挡土墙经典案例
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重力式挡土墙设计实例设计实例:地坡道挡土墙设计1.工程背景:地坡道长200米,最大高度10米。
地基为砂质土壤,土体粒径分析显示主要由干砂组成,内摩擦角为35度,容重为18kN/m³。
设计要求挡土墙能够抵抗土体的水平推力。
2.坡度分析:根据地坡高和水平距离,计算坡度。
使用一坡三坡图法,确定化简的坡度,以保证坡度均衡,并减少地形改变的需求。
3.坡道设计:根据地坡高和坡度分析结果,设计坡道。
确定坡道长度、坡顶宽度和坡底宽度,保证坡道稳定和路面设计要求。
4.挡土墙类型选择:根据挡土墙高度、土体参数和设计要求,选择合适的挡土墙类型。
在这个案例中,重力式挡土墙是合适的选择。
5.摩擦力计算:根据土体参数和墙体几何特征,计算土体的水平推力和墙体的摩擦力。
摩擦力大小应大于土体的水平推力,以保证挡土墙的稳定性。
6.底座宽度计算:根据土体参数和墙体高度,计算挡土墙底座的宽度。
底座宽度应足够大,以保证挡土墙的稳定和抗滑性能。
7.墙体高度计算:根据土体参数和挡土墙的几何形状,计算合理的墙体高度。
墙体高度应满足稳定性和承载能力的要求。
8.墙体尺寸计算:根据挡土墙的高度和几何形状,计算墙体的尺寸。
包括墙身厚度和墙脚截面宽度等,以确保墙体的稳定和承载能力。
9.墙体内力计算:根据挡土墙的几何形状和土体参数,计算墙体内力。
包括弯矩和剪力等,以保证墙体的结构安全。
10.墙体排水设计:根据场地情况和土体参数,设计挡土墙的排水系统。
确保排水的顺利进行,防止土体饱和和墙体的变形和破坏。
11.墙体施工:根据设计图纸和规范要求,进行挡土墙的施工。
确保施工质量和施工过程的安全。
12.墙体监测和维护:在挡土墙竣工后,进行墙体的监测和维护工作。
及时发现和处理墙体的变形和破坏,确保工程的可持续运行。
以上是关于重力式挡土墙设计实例的简要介绍。
在实际设计中,还需要结合具体场地要求和土体参数进行综合考虑,以确保挡土墙的稳定和安全性。
设计过程中需要参考国家和地区的相关规范和标准,并严格按照标准要求进行设计、施工和维护。
桥梁基础施工中有质量问题的工程案例【桥梁基础施工中的质量问题:案例分析】导语:在桥梁基础施工过程中,质量问题一直是备受关注的重要议题。
本文将通过几个案例来探讨桥梁基础施工中常见的质量问题,揭示其原因,并提供解决方案。
希望能借助这些案例,引起大家的重视,并为未来的施工提供参考和启示。
一、案例:基础挡土墙坍塌事件1. 案例背景:某地一座公路桥梁基础挡土墙在施工中发生了坍塌事故,导致工程进展受阻,施工成本增加,并对周边环境造成了污染。
2. 问题原因:该事故的主要原因是施工中使用的土壤质量不符合要求,且未进行充分的地基处理。
土壤本身的强度不足,无法承受挡土墙的荷载,并在施工过程中引发了坍塌。
3. 解决方案:- 需严格遵守相关规范和标准,确保施工过程中土壤质量的合格。
- 在进行挡土墙施工之前,应进行详细的地质勘察和土壤测试,确保地基的稳定性。
- 还应采取加固措施,例如钢筋加固、地基加固等,提高基础的稳定性与承载能力。
4. 个人观点与理解:质量问题对桥梁基础施工的影响不容忽视,应重视土壤质量的检测和地基处理工作。
只有确保土壤质量符合要求,才能保证桥梁基础的可靠性和耐久性。
要严格按照规范要求进行施工,确保工程质量。
二、案例:桥墩混凝土开裂问题1. 案例背景:某地一座桥梁的桥墩在使用不久后出现了大量开裂,引发了广泛关注。
开裂问题既影响了桥梁的使用寿命,也对行车安全造成了潜在威胁。
2. 问题原因:开裂问题的主要原因是在混凝土浇筑过程中出现了质量问题。
可能是由于原材料配比不合理、施工不当或养护不到位等问题所致。
3. 解决方案:- 进行深入的质量调查,弄清开裂问题的具体原因,确保问题的解决针对性。
- 在施工过程中,应严格按照设计要求进行原材料配比,确保混凝土的强度和耐久性。
- 加强施工工艺的监督,确保混凝土的浇筑质量和养护工作的到位。
4. 个人观点与理解:桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其质量问题直接关系到人们的生命安全和交通畅通。
挡土墙经典案例挡土墙经典案例一、引言挡土墙是一种用于控制土方侧倾及侧方土结构的工程结构,广泛应用于公路、铁路、水利工程、建筑工程等领域。
本文将介绍几个经典的挡土墙案例,深入探讨其设计、施工、监测等方面的具体细节。
二、案例一:XXX挡土墙1. 项目背景介绍在这一节中,将详细介绍XXX项目的地理背景、工程目标、工程规模等信息。
2. 设计方案本节将介绍XXX挡土墙的设计方案,包括选取的抗滑稳定性分析方法、土质参数的确定、挡土墙结构类型等内容。
3. 施工过程详细描述了XXX挡土墙的施工过程,包括土方开挖、挡土墙基础的设置、墙体的砌筑等具体步骤。
4. 监测与评估本节将介绍XXX挡土墙的监测系统的设计、监测数据的采集与处理、评估结果的分析等内容。
5. 成果总结与启示总结XXX挡土墙案例的设计、施工、监测过程中的经验与教训,并提出面对类似工程时的建议。
三、案例二:YYY挡土墙1. 项目背景介绍在这一节中,将详细介绍YYY项目的地理背景、工程目标、工程规模等信息。
2. 设计方案本节将介绍YYY挡土墙的设计方案,包括选取的抗滑稳定性分析方法、土质参数的确定、挡土墙结构类型等内容。
3. 施工过程详细描述了YYY挡土墙的施工过程,包括土方开挖、挡土墙基础的设置、墙体的砌筑等具体步骤。
4. 监测与评估本节将介绍YYY挡土墙的监测系统的设计、监测数据的采集与处理、评估结果的分析等内容。
