验算

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算 1、滑坡体工况1稳定性计算 计算项目:土层滑坡稳定性计算-自重工况 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数10 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 0.000 2.320 0 2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 9.780 4.000 0 [土层信息] 坡面节点数11 编号X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 0.000 2.320 -2 9.340 4.100 -3 13.050 8.980 -4 16.080 9.680 -5 19.700 11.680 -6 23.030 12.680 -7 23.620 13.480 -8 26.450 13.680 -9 29.530 14.680 -10 39.310 18.680 附加节点数8 编号X(m) Y(m) 1 0.000 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200

衡重式挡土墙稳定性验算分析实例

衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要:衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙 重心的后移,增加墙身稳定,节约断面尺寸,适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例,利用理正软 件对其稳定性进行验算,对验算结果进行总结分析,可为同类工程的设计提供参考。 关键词:衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords:weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理 衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动 土压力,这时,应将上墙和下墙看作独立的墙背,分别按库仑理论计算主动土压力,然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上

挡土墙验算安全系数取值问题

各规中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡: 1.1 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规》规定: 5.3.1 边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求,否则应对边坡进行处理。 注:对地质条件很复杂或破坏后果极严重的边坡工程,其稳定安全系数宜适当提高。 10.2.3 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于1.3。 10.2.4 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于1.6。 10.2.5 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算,岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡: 2.1 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规》规定: 2.4.1 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.2 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。

2.2 《GB 50286-1998 堤防工程设计规》规: 2.2.3 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.2.4 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数,当难以达到规定数值时,经过论证,并报行业主管部门批准后,可以适当降低。 2.2.5 防洪墙抗滑稳定安全系数,不应小于下表的规定。 2.2.6 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.3 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规》规定: 3.2.7沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 注:特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况,特殊组合Ⅱ适用于地震情况。 3.2.8 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 3.2.9 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式6.3.6计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 3.2.11 对于加筋式挡土墙,不论其基本,基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于 1.40,特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30。 3.2.12 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许

挡土墙稳定性计算学习资料

挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书 (1):墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(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: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 (2):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 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)

墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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 (4):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) (5):稳定性计算书: 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(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

挡土墙计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (4) 墙身材料 (4) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (5) 4. 破裂棱体位置确定 (6) 破裂面()θ的计算 (6) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (7) 5. 土压力计算 (7) 土压力计算 (7) 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 (8) 受力分析 (8) 抗滑稳定性验算 (8) 抗倾覆稳定性验算 (9) 基底应力 (10) 合力偏心距计算 (10) 基底应力验算 (10) 墙身截面内力计算 (11) 7. 改善措施 (12) 改善措施的拟定 (12) 挡土墙工程数量表 (13) 8. 附属设施设计 (13) 沉降缝 (13)

泄水孔 (13) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (14) 9. 立面设计图 (14) 10. 参考文献 (15) 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

挡土墙验算安全系数取值问题

挡土墙验算安全系数取值问题标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

各规范中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡: 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范》规定: 边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求,否则应对边坡进行处理。 适当提高。 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算,岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡: 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规范》规定: 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合下表的规定。 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。

《GB 50286-1998 堤防工程设计规范》规范: 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数,当难以达到规定数值时,经过论证,并报行业主管部门批准后,可以适当降低。 防洪墙抗滑稳定安全系数,不应小于下表的规定。 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规范》规定: 沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 况。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 对于加筋式挡土墙,不论其基本,基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于,特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于。 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。

挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书 (1):墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(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: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 (2):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 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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 (4):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) (5):稳定性计算书: 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(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 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN) 滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300 (二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.865 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.425 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.325 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)

