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理正全参数常见问的题目(挡土墙篇)

理正全参数常见问的题目(挡土墙篇)
理正全参数常见问的题目(挡土墙篇)

理正岩土5.0 常见问题解答(挡墙篇)

1.“圬工之间摩擦系数”意义,如何取值?

答:用于挡墙截面验算,反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关,一般采用0.4(主要组合)~0.5(附加组合),该值取自《公路设计手册》第603页。

2.“地基土的粘聚力”意义,如何取值?

答:整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力,由地勘报告得到。

3.“墙背与墙后填土摩擦角”意义,如何取值?

答:用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定,无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》591页,具体内容如下:

墙背光滑、排水不良时:δ=0;

混凝土墙身时:δ=(0~1/2)φ

一般情况、排水良好的石砌墙身:δ=(1/2~2/3)φ

台阶形的石砌墙背、排水良好时:δ=2/3φ

第二破裂面或假象墙背时:δ=φ

4.“墙底摩擦系数”意义,如何取值?

答:用于滑移稳定验算。无试验资料时,参见相关资料《公路路基手册》,592页表3-3-2 基底类别摩擦系数基底类别摩擦系数粘性土软塑状态(0.5≤IL<1)0.25 砾(卵)石类土0.4-0.5 硬塑状态(0≤IL<0.5)0.25-0.3 软质岩石0.5-0.6

半坚硬状态(IL<0)0.3-0.4 表面粗糙的硬质岩石0.6-0.7

砂0.4

5.“地基浮力系数”如何取值?

答:该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格,其他行业可直接取1.0,具体《公路路基手册》

定义表格如下:

地基类别浮力系数地基类别浮力系数密实潮湿的粘土或亚粘土0.7-0.8 匀质而透水性小的岩石0.35

含水饱和的亚粘土或亚粘土0.85-0.9 裂缝不严重的岩石0.35-0.50 细砂、中砂及砾砂0.9-0.95 裂缝严重的岩石0.75-0.95

6.“地基土的内摩擦角”意义,如何取值?

答:用于防滑凸榫前的被动土压力计算,影响滑移稳定验算;从勘察报告中取得。

7.“圬工材料抗力分项系数”意义,如何取值?

答:按《公路路基设计规范》JTG D30-2004,采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数,取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。

圬工种类受力情况

受压受弯、剪、拉

石料 1.85 2.31 片石砌体、片石混凝土砌体 2.31 2.31 块石、粗料石、混凝土预制块、砖砌体 1.92 2.31

混凝土 1.54 2.31

8.地基土摩擦系数”意义,如何取值?

答:用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。

9.挡土墙的地面横坡角度应怎么取?

地基土名称摩擦系数地基土名称摩擦系数地基土名称摩擦系数

松散的杆砂性土0.58-0.70 干的黏性土0.84-1.00 湿的砾石(小卵石)0.58

湿润的砂性土0.62-0.84 湿的黏性土0.36-0.58 干而密实的淤泥0.84-1.20 饱和的砂性土0.36-0.47 干的砾石(小软石)0.70-0.84 湿润的淤泥0.36-0.47

答:取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时,地面横坡角度通常为岩石的坡度,一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力,也可根据经验来给。如挡土墙后为土,地面横坡角度一般根据经验来给,

如无经验,可给0(土压力最大)。

10.浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别?

答:浸水挡墙验算时,水压力的影响主要表现在两个方面:首先,用库伦理论计算土压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时,有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的,只是浸水部分土体采

用浮重度。

11.挡土墙软件(悬臂式)计算得到的内力(弯矩)是设计值还是标准值?

答:弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时,弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。

12.挡土墙后有多层土时,软件提供的方法如何计算土压力?应注意什么?

答:假定土层平行,未出现第二破裂面的情况下,分别求出每一层的土压力及其作用点高度,最后求其合力及作用点高度,由于计算理论上的限制,须注意多层土计算要求各个土层的土性基本接近,否则计算误差将增大。当出现第二破裂面时,软件采用按土层厚度加权平均的方式计算破裂角和土压力。也就是将土层的各种参数按厚度加权平均,然后再按匀质土计算主动土压力。

13.“挡墙分段长度”是何意义?

答:用于车辆荷载换算。车辆荷载换算公式,其中“挡土墙的计算长度L”由挡墙分段长度计算得到;

分段长度取值,为施工缝之间的长度。

14.在《建筑基础规范2002》P42中规定,挡墙随高度变化,土压力要乘一个调整系数,软件如何实现?答:由于单层土的土压力调整系数是内设的,因此只能用多层土来输入。选多层土,在土层中只输入一层土,将土层厚度输成该层土的实际厚度,并输入土压力调整系数即可。

15.挡土墙软件中对墙身有外力的情况如何考虑?