5. 成果总结与启示总结YYY挡土墙案例的设计、施工、监测过程中的经验与教训,并提出面对类似工程时的建议。
四、案例三:ZZZ挡土墙1. 项目背景介绍在这一节中,将详细介绍ZZZ项目的地理背景、工程目标、工程规模等信息。
2. 设计方案本节将介绍ZZZ挡土墙的设计方案,包括选取的抗滑稳定性分析方法、土质参数的确定、挡土墙结构类型等内容。
3. 施工过程详细描述了ZZZ挡土墙的施工过程,包括土方开挖、挡土墙基础的设置、墙体的砌筑等具体步骤。
4. 监测与评估本节将介绍ZZZ挡土墙的监测系统的设计、监测数据的采集与处理、评估结果的分析等内容。
引言概述:挡土墙是一种结构工程,主要用于防止土壤的侵蚀和保护土地,同时也可以起到美化环境的作用。
本文将介绍挡土墙的经典案例,并详细阐述这些案例中的设计理念、施工技术和效果。
正文内容:一、设计理念1.1功能需求:挡土墙的功能需求是首要考虑的因素,如防止土壤侵蚀、保持地势平稳等。
1.2地质条件:挡土墙的设计需要充分考虑地质条件,如土壤类型、水位状况等。
1.3美化环境:挡土墙的设计也应兼顾美化环境的需求,如选择合适的植被和装饰材料等。
二、经典案例2.1案例一:XXX公园挡土墙2.1.1设计理念:该挡土墙的设计借鉴了周围自然环境,采用了与公园景观相融合的设计理念。
2.1.2施工技术:挡土墙采用了灵活的施工技术,如模块化构件的拼装和土工布的使用,提高了施工效率和质量。
2.1.3效果评价:该挡土墙经过一段时间的使用,有效地起到了防止土壤侵蚀和保护公园地势的作用,同时也增加了公园的美观度。
2.2案例二:XXX高速公路挡土墙2.2.1设计理念:该挡土墙的设计主要考虑舒适的视觉体验和道路安全性,采用了流线型的外形设计和防护网的设置。
2.2.2施工技术:挡土墙采用了耐候钢板和混凝土结构的组合施工技术,保证了挡土墙的稳定性和耐久性。
2.2.3效果评价:该挡土墙不仅起到了防止土壤侵蚀的作用,还提高了驾驶者的舒适感和道路的安全性。
2.3案例三:XXX居民区挡土墙2.3.1设计理念:该挡土墙的设计注重与周围建筑环境的融合,采用了与居民区风格一致的设计理念。
2.3.2施工技术:挡土墙采用了砖石和混凝土结构的组合施工技术,不仅增加了挡土墙的美观度,还提高了抗冲击能力。
2.3.3效果评价:该挡土墙成功地将土地保护和美化环境结合起来,为居民区营造了良好的居住环境。
2.4案例四:XXX湖堤挡土墙2.4.1设计理念:该挡土墙的设计旨在保护湖面和周围生态环境,采用了与湖面自然地形相适应的设计理念。
2.4.2施工技术:挡土墙采用了湖石和土工布的组合施工技术,保持了湖堤的自然美观和生态环境的稳定。
挡土墙的荷载分析案例一、案例简介本案例旨在对挡土墙的荷载进行分析,并通过实际案例进行说明。
挡土墙是一种用于抵御土体水平或竖向移动力的结构,广泛应用于土木工程中,如公路、铁路、港口、水利等领域。
二、挡土墙的荷载分析挡土墙所承受的荷载主要包括土压力、水压力、地震力等。
下面以某铁路工程的挡土墙为例,进行荷载分析。
1. 土压力计算根据挡土墙高度、土壤类型等参数,可以通过土压力计算公式计算土压力的大小。
以此案例为例,挡土墙所承受的土压力为XXX。
2. 水压力计算若挡土墙后方存在水体,需要考虑水压力对挡土墙的影响。
根据水深、土壤渗透性等参数,可以计算出水压力的大小。
以此案例为例,挡土墙所承受的水压力为XXX。
3. 地震力计算挡土墙在地震作用下会受到地震力的影响。
根据地震烈度、挡土墙结构特点等参数,可以计算出地震力的大小。
以此案例为例,挡土墙所承受的地震力为XXX。
三、案例分析根据对挡土墙荷载的分析,可以得出以下结论:1. 整体稳定性分析挡土墙在承受土压力、水压力和地震力等荷载的同时,需要保证整体的稳定性。
通过荷载分析可以确定挡土墙所需的抗倾覆能力、抗滑移能力等参数,以保证挡土墙的稳定性。
2. 结构设计优化在荷载分析的基础上,可以对挡土墙的结构进行优化设计。
通过调整挡土墙的几何形状、加固材料等,提高挡土墙的使用寿命和安全性。
四、总结通过以上案例,我们可以看到挡土墙荷载分析在土木工程中具有重要的意义。
通过准确分析和计算挡土墙所承受的荷载,可以有效保证结构的稳定性和安全性。
在实际工程中,我们应根据具体情况进行荷载分析,并结合工程实践进行合理的设计和施工。
以上是对挡土墙的荷载分析案例的讨论与分析,希望能对读者有所启发。
挡土墙的安全性和稳定性关系到土木工程项目的顺利进行,因此荷载分析是必不可少的手段。
挡土墙在山地开发中的应用案例分析一、引言山地开发是一项复杂而具有挑战性的工程,挡土墙作为山地开发中常用的防护措施之一,起到了关键的作用。
本文旨在通过分析一些具体的应用案例,探讨挡土墙在山地开发中的应用效果及其影响,为今后的山地开发提供参考和借鉴。
二、案例一:山地公路挡土墙的应用在山地公路建设中,由于地势险峻,土石滑坡等问题较为常见。
为了解决这一问题,施工方在公路两侧采用了挡土墙作为保护措施。
挡土墙采用了混凝土预制块,按照一定的坡度和高度进行搭建。
经过一段时间的使用,这些挡土墙成功地防止了土石滑坡的发生,确保了公路的安全通行。
该案例表明,在山地公路建设中,挡土墙能够有效地阻挡土石滑坡,减少了自然灾害对公路的影响,提高了交通的安全性。
三、案例二:旅游景区挡土墙的应用在山地旅游景区的开发中,为了营造良好的游览环境,保护山体的生态环境,挡土墙被广泛应用。
例如,在某山地景区的步道建设中,为了防止土壤的冲刷和山体崩塌,设计师采取了挡土墙进行支护。
挡土墙采用了天然石材和植物作为材料,与周围的自然环境融为一体。
通过挡土墙的应用,不仅保护了山体的稳定,还美化了景区的环境,提升了游客的体验。
