挡土墙设计计算案例

一、设计资料 （一）墙身构造

（二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙，如图6-23所示。墙背高H=6m，填土高h=3m，墙背选用仰斜1:0.25(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背，初定墙顶宽bı=1.m，墙底宽Bı=1.47m，基底倾斜1:5（ɑo=11°19′），墙身分段长度10m。

b=4.5m h=3m h0=0.b1=1.m 1:1.5 =-14。02’ Eay Exy H=6m Ey Zy=2.08m B1=1.47m

（二）车辆荷载

计算荷载：公路－Ⅱ级荷载，荷载组合Ⅰ，车辆荷载的等代土层厚度h0=0.m。 （三）墙后填料

墙背填土为砂土，容重γ=18KN/m³，计算内摩擦角Ψ=35°，填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。 （四）地基情况

硬塑黏性土，容许承载力[σ0]=250kPa，基底摩擦系数μ=0.30。

(五)墙身材料

5号水泥砂浆切片石，砌体容重γɑ=22KN/m³，砌体容许压应力[σa]=600kpa，容许剪应力[]=100kPa，容许拉应力[σml]=60kPa。 （六）墙后土压力

通过库伦主动土压力方法计算（计算略）得知：Ea=91.2KN，Zy=2.08m。 二、挡土墙稳定性验算

（一）计算墙身重G及其力臂ZG

计算墙身重G及其力臂ZG计算结果见表6-6。

表6-6 计算墙身重G及其力臂ZG计算结果

体积V（m³） 自重G （KN） V1=（6×0.25+1.47）×6 Gı=γVı =17.82 =392.04 V2=1/2×(6×0.25)×6 G2=γV2 =4.50 =99.00 V3=1/2×(6×0.25+1.47G3=γV3 -1.)²/0.25=4.09 =.98 V4=1/2×1.47²/5=0.22 G4=γV4 =4.84 V=V1-V2-V3-V4=9.0G=γV 1 =198.22 （二）抗滑稳定性验算 由式（6-3）得：

力臂ZG（m） ZGı=1/2(6×0.25+1.47-1/3×6×0.25)=2.47 ZG2=(6×0.25+1.47-1/3×6×0.25) =2.47 ZG3=1/3（6×0.25+1.47-1.）=0.48 ZG4=1/3×1.47=0.49 ZG=(GıZGı-G2ZG2-G3ZG3-G4ZG4)/G=1.48 Kc (GNEN)[Gcos0Esin(0)]ETGTEcos(0)Gsin0[198.22cos1119'91.2sin(1402'1730'1119')]0.3

91.2cos(1402'1730'1119')198.22sin1119'1.321.3

该初拟的挡土墙抗滑稳定性满足要求。 （三）抗倾覆稳定性验算

EX=Eacos(ɑ+δ)=91.2×cos(-14°02′+17°30′)=91.0（KN） Ey=Easinɑ+δ)=91.2×sin(-14°02′+17°30′)=5.5（KN） Zx=Bı+Zγ×0.25=1.47+2.08×0.25=1.99(m) 由式（6-4）得：

K0MMy0GZGEyZxExZy198.221.485.51.991.611.50

91.02.08该初拟的挡土墙抗倾覆稳定性满足要求。 （四）基底应力及偏心距验算 由式（6-5）得

eBGZGEyZxExZyBZN122GEyB1.47198.221.485.51.9991.02.080.179(m)10.245(m)2198.225.56

由式（6-8）得：

1,26e198.225.560.17)(1)BB1.471.47

{234.75/42.42(kPa)[0]250(kPa)(1GEy该初拟的挡土墙基底应力及偏心距满足要求。 （五）墙身断面强度验算 墙面、墙背互相平行，截面的最大应力出现在接近基底处。由基底应力验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求。墙身截面应力也能满足墙身材料的要求，故可不作验算。

通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，墙顶宽位1.m。

b1=1.m ZG3 G3 ZG1 ZG2 G1 G2 H=6m ZG4 G4 B1=1.47m

挡土墙设计课程设计

b 1:0.05 H G 1:0.27 Ey Ex Zy 1:5 Zx B ZG 一、目的

通过设计掌握重力式挡土墙的设计方法和设计内容。 二、设计资料

拟在某地区二级公路修建一座浆砌混凝土重力式路肩墙。 （1）墙身构造：如图6-24所示，墙面高H=8m,墙背俯斜1：0.27（a=15°）,墙面1：0.05，初拟墙顶宽b=0,8m,基底倾斜1：5（a0=11°）已确定挡土墙全长为40m。

（2）荷载组合：公路-Ⅱ级。 （3）墙后填料：砂土，γ=18KN/m³ , ψ =30°，δ = ψ／2。

（4）地基情况：中密砾石土，容许承载力［б］=500KPa,基底摩擦系数u=0.4。 （5）墙身材料：浆砌混凝土，容重гa=25KN/ m³. （6）土压力:Ea=211.97KPa,Zy=2.67m. 三、设计依据 工程《公路设计手册》、《公路路基设计规范》、《路基工程》、《路基路面》。 四、设计方法与设计内容

（1）拟定挡土墙的结构形状及断面尺寸； （2）拟定挡土墙基础的形状及尺寸； （3）稳定性验算； （4）绘制挡土墙平面图、纵断面图、横断面图并附加说明。 五、设计要求

（1）整个设计应符合设计要求； （2）设计、计算 过程条理清晰，内容完整；

（3）设计图清晰、线条均匀，图幅规格3号图纸。