答:可考虑作用在挡土墙上的集中荷载,作用点的位置坐标x,y的原点为墙的左上角点,作用角度取值范围为0~360度,顺时针方向为正方向,注意外力必须作用在墙体上

16.挡墙计算中,容许应力法和极限状态法分别对应的参数和取法是什么?

答:涉及参数:砂浆强度等级、石料强度、材料抗压极限强度、圬工材料抗力分项系数

容许应力法:满足条件是“计算应力<=允许应力”。其中允许压应力是根据砂浆强度等

级、石料强度查表得出的,用户不能干预。查的是《公路路基手册》604页表3-3-21,由于该表石

料强度只有25、30、40、50这4种,所以软件只有这4个选项。

极限状态法:满足条件是一个方程

“f

akd

R0”-----(《公路路基设计规范》38页公式5.4.4-2),

16.墙身砌体容许压应力、容许剪应力、容许拉应力、容许弯曲拉应力如何取值?

答:这些值可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第6页表3.1.3-1取值

表3.1.3-1 石砌体容许应力(MPa)

应力种类压应力剪应力

砌体种类片石砌体块石砌体粗料石砌体平缝错缝

水泥砂浆强

度等级

M5 0.8 --- --- --- ---

M10 1.3 2.0 3.4 0.16 0.24

M20 2.4 2.4 3.7 0.23 0.34

注:1.表列水泥砂浆强度等级之间的石砌体的容许应力可用内插法确定。

2.石砌体的容许弯曲拉应力值,可用剪应力值

3.容许拉应力,建议用户取0.6倍的容许弯曲拉应力值。

17.混凝土的容许拉应力和容许剪应力如何取值?

答:可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第7页表3.1.3-2取值

表3.1.3-2 混凝土的容许应力(MPa)

应力种类砼强度等级

C30 C25 C20 C15 C10

弯曲拉应力0.55 0.50 0.43 0.36 0.28

纯剪应力 1.1 0.99 0.86 0.71 0.56

18. 锚桩式基础中“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度”什么意思?如何取值?

答:参见《铁路路基手册》P432-433,该参数用于计算单根锚桩抗拔力,锚桩抗拔力=MIN{钢筋抗拉力,

砂浆与锚孔壁之间的粘结力}

“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度[τ]”是计算“砂浆与锚孔壁之间的粘结力”的参数,

无试验资料时,可取极限抗剪强度值τ进行换算,公式为[τ]= τ/K,K为安全系数,一般采用2.5。

“极限剪应力”可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》表6.2.7取值

表6.2.7 锚孔壁对砂浆的极限剪应力(MPa)

岩层类别极限抗剪强度值T 风化砂页岩互层,炭质页岩、泥质页岩0.15-0.2

细砂岩、粉砂质泥岩0.2-0.4

薄层灰岩夹也岩0.4-0.6

薄层灰岩夹石灰岩、页岩、风化灰岩0.6-0.8

19.能不能用衡重式挡墙模拟重力式挡墙?

答:不能完全模拟,

由于衡重式挡墙的上墙或下墙高度不能完全为0,最小为0.01m,因此,同样条件,衡重式

和重力式挡墙不能完全模拟。

23土柱换算问题(排车问题)

答:土柱换算的公式h=ΣG∕Bl0γ

其中ΣG跟排车有关。在路面宽度内可排的车数N的计算公式为:N=(L-(a-b) ×2+c)/(d+b×2+c) 式中L----路面宽度

a----车辆外侧车轮中线距路面边缘的距离,

公路Ⅰ、Ⅱ级取0.5m。《公路桥涵设计通用规范》27页

城市A、B级取0.6m《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-3

b----车辆外侧车轮中线距车辆边缘的距离,取0.35m。《公路桥涵设计通用规范》25页图 4.3.1-2(b) b = (2.5-1.8)/2=0.35 c----两车间距取0.6m。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3 d----两轮中线距离取 1.8m。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3 《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-3 23.重力式挡土墙“作用于基础底的总竖向力”是如何算得的?

答:当只有第一破裂角时:

作用于基础底的总竖向力=墙身重量+土压力的竖向分力

当出现第二破裂角时:

作用于基础底的总竖向力=墙身重量+墙背与第二破裂面之间土楔重+第二破裂面上土压力的竖向分力

24.悬臂和扶壁浸水挡墙,踵板上的土重取得是浮重度,但软件有自动考虑浮力作用,是都错误?