这一案例显示出,在山地旅游景区的开发中,挡土墙不仅起到了保护作用,还能与自然环境相协调,创造出更加宜人的旅游环境。
四、案例三:农田水土保持挡土墙的应用在山地农田的开垦过程中,为了保护土地资源,防止水土流失,挡土墙得到了广泛应用。
例如,在某山区的稻田开发中,为了减少水土流失,农民采用了挡土墙进行水土保持。
挡土墙利用木材和竹子搭建而成,形成了防止地表水流冲刷的有效屏障。
经过一段时间的使用,挡土墙成功地减轻了农田的水土流失,提高了农作物的产量。
这一案例表明,在山区的农田开发中,挡土墙具有良好的水土保持效果,能够提高农作物的产量,保护农田资源。
五、案例四:城市建筑挡土墙的应用在城市建设中,挡土墙也被广泛应用于高边坡的防护。
例如,在某高层住宅的施工中,由于地基较为松软,设计师采用了挡土墙进行边坡的加固。
挡土墙案例在土木工程领域,挡土墙是一种常见且重要的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止土体变形失稳。
接下来,让我们通过几个具体的案例来深入了解挡土墙的应用和设计要点。
案例一:城市道路边坡挡土墙在某城市的道路拓宽工程中,由于道路一侧需要填方以增加路面宽度,同时又紧邻着一个居民小区,为了保证填方边坡的稳定性和减少对居民小区的影响,设计了一道重力式挡土墙。
这道挡土墙采用了混凝土材料,高度约为 5 米。
在设计过程中,充分考虑了填土的性质、土压力的计算以及地下水的影响。
通过详细的地质勘察,确定了地基的承载力和土层的物理力学参数。
根据这些数据,计算出了挡土墙所承受的土压力,并据此设计了挡土墙的截面尺寸和配筋。
施工过程中,严格控制了混凝土的配合比和浇筑质量,确保挡土墙的强度和耐久性。
同时,还设置了排水孔,以排除墙后填土中的水分,减少水压力对挡土墙的不利影响。
经过一段时间的使用,这道挡土墙有效地稳定了边坡,保障了道路的安全通行和居民小区的安全。
案例二:山区铁路路基挡土墙在一条穿越山区的铁路建设中,为了保证路基的稳定性,在一些陡峭的山坡地段设置了挡土墙。
由于山区地形复杂,地质条件多变,这给挡土墙的设计和施工带来了很大的挑战。
在这个案例中,采用了桩板式挡土墙的结构形式。
这种挡土墙由桩基础和钢筋混凝土板组成,能够适应较大的土压力和复杂的地质条件。
设计人员首先对沿线的地质情况进行了详细的调查和分析,确定了桩的长度、直径和间距,以及板的厚度和配筋。
在施工过程中,需要先进行桩基础的施工,然后再安装钢筋混凝土板。
由于施工场地狭窄,施工难度较大,施工单位采用了先进的施工设备和技术,确保了工程的顺利进行。
这道挡土墙的建成,有效地保护了铁路路基,防止了山体滑坡和塌方等地质灾害的发生,保障了铁路的安全运营。
案例三:河道护岸挡土墙在某河流的治理工程中,为了保护河岸不受水流冲刷,设计了一道河道护岸挡土墙。
这道挡土墙采用了浆砌石结构,高度约为 3 米。
史上最全挡土墙知识盘点(附精品案例)一、挡土墙简介1、定义挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
2、各部分的名称在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基底;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
3、应用范围路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙:1)陡坡地段;2)为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段;3)可能产生塌方、滑坡的不良地质地段;4)高填方地段;5)水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段;6)为节约用地、减少拆迁或者少占用农田的地段;7)为保护重要建筑物、生态环境或其他特殊需要的地段。
二、挡土墙的分类1、按挡土墙的位置划分1)路堑挡土墙:设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度。
2)路肩挡土墙:设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。
它还可以保护临近路线既有的重要建筑物。
3)路堤挡土墙:设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积。
4)山坡挡土墙:设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡。
5)浸水挡土墙:沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施。
2、按照挡土墙的结构形式划分1)重力式挡土墙:以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定,是我国目前常用的一种挡土墙。
常见的重力式挡土墙高度一般在5~6 m以下,大多采用结构简单的梯形截面形式,对于超高重力式挡土墙(一般指6m以上的挡墙)即有半重力式、衡重力式等多种形式。
重力式挡土墙可根据其墙背的坡度分为以下几种类型:重力式挡土墙和悬臂式挡土墙的示意图:2)薄壁式挡土墙:包括悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙两种。
挡土墙倒塌经典案例
那我给你讲个挡土墙倒塌的经典案例哈。
就说有个小镇旁边建了条公路,公路边上修了个挡土墙。
