理正岩土使用手册-挡土墙设计.pdf

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 软件该软件一完成，就受到岩土工程技术人员的欢迎在软件升级过程中，我们也在不断地完善挡土墙软 件下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括12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、装配悬臂式、装配扶壁式； ⑵参照公路、铁路、水利、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、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本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计算衡重式挡土墙的下墙土压力，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； 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、地基强度验算及强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 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 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…1/20 2.2.1 选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意：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 2．挡土墙的计算项目有十种供选择：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、锚定板式及垂直预应力锚杆式挡土墙 图2.2-2 选择计算项目 2.2.3 增加计算项目 点击【工程操作】菜单中的“增加项目”菜单或“增”按钮来新增一个计算项目 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…2/20 图2.2-3 工程操作界面 2.2.4 编辑原始数据 当计算项目为抗滑桩或抗滑挡墙时，须录入或选择如下参数：桩（墙）身尺寸、坡线与滑坡推力、物理 参数等数据，交互窗口如图2.2-4。

图2.2-4 挡土墙数据交互对话框 注意：注意： 1. 集中的参数交互界面，即把几乎所有的参数置于一个界面上，操作简单，大大提高了人机交互的效 率，这是理正岩土系列软件的一个共性特征 2. 同时提供了有关参数的即时弹跳说明信息，方便用户理解参数的意义 2.2.5 当前挡墙计算 在数据交互对话框中设置好各项参数，点击【计算】按钮来进行当前题目的计算；或者单击【辅助功 能】菜单的“计算” 2.2.6 计算结果查询 计算结果查询界面分为左右两个窗口，左侧窗口用于查询图形结果，右侧窗口用于查询文字结果 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…3/20 图2.2-5 计算结果查询窗口 第三章 使用说明 3.1 关于计算例题的编辑 3.1.1 增加例题与删除当前例题 1．通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例 题 2．“增”或“删”按钮增加一个新的例题或删除当前的例题点击“算”按钮打开当前模块的交互界 面 3.1.2 数据的读写 通过【辅助功能】菜单的“读入数据文件”可以将原来保存好的数据读进来进行计算；通过【辅助功 能】菜单的“数据存盘到文件”可以将当前例题的数据保存在磁盘上。

2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…4/20 3.1.3 把典型例题加入例题模板库 实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题，当完成该例题的数据交互后，可通过【辅助功能】菜 单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板，从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数 据，在此基础上修改少量的数据进行计算 3.2 计算简图辅助操作菜单 在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键，弹出图形显示快捷菜单，使用该菜单可有效的查看计算 简图，可把计算简图存为DXF格式的文件，用AUTOCAD等图形编辑器进行编辑 3.3 快速查询图形结果 3.3.1 选择输出图形结果 1．当计算项目为重力式、衡重式、半重力式、悬臂式、扶壁式、垂直预应力锚杆式抗滑挡土墙时，图 形查询输出如下结果： 1）计算简图 2）土压力 ① 土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线； ② 土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图； ③ 破裂面与土压力简图； ④ 力多边形简图 2．当计算项目为加筋土式时，图形查询输出如下结果： 1）计算简图 2）土压力 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…5/20 ① 土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线； ② 土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图； ③ 破裂面与土压力简图； ④ 力多边形简图。

3）整体稳定结果图 3．当计算项目为桩板式时，图形查询窗口输出计算简图 1）计算简图 2）土压力 ① 土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线； ② 土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图； ③ 破裂面与土压力简图； ④ 力多边形简图 3）内力简图：包括位移、弯矩、剪力、土反力等曲线 4．当计算项目为锚定板式、锚杆式时，图形查询窗口输出计算简图 1）计算简图 2）土压力 ① 土压力（合力及两个方向分力）与破裂角关系曲线； ② 土压力Ea沿抗滑挡墙高度分布图； ③ 破裂面与土压力简图； ④ 力多边形简图 3）立柱计算简图：包括荷载、截面尺寸、弯矩、剪力、配筋等图形 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…6/20 图3.3-1 衡重式挡土墙计算结果简图 图3.3-2 加筋土式挡土墙计算结果简图 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…7/20 图3.3-3 桩板式挡土墙计算结果简图 图3.3-4 锚杆式挡土墙计算结果简图 3.3.2 通过辅助功能菜单查看图形结果 单击【辅助功能】菜单中的“查看计算图形结果”项，可查看当前例题的图形结果。

