悬臂式挡土墙设计
悬臂式挡土墙工程实例
——成都市三环路与铁路立交工程
设计路段为K23+385.728—K23+486.726右幅快车道；
已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值[σ]=150kpa,墙身设计高度H=4m ；填土标准重度γ=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m 2, 填土内摩擦角Φ=35。,底板与地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝土，HRB335钢筋。 一、 截面选择
选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示 根据规范要求H 1=
1
10
H=400mm, H 2=H-H 1=3600mm, H 0=810mm,b=250mm, B=0.8H=3200mm ；
地面活荷载q 的作用，采用换算立柱高：
0105
0.55189
q H r =
=== B 3的初步估算：
22250(810)0.05=470mm B H =++?
320 1.4348.78
=22300.3(40.55) 1.0518
r c K m Ex B B H m f μ??=
-=???+???—0.47（H+）
B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mm
B
20.27kpa
c
22.22kpa
c
图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm)
min
=71.54kpa
1=97.45kpa
2
=102.91kpa
max
=108.72kpa
二、 荷载计算 1.土压力计算
由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算：
2tan 450.2712K αφ?
?=?-= ??
?
地面处水平压力：σA =γH 。*Ka=18?59
?0.271=2.71 kpa
悬臂底B 点水平压力：σB =γ(H 。+H 2) Ka =18?(59
+3.6)?0.271=20.27 kpa 底板c 点水平压力：σc =γ(H 。+ H 2 + H 1 )Ka
=18?(5
9
+3.6+0.4)?0.271=22.22 kpa
土压力及合力作用点位置： Ea 1=σA H 2 =2.71?3.6=9.76 KN/m ；
Za 1=
2
2H + H 1 =2.2 m Ea 2=12(σB -σA )?H=1
2?（20.27-2.71）?3.6=31.61 KN/m ；
Za 2= 1
3H 2 + H 1 =1.6 m
Ea 3= 12(σc -σA )?H= 1
2?(22.22-2.71)?4=39.02 KN/m ；
Za 3= 1
3
（H 1 + H 2）=1.333 m
2．竖向荷载计算 （1）立臂自重力
钢筋混凝土标准容重γk ＝ 25kN/m3，其自重力
G 1k =()0.2502
.47+?(3.6+0.81)?25=39.69 KN/m
X 1=0.5+[0.22?4.41?0.5?0.22?23
+0.25?4.41?(0.22+0.125)] ÷(0.5?0.22?4.41+0.25?4.41) =0.7844 m （2）底板自重力
G 2k=(0.5+0.47+2.23) ?0.4?25=32 KN/m X 2=
3.2
2
=1.6 m （3）地面均布活载及填土的自重力
G 3k=(q+γH 2)B 1 =(10+18?3.6) ?2.23=166.81 KN/m X 3=0.5+0.47+
2.23
2
=2.085 m 三、抗倾覆稳定验算
稳定力矩
112233xk k k k M G x G x G x =++
=39.69?0.7844+32?1.6+166.81?2.085 =430.13 KN*m/m 倾覆力矩
Mq k =Ea1*Za1+Ea3*Za3
=9.67?2.2+39.02?1.333
=73.49 KN*m/m
0430.13
5.8573.9
.541xk qk M K M ==>=
故稳定 四、抗滑稳定验算 竖向力之和
G k =∑Gi k =39.69+32+166.81=238.50 KN/m 抗滑力
Ff=Gk*f=238.500.3=71.55 KN/m 滑移力
E= Ea1+ Ea3=9.76+39.02=48.78 KN/m
71.55
48.78
1.47 1.3k c G f K E =
==> 故稳定 五、地基承载力验算
地基承载力采用设计荷载，分项系数：地面活荷载r 1＝1.30；土荷 载r 2＝1.20；自重r 3＝1.20。基础底面偏心距e 0，先计算总竖向力 到墙趾的距离：
0V H
k
M M e G -=
M H =1.3Ea1*Za1+1.Ea3*Za3=1.3?9.76?2.2+1.2?39.02 ?1.333
e 0=90.33 KN/m
G k =1.2 ?(39.69+32+18 ?3.6 ?2.23 ?2.085) =288.42 KN/m
Mv=1.2 ?(39.69?0.7844+32?1.6+18?3.6?2.23?2.085)+1.3? （10?2.23?2.085） =520.79 KN*m/m
偏心距e =()520.7990.33288.42
-=1.49 m
