挡土墙稳定性验算精品.docx

挡土墙稳定性验算 挡土墙设计 1.1设计资料 1.1.1墙身构造 本设计任务段中有许多处横断面路基高度太高，为了收缩边坡，增强 路基的稳定性，在本路段按需求设计路堤挡土墙，其尺寸与分布见平面图与横断面图 拟采用浆砌片石俯斜式路堤挡土墙，墙高H=7.22米，墙顶填土高为7.54米，墙顶宽1.5米，底水平宽4.5米，墙背俯斜坡度为0.416δ=φ/2 1.1.2土壤地质情况 填土为粘性土,土的粘聚力C=24kpa,采用等效内摩擦角35 o ? =,容重为 3 17/K N m γ= 粘性土地基,容许承载力为[]=0σ400Kpa,基底摩擦系数f=0.4 1.1.3墙身材料 采用7.5号砂浆砌25号片石,砌体容重为γk =21.56KN/m 3;按规范:砌体 容许压应力为[]=a σ600KPa,容许剪应力为[]=τ100KPa,容许拉应力为[]wl σ＝60KPa 1.1.4车辆荷载 根据(JTGD30-2022)，车辆荷载为计算方便,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: h ０＝q/r=13.475/17=0.793 γ为墙后填土容重 γ=17KN/m 1.2墙背土压力计算 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，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，采用一级台阶,分析方法采用“力多边形法”，按粘性土的公式来计算土压力；边坡坡度为1：1.5,（' 1( )3342 1.5 a r e tg β== ）. 其计算如下： 图1-1墙截面尺寸图 1.2.1破裂面计算 假设破裂面交于荷载中部,则: ()()()() ()()()() 00022227.5411.3120.79311.310.757.227.2227.5420.7930.416 7.227.547.227.5420.7930.096 a b h b d H H a h tg A H a H a h α ++- ++= +++?+??+-?+?+??= +?++?= ()( )B o tg tg c tg tg tg A o θψ?ψψ=-± ++ 75.09(3575.09)(0.09675.09)tg ctg tg tg =-?+ ?+??+? =0.713 其中: ψ=?+δ+α=35 +17.5 +22.587 =79.05 则θ=arctg θ=32.826° 1.2.2破裂面的验算： 堤顶破裂面距墙踵距离 （H+a ）tg θ =(7.22+7.54)?0.713 =10.524m 荷载内边缘距墙踵距离 b+d-H tg α =11.31+0.75-7.22?0.416 =9.056m 荷载外边缘距墙踵 b+d+l 0- H tg α =11.31+0.75+24.5-7.22?0.416 =32.806m 由以上数据知3.949 抗滑稳定性系数 x P 0P 0 -E 0.3)tg +E 0.3 tg c x f K E N αα [N +(E ?]?= - ()[]258.224101.004183.650.20.4 183.65(258.224101.004)0.2 1.417 1.3 c k ++??= -+?=≥= 所以抗滑稳定性符合要求。

1.3.4抗倾覆稳定系数 ()()121.11.1258.224 1.635 1.4101.004 2.818183.65 2.274278.2290 G Q y x x y Q p p G Z E Z E Z E Z +?-+?=??+??-?=≥ 0g y x x y G Z E Z K E Z ?+= = 258.224 1.635101.004 2.818 183.65 2.274 ?+?? =1.693>[]0 1.5K = 所以抗倾覆稳定性符合要求 1.3.5.基底应力验算 由于B=3.273 g y x x y n y G Z E Z E Z Z G E ?+ -= + = 258.224 1.635101.004 2.818183.65 2.274 258.224101.004 ?+?-?+ =0.805m 23.273 0.80520.832 n B e Z =-= -= 因为e=0.832> 6 B =0.546 ()() m a x 23/2y G E B e σ += - ()() []0 2258.224101.0043 1.6370.832297.497350K P a σ?+= ?-=<= 由于m a x σ =297.497<[]=0σ350Kpa 故基底应力符合要求。