挡土墙设计终稿

1 设计参数

几何参数 挡土墙墙高H=6m，墙底（基底）挡土墙墙背 倾角倾斜角???14?，基础底面与地

基摩擦系数??0.42，基面与水平面的 夹角?0?11.31?，填土面倾角??18.43?

力学参数：

墙后填土砂性土内摩擦角?=35°，填土与墙背外摩擦角 ?=23.3°，填土容重?=18kN/m；内聚力c?0 墙身采用C15毛混凝土砌筑，墙身砌体容重?C=24 kN/m 地基容许承载力fa=300kPa。

332 设计尺寸验算

1） 库伦主动土压力公式：

Ka?cos2(???)?sin(???)sin(???)?cos2?cos(???)?1??cos(???)cos(???)??2

?sin(35o?23.3o)sin(35o?18.43o)?cos(?14)cos(23.3?14)?1?oooo?cos(?14?23.3)cos(?14?18.43)?????0.195

11Ea?γH2Ka??18?62?0.195?63.2KN/m

222ooo?cos2(35o?14o)2

2） 挡土墙的墙截面积

??(1?1.5)?6?挡土墙的自重

?0.2?1.5??5.6?1?0.2?5.64cm2m2

22G?A?C?5.64?24?135.4 KN

挡土墙重心离墙趾的水平距离

2.5?6?2.50.2?111.3?5.6?1.3?6?1.51.5?2???0.2?5.6?0.1???0.2??(?1)?5.64?0??2232323?? 解得:?0?1.295 m

3） 抗倾覆稳定验算

Eax?Eacos(α＋δ)?63.2cos(-14??23.3?)?62.4 KN/m Eaz?Easin(α＋δ)?63.2sin(-14??23.3?)?10.2 KN/m

?f?b?ztan??1?2tan(?14?)?1.5 m ?f?z?btan?0?2?1tan11.31??1.8 m

?t?

G?0??az?f?ax?f?135.4?1.295?10.2?1.5?1.69>1.6 满足条件

62.4?1.84） 整体抗倾覆验算

1.35?0SG2K?0.8SG1K1.35?0?ax?f?0.8(G?0??az?f)1.35?1.0?62.4?1.8?151.6?0.8?(135.4?1.295?10.2?1.5)?152.5满足要求

5） 抗滑动稳定性验算

Gn?Gcos?0?135.4cos11.31??132.8 KN Gt?Gsin?0?135.4sin11.31??26.6 KN

?an??asin(???0??)?63..2sin(?14??11.31??23.3?)?22.2 KN/m ?at??acos(???0??)?63.2cos(?14??11.31??23.3?)?59.2 KN/m

?s?

(Gn??an)?(135.4?22.2)?0.42??1.99>1.3满足要求

?at?Gt59.2?26.66） 整体抗滑稳定性验算

1.35?0SG2K?0.8SG1K1.35?0(?at?Gt)?0.8(Gn??an)?1.35?1.0?(59.26?26.6)?44.1?0.8?(135.4?22.2)?0.42?66.2满足要求

7） 地基承载力验算 合力偏心距

bG?0??az?f??ax?fe??2G??az=

?0.5?135.4?1.295?10.2?1.5?62.4?1.8?0.038 m

135.4?10.2p?G??az135.4?10.2??145.6kpa

max?min?p(1?6e6?0.038178.8kpa?1.2fa?360kpa _)?145.6(1?)?b1112.4kpa?0

8） 墙身强度验算

最不利截面为1-1截面，其距离截面顶端5.6m，具体尺寸如左图所示。

（1）土压力计算：

已由前面计算得Ka?0.195，h1?5.68 故Ea1?112γh1Ka??18?5.62?0.195?55 KN/m 22Ea1x?Ea1cos(α＋δ)?55cos(-14??23.3?)?54.3KN/m Ealz?Ea1sin(α＋δ)?55sin(-14??23.3?)?8.89KN/m

?1f?b1?z1tan??0.9??1f?z1?b1tan?0?（2）挡土墙的自重

挡土墙面积

5.6tan(?14?)?1.37mm3

5.6?0.9tano??1.87 311?1?2.3?5.6?1.4?5.6??1.3?5.6??5.32m2

22 G?A?C?5.32?24?127.7 KN （3）挡土墙重心离墙趾的水平距离

3.12?5.65.6?1.31.35.6?1.41.4????(2.3?)?5.32?10

22323

解得X10?1.137cm

（4）强度验算 根据《荷载规范》，永久荷载对结构不利时分项系数取1.35，对结构有利时取1.0.故法向力

??1.35(G1K??a1z)?1.35?(127.7?8.89)?184.4 KN

??G1K?10??a1z?1f?1.35??a1x?1f?127.7?1.137?8.89?1.37?1.35?54.3?1.87=50.04 KN .m

e0??50.04??0.366 m ?136.59强身受压，上端自由，下端固定，计算长度l0?2h?2?5.6?11.2 m，0?查得稳定系数??0.86

lb11.2?10.08，0.9C15混凝土抗压轻度设计值fc?7.20 N/mm则fcc?0.85fc?6.12 N/mm

截面厚h0?0.9 m，宽为b?1m?1000mm由 ???fcc?b(h0?2e0) 得

22??188.4KN?0.84?6.12?1000?(900?2?366)?863654N?863.7KN

（5）故墙身满足强度要求

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