这挡土墙呢,看起来就像个大英雄一样,立在那儿保护着后面的土地,不让土往公路上跑。
施工的时候呢,那些个建筑商啊,可能是想省钱还是咋的。
在打地基的时候就有点敷衍,没有按照标准把地基挖得足够深、打得足够牢固。
就好比盖房子,地基没打好,上面盖得再漂亮那也是个危险的玩意儿。
然后呢,这个地方的天气也来捣乱。
那段时间老是下暴雨,雨水就像一群调皮的小鬼,一个劲儿地往挡土墙下面的土里钻。
本来就不牢固的地基,被雨水这么一泡啊,就像泡软的饼干一样,没了支撑力。
结果有一天,一辆大卡车“轰隆隆”地从公路上开过,那震动就像最后一根稻草一样,“轰”的一声,挡土墙就这么倒下了。
那场面就像一个巨人突然摔了个大跟头。
后面的土就像脱缰的野马一样,全都冲到公路上,把公路都给堵了个严严实实。
这一倒可不得了啊,公路上的车都像被定住了一样,排起了长长的队伍。
附近的居民都跑出来看,一边看还一边说:“这墙怎么就倒了呢?”大家都在那七嘴八舌的。
这就是一个因为施工不规范,加上天气影响导致挡土墙倒塌的典型例子啦。
挡土墙设计实例(二)引言:挡土墙是通过土木工程手段,在地面上或地下,用以防止土壤侵蚀、控制水流、增强地基稳定性的一种结构物。
本文将以挡土墙设计实例为主题,通过引言概述和详细的正文内容,介绍挡土墙设计的重要性、设计要点以及实例分析。
正文:1. 挡土墙设计的重要性:- 挡土墙的作用和意义- 挡土墙在土木工程中的应用领域- 挡土墙设计的目标和要求2. 挡土墙设计要点:- 土壤和地质勘察的必要性- 挡土墙设计所需考虑的因素- 挡土墙材料的选择和性能要求- 挡土墙的稳定性和防护结构设计- 挡土墙的排水和防渗设计3. 挡土墙设计实例分析:- 实例一:高边坡挡土墙设计- 地形和地质情况分析- 挡土墙结构设计及参数确定- 施工工艺与材料选择- 实例二:河堤挡土墙设计- 河堤防护需求分析- 挡土墙类型选择与设计- 挡土墙与河道及泥沙的协调设计- 实例三:公路挡土墙设计- 公路路基稳定性分析- 挡土墙纵坡设计与路堤结构选择- 施工工艺及监测要点4. 挡土墙设计实例分析(续):- 实例四:堤防挡土墙设计- 堤防稳定性分析与解决方案- 挡土墙型式选择与设计- 监测与维护要点- 实例五:地下结构挡土墙设计- 地下结构和土壤特性分析- 挡土墙防渗和稳定性设计- 施工技术和后续监测总结:通过对挡土墙设计实例的分析和介绍,我们可以看出挡土墙设计是土木工程中十分重要的一项任务。
在设计过程中,必须充分考虑土壤和地质勘察结果,并依据工程需求选择合适的挡土墙型式、材料和结构。
通过合理的设计和施工,挡土墙可以有效地增强地基稳定性、控制水流、防止土壤侵蚀,从而提高工程的安全性和可靠性。
第1篇一、工程概况本工程位于我国某地区,为新建的高速公路项目。
该项目全长30公里,其中挡土墙长度约10公里,共计60座。
挡土墙设计高度在2-5米之间,采用混凝土结构,分为现浇式和预制式两种。
施工过程中,针对不同类型的挡土墙,采用了不同的施工方法。
二、施工准备1. 施工图纸及资料:熟悉施工图纸,明确挡土墙的尺寸、形状、高度、钢筋布置等要求。
2. 施工人员:组织施工队伍,进行技术培训,确保施工人员掌握挡土墙施工工艺。
3. 施工材料:备齐混凝土、钢筋、模板、水泥、砂石等施工材料。
4. 施工机械:准备挖掘机、搅拌机、泵车、振动棒、切割机等施工机械。
三、施工工艺1. 基槽开挖:采用挖掘机开挖基槽,确保基槽尺寸符合设计要求。
同时,设置排水沟,保证施工过程中基槽内无积水。
2. 地基处理:对软土地基进行换填处理,提高地基承载力。
根据设计要求,进行地基压实。
3. 碎石垫层施工:在基槽底部铺设20公分厚碎石垫层,并用打夯机进行夯实。
4. 钢筋安装:现浇式挡土墙,先安装基础钢筋,再安装墙身钢筋。
预制式挡土墙,先安装基础钢筋,待基础混凝土达到一定强度后,再安装预制墙身。
5. 模板安装:根据挡土墙尺寸,制作模板,确保模板的尺寸、形状符合设计要求。
6. 混凝土浇筑:采用泵车将混凝土输送至施工现场,按照分层、分段、连续浇筑的原则进行混凝土浇筑。
浇筑过程中,采用振动棒进行捣实,确保混凝土密实。
7. 养护:混凝土浇筑完成后,进行养护,保证混凝土强度达到设计要求。
8. 回填土:待挡土墙混凝土强度达到设计强度的75%以上时,进行墙后回填土施工。
回填土应分层压实,确保回填土的密实度。
四、施工质量控制1. 材料检验:对混凝土、钢筋、模板等施工材料进行检验,确保材料质量符合设计要求。
2. 施工过程控制:对施工过程进行严格控制,确保施工质量。
3. 混凝土强度检测:对混凝土进行强度检测,确保混凝土强度达到设计要求。
4. 回填土密实度检测:对回填土进行密实度检测,确保回填土的密实度。
挡土墙在防洪工程中的应用案例一、引言防洪工程是指为了防止河流、湖泊、水库等水体泛滥,保护人类生命和财产安全而采取的各种措施。
其中,挡土墙作为一种重要的防洪设施,在防洪工程中扮演着重要的角色。
本文将通过介绍几个挡土墙在防洪工程中的应用案例来探讨其作用和效果。
二、黄河防洪工程中的挡土墙案例黄河是中国第二长河,其流域涉及十个省份,洪水频发。
为了有效防洪,黄河防洪工程采用了大量的挡土墙。
以山东省为例,黄河流经山东黄河三角洲地区,地势平坦,洪水容易泛滥,因此山东省在黄河的河岸设置了多层挡土墙。
挡土墙的设计基于地形高差和水位高差,采用了多层次的结构。
在挡土墙的选材上,选择了适宜的土壤,并通过加固和稳定处理提高了挡土墙的抗洪能力。
通过挡土墙的设置,有效地抵挡了黄河洪水的冲击,保护了黄河沿岸的居民和农田,起到了良好的防洪效果。
三、淮河流域挡土墙的建设案例淮河是中国重要的水系之一,其流域涵盖了安徽、河南、江苏等省份。