=2B -e=3.22-1.49=0.11 m<6
B
=0.53 m 地基压力
σmax =
6e (1+)Gk B B =
288.423.2?(1+6?0.11
3.2)=108.72 kpa σmin =6e (1)Gk B B -=
288.423.2?(1-6?0.11
3.2
)=71.54 kpa σmax =108.72 < [σ]=150 kpa 故地基承载力满足要求. 六、结构设计
立臂与底板均采用C20混凝土和HRB335级钢筋，
查表得f cd ＝ 9.2 Mpa ，f td ＝ 1.06 Mpa ，f tk=1.54 Mpa,
E c=2.55?104
Mpa, f sd ＝ 280 Mpa ，f 1sd=280 Mpa ,
E s ＝ 2×105
Mpa
（1） 立臂设计底截面设计弯矩
M=1.3?9.76?3.62+1.2?31.61?3.6
3
=68.36 KN*m/m 标准弯矩 Mk=9.76?3.62+31.61?3.6
3
=55.50 KN*m/m 有效高度
h 0=250-30=220 mm 由f cd*b *X= f sd*As 得 X=
2809.0(200)
1As
??=0.03As
其中混凝土保护层厚度C=30 mm M= f sd* As*(250-30-2
X ) 代入化简得：0.0152 A 2s-220 As+244143=0 即As=13257 mm 2（舍），As=1217 mm 2 取φ16@165钢筋，As=1219 mm 2 裂缝验算
s ts ts
A A ρ=
= 1219
0.0098,=0.010.51000250s ts ts ts A A ρρ==
=??取 6
055.50102380.870.872201219
k sk s M Mpa h A σ?===??
0.650.65 1.54
1.10 1.100.680.01238
tk
ts sk
f ψρσ?=-
=-
=?
最大裂缝宽度
2.10,30,16cr cq a c mm d mm ===
max max
51.90.08238162.10.68 1.9300.080.310.202100.01cq sk cr s t s d w a c E w mm mm
σψρ?
?
=+ ?
??
??
=????+=> ????
不满足，改用φ16@125钢筋，As=1609 mm 2
1609
0.0130.5100250
ts ρ=
=??
6
55.50101800.872201609
sk Mpa σ?==??
0.65 1.54
1.100.670.013180
ψ?=-
=?
max 5
180162.10.67 1.9300.080.190.202100.013w mm mm ??
=??
??+=< ????
故裂缝宽度满足要求 墙踵板根部D 点设计弯矩：
2.23 2.23 2.23
2.230.425 1.218 2.23
3.6 1.210 2.23 1.30222
2.231 2.23
71.54 2.23(97.4571.54) 2.2356.15223
D M kN m
=??
??+????+???-??--???=?
墙趾板根部B 点设计弯矩：
0.50.5120.50.425 1.2102.910.5(108.72102.91)0.50.2
2223
12.10B M kN m
=-????+??+-????=? 标准弯矩计算，由前面计算可知，标准荷载作用时：
430.1373.49
1.495238.50
sk qk
k
M M e m G --=
=
=
0 3.2 1.4950.10522
B e e m =
-=-= 此时地基压力：
0max 6230.5060.105(1)(1)89.203.2 3.2k G e kpa B B σ?=
+=+= min
06230.5060.105(1)(1)59.863.2 3.2
k G e kpa B B σ?=-=-=
2.23 2.23 2.23
2.230.42518 2.23
3.610 2.23222
1 2.23
(97.4571.54) 2.2311.5023
D M kN m
=???
+???+??--???=?
墙踵板强度设计：
混凝土保护层厚度C=30 mm ，有效高度h 0=400-30=370 mm,b=1000 mm 同理受压区高度X=0.03As D M = f sd* As*(370-
2
X ) 代入化简得：0.015 A 2s-370As+200536=0 解得As=24100 mm 2(舍)，As=567 mm 2 取φ12@140钢筋，As=808 mm 2 裂缝验算：
8080.004,=0.01.0.51000400
s ts ts ts A A ρρ=
==??取 6
055.5010213pa 0.870.87370808
k sk s M M h A σ?===??
0.650.65 1.54
1.10 1.100.630.01213
tk
ts sk
f ρσ?ψ=-
=-
=?
最大裂缝宽度
max 5213122.100.63 1.9300.080.220.22100.01w mm mm ??
=??
??+?=> ????
取φ12@130钢筋，As=870 mm 2
870
0.004,=0.01.0.51000400
s ts ts ts A A ρρ=
==??取 6
055.5010198pa 0.870.87370870
k sk s M M h A σ?===??
