重力式挡土墙.docx

目录
.设计资料 2
.墙型选择 2
.挡土墙布置 3
基础埋置深度 3
.挡土墙的构造和尺寸初拟 4
.挡土墙的主动土压力 5
车辆荷载作用下的土压力 5
复杂边界条件下的主动土压力 5
土压力作用位置 7
.为1： ,墙面仰斜坡度为1： ,基底水平，。
设计挡土墙如图一所示
图一：挡土墙布置图

采用库伦土压力理论来计算墙后填土对挡土墙的主动土压力。
车辆荷载作用下的土压力
将作用于墙背后填土表面的车辆荷载近似的按均布荷载来考虑，并将其换算 为重度与墙后填土相同均布土层。挡土墙高度为10m,则附加荷载强度q取10kPa。 换算均布土层厚度h 0为
q 10
h = _ = =
0 7 20
式中，y ——填土的重度，kN/m 3。
复杂边界条件下的主动土压力
破裂角计算
由于挡土墙后的填土表面不是平面，而且在路基表面有行车荷载的作用，所 以边界条件比较复杂。按破裂面交会与路基面的位置不同，可分为下列几种图式。 大部分情况下，破裂面会处在荷载作用的位置，下面进行破裂面角度。的计算。
（公式来自公路路基设计手册第二版570页）。
V =p+a+5 = 34o —11。18'+17。=。
4 ab + 2h (b + d) — H (H + 2a + 2h )tga
A = o o
(H + a)(H + a + 2h )
=
x + 2 x (+0)-(+ 2 x + 2 x ) x -
(+ )(+ +1)
g =-tgW +、/(ctg^ + tgw)(tgw+ A)
二-tg 39040' + v/( ctg 340 + tg 390401)( tg 390401 + ：):
e = 39011'
图2破裂角
9 --一个角度参数，便于计算
A—形状系数
验算破裂面是否与假设一致
堤顶破裂面距墙踵距离：
(H + a)tge =(+ ) x = (m)
荷载内边缘距墙踵距离：
-Htg a + b + d = x + + 0 = (m)
荷载外边缘距墙踵距离：
-Htga + b + d + b0 = + + 0 +13 = (m)
因为:<<,故破裂面交于荷载内，所以假设计算图式符合实 际。
主动土压力系数K
cos( e + 9)
sin( e + w )
(tg e + tg a)=
cos(39 012, + 34。)
sin(39 012' + 39 040')
(-)
=
主动土压力E
h = d= 0 = 0(m)
b - atgQ
tgB + tg a
i tgb + tga tg 25oO3- -
=(m)
- 2 x tg 39o12'
tg 39o12'--
h4 = H - hi - h3 = - 0 - = (m) 2a h 2hh
K = 1 + — (1- 3 ) + 0 4 1 H 2H 二H厂
=1+
2x 10T
c 、
(1- ) +

2x 1 /
=

1 1 °
E = 2y H2KK1 = 2 x 19 x x x = (kN/m)
E = E cos(a +5) = (-1118' +17。) = (kN/m)
X
E = E sin(a +5) = (-1118‛ +170) = (kN/m)
y
式中，a——路堤倾斜段至路堤顶面距离，(m)；
a ——墙背倾角，(°)，当墙背俯斜时a值为正，仰斜为负；
5——墙背摩擦角，(°)；
土压力作用位置
H a (H - h )2 + hh (3h - 2 H)
一 + 3 0_^ 4
=(m)
+ (- )2 + x (3 x - 2 )
3
Z = B - Ztg a = + x