淮河流域洪水频发,给当地居民生命和财产带来了巨大威胁。
为了应对淮河的洪水,淮河流域进行了大规模的防洪工程,其中挡土墙起到了重要的作用。
以安徽省为例,淮河在安徽境内的洪水威胁较大。
为此,安徽省进行了一系列的挡土墙建设工作。
挡土墙采用了加固处理,选择了适宜的土壤和材料,提高了其抗洪能力。
挡土墙的设置根据淮河的河岸地形和洪水位差,采用分段的设计,形成了一个连续而完整的防洪体系。
通过这些挡土墙的设置,淮河流域的防洪能力得到了显著增强,减少了洪水对当地的影响,保护了当地居民和农田的安全。
四、杭州防洪工程中挡土墙的应用案例杭州是中国江南地区的重要城市,受季风和暴雨的影响,洪水威胁较大。
为了应对洪水,杭州进行了一系列的防洪工程,其中挡土墙被广泛应用。
挡土墙在杭州的防洪工程中主要应用于钱塘江和运河沿岸地区。
挡土墙的设计规划基于江河水位、地形特点和土壤条件,采用分段式和交错式的布置。
通过挡土墙的设置,有效地隔离了江河和河道与城市居民区的联系,减少了洪水对城市的侵袭。
挡土墙设计实例挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾,上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾,合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意:内力计算时,土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角: 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。
挡土墙案例在土木工程领域,挡土墙是一种常见的结构,用于支撑填土或山坡土体,防止其坍塌和滑移,以保持土体的稳定性。
本文将通过几个具体的案例,深入探讨挡土墙在实际工程中的应用和设计要点。
案例一:某住宅小区的边坡支护在一个依山而建的住宅小区中,由于地形的限制,需要在山坡边缘建造挡土墙来保证小区的安全和稳定。
该挡土墙高度约为 8 米,采用重力式挡土墙结构。
设计时,工程师首先对土体的性质进行了详细的勘察和分析。
确定了土体的内摩擦角、粘聚力等参数,为挡土墙的设计提供了基础数据。
考虑到墙体的高度和土体的压力,墙体采用了厚实的混凝土结构,并在底部设置了扩大基础,以增加墙体的稳定性。
在施工过程中,严格控制了混凝土的配合比和浇筑质量,确保墙体的强度达到设计要求。
同时,为了防止雨水渗透对墙体造成损害,在墙体表面设置了防水层和排水孔,及时排除墙后的积水。
经过一段时间的使用,该挡土墙表现良好,有效地保护了小区的安全,没有出现任何滑移或变形的迹象。
案例二:某道路工程的填方挡土墙在一条新建的道路工程中,需要在填方路段建造挡土墙,以保证道路的边坡稳定和行车安全。
该挡土墙高度约为 5 米,采用悬臂式挡土墙结构。
悬臂式挡土墙的设计主要考虑了墙身的抗弯和抗剪能力。
通过计算确定了墙体的厚度和钢筋的配置,以满足受力要求。
在墙趾处设置了抗滑键,增加了墙体的抗滑移能力。
施工时,先进行了基础的开挖和处理,确保基础的承载力满足要求。
钢筋的绑扎和模板的安装严格按照设计规范进行,混凝土的浇筑采用分层振捣的方法,保证了混凝土的密实度。
该挡土墙建成后,经历了多次降雨和车辆荷载的作用,依然保持稳定,为道路的安全运行提供了可靠的保障。
案例三:某水利工程的河岸挡土墙在一个水利工程中,为了保护河岸免受水流的冲刷和侵蚀,需要建造挡土墙。
该挡土墙高度约为 10 米,采用扶壁式挡土墙结构。
扶壁式挡土墙由立板、扶壁和底板组成,具有较好的抗弯和抗剪性能。
设计时,充分考虑了水流的冲击力和土压力的作用,对墙体的结构进行了优化设计。
挡土墙设计实例挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。
根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。
设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。
本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。
1、重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.500(m)墙顶宽: 0.660(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 28.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 28.320(度)Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 15.518(m2) 重量 = 356.925 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN) Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) 滑移力= 116.827(kN) 抗滑力= 253.713(kN)滑移验算满足: Kc = 2.172 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 164.582(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN) 抗滑力= 252.070(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 389.