答:软件没有错误,因为踵板上的水重软件在计算书中是独立输出的,在“地下水作用力”的Y分力部分。

理正岩土5.0 常见问题解答(渗流篇)

1.渗流软件中利用有限元法进行稳定流计算,为什么会出现不同截面计算的流量不同?流量截面一般

设在哪?

答:本系统采用非饱和土理论计算渗流,因此在浸润线以上的土体中仍有流量发生,故不同截面计算的

流量不同。一般设在偏近上游水位处。

2.渗流软件中下游水位低于0水位如何交互?默认例题中为何不能显示?

答:因为只有水位线与坡面线相交时,水位线才能显示出来。

若要交互水位低于堤坝外侧的坡面线时,处理方法有下列两种:

1)不绘出水位符号,只要交互边界条件正确就可;

2)将背水坡的坡面线向下多交互几段,使得坡面线可以与水位线相交即可。

理正岩土5.0 常见问题解答(基坑支护篇)

1.基坑因各边土质条件不同,基坑深度不同,则产生土压力不同,软件在整体计算中如何考虑?

答:划分成不同计算单元即可。

2. 5.2版比4.31版计算结果有差异,为什么?

答:造成这一现象的原因有以下五点:

(1)4.3版的验算过程中没有考虑土钉本身的抗拉强度,而5.1版中是考虑了。所以如果该工程正好是由这一条件为控制,所算结果自然不同,如要对比两个版本的计算结果,应该把5.1版钢筋直径加到足够大;(2)4.3版土条宽度是软件内部设定的,不能交互,而这一设定值是0.5,所以如要对比两个版本的计算

结果,应把5.1版中土条宽度也设成0.5;

(3)4.3版只用了全量法,所以如要对比两个版本的计算结果,5.1版中也应用全量法;

(4)4.3版没有考虑“搜索最不利滑面是否考虑加筋”,所以如要对比两个版本的计算结果,在5.1版中

该选项应该选否;

(5)由于新规范中调整了钢筋的抗拉强度,这也是原因之一。

3.基坑软件整体计算,单元分区中是否加锚杆,对计算结果有影响吗?

答:没有影响。锚杆只在单元计算里起作用。如要在整体计算中起作用,要在建模时在锚杆的位置加弹性

支撑。

4.在基坑支护设计中,遇到主动区土体加固的情况,在计算中能否将主动区与被动区土体的C、Φ值分

开输入?

答:根据C、Φ值换算出被动土压力调整系数,在其他规范算法中输入此系数。

5.基坑软件排桩按《建筑基坑支护技术规程》计算时,地面超载何时对排桩计算不起作用?

答:通常是当超载距坑边距离较大时,通常为距排桩1倍桩长以外的超载,由于应力的传递影响不到桩,

所以对排桩内力没有影响。

6.基坑软件中锚杆的刚度如何取?

答:有四种方法:

(1)试验方法

(2)用户根据经验输入

(3)公式计算方法(见规程附录)

(4)软件计算。具体做法是先凭经验假定一个值,然后进行内力计算、锚杆计算得到一个刚度值,系统可自动返回到计算条件中,再算;通过几次迭代计算,直到两个值接近即可,一般迭代2~3次即可。

7.基坑软件单元计算中,排桩中的冠梁水平侧向刚度如何取值?

答:采用近似计算;

式中:

K ——冠梁刚度估算值(MN/m);

a ——桩、墙位置(m);一般取L长度的一半(最不利位置)。

L ——冠梁长度(m);如有内支撑,取内支撑间距;如无内支撑,取该边基坑边长。

EI ——冠梁截面刚度(MN.m2);其中I表示截面对Z轴的惯性矩。

8.单元计算中,内支撑的支锚刚度如何计算?

答:水平刚度系数kT计算公式:(基坑支护技术规程)

式中:

kT ——支撑结构水平刚度系数;

C——与支撑松弛有关的系数,取0.8~1.0;

E ——支撑构件材料的弹性模量(N/mm2);

A ——支撑构件断面面积(m2);

L ——支撑构件的受压计算长度(m);

s ——支撑的水平间距(m);

sa ——计算宽度(m),

需要特别说明的是:

(1)式中s在软件中交互,软件会自动用交互的支锚刚度除以交互的水平间距,所以在用公式计算支锚

刚度时,不要除以内撑的水平间距。

(2)式中sa在排桩中用桩间距,在地下连续墙中用1。

理正岩土5.0 常见问题解答(抗滑桩篇)

1.初始弹性系数A、A1的含义和算法

答:计算土反力时,需要确定弹性抗力系数K=my+A、K=Cy0.5+A、K=K+A(分别对应m法、C法、K法),其中A表示嵌固面处(y=0)弹性抗力系数,取法如下:

A = h?m1

A1= h1?m1

h---桩前上部覆土厚度

h1---桩后上部覆土厚度

m1------上部覆土的水平抗力系数的比例系数,由用户根据经验或试验获得,如无经验,可用《建筑基坑支

护技术规程》中的公式计算:

2.动水压力在什么情况下考虑?

