八、挡土墙承载力验算结果
取墙身从南向北第三段计算。
仰斜式挡土墙，计算简图如图10所示。
图10 挡土墙计算简图
斜长11.23m （实测值）
3300h mm =（图中实测值）
2800h mm =，1670h mm =（图中标注）
计算
311.2311.2H h m I ==
2312.67H H h h m I =++=
计算参数：
1. 挡土墙采用40Mu 毛石砌体（依芯样强度试验推定），砂浆强度为0；
2. 砌体重度322r kN m =；
3. 地面荷载取行人荷载22.5q kN m =；
4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上，地基承载力特征值2300a f kN m =；
5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角δα=，tan 0.25α=，14.04α=，为负值，即14δα=≈；
已知：填土内摩擦角0=35φ，基底摩擦系数=0.3μ。
取填料重度
318r kN m =，粘聚力0c =。
（一）计算主动土压力a E （以下计算取一米宽挡土墙） 将地面荷载换算成土层重，其厚度：0 2.5
0.13918
q h m r === 因为0000,14,35,14,0c βδφα====-=，
20.1642a k ==
（1）挡土墙顶土压力强度：200180.1390.16420.41a q rh k kN m ==⨯⨯= 换算土压力：10112.670.41 5.195 5.2a E H q kN =⨯⨯=⨯==
1a E 到墙趾b 的竖向距离：10.67 5.672
H
m I =
-= （2）填料引起的土压力：
22211
1.2181
2.670.1642284.6822
a c
a E rH k kN ϕ==⨯⨯⨯⨯= 2a E 到墙趾
b 的竖向距离：21
0.67 3.553H m I =-=
（二）计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算1G ，2G ，3G ) 如图11所示。
图11 挡土墙自重计算简图
(1)1G : 已知：11.2H m I =
1022 3.2611.2803.26G r bH kN I ==⨯⨯=
1G 到挡土墙趾b 点的水平距离：
11221 3.260.320.250.16 3.512522
h H b e b b h m I
'=+++⨯=++⨯+=
(2)2G ：2800h mm =，2
20.816h h m '==
312() 1.5h h h m '=+=， 3.43b b m '==
22
22 3.430.81661.58G rb h kN ''==⨯⨯=（由于基地坡度与墙身坡度接近，近似取2G 断面为矩形）
2G 到挡土墙趾b 点的水平距离：
222 3.431 1.7952225
h h b e b m ''=
+=+⨯= (3)3G ：4
32 1.50.8160.684h h h m '''=-=-= 34
1
25.812
G r B h kN ''=⨯⨯=（由于基地坡度与墙身坡度接近，近似取2G 断面为直角三角形）
3G 到挡土墙趾b 点的水平距离：34221
2.1730.0912 2.26335
e b h m '=+⨯=+=
（三）抗滑移验算：
()n an s at t
G E k E G μ
+=
-，00011.3,tan 0.2αα==，0cos n G G α=，0sin t G G α=，
0sin()at a E E ααδ'=--，'0cos()an a E E ααδ=--： 123890.65G G G G kN =++=，12289.88ab a a E E E kN =+=
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002，第10.2.3条
0890.65sin11.3174.52t G kN =⨯=，0890.65cos11.3873.38n G kN =⨯= 0289.88cos11.3284.26at E kN =⨯=，0289.88sin11.356.8an E kN =⨯=
0.3(873.3847.50)
4.36 1.3237.73174.52
s K +=
=>-，满足要求。
（四）抗倾覆验算：
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002，第10.2.4条
112233803.26 3.5161.58 1.7125.81 2.262983.07b M G e G e G e kN m =++=⨯+⨯+⨯= 1122 5.2 5.67284.68 3.35983.16b
M E E kN m αα'=I +I =⨯+⨯= 3.03 1.6b
t b
M K M =
=>'，满足要求。
（五）基底承载能力验算： 合力N 到挡土墙趾b 的水平距离c ， 如图12所示：
2859.56983.16 2.15873.38b
b n
M M M c m V G
'--=
===∑∑∑
合力N 对基底中心偏心距1
0.4352
b e
c m =-= 由图可见，1
1.282
b a e m =
-=; 图12 基底承载力计算
因为1
0.5726
b e m >
=， 此时， max 22873.38
454.89 1.2360331 1.28
k a V
P kPa f kPa la
⨯=
=
=>=⨯⨯∑，不能满足。
（六）墙身自身强度验算： 取变截面22-验算，如图13所示：
图13 挡土墙墙身强度计算
11.2H m I =；同理：210.41q kN m =，
10.41 4.59a E H kN I I ==，1aI E 到o '的竖直距离：1 5.62
I H I m I
=
= 22211
1.222
2.4622
a c
a E q H rH k kN ϕI I I ==⨯=，2aI E 到o '的竖直距离： 21
3.733
I H m I I ==；
墙身自重：11803.26G G kN I ==，
1G 到o '的水平距离：
1 3.260.25 3.0322
H e m I I =
⨯+=， 合力N 对o '距离803.26 3.03(4.59 5.6222.46 3.73)
1.96803.26c m ⨯-⨯+⨯=
=，
0.332b e c m =
-=，0.546
b
e m <=。
（1）抗压强度计算:
由《砌体结构设计规范》（500032001-）表3.2.17-知0.21f MPa =; 由《砌体结构设计规范