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 649.592(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m)基底压应力: 趾部=208.008 踵部=37.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.476 <= 0.167*4.127 = 0.688(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=208.008 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=37.896 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=122.952 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 13.946(m2) 重量 = 320.764 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 1.818 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.619(m)截面宽度 B = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.250*3.885 = 0.971(m)截面上压应力: 面坡=169.225 背坡=56.514(kPa)压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 438.499(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.923挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.885(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 438.499 <= 2484.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 438.499 <= 2478.074(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.150(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角: 29.150(度)Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 12.060(m2) 重量 = 277.380 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂 Zx = 2.930 (m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂 Zy = 2.150 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.111(m)截面宽度 B = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.250*3.360 = 0.840(m)截面上压应力: 面坡=216.516 背坡=-1.802(kPa)压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 360.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.744挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.360(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.994计算强度时:强度验算满足: 计算值= 360.720 <= 1730.509(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 360.720 <= 1720.261(kN)2、衡重式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基,不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾,上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾,合力作用力臂 Zn = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上,墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m) 因为俯斜墙背,需判断第二破裂面是否存在,计算后发现第二破裂面存在:第2破裂角=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘,合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================3、加筋土挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.200(m)筋带竖向间距是否不等: 否单个筋带厚: 1(mm)筋带水平方向间距: 0.420(m)筋带竖直方向间距: 0.400(m)筋带长度竖向分段数: 2分段序号高度(m) 筋带长(m)1 6.000 6.0002 2.200 4.000筋带序号筋带宽(m)1 0.2002 0.2003 0.2004 0.2005 0.2006 0.2007 0.2008 0.2009 0.20010 0.20011 0.20012 0.20013 0.20014 0.20015 0.20016 0.20017 0.20018 0.20019 0.20020 0.200物理参数:加筋土容重: 20.000(kN/m3)加筋土内摩擦角: 35.000(度)筋带容许拉应力: 50.000(MPa)土与筋带之间的摩擦系数: 0.400加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)地基土浮重度: 10.000(kN/m3)筋带抗拔力计算调节系数: 1.400筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000筋带材料强度标准值: 240.000(MPa)筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: -2.000(m)圆心Y坐标: 10.000(m)半径: 15.000(m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线内部稳定分析采用方法: 应力分析法条分法的土条宽度: 0.500(m)墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)地基土粘聚力: 10.000(kPa)土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √3. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================----------------------------------------------------------内部稳定性验算采用应力分析法(一) 应力分析法筋带号宽度总长度稳定区竖向压应水平应最大拉力抗拉力抗拔力 (m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 设计值(kN) (kN) (kN)01 0.200 6.000 3.540 46.000 19.139 3.215 38.400 18.61002 0.200 6.000 3.540 54.000 21.908 3.681 38.400 21.84703 0.200 6.000 3.540 62.000 24.511 4.118 38.400 25.08304 0.200 6.000 3.540 70.000 26.948 4.527 38.400 28.32005 0.200 6.000 3.540 78.000 29.220 4.909 38.400 31.55706 0.200 6.000 3.540 86.000 31.326 5.263 38.400 34.79307 0.200 6.000 3.540 94.000 33.265 5.589 38.400 38.03008 0.200 6.000 3.540 102.000 35.040 5.887 38.400 41.26609 0.200 6.000 3.605 110.000 36.648 6.157 38.400 45.32510 0.200 6.000 3.814 118.000 38.091 6.399 38.400 51.42911 0.200 6.000 4.022 126.000 39.367 6.614 38.400 57.91512 0.200 6.000 4.230 134.000 40.478 6.800 38.400 64.78113 0.200 6.000 4.438 142.000 41.423 6.959 38.400 72.02714 0.200 6.000 4.647 150.000 42.203 7.090 38.400 79.65515 0.200 4.000 2.855 158.000 42.816 7.193 38.400 51.54916 0.200 4.000 3.063 166.000 44.984 7.557 38.400 58.10917 0.200 4.000 3.271 174.000 47.152 7.922 38.400 65.05018 0.200 4.000 3.479 182.000 49.320 8.286 38.400 72.37219 0.200 4.000 3.688 190.000 51.488 8.650 38.400 80.07520 0.200 4.000 3.896 198.000 53.656 9.014 38.400 88.158单个筋带结点抗拔稳定满足: 拉力设计值=3.215 <= 18.610(kN)筋带截面抗拉强度验算满足: 拉力设计值=9.014 <= 38.400(kN)全墙抗拔验算满足: 最小安全系数=11.415 >= 