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1、挡土墙的一般力学计算一、 库伦主动土压力计算主动土压力计算公式: E=1/2H2Ka 式中:E主动土压力(KN),土的容重(KN/m3),H挡土墙高(m) ,Ka库伦主动土压力系数。 二、滑动稳定验算 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: Kc= (W+Ey)f / Ex 式中:W挡土墙自重,衡重式时,包括衡重台上的土重(KN),Ex,Ey主动土压力的水平和垂直分力(KN), f基底摩擦系数。 设计中,为增加挡土墙的抗滑稳定性,常将基底做成向内倾斜,以增大滑动稳定系数。基底斜坡坡度一般不超过1:5。 三、倾覆稳定验算 挡土墙绕墙趾的倾覆稳定系数Ko应不小于1.5。计算公式
2、为: Ko=(WZw+EyZx)/(ExZy) 式中:ZxEy对墙趾O点的力臂 (m),ZyEx对墙趾O点的力臂 (m),ZwW对墙趾O点的力臂 (m)。 四、基底应力及偏心验算 基底的合力偏心距e。计算公式为: e=B/2-Zn=B/2-(WZw+EyZx-ExZy)/(W+Ey) 在土质地基上,eB/6;在软弱岩石地基上,eB/5;在不易风化的岩石地基上,eB/4。 当eB/6时,墙趾和墙踵处的法向压应力为: 1,2=(W+Ey)(16e/B)/B 式中, 地基土修正后的容许承载力(KPa) = o+K11(B-2) 式中,o 地基土的容许承载力(KPa),K1 地基土容许承载力随基础宽度的修正系数,1 地基土的天然容重(KN/m3)。 当eB/6时,基底出现拉应力,考虑到一般情况下地基与基础间不能承受拉力,故不计拉力而按应力重分布计算基底最大拉应力: 1=2(W+Ey)/ 3Zn 若出现负偏心,则上式的Zn改为(B-Zn)。 五、墙身截面强度验算 通常选取一、两个截面进行验算。验算截面可选在基础底面、1/2墙高处或上下墙交界处等。 墙身截面强度验算包括法向应力和剪应力的验算。剪应力包括水平剪应力和斜剪应力两种,重力式挡土墙只验算水平剪应力,而衡重式挡土墙还需进行斜截面剪应力的验算。