0.650.65 1.54
1.10 1.100.590.01198
tk
ts sk
f ρσ?ψ=-
=-
=?
max 5198122.100.59 1.9300.080.1870.22100.01w mm mm ??
=??
??+?=> ????
满足要求
根据构造要求，底板墙趾的配筋与墙踵一致。
1
6
2
3
4
5
钢筋明细表
φ12
65φ64φ123φ8
2φ161φ16编号型号
样式
单长数量
8
877
582053804946100034804003820
注：
1、以上长度单位均以mm计
2、主筋数量以单宽1m计
图2 悬臂式挡土墙钢筋配筋示意图（尺寸单位：mm )
衡重式挡土墙例子
衡重式挡土墙验算 （1）挡墙的基本资料如下图所示 图3-10 挡墙基本资料图 1）墙身构造：拟采用浆砌片石衡重式路堤挡土墙，如上图所示，单位（m ）。 2）设计荷载：公路二级，车辆荷载作用在挡土墙墙背填土上所引起的附加土体侧压力，可按式（8—1）换算成等代均布土层厚度计算： γ q h = 0 （8—1） 式中： 0h ——换算土层厚度(m)；
q ——车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2 m ，取20kN/m 2 ；墙高大于10 m ，取10kN/m 2；墙高在2m ～10m 之内时，附加荷载强度用直线内插法计算，此处墙高为10m ，q=10kN/m 2。 作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为3kN/m 2；作用于挡墙栏杆顶的水平推 力采用0.75kN/m ，作用于栏杆扶手上的竖向力采用1kN/m 。 γ——墙背填土的重度（kN/m 3 ）。 3）填料：碎石土湿密度m kN 3/18=ρ，计算内摩擦角33φ=?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4）地基情况：中密碎石土，容许承载力[]kP a 500=σ，基底摩擦系数5.0=f 。 5）墙身材料：5号水泥砂浆砌片石，砌体毛体积密度m kN a 3/22=ρ，容许压应力[]kP a a 1250=σ，容许切应力[]kP a 175=τ （2）车辆荷载的换算 010 0.51319.5 q m h γ = = = （1） 上墙土压力计算 图3-11 上墙荷载作用示意图
1）根据边界条件，计算破裂体（包括棱上荷载）的重量G 图中单位（m ） 棱体面积： )tan (tan 2 12 0αθi i H S += )tan (tan 2 12 αθγγi i H S G +=?= 2）根据力三角形求E x 的方程，即 ) 2sin()90sin(?θα?θ++=--?i i i a G E [] )()(sin ) cos(?α?θ?θ++++= ?i i i a G E )cos(?α+=i a x E E =)sin()cos()cos()sin() cos()cos(?α?θ?α?θ?α?θ++++++?+i i i i i i G = ) tan()tan(?α?θ+++i i G
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 √ =============================================
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
悬臂式挡土墙施工方案
咸阳市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程悬臂式挡土墙施工方案 编制： 审核： 审批： 中铁二十局第六工程有限公司上林北路 上跨咸铜铁路立交项目经理部 二O一五年三月十日
悬臂式挡土墙施工方案 第一章编制说明及工程概况 一、编制依据及原则 1、编制依据 1、上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程设计图纸 2、市政道路工程施工质量验收规程 3、现场勘探的有关资料 4、招投标文件及施工合同文件 2、编制原则 1、严格遵守国家有关政策、法律、法规 2、按照国家的法律、法规要求，安排环保工作 3、统筹安排，突出重点、难点工序，优化施工方案，合理安排施工进度计划，合理配置施工所需劳、材、机具设备，实行标准化作业，组织连续均衡生产，做好工序衔接，紧张有序，加强施工过程监控，确保工程质量。 二、工程概况 咸阳市上林北路（跨咸铜铁路）高架桥工程北侧起点接货运铁路南侧正在施工的朝阳四路，向南依次跨越望贤路十字、碱滩路、咸铜铁路、金旭大道十字，与咸阳渭河四号桥相接。 主线全长1.696km，道路规划标准宽度50米。道路采用高架桥的形式依次跨越望贤路交叉口、碱滩路、咸铜铁路和金旭大道交叉口，桥梁长度1745.198延米，其中，主线桥长1095.7延米、A匝道171.6延米、B匝道171.6延米、C匝道153.228延米、D匝道153.07延米；道路引道长度1051.878