浅谈挡土墙稳定性验算

浅谈挡土墙稳定性验算 摘要根据实际铁路设计路基工点,介绍了挡土墙稳定性验算,即抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基底应力及合力偏心距验算。 关键词挡土墙;稳定性;验算 0 引言 在铁路工程中,经常用挡土墙来支挡上下高差的土体,而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。它的作用影响着铁路工程的建设投资和运营效益。挡土墙的设计往往是路基设计工作的重点。某新建环形专用线位于内蒙古自治区准格尔旗哈镇川谷地上,DK8+217~DK8+640段落位于低中山区,地形起伏较大,工点长423m。线路在此以深路堑通过。由于边坡高度较高,需用重力式挡土墙对路堑进行支挡防护,并且对挡土墙的稳定性进行验算。 图1 挡土墙横断面 1 工程概况 工点位于低中山区,地形起伏较大。地面高程一般在1110~1140m之间。线路在此以深路堑通过,路堑边坡最大高度约61m。工点范围内地层为第四系上更新统冲风积层砂质黄土;下伏侏罗系下统砂岩、泥岩。地震动峰值加速度0.05g (相当于地震基本烈度六度)。土壤最大冻结深度1.7m。工点范围内特殊岩土为膨胀性泥岩和砂质黄土。泥岩:具弱膨胀性,自由膨胀率43%~53%;砂质黄土:具湿陷性。湿陷系数0.024~0.044,湿陷层厚度约7.0m,场地属Ⅱ级自重湿陷性场地。勘测期间勘探深度内未见地下水。工点范围内无不良地质发育。 2 工程措施 DK8+260~DK8+640段右侧路堑边坡设置路堑挡土墙,墙高6~8m,挡土墙胸坡、背坡坡率均采用1:0.25,基础埋深1.5m,挡土墙采用C25片石混凝土浇筑。挡墙设计参数:挡墙设计参数:φ=30°,f=0.3,γ=19kN/m3,[σ]=300kPa。挡墙以上一级、二级、三级、五级堑坡采用框架锚杆护坡防护。 3 挡土墙稳定性验算 对于重力式挡土墙,稳定性往往是设计中的控制因素。挡土墙的稳定性包括

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。 1.墙身构造:拟采用混凝土重力式路堤墙,见下图。填土高a=2m ,填土边坡1:1.5('?=4133β),墙身分段长度10m 。 2.车辆荷载:二级荷载 3.填料:砂土,容重3 /18m KN =γ,计算内摩擦角?=35?,填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=μ。 5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3 /22m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 1250=, 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ,墙背俯斜,倾角'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。 三、计算与验算 1.车辆荷载换算 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=6m 时,()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度:m r q h 83.018 150=== 2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α,, 得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ) )(()()() )(()() (tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(() )(() )((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置: 路堤破裂面距路基内侧水平距离: m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立 (2)主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ) )tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K

几种挡土墙算例汇总

挡土墙设计实例 本实例主要讲述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) ============================================= 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 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 28.320(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 28.320(度)

生态固滨挡墙稳定计算(参考)

1、设计依据 ●《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007); ●《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007); ●《堤防工程设计规范》(GB50286-98)。 2、设计方案 方案设计遵循的原则是: 安全可靠:即不管采用何种结构、何种方法,必须满足规范要求,经得起实践检验。 经济节约:以全寿命周期成本为原则,以采用新技术、新材料、新方法为手段,以资源节约为目标。 技术创新:以新理念为指导,以创新应用为宗旨,探索应用新材料、新结构、新工艺。 生态环保:以“不破坏就是最大的保护”为原则,通过少占用地、减少工程量、最大可能增加绿化措施为手段。 和谐自然:以构筑物融入自然为出发点,实现人与自然和谐、物与自然和谐。 3、设计计算原理及稳定计算书 固滨挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同,均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。固滨重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。而由于固滨材料的特性,固滨挡墙无法做成如仰斜式的斜墙。 重力挡墙的设计计算在国内已经有了很完善的计算方法和规范。且由于各个行业的侧重点不同,各个行业的重力挡墙计算方法也有细微的区别。不过,尽管如此,固滨重力挡墙仍然可以套用不同行业的重力挡墙计算,在个别细微的地方作出微调即可。 此处仅计算挡墙完建期无水状态时整体稳定性以作参考。

挡墙一 (1)挡墙高度H=2.6m ,顶宽1.0m ,底宽4.0m 。墙底逆坡脚00θ=,墙背与竖直夹角 00ε=,50cm 错台布置,填土表面水平,坡面3m 宽,后有1:2的下坡至排水沟,具体形式如图。墙前埋深0.8m 。 (2)固滨笼回填石料的单位体积重3/25m KN s =γ,空隙率0.3n =。 (3)固滨笼挡墙墙后填土选用的填筑土各项参数取值:回填土粘聚力c=29.64,内摩 擦角为14.10 ,填土容重3/9.16m KN s =γ。作回填土时粘聚力折减一半计算取14.82,据《建筑边坡工程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ?=37.590 ,墙背与填土之间的摩擦角取ο53.12=δ。 1.土压力计算 主动土压力系数222cos () sin()sin()cos cos()1cos()cos()a K ?α?δ?βααδαδαβ-=?+-+?+-? 根据地勘资料取值,回填土粘聚力折减一半c=14.82,内摩擦角为14.10,据《建筑边坡工 程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ?=37.590。填土坡度为00 时,Ka 1=0.225?