答:在渗流场范围内的滑体,要考虑动水压力,计算参见抗滑桩帮助公式5.1-9、5.1-11 3.抗滑桩计算内力时,滑坡推力,库伦土压力是否已经考虑安全系数?

答:内力计算时,滑坡推力,库伦土压力已乘分项(安全)系数。

4.锚索水平刚度算法

答:锚杆水平刚度系数应按试验得到,当无试验资料时,5.0版可用软件自动计算,4.5以前版本可按下式

计算:

式中 A -------锚杆的截面面积;

ES ------杆体弹性模量;

EC------锚固体组合弹性模量;

AC------锚固体截面面积;

Lf------锚杆自由段长度;

La------锚杆锚固段长度;

θ------锚杆水平倾角。

理正岩土5.0 常见问题解答(软基篇)

1.如果处置措施是粒料桩或加固土桩以外的桩类型(如碎石桩等),软件如何处理?

答:软件定义的粒料桩是指有排水功能的桩,凡是有排水功能的桩,都可以用粒料桩模拟。同样,软件定义的加固土桩是指没有排水功能的桩,该种桩不能加快固结,因此凡是没有排水功能的桩,都可以用加固

土桩模拟。

2.如何模拟围海造地时,在施工期有海水的情况?

答:在地下水一项输入负值,该值在竣工的稳定计算不起作用。

3.“是否自动变换浸润线段高度正负”是何意义?

答:基本参数表中“竣工后左、右侧水位”相对高、低关系变化时,采用“自动变换浸润线段高度正负”,可保证水位线的合理渐变关系。避免水位重复录入的麻烦。

4.软基中加竖向排水板前、后计算竣工时沉降,为何对附加应力有影响?如何解决?

答:关键在于参数二中的一项“计算时考虑地基沉降引起的增高”。如果选择“考虑”,则认为在发生沉降后要补足原标高,这样加竖向排水板使固结加快,在竣工时为补足原标高所用填料多于不用排水板的情况,故附加应力有变化。如果选择“不考虑”,则两者无变化。

5.软基计算总是出现“最下面分层附加应力与自重应力之比远>15.000%”是什么原因?

答:原因是地基土层厚度输入的不够。

6.排水体当量直径折减系数”是何意义?

答:“排水体当量直径”取公路软基规范35页,此折减系数直接乘在该直径上。

7.如何在软基软件中导入勘察数据?

答:首先在勘察软件中,完成数据录入,计算完成各种成果表及表格成果入库即可。并将在工程勘察软件安装路径下该工程备份目录下的“其他”文件夹中会找到一个“计算接口”的文本文件。在软基中辅助功

能找到读入理正GICAD数据即可。

8.“是否转为总应力法”是何意义?

答:对于非常软弱的土,与比较接近。当固结度较小时,会出现<。这时,有效固结应力法计算出安全系数比总应力法计算出的安全系数更小,这种情况下可用这个选项转化成总应力法计算。

9.“粒料桩、加固土桩的桩土应力比”是何意义?

答:反映桩和土分担上部力的比值的参数,一般取3~6,桩分担的越多,此值越大。

理正岩土5.0 常见问题解答(边坡篇)

1.软件如何考虑水平地震荷载?

答:软件是按照《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89,P18第3.1.5条规定计算的。边坡、挡土墙、软基、

抗滑桩软件均按此规定计算。

2.在边坡稳定分析中,土体中的孔隙水压力有几种计算方法,他们的区别是什么?

答:两种,分别为近似方法计算、渗流方法计算。

区别是:

前者认为孔隙水压力等于静水压力,是一种近似方法;

后者是精确计算孔隙水压力。需要通过读入渗流软件计算结果才能实现。

3.边坡软件中,如何考虑锚杆作用?

答:软件要求输入锚杆抗拉力、锚杆总长、锚固段长度、锚固段周长、粘结强度等参数,当锚杆穿过圆弧滑动面时,则锚杆的有效作用力=min{锚杆抗拔力、锚杆抗拉力}锚杆抗拔力=圆弧滑动面外锚杆锚固段长度

*锚固段周长*粘结强度锚杆抗拉力=锚杆抗拉力

4.土工布或锚杆的抗拉力和水平间距的关系是什么?