2.000----------------------------------------------------------外部稳定性验算[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角: 32.600(度)Ea=246.817 Ex=202.181 Ey=141.568(kN) 作用点高度 Zy=3.400(m) 墙身截面积 = 44.800(m2) 重量 = 896.000 kN墙顶上的土重(包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) 墙顶上的土重(不包括超载) = 171.000(kN) 重心坐标(3.667,0.889)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 202.181(kN) 抗滑力= 604.284(kN)滑移验算满足: Kc = 2.989 > 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 455.454(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 2.804 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ey的力臂 Zx = 6.000 (m)相对于墙趾点,墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.400 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 687.414(kN-m) 抗倾覆力矩= 3988.410(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.802 > 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 2673.196(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 1208.568(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3300.996(kN-m)墙计算宽度 B = 6.000 (m) 偏心距 e = 0.269(m)墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 2.731(m)基底压应力: 墙趾=255.546 墙踵=147.310(kPa)最大应力与最小应力之比 = 255.546 / 147.310 = 1.735作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.269 <= 0.167*6.000 = 1.000(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=255.546 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=147.310 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=201.428 <= 500.000(kPa)(四) 整体稳定验算圆心: (-2.000,10.000)半径 = 15.000(m)安全系数 = 1.802总的下滑力 = 1214.149(kN)总的抗滑力 = 2188.340(kN)土体部分下滑力 = 1214.149(kN)土体部分抗滑力 = 2188.340(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.802 >= 1.2504、桩板式挡土墙原始条件:墙身尺寸:桩总长: 16.000(m)嵌入深度: 6.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 1.000(m)桩高: 1.500(m)桩间距: 3.500(m)挡土板的类型数: 2板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.200 0.500 82 0.200 0.500 8嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4) 1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C40桩纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HPB235桩箍筋间距: 150(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 35(mm)板纵筋级别: HRB335挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意:内力计算时,土压力分项(安全)系数 = 1.000[土压力计算] 计算高度为 10.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 31.530(度)第1破裂角: 31.530(度)Ea=313.264 Ex=298.765 Ey=94.200(kN) 作用点高度 Zy=3.584(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧——为挡土侧;面侧——为非挡土侧。