米，主线600米，A匝道108.394米、B匝道118.394米、C匝道113.461米、D匝道111.629米。主线高架桥在望贤路交叉口和金旭大道交叉口设A、B、C、D四条匝道完成上下桥交通转换。 引道挡土墙防护墙身底板均采用C30钢筋混凝土现浇，挡土墙埋深不小于1m，基底夯填厚0.8m级配碎石垫层，挡土墙在地面以上0.3m设置泄水孔，墙背设土工布碎石反滤层。挡墙高差小于0.8m时，采用特制侧石代替悬臂挡墙。主线引道及匝道悬臂式挡土墙共1528.9m，下穿非机动车道悬臂式挡土墙共589.9m。（详见表2-1） 表2-1 悬臂式挡土墙主要工程数量表 三、施工总体部署 1、总体实施方案 依据工程特点、施工难易程度以及各部位施工面的陆续展开，我部首先对金旭路十字以南里程为K1+393至K1+563进行施工，然后对AK0+000至AK0+110、BK0+170至BK0+290进行平行流水法施工，最后对望贤路十字以北里程为K0+129至K0+302进行施工。C匝道、D匝道、下穿通道段悬臂式挡土墙待施工场地、施工条件具备后在进行施工。悬臂式挡土墙采用挖掘机开槽，压路机配合人工处理基底，模板采用竹胶板，分两次浇筑成型，特制侧石采
衡重式挡土墙设计
1.1 挡土墙设计 1.1.1 挡土墙的类型 挡土墙具有阻挡墙后土体坍滑，保护与收缩边坡等功能。在路基工程中，挡土墙常用来防止路基填土或挖方坡体变形失稳，克服地形限制或地物干扰，减少土方量或拆迁和占地面积，避免填方侵占河床和水流冲淘岸坡，整治滑坡等病害。 按照墙的设置位置，路基挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和路堑墙等。 挡土墙按结构形式与特点的不同可划分为重力式、薄壁式、锚固式、垛式和加筋土式等。重力式挡土墙验算 现拟定采用俯斜衡重式路堤墙。墙高H=15.9m ，上墙H1 =6.4m ,墙背俯斜1:0.33 ( ! = 18o15 )，衡重台宽d=1.0m,下墙H2=9.5m，墙背仰斜1:0.25 ( 2 二—14o02 ' ) d 0.5m墙面坡度1:0.05,墙身分段长度按沉降伸缩缝的要求进行。取此处挡土墙为例，验算拟定尺寸是否满足强度、稳定性等要求。 山坡基础为砂、页岩，查得摩阻系数f 0.6 ，地基容许承载力0 800kPa 填土边坡为1 : m = 1 : 1.5，路基宽度为12米。墙背填料为就地开挖砾石土， 容重为 =18.6 KN /m3,内摩阻角35。墙体用50号砂浆砌片石，容重为 =22.5 KN/m3，容许压应力a600kPa ,容许剪应力j 500kPa ,外摩阻 角3= /2=17.5 ° 稳定系数：滑动稳定系数[Kc]=1.3, [Ko]=1.5. 。计算图示见图4。
图7.2衡重式挡土墙计算图示 、上墙土压力计算 设计荷载采用公路U 级，采用双车道布置，选取分段长度 L=12m ,车辆荷 1、计算破裂角，判断是否出现第二破裂面 假象墙背倾角为： 载换算等代土层高度为h o G 200 4 b o L 18.6 5.5 12 0.651，分布宽度取5.5m 。同 理，验算荷载用挂车车辆荷载换算等代土层咼度为 h o = 0.75m, 分布宽度为5.5
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
衡重式挡土墙计算实例
第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3 /18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25 号片石,容重为3 /23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j 90=σ ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；
图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：
图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且' 1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一破 裂面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ????-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583
挡土墙计算
6.2 挡土墙土压力计算 6.2.1 作用在挡土墙上的力系 挡土墙设计关键是确定作用于挡土墙上的力系，其中主要是确定土压力。 作用在挡土墙上的力系，按力的作用性质分为主要力系、附加J力和特殊力. 主要力系是经常作用于挡土墙的各种力，如图6—11所示, 它包括： 1．挡土墙自重G及位于墙上的衡载； 2．墙后土体的主动土压力Ea(包括作用在墙后填料破裂棱体上的荷载，简称超载); 3．基底的法向反力N及摩擦力T； 4．墙前土体的被动土压力Ep . 对浸水挡土墙而言，在主要力系中尚应包括常水位时的静水压力和浮力。 附加力是季节性作用于挡土墙的各种力，例如洪水时的静水压力和浮力、动力压力、波浪冲击力、冻胀压力以及冰压力等。 特殊力是偶然出现的力，例如地震力、施工荷载、水流漂浮物的撞击力等。 在一般地区，挡土墙设计仅考虑主要力系．在浸水地区还应考虑附加力，而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍，应根据挡土墙所处的具体工作条件，按最不利的组合作为设计的依据。 6.2.2 一般条件下库伦(coulomb)主动土压力计算 土压力是挡土墙的主要设计荷载。挡土墙的位移情况不同，可以形成不同性质的土压力(图6—12)。当挡土墙向外移动时(位移或倾覆)，土压力随之减少，直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态，作用于墙背的土压力称主动土压力；当墙向土体挤压移动，土压力随之增大，上体被推移向上滑动处于极限平衡状态，此时土体对墙的抗力称为被动土压力；墙处于原来位置不动，土压力介于两者之间，称为静止土压力.
