1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：
（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图4－41示；
（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=；
（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。
图4－41 初始拟采用挡土墙尺寸图
2、破裂棱体位置确定：
（1）破裂角（θ）的计算
假设破裂面交于荷载范围内，则有：
14021730353828ψαδφ'''++-++＝＝＝
90ω<因为
00000111
()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+
01
(2)tan 2
H H h α=-+
00011
(2)()(2)22
A a H h a H H H h =+++=+
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：
tg tg θψ=-
tg ψ=-+
()()38
2835382838281402tg ctg tg tg tg ''''=-+
++
0.7945=-+
0.7291=
36544θ'''=
（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：
破裂契体长度：()()050.72910.25 2.4L H tg tg m θα=+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L Nb N m d m =+-+=?++= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算：
墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝m 2，
016.25
0.918
q h m γ==＝
4、土压力计算
()()()()011
20 5.020 5.01722
A a H a H +++=++?+=0＝
h 0.9 ()()()()0111
22tan 5.0502tan 142 4.25
222
B ab b d H H a α'++-++?++?-=00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：
()()
()()()()
a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=??-=+'''''+cos cos
()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+= 5、土压力作用点位置计算：
5 1.36H =?=10K ＝1+2h 1+20.9
X101/3/35/30.9/3 1.36 1.89Z H h K m =+=+?= X1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；
6、土压力对墙趾力臂计算
基地倾斜，土压力对墙趾力臂：
X X11 1.890.19 1.7Z Z h m =-=-= y 1X 0.98 1.70.25 1.41Z b Z tg m α=-=+?=
7、稳定性验算
（1）墙体重量及其作用点位置计算：
挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：
1110.98 4.48 4.71V b H m =?=?= 11 4.712094.28G V KN γ=?=?＝
()G1111 1.09Z H tg b m α=+=/2
21110.50.980.190.093V b h m =??=??=/2 221 1.86G V KN γ=?=
G20.6510.6510.980.64Z b m =?=?=
（2）抗滑稳定性验算：
00.21111836α'''倾斜基地：（＝），验算公式：
()()Q1y x 0Q2P 0Q1y 0Q1x Q2P 1.1tan tan 1.1tan 0G E E E G E E E γαγαμγαγγ??++-++-+>??
()()1.196.14 1.4 2.9749.140.19800.5 1.196.14 1.4 2.970.198 1.449.140?+?+?-?+?+??-?+???? ()()105.75 1.42.979.730.5105.75 4.160.19868.80=++?++?-????
14.730=>
所以抗滑稳定性满足。 （3）抗倾覆稳定性验算：
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
()()0.894.28 1.09 1.860.64 1.4 2.97 1.749.14 1.410?+?+??-?+ 6.80=-<
所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。 重新拟定b 1＝倾斜基地，土压力对墙址力臂：
X 1.7Z m ＝
y 1x - 1.10 1.70.25 1.53Z b Z tg m α==+?=
111 1.10 4.81 5.29V b H m =?=?= 1 5.2920105.82KN G =?=
()()G1110.50.5 4.811402 1.10 1.15Z H tg b tg m α'=+=?+=
2110.50.5 1.100.190.10V b H m ==??= 20.104520 2.09G KN =?= G210.6510.72Z b m =?=
()G Q1y x x y Q1p p 0.80GZ E Z E Z E Z γγ+-+>
()()0.8105.82 1.15 2.090.72 1.4 2.97 1.749.14 1.530??+?+??-?+ 0.360=>
所以倾覆稳定性满足。 8、基地应力和合力偏心矩验算
1）合力偏心矩计算
()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M
e N G E W E γγαγα?+?=
=
+-+ 上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。
G1
G1 1.150.550.62
B
Z Z m '=-=-= G2
G20.720.550.172
B
Z Z m '=-=-= X
X 0tan 1.70.550.198 1.812
B
Z Z m α'=+=+?= y
y 1.530.550.982
B
Z Z m '=-=-= ()E G 1Q10Q10
1.2 1.4cos sin G y x M M M
e N G E W E γγαγα?+?=
=
+-+ ()()
()1122Q10Q10
1.2 1.4cos sin y y x x G G G y x E Z E Z G Z G Z G E W E γγαγα''''?-+?+=
+-+
()()
()
1.2
2.970.9849.14 1.81 1.4105.820.6 2.090.17107.91 1.2 1.4 2.9700.98 1.449.140.19??-?+??+?=
?+?-?+??
10.09640.275m B m =<=
所以基底合力偏心矩满足规范的规定。
2）基地应力验算
161N e p A B ??=± ???
144.0560.09611.10 1.10???
=
± ???
max 199.53kPa p = min 62.38kPa p =
[]max 199.53kPa 500kPa p σ=<= 所以基底应力满足要求。 9.截面内力计算
墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽，墙高5m 。 10.设计图纸及工程量
（1）典型断面如图4－42所示，立面布置图4－43所示， 平面布置图4－44所示。 （2）挡土墙工程数量见表4－27。
工程数量表 表4－27
米布置一个，泄水孔应高出地面不小于30厘米；墙背均应设置50厘米砂砾透水层，并做土工布封层；
图4－42 典型断面图
图4－44 平面布置图