2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…8/20 图3.3-5 查询计算结果简图 3.3.3 图形查询辅助工具 1．图形查询工具栏．图形查询工具栏 2．图形查询快捷菜单．图形查询快捷菜单 在图形结果查询窗口单击鼠标右键，弹出图形查询快捷菜单，可以方便地查看图形 3．【图形查询】菜单．【图形查询】菜单 3.4 计算书的编辑修改 1．当计算目标重力式、衡重式、半重力式、垂直预应力锚杆式抗滑挡土墙时，计算书窗口输出如下结 果： （1）土压力计算结果； 2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…9/20 （2）滑动稳定性验算结果； （3）倾覆稳定性验算结果； （4）地基应力及偏心距验算结果； （5）设置凸榫时，凸榫宽度验算； （6）墙身截面强度验算（不同截面）包括偏心距、压应力、拉应力及剪应力； （7）基础强度验算包括悬挑部分主拉应力及剪应力 2．当计算目标为加筋土式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果： （1）土压力计算结果； （2）滑动稳定性验算结果； （3）倾覆稳定性验算结果； （4）地基应力及偏心距验算结果； （5）内部稳定性验算； （6）整体稳定性验算； 3．当计算目标为桩板式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果： （1）土压力计算结果 （2）桩的内力（包括弯矩、剪力、土反力）、位移及配筋计算； （3）挡土板的内力配筋 4．当计算目标为悬臂式、扶壁式抗滑挡土墙时，计算书窗口输出如下结果： （1）土压力计算结果 （2）滑动稳定性验算结果； （3）倾覆稳定性验算结果； （4）地基应力及偏心距验算结果； （5）墙身截面强度验算包括墙面板、墙趾板、墙踵板及肋板（扶壁式）； （6）裂缝宽度验算 5．当计算目标为锚杆式、锚定板式挡土墙时，计算书窗口输出如下结果： （1）土压力计算结果 （2）挡土板、肋柱及锚杆内力结果； （3）挡土板、肋柱配筋结果； （4）锚杆式：锚杆设计（包括锚杆截面面积及长度计算）； 锚定板式：锚定板内力及配筋计算。

2010-5-26第一章系统说明 I:/…/01挡土墙设计说明书（新）01…10/20 3.5 说明 3.5.1 参数编辑 1．加筋土式挡墙须交互自身的计算参数 2．重力式挡土墙、衡重式挡土墙须交互基础类型及相应参数，基础的类型有：天然基础、钢筋混凝土 底版、台阶式基础、换填土式、锚桩式基础 3.5.2 计算 1．本系统对铁路、公路、水利及其它专业的挡墙验算分别采用不同的规范和规定，详细区别在各专业 挡土墙编制原理中说明 2．重力式挡土墙、衡重式挡土墙、加筋土式挡墙在挡土墙、垂直预应力锚杆式挡土墙计算时，其计算 目标既可以是验算，也可以是设计其它类型的挡土墙仅做验算 3．重力式挡土墙、衡重式挡土墙、半重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙的基底可设置防滑 凸榫，设置凸榫时，用户须自行验算其强度 4．系统未考虑由于墙高的增加而提高安全系数这一因数，用户在设计计算时，要注意到这一点，保证 挡土墙设计的可靠性和安全性 5．用户须根据有关规范自行考虑挡土墙有关构件的构造要求 6．系统暂未作锚杆式挡土墙、锚定板式挡土墙、桩板式挡土墙的稳定验算，用户须自行验算 3.5.3 关于自动设计的说明 1．重力式挡土墙自动设计．重力式挡土墙自动设计 对于重力式挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计： （1）墙顶宽。

（2）扩展台阶宽高 （3）钢筋混凝土底板的悬挑长度和厚度 （4）台阶式基础的高度，阶数，各阶的宽高 系统的设计过程为：假定墙顶宽最小为0.5米，然后采用变步长的搜索办法增加墙宽，直到找到满足计 算条件的最小墙宽为止当抗倾覆稳定验算满足，地基承载力不满足时，系统优先采用扩展台阶的方案 注意：注意： 1. 有时自动设计会失败，这是因为某些给定的条件不合理造成的； 2. 有时自动设计成功后，某些安全系数仍不满足这是因为本程序自动设计时考虑了多种工况，程序 自动设计对各种工况只进行一次，当满足最后一个工况的安全系数时，前面的各个工况有时会出现不满足的 情况在这种情况下，用户可参照程序设计结果手工调整 2．衡重式挡土墙自动设计．衡重式挡土墙自动设计 对于衡重式挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计： （1）上墙背坡坡度； （2）衡重台宽； （3）扩展台阶宽高； （4）钢筋混凝土底板的悬挑长度和厚度； （5）台阶式基础的高度，阶数，各阶的宽高 系统的设计过程为：假定衡重台宽最小为0.0米，然后采用变步长的搜索办法增加台宽，直到找到满足 计算条件的最小台宽为止或者假定上墙背坡坡度最小为0.0，然后采用变步长的搜索办法增加坡度，直到 找到满足计算条件的最小坡度为止。

当抗倾覆稳定验算满足，地基承载力不满足时，系统优先采用扩展台阶 的方案 注意：注意： 1. 有时自动设计会失败，这是因为某些给定的条件不合理造成的； 2. 当采用设计衡重台宽的自动设计方案时，上墙截面强度不会因衡重台宽度增加而增大，因此在这种 情况下，系统将不验算上墙截面宽度； 3. 有时自动设计成功后，某些安全系数仍不满足具体原因同重力式 3．加筋土挡土墙自动设计．加筋土挡土墙自动设计 对于加筋土挡墙，在其它参数确定的情况下，系统可自动设计各层筋带的宽度系统根据抗。