采用哪种性质的土压力作为档土墙设计荷载，要根据挡土墙的具体条件而定。 路基档土墙一般都可能有向外的位移或倾覆，因此在设计中按墙背土体达到主动极限平衡状态，且设计时取一定的安全系数，以保证墙背土体的稳定。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，一般均不计，以偏于安全. 主动土压力计算的理论和方法，在土力学中已有专门论述，这里仅结合路基挡土墙的设计，介绍库伦土压力计算方法的具体应用。 (一)各种边界条件下主动土压力计算 路基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。兹分述如下： 1．破裂面交于内边坡(图6—13) 这一图式适用于路堤式或路堑式挡土墙。图中AB为挡土墙墙背，BC为破裂面，BC与铅垂线的夹角θ为破裂角，ABC为破裂棱 体。棱体上作用着三个力，即破裂棱体自重G、主动土压力的反力Ea和破裂面上的反力R。Ea的方向与墙背法线成δ角，且偏于阻止棱体下滑的方向; R的方向与破裂面法线成φ角，且偏于阻止棱体下滑的方向。取挡土墙长度为1m计算，作用于棱体上的平衡力三角形abc可得：
衡重式挡土墙墙身设计12m全解
衡重式挡土墙墙身设计12m 衡重式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：衡重式挡土墙 1 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 12.000(m) 上墙高: 4.000(m) 墙顶宽: 0.600(m) 台宽: 2.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.100 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.500 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: 0.700(m) 墙趾台阶h1: 1.000(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙踵台阶b3: 0.600(m) 墙踵台阶h3: 1.000(m) 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: 0.300 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度: 30
挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 22.000(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: 11.000(度) 地基土容重: 19.800(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 300.000(kPa) 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) 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 12.500 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 汽车-超20级(计算荷载) 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) 基础类型: 钢筋混凝土底板基础 悬挑长度: 1.200(m) 根部高度: 0.750(m) 端头高度: 0.500(m) 榫头宽度: 0.000(m) 榫头高度: 0.000(m) 基础容重: 23.000(kN/m3) 钢筋容许拉应力: 150.000(MPa) 混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa) 混凝土容许剪应力: 0.800(MPa) 钢筋合力点到基底距离: 50(mm) ===================================================================== 第 1 种情况: 计算荷载 [土压力计算] 计算高度为 12.000(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 = 34.000(度) 汽车-超20级(计算荷载) 路基面总宽= 12.500(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 4列 布置宽度= 7.198(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车:
悬臂式挡土墙施工工艺