挡土墙稳定计算

For personal use only in study and research; not for commercial use 挡土墙型式划分 重力式挡土墙:由墙身和底板构成的、主要依靠自身重量维持稳定的挡土建筑物。 半重力式挡土墙:为减少圬工砌筑量而将墙背建造为折线型的重力式挡土建筑物。 衡重式挡土墙:墙背设有衡重台(减荷台)的重力式挡土建筑物。 悬臂式挡土墙:由底板及固定在底板上的悬臂式直墙构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 扶壁式挡土墙(扶垛式挡土墙):由底板及固定在底板上的直墙和扶壁构成的,主要依靠底板上的填土重量维持稳定的挡土建筑物。 空箱式挡土墙:由底板、顶板及立墙组成空箱状的,依靠箱内填土或充水的重量维持稳定的挡土建筑物。 板桩式挡土墙:利用板桩挡土,依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。 锚杆式挡土墙:利用板肋式、格构式或排桩式墙身结构挡土,依靠固定在岩石或可靠地基上的锚杆维持稳定的挡土建筑物。 加筋式挡土墙:利用较薄的墙身结构挡土,依靠墙后布置的土工合成材料减少土压力以维持稳定的挡土建筑物。 级别划分 水工建筑物中的挡土墙应根据所属水工建筑物级别,按表3.1.1 确定。 根据建筑物级别确定洪水标准 水工挡土墙的洪水标准应与所属水工建筑物的洪水标准一致。 稳定计算 表 3.2.7 挡土墙抗滑稳定安全系数的允许值 滑动面的形状与边坡土质的关系 一般情况下,分三种情况: 1、均质黏性土,滑动面的形状在空间上呈圆柱状,剖面上呈曲线(圆弧)状,在坡顶处接近垂直,坡脚处趋于水平; 2、均质无黏性土,滑动面在空间上为一斜面,剖面上近于斜直线; 3、在土坡坡底夹有软层时,可能出现曲线与直线(软层处)组合的复合滑动面。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于表3.2.7规定的允许值。 无粘性土稳定计算按公式(6.3.5-1)计算。 粘性土地基上的1、2 级挡土墙,沿其基底面的抗滑稳定安全系数宜按公式(6.3.5-2)计算。tgφ 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式(6.3.6)计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按表3.2.7 中相应规定的允许值降低采用。

重力式挡土墙计算书.

重力式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:重力式挡土墙 1 计算时间:2012-08-18 09:02:46 星期六 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 2.300(m) 墙顶宽: 0.850(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.000 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: 0.300 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 1.600(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数αs: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(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) 修正后地基承载力特征值: 150.000(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: 0.300 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: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 5.000 0.000 1 第1个: 距离0.000(m),宽度5.000(m),高度1.033(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(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) ===================================================================== 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 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 2.645(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 33.572(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 33.586(度) Ea=35.395(kN) Ex=33.756(kN) Ey=10.643(kN) 作用点高度 Zy=1.075(m) 墙身截面积 = 3.064(m2) 重量 = 70.468 (kN) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.300 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 69.099(kN) En = 17.057(kN) Wt = 13.820(kN) Et = 31.014(kN) 滑移力= 17.194(kN) 抗滑力= 25.847(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.503 > 1.300