答:软件是先用交互的抗拉力除以水平间距,得出单位宽度的抗拉力,以单位宽度的抗拉力带入计算。如果土工布时满铺的,水平间距要输入1,抗拉力输入单位宽度土工布的抗拉力。

5.边坡软件出现滑动面总在坡的表皮时,怎样处理?

答:此现象主要发生在边坡坡面部分为无粘性土的情况。

处理方法:

(1)适当输入较小的粘聚力,再计算;

(2)在建模时,把坡地表层加一个薄区域,模拟面层处理

(3)用“给定圆弧出入口范围搜索危险滑面”方法计算

挡土墙基底摩擦系数μ

土的类别摩擦系数μ

粘性土(可塑0.25<IL<0.75) 0.20~0.25

粘性土(硬塑0<IL≤0.25) 0.25~0.30

粘性土(坚硬IL≤0) 0.30~0.40

粉土 0.25~0.35

中砂、粗砂、砾砂 0.35~0.45

碎石土 0.40~0.50

软质岩石 0.40~0.60

表面粗糙的硬质岩石 0.65~0.75

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。

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:

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 :

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:

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

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°:

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。

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:

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: 墙前填土面标高: 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 = 3.安全系数 抗滑移稳定安全系数: K C = 抗倾覆稳定安全系数: K0 = 4.裂缝控制 控制裂缝宽度: 否 5.墙身截面尺寸 墙身高: H = 墙顶宽: b = 墙面倾斜坡度: 1:m1 = 1: 墙背倾斜坡度: 1:m2 = 1: ! 墙趾板长度: B1 = 墙踵板长度: B3 = 墙趾板端部高: h1 = 墙趾板根部高: h2 = 墙踵板端部高: h3 = 墙踵板根部高: h4 = 墙底倾斜斜度: m3 = 加腋类型: 两侧加腋 墙面腋宽: y1 = 墙面腋高: y2 = 墙背腋宽: y3 = ? 墙背腋高: y4 = 6.墙身材料参数 混凝土重度: γc = KN/m3 混凝土强度等级: C30 墙背与土体间摩擦角: δ= ° 土对挡土墙基底的摩擦系数: μ = 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& 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 9.地基土参数*

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。

挡土墙设计计算书(长沙理工大学版)

挡土墙设计 在路基段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400左侧设置浆砌块石俯斜式路堤墙,用以收缩坡脚。现取K2+300段挡土墙进行设计验算。 3.1 挡土墙资料 在该次设计任务段K3+680-K3+800、K2+300-K2+400两段地面向某一边倾斜,且斜率较大。为了减少填土及解决占地过大的问题,在该两段均设路堤墙以收缩坡脚。K2+300段采用俯斜式路堤墙,M7.5浆砌片石砌筑,墙身分段长为10m,墙上填土高度为4m,墙高8.8m,填土边坡为1:1.5;路基填土为粘性土,粘聚力c=18kPa,填土重度γ=18kN/m3,内摩擦角ψ=35°。 墙面坡度为1:0.05,墙背坡度为1:0.34,基底水平,墙趾垂直,墙趾宽0.45m,高0.8m。墙背摩擦角δ=17.5°;墙身容重为23kN/m3,截面容许应力为1000kPa,拉应力[бa]=90kPa,剪应力[б1]=180kPa。地基为全风化花岗斑岩,基底摩擦系数f1=0.41,圬工间摩擦系数f2=0.5;地基容许承载力为500kPa。 3.1.1挡土墙构造 以K2+300横断面挡墙为例进行验算,墙体结构如图3-1所示: 图3-1

挡土墙尺寸图如图3-2所示 图3-2 3.1.2 车辆荷载换算 h 0=0.868m 3.2 挡土墙验算 3.2.1 破裂棱体位置确定 破裂角θ的计算 Ψ=α+δ+φ=19°+17.5°+35°=71.5° 假设破裂角交于荷载范围内,则有: A 0= 21(a+H+2h 0)(a+H)=2 1?(4+10+2?0.868)(4+10)=99.43 B 0=21ab+(b+d)h 0-2 1H (H+2a+2h 0)tan α =21?4?6+(6+0.75)?0.868-21?10?(10+2?4+2?0.868)?tan19°=-16.12 D -±-=ψψθ2sec tan tan ()()()4984.0cos sin cos cos sin 000=?? ????-++---=?λ?ψψ?ψ?c h a H c A B A D

《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。

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