悬臂式挡土墙施工工艺 1、主要技术特点： 悬臂式挡土墙构造简单厚度小、自重轻，挡土高度高，施工方便是钢筋混凝土挡土墙的重要形式，是一种轻型支挡结构物。其依靠墙身的重量及底板以上的重物（包括表面超载）来维持平衡。能适地基承载力低及地震区。 a）本工程悬臂式挡墙总长约650m，墙体高度需根据现场实际情况确定（参见挡土墙图纸及04J008第92页选型），且基础埋深度不低于1.5米，基底承载力要求在150Kpa。 b)在基础底面增加抗滑移的齿墙。 c）墙体设置泄水孔，间距为2-3m设一个，外斜坡度为５%，采用直径为100mmPVC管按梅花型布置；进水口下部用粘土夯实封层厚30cm，其反滤层设置为40cm厚粗粒层。 d）墙体每隔12m设置一道变形缝，缝宽2cm，伸缩缝处塞以沥青防水层或嵌入涂以沥青的木板。 2、地基处理： 本工程地基承载力应达到150Kpa，对于因挖基发现有淤泥层或软土层而超挖的部分可采用C15混凝土回填。若持力层2m范围内土层有变化，应及时通知设计单位调整挡土墙分缝与结构设计。 3、混凝土垫层施工： 根据设计图纸要求。基底浇筑10cm厚，C15混凝土垫层，混凝土垫层每侧比基础宽出10cm。在挡墙基础的凹槽处，设置木模板。 4、钢筋安装： 现浇钢筋基础先安装基础钢筋，预理墙身竖向钢筋，待基础浇灌混凝土完后且砼达到2.5Mpa后，进行墙身钢筋安装。 钢筋现场加工、制作、绑扎。现场绑扎时，先划线，后摆筋、穿筋、绑扎，最后安放专用垫块，弹线时，注意间距、数量、标明加密箍筋位置。板筋先摆主筋，后摆副筋。摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋时，其接头位置同一截面接头数量，搭接长度按现行施工规范规定执行。钢筋交叉点采用铁丝扎牢。所有箍筋与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，沿受力钢筋方向错开布置。为保证保护层厚度，垫块预制时厚度要准确，强度要保证。 5、模板工程： A、模板设计 模板采用2.44m*1.22m*1.2cm 木胶板，模板的拼缝模板缝采用塑料条封贴，防止漏浆。板后使用成型方木竖向钉于模板后，方木间距10cm。模板采用拉杆螺栓固定间距经计算确定（见下面计算结果）,横向使用一根φ48×3.5mm钢管固定方木，竖向使用2根φ48×3.5mm钢管，使用燕尾卡加双螺帽与对拉螺栓相固定。固定钢管间距与对拉螺栓间距相同。
重力式挡土墙及衡重式挡土墙
重力式挡土墙 重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。它的优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。 常见的重力式挡土墙高度一般在5～6 m以下，大多采用结构简单的梯形截面形式，对于超高重力式挡土墙（一般指6m以上的挡墙）即有半重力式、衡重力式等多种形式，如何科学地、合理地选择挡土墙的结构形式，是挡土墙技术中的一项重要内容。 由于重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，它耗费材料多，也不经济。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在6m 以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1：0.2～1：0.3，仰斜墙背坡度愈缓，土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定，墙背坡不小于1：0.25，墙面尽量与墙背平行。 对于垂直墙，当地面坡度较陡时，墙面坡度可有1：0.05～1：0.2，对于中、高挡土墙，地形平坦时，墙面坡度可较缓，但不宜缓于1：0.4。
采用混凝土块和石砌体的挡土墙，墙顶宽不宜小于0.4m；整体灌注的混凝土挡土墙，墙顶宽不应小于0.2m；钢筋混凝土挡土墙，墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H／12，而墙底宽约为（0.5～0.7）H，应根据计算最后决定墙底宽。 当墙身高度超过一定限度时，基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力，可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比，应按圬工（砌体）的刚性角确定，要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ（图6—3），对于石砌圬工不大于35°，对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一，也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定，但不宜小于0.4m。 墙体材料：挡土墙墙身及基础，采用混凝土不低于C15，采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30，寒冷及地震区，石料的重度不小于20kN/m3，经25次冻融循环，应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用M5；超过6m高时宜采用M7.5，在寒冷及地震地区应选用M10。 1 常见重力式挡墙的墙背与墙正面结构形态 1.1 挡土墙墙背结构形态
挡土墙施工设计说明书
