TOC\o1-5\h\z一、设计资料 |.-伽I
墙身尺寸:如图1-1
墙身高:H=4.0(m) d
墙顶宽:b=1.5(m)
面坡倾斜坡度:1:0 口
背坡倾斜坡度:1:0.25 旱
墙底宽:B=2.5(m)
物理参数:
I250
圬工砌体容重:r墙=23.0(kN/m3) 1
地基土摩擦系数:f=0.4 图1-1
砌体种类:片石砌体
砂浆标号:M7.5
石料极限抗压强度(MPa):3.0挡土墙类型:一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:中填=35°
墙后填土粘聚力:0(kPa)
墙后填土容重:r填=18.0(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:=中=35°
地基土容重:r基=19.0(kN/m3)地基土容许承载力:0]=250.0(kPa)
墙底摩擦系数:R=0.4
地基土类型:土质地基
地基土内摩擦角:中基=35°
土压力计算方法:库仑土压力
二、车辆荷载等代均布土层厚度换算
(以下简称《路基规范》)得:公式5.4.2-3查《公路路基设计规范》(JTGD30—2004)
(以下简称《路基规范》)得:公式5.4.2-3
「J
其中q--车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m,取20kN/m2;墙高大于10m,取10kN/m2;墙高在2?10m之间时,附加荷载强度用直线内插法计算。
r--墙背填土的重度
, 17.5
代入数值计算得h=——=0.972m
0 18
三、土压力计算
1、计算破裂角
假设破裂面交于荷载内,墙体受力如图3-1。查《路基设计手册》取计算公式如下:
假设破裂面交于荷载内,墙体受力如图3-1。
查《路基设计手册》取计算公式如下:
tg^=~tgW±x:(ctg(^^tgw)(tg^^A)
图3-1W=中+以+8,A=—tga
图3-1
W=35。+14.04。+35。=84.04。
A=-0.25
tge=-9.579±*102.684
=0.554(-19.712)
9=29。
(或9=-87-10舍去)
验算破裂面位置
破裂面顶端距墙顶内缘的距离为:
H(tga+tg9)=4x(0.25+0.554)=3.2045.5m
破裂面角于荷载内,与假设相符,采用公式正确。
2、计算主动土压力系数,查《路基设计手册》取计算公式如下:
TOC\o1-5\h\z“cos(9+中) 0.438
K=———(tg9+tga)= =0.487
sin(9+中) 0.899
K=1+也=1+竺竺=1.486
1H 4
3、计算土压力E及作用点位置Zy,Z(相对于墙趾的力臂),查《路基设计手册》取计算公式如下:
E=2r填H2KK1=2x18x42x0.487x1.486=104.210W
E=Ecos(a+甲)=104.210x0.656=68.362kNx
E=Esin(a+9)=104.210x0.755=78.679kNy
Hh4 0.972 15
=—+—^=—+ =1.551m
3K 33x1.486
Z=B-Ztga=2.5-1.551x0.25=2.112m
四、挡土墙稳定性验算
应用方法:极限应力法
组合I
组合系数:1.0
查《路基规范》表5.4.2-5承载能力极限状态作用(或荷载)分项系数得:
垂直恒载分项系数rG=0.9
恒载或车辆荷载、人群荷载的主动土压力分项系数或=1.4
被动土压力分项系数rQ2=0(不计被动土压力)挡墙墙身截面面积:A=2.5m2
挡墙自重:G=r墙xV体=23x2x4x(1.5+2.5)=\84kN
b2+Bb+B2 12.25
挡墙自重相对于墙趾的力臂:Z= = =1.021m
挡墙自重相对于墙趾的力臂:
g 3(B+b) 12
1、滑动稳定性验算
1)、滑动稳定方程
查《路基规范》得滑动稳定应满足公式5.4.3-5
[1.1G+r(E+Etga)-rEtga]日+(1.1G+rE)tga-rE+rE0
Q1yx0Q2P0 Q1y0Q1xQ2P
其中:G—作用于基底以上的重力(kN);
Ey一墙后主动土压力的竖向分量(KN);
Ex一墙后主动土压力的水平分量(KN);
Ep--墙前被动土压力的水平分量(kN);(本计算书不计被动土压力,Ep二。)