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。

挡土墙稳定性验算

挡土墙设计 1.1设计资料 1.1.1墙身构造 本设计任务段中有许多处横断面路基高度太高,为了收缩边坡,增强 路基的稳定性,在本路段按需求设计路堤挡土墙,其尺寸与分布见平面图与横断面图。 拟采用浆砌片石俯斜式路堤挡土墙,墙高H=7.22米,墙顶填土高为7.54米,墙顶宽1.5米,底水平宽4.5米,墙背俯斜坡度为0.416。δ=φ/2 1.1.2土壤地质情况 填土为粘性土,土的粘聚力C=24kpa,采用等效内摩擦角35 o ? =,容重为 3 17/K N m γ= 粘性土地基,容许承载力为[]=0σ400Kpa,基底摩擦系数f=0.4。 1.1.3墙身材料 采用7.5号砂浆砌25号片石,砌体容重为γk =21.56KN/m 3;按规范:砌体 容许压应力为[]=a σ600KPa,容许剪应力为[]=τ100KPa,容许拉应力为[]wl σ=60KPa 。 1.1.4车辆荷载 根据<<路基设计规范>>(JTGD30-2004),车辆荷载为计算方便,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: h 0=q/r=13.475/17=0.793 γ为墙后填土容重 γ=17KN/m 1.2墙背土压力计算 对于墙趾前土体的被动土压力Ep ,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,采用一级台阶,分析方法采用“力多边形法”,按粘性土的公式来计算土压力;边坡坡度为1:1.5,(' 1( )3342 1.5 a r e tg β== ). 其计算如下:

图1-1墙截面尺寸图 1.2.1破裂面计算 假设破裂面交于荷载中部,则: ()()()() ()()()() 00022227.5411.3120.79311.310.757.227.2227.5420.7930.416 7.227.547.227.5420.7930.096 a b h b d H H a h tg A H a H a h α ++- ++= +++?+??+-?+?+??= +?++?= ()( )B o tg tg c tg tg tg A o θψ?ψψ=-± ++ 75.09(3575.09)(0.09675.09)tg ctg tg tg =-?+ ?+??+? =0.713 其中: ψ=?+δ+α=35 +17.5 +22.587 =79.05

挡土墙计算算例

挡土墙计算算例

第8章路基防护与支挡 合理的路基设计,应在路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面进行综合考虑。为确保路基的强度与稳定性,路基的防护,同样也是不可缺少的工程技术措施。为维护正常的交通运输,减少公路病害,确保行车安全,保持公路与自然环境协调,路基的加固更具有重要意义。路基防护应按照设计施工与养护相结合的原则,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,选用适当的工程类型或采用相应的综合措施。 为保持结构物两侧土体、物料有一定高差的结构称为支挡结构。支挡结构在各种土建工程中得到了广泛的应用,如公路、铁路、桥台、水利、港湾工程的河岸及水闸的岸强,建筑工程的地下连续墙、开挖支撑等。随着大量土木工程在地形较为复杂的地区的兴建,支挡结构愈加显得重要。支挡结构的设计,将直接影响到工程的经济效益和安全。路基的支档结构设计应满足在各种设计荷载组合下支档结构的稳定、坚固和耐久;结构类型选择以及位置确定应安全可靠、经济合理、便于施工养护;结构材料应符合耐久、耐腐蚀的要求。 8.1 坡面防护 路基防护与加固措施,主要有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固以及湿软地基的加固处治。本设计路段无不良地质情况,故只对路基采取防护措施。 K14+686.256~K14+740.000路段为深挖路堑路段,综合考虑当地气候环境、工程地质和材料供应等情况,故在此选用骨架植物防护措施。在骨架植物防护的各种类型中采用水泥混凝土骨植草护坡措施。K14+686.256~K14+740.000路段边坡为土质边坡,坡度均缓于1:0.75,分别有1:1.0、1:1.5、1:1.75三种。骨架形式为菱形,框架内采用植草辅助防护措施。 8.2 挡土墙 以刚性角较大的墙体支撑填土和物料并保证其稳定性的支挡结构称为挡土墙(简称挡墙);而对于具有一定柔性的结构,如板桩墙、开挖支撑称为柔性挡土墙或支护结构。本设计路段主要有挡土墙的设计。挡土墙具有阻挡墙后土体下滑,保护路基和收缩坡脚等功能。在路基工程中,挡土墙用来克服地形或地物的限制和干扰,减少土石方、拆迁和占地数量,防止填土挤压河床和水流冲刷岸边,整治坡体下滑等病害。 挡土墙的适用范围: (1)路堑开挖深度较大,山坡陡峻,用以降低边坡高度,减少山坡开挖,避免破坏山体平衡;

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