挡土墙施工设计说明 （1）材料及要求： 砌筑挡土墙所用石料分为片石、块石等，浇筑墙身材料有片石混凝土、水泥混凝土等。一般原则：1）石料比较充足的地区，当挡土墙高度≤4米时，可采用Ｍ7.5水泥砂浆砌筑片块石，其比例为片石占70%，块石占30%计；2）4米＜挡土墙高度≤12米时，采用C20片石混凝土。3）挡土墙高度＞12米时，原则上应采用C20水泥混凝土。4）有影响景观的全段应采用同一墙身结构。5） 为方便施工，同一分段挡土墙宜采用同一种材料施工。 石料应是结构密实、石质均匀、不易风化、无裂缝的硬质石料，石料强度等级一般不小于MU40。强度等级以5cm×5cm×5cm含水饱和试件的极限抗压强度为准。 砂浆所用的水泥、砂、水的质量应符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。反滤层可选用砂砾石等具有反滤作用的粗颗粒透水性材料。 水泥应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、标号大于32.5号普通硅酸盐或旋窑硅酸盐水泥，水泥的化学成分、物理性能等路用品质要求应符合有关规定。 为了防止挡土墙因地基不均匀沉降或温度变化引起挡土墙裂缝而破坏，需设置变形缝（沉降缝和伸缩缝一般宽度为2～3cm），并在缝内填塞填缝料。为保证变形缝的作用，两种接缝均须整齐垂直、上下贯通，并且缝两侧砌体表面需要平整，不能搭接，必要时缝两侧的石料须修凿。接缝中需要填塞防水材料（如沥青麻絮），可贴置在接缝处已砌墙段的端面，也可在砌筑后再填塞，但均需沿
墙壁内、外、顶三边塞满、挤紧，填塞深度均不得小于15cm，以满足防水要求。 片石混凝土片石含量不得多于挡墙体积的20%，片石的强度不得低于MU50，片石混凝土施工时，应用质地坚硬、密实、耐久、无裂纹和无风化的石料,片石的厚度应为150～300mm。在混凝土中埋放片石时应符合下列规定： 1）片石应清洗干净并完全饱水，应在浇注时的混凝土中埋入一半左右。 2）当气温小于0摄氏度时，不得埋放片石。 3）片石应分布均匀，净距应不小于150mm，片石边缘距结构物侧面和顶面的净距应不小于150mm，片石不得触及构造钢筋和预埋件。 4）混凝土应采用分层浇（砌）筑的方式，每层混凝土的厚度不应超过300mm，大致水平，分层振捣，边振捣边加片石。 片石混凝土的施工应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的相关规定。 有抗震要求的混凝土挡土墙施工缝和衡重式挡土墙的变截面处，应采用短钢筋加强、设置不少于占截面面积20%的榫头等措施提高抗剪强度。 （2）施工准备及放样： 挡土墙施工前应做好地表排水和安全生产的准备工作，施工前先将墙后地表的虚方全部清除，并将原地面开挖成台阶状，同时必须对设挡土墙段落的横断面重新放样，若发现实地墙趾地面线与设计横断面有较大出入，应及时反馈设计部门处理。当挡土墙位于平
悬臂式挡土墙设计讲解
悬臂式挡土墙工程实例 ——成都市三环路与铁路立交工程 设计路段为K23+385.728—K23+486.726右幅快车道； 已知，填方最大高度5米，地基承载力设计值[σ]=150kpa,墙身设计高度H=4m ；填土标准重度γ=18KN/m 3，填土表面均布荷载q=10KN/m 2, 填土内摩擦角Φ=35。,底板与地基摩擦系数f=0.3,墙身采用C20混凝土，HRB335钢筋。 一、 截面选择 选择悬臂式挡土墙。尺寸按悬臂式挡土墙规定初步拟定，如图所示 根据规范要求H 1= 1 10 H=400mm, H 2=H-H 1=3600mm, H 0=810mm,b=250mm, B=0.8H=3200mm ； 地面活荷载q 的作用，采用换算立柱高： 0105 0.55189 q H r = === B 3的初步估算： 22250(810)0.05=470mm B H =++? 320 1.4348.78 =22300.3(40.55) 1.0518 r c K m Ex B B H m f μ??= -=???+???—0.47（H+） B 1 =B-B 3-B 2=3200-2230-470=500mm
B 20.27kpa c 22.22kpa c 图1 悬臂式支挡结构计算图（单位：mm) min =71.54kpa 1=97.45kpa 2 =102.91kpa max =108.72kpa 二、 荷载计算 1.土压力计算 由于地面水平，墙背竖直且光滑，土压力计算选用朗金理论公式计算： 2tan 450.2712K αφ? ?=?-= ?? ? 地面处水平压力：σA =γH 。*Ka=18?59 ?0.271=2.71 kpa 悬臂底B 点水平压力：σB =γ(H 。+H 2) Ka =18?(59 +3.6)?0.271=20.27 kpa 底板c 点水平压力：σc =γ(H 。+ H 2 + H 1 )Ka =18?(5 9 +3.6+0.4)?0.271=22.22 kpa
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：
衡重式挡土墙课程设计
衡重式挡土墙课程设计 1、设计资料 （1）地形 中浅切割褶皱剥蚀中低山地区，地势起伏较大。 （2）工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层：耕植土，厚约0.9m ，黄褐色，含大量有机质。 ②号土层，中风化砾岩，厚度未揭露，地基容许承载力R=800kPa 。 （3k j （4（521：0.273（1'1tan =0 .3133.00.3tan 1111 H d H =0.67 则'1 = 82.33 假想破裂面交于荷载内，按表5.6第一类公式计算，得 验核破裂面位置如下：第一破裂面距墙顶内缘距离为 )tan (tan '11 i H =3.0×（0.521+0.67） =3.573m ＜0b =5.5m 破裂面交于荷载内，与假设相符，而且也不可能出现其他情况，故采用此类计算公式。因为i ＜'1 ，故出现第二破裂面。
