重力式挡土墙.docx

设计的重力式挡土墙墙高为6m。采用M5水泥砂浆,Mu毛石砌筑的毛石挡土墙,其重度为。。
(2)荷载计算
1)土压力计算
沿墙体延伸方向取一延长米。由于地面水平,墙背竖直且光滑,土压力计算选用郎肯理论公式计算:
主动土压力系数:
地面活荷载的作用,采用等代土层厚度。

,即当均布荷载产生的土压力强度小于填土粘聚力产生的土压力强度时,填土表面将开裂,开裂深度可按下列公式求解:
此时,填土表面以下深度Z处主动土压力强度可分为两种情况:
当时
在计算点的深度z小于填土的开裂深度时,主动土压力强度均等于零,即。
当时
在计算点处的主动土压力强度可按下式计算
在地下水面处,故该处的土压力强度为
在地下水面以下部分的土层中,地下水面以下深度处的主动土压力强度为:

当=0时,为地下水面高程处,该处的主动土压力强度为:
当时,为挡土墙强踵高程处,该处的主动土压力的强度为:
所以,地下水位以下处D点的主动土压力强度为:

可得土压力强度分布图如下:
静止时土压力分布图(Kpa)
对于地下水面以上填土层由均布荷载q产生的主动土压力被完全抵消,只剩下由填土自重及粘聚力C产生的主动土压力的合力,这部分的主动土压力为:
地下水位以下部分填土层产生的主动土压力还是由四部分组成,

作用于挡土墙立臂上的总主动土压力为:
截面尺寸的选择
顶宽采用,由于墙后填土受荷载较大,取1m;
底宽采用;
。
初选截面尺寸示意图
重力式挡土墙计算简图
重力式挡土墙计算简图
图中:为墙体的水平地震力,为水平地震力到墙址的力臂。
抗滑稳定性验算
为保证挡土墙的抗滑稳定性,基底摩擦阻力抵抗挡土墙滑移的能力,用抗滑系数
表示,即抗滑力与滑动力之比应满足下式():
(6-4)
式中:
其中,为挡土墙每延米自重;为挡土墙的基角倾角,。
其中,为挡土墙每延米上作用的主动土压力;为墙背与基底水平面的夹角,;为挡土墙与墙背土的摩擦角,无试验资料时,
取之间,取。
为基底摩擦系数,《土力学》。。


式中,浆砌块石的重量。
满足抗滑稳定性要求。
抗倾覆稳定性验算
墙体的抗倾覆稳定能力,用抗倾覆稳定性系数表示,即抗倾覆力矩与倾覆力矩之比应满足下式():
(6-5)
式中
其中,为主动土压力作用点与墙趾的距离,
其中,——基底的水平投影宽度。
满足抗倾覆稳定性要求
基底承载力验算
作用在基底的合力偏心距为:
(6-6)
式中:为基底竖向合力对墙趾的力臂,为基底宽度。
(6-7)
在偏心荷载作用下,基底边缘的最大和最小压应力设计值如下:
(6-8)
在偏心荷载作用下最大和最小法向应力应满足:
(6-9)
(6-10)
为修正后的地基承载力特征值,取;,由《支挡结构设计手册》表6-5可得。

由悬臂式挡土墙计算时得到。
当偏心距时,按下式计算:
(6-11)
式中:为垂直于力矩作用方向的基础底面边长;为合力