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1、重力式挡土墙设计计算方法Written By飘叶它乡-# -挡土墙计算方法挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。当墙高v5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土 墙的设计计算方法。:基础资料1.填料内摩擦角。当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。 表一：填料内摩擦角土的种类块石大卵石、碎石类土小卵石、砾 石、粗砂、石屑中、细砂、砂 质土粉砂粘土内摩擦角（0）454035302614-212.填料标准容重土的种类砾石、碎石、 砾质土砂、砂
2、质土粉土、粘性土（3 150%）石灰土（石灰10%粉煤灰容重（KN/m）20191818153.墙背摩擦角;（外摩擦角）填土与墙背间的摩擦角 S应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。对于浆砌片石墙体、排水条件良好，均可采用S = /2。1）按DL5077-1997水工建筑物荷载设计规范及SL265-2001水闸设计规范墙背平滑，排水不良时墙背粗糙，排水良好时墙背很粗糙，排水良好墙背与填土不可能滑动: (0 - 0.33): (0.33-0.5 时：、=(0.5-0.67) 时：、=(0.67 -1.0)从经济合理的角度考虑,对于浆砌石挡土墙， 应要求施工时尽量保持墙后粗糙,采用：值等于或略小于:
3、值。180- 6(90+ 护)-甲000申/4 /3 /200申/4申/22 /33 /40半0申/22 /33 /42）原苏联电站部水工挡土墙设计规范取用的外摩擦角：值如下表。:填土表面倾斜角；二：挡土墙墙背倾斜角；：填土的内摩擦角4. 基底摩擦系数基底摩擦系数应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。5. 地基容许承载力地基容许承载力可按照公路设计手册路基及有关设计规范规定选取。6. 建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。7. 砌体的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。8. 砼的容许应力和设计强度根据有关设计规范规定选取。二：计算挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土
4、压力的大小、方向与分布。土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。计算土压力的理论和方法很多。由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。填土为砂性土并且填土表面水平时，采用朗肯公式计算土压力较简单。土压力分为主动、被动、静止土压力，为安全计，应按主动土压力计算。1) 库伦主动土压力公式：FH2Ka2Fh 二 Fcos(tT)FV = F sin（:亠：）Kasin（ +6）sin（一 P）c
5、os2 ( - g)cos 名COS (g +5) 1 +“门 cos +6)cos(e - P)墙背与铅直面的夹角，：墙后回填土表面坡度。2) 朗肯主动土压力公式：F J H2Ka2Ka 二tg2(45o -/2)注意：F为作用于墙背的水平主动土压力，垂直主动土压力按墙背及后趾以上的土重 计算。3) 回填土为粘性土时的土压力按等值内摩擦角法计算主动土压力，可根据工程经验确定，也可用公式计算。经验确定时：挡土墙高度6m时，水上部分的等值内摩擦角可采用2830，地下水位以下部分的等值内摩擦角可采用 2528。挡土墙高度6m时，等值内摩擦角随挡土墙高度的加大而相应 降低，具体可参照 SL265-2
6、001水闸设计规范。公式计算时：cptg（450 一寸）一2200 4C2H tg (45)_4CHtg(45 -)22 j:d :等值内摩擦角，H :墙高,C : 土的粘聚力,2KN/m 2。I4）挡土墙的稳定验算及强度验算4.1挡土墙沿基底的滑动稳定系数Kc应不小于1.3 。计算公式为:Kcf :基底与地基的摩擦系数；a G :所有垂直荷载之和；H :所有水平荷载之和。x G根据情况需要考虑挡土墙自重、墙背及后趾上的土重、扬压力等， 况需要考虑水平土压力、水压力等。f值按SL265-2001水闸设计规范，根据岩土地基类别由下表查得。H根据情4.2挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数K0应不小于1.5。计算公式为:K=（WZw+EyZX /（ ExZy）式中：Zx Ey对墙趾 0点的力臂（m），Zy Ex对墙趾 0点的力臂（m），ZwW 对墙趾O点的力臂（m） o4.3基底应力按下式计算：maxP in2 GB、 M :所有作用力矩之和，KN *M。按照规范，应满足，平均基底应力小于地基允许承载力，最大基底应力小于地基允许承载力的1.2倍。土基上最大基底应力与最小基底应力之比要满足下表要求。地基十质松软中等坚硬坚实允许值1.52.02.5表格来源于：SL265-2001水闸设计规范