（2）计算第二破裂面上的主动土压力1E 有表5.6第一类公式，有 K=)2 45cos()245(tan 2 =) 5.1745cos()5.1745(tan 2 =0.587 1K =1+1 02H h =1+0.355.02 =1.367 1E =122 1KK H =0.5×18×3.0×3.0×0.587×1.367=64.98kN （34（122 =235061435' ='3666 tan 2 =-tan +))(tan tan (cot A =-2.311+)27.0311.2)(311.2428.1( =0.795 2 = 48.38 验核破裂面位置：堤顶破裂面距墙顶内缘的距离为 =3×（0.67+0.521）+5.1×（0.795-0.25） =3.573+2.779 =6.353m ＞0b =5.5m
衡重式挡土墙计算实例
第三章挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高 H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重 18KN/m ‘, 根据内摩擦等效法换算粘土的 42，基底倾角 0=5.71。圬工材料选择7.5号砂浆砌25 3 号片石，容重为 k 23KN /m ，砌体 a 900kpa ， j 90kpa ， i 90kpa ， wi 140kpa ，地基容许承载力 430kpa ，设计荷载为公路一级，路基宽 32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式， 初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几 何关系计算如下： B 4=2.6m ， B 41 =2.61m ， B 21 =0.35m ， B 11 =1.27m ， h=0.26m ， tan 1 —0.25 tan j =0.05 tan =1:1.75 , b=8 X 1.5 + 2+6.2 X 1.75 = 24.85m ; H=7m ， H 1=3.18m ， H 2=4.52m ， H 3=0.7m ， B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m 0.311 tan 2 =
假设第一破裂面交于边坡，如图 2所示: 图i 挡土墙计算图式: 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算： 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 1 tan -1 H i O'311 Bn 3 ?18 O'311 -.27=0.71 H i 3.18 , 35.37 29.74
2 根据《公路路基设计手册》表 190 2 1 丄 90 2 1 2 1 2 其中 .sin arcsin =47.85 sin 对于衡重式的上墙，假象墙背 图2上墙断面验算图式: 3-2-2第四类公式计算: =33. 1 =14.9 ，而且1> i ,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0，则: tan 0= b H 1 tan B1 = 24 ? 85 3 ? 18 。 311 估 H1 a 3.18 14.2 =1.3> tan i=o.65，所以第一破 裂面交与坡面，与假设相 符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= 2 CO S =0. 583 2 COS i cos i sin 2 sin cos cos
衡重式挡土墙结构设计计算书
衡重式挡土墙验算书 墙身断面尺寸: 墙身高(m): 9.00 (m) 顶宽: 60.00 (cm) 面坡倾斜坡率 0.05 上墙高400.00 (cm) 上墙墙背倾斜率 0.40 衡重台宽110.00 (cm) 下墙高(不包括趾高):500.00 (cm) 下墙墙背倾斜率: -0.25 墙趾1高:120.00 (cm) 墙趾1宽: 80.00 (cm) 墙趾倾斜坡率: 0.05 (cm) 墙底倾斜坡率: 0.10 墙底水平宽度:298.54 (cm) 墙底斜宽度:300.03 (cm) 物理参数: 填土高度: 0.00 (cm) 填土宽度: 0.00 (cm) 墙后填土容重: 19.00 (kN/m3) 墙后填土内摩擦角: 35.00 墙背与墙后填土摩擦角: 17.50 圬工砌体容重: 23.00 (kN/m3) 基底摩擦系数: 0.40 地基填土容重: 19.00 (kN/m3) 地基填土摩擦系数: 0.60 受到地震因素影响: 地震级别: 8级地震 重要性修正系数: 1.30 地震角: 3.00 其他参数: 墙体布置长度: 10.00 (m) 路基宽: 12.00 (m) 路肩宽: 0.75 (m) 荷载算法:新规范 汽车荷载级别: 公路Ⅱ级 计算上墙土压力: 受力情况:(采用公式): 计算高度: 4.00 (m) 1.是否产生第二破裂角:是 2.无荷载时破裂角: 31.62 3.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 5.16 (m) 4.换算成土柱高度: 0.58 (m) 5.第一破裂角: 28.70 (m) 6.第二破裂角: 20.49 7.土压力:104.59 (kN) 8.作用点高度(相对于衡重台截面): 1.48 (m) 作用点高度: 1.48 (m) 作用点水平距离(相对于衡重台截面外侧): 2.95 (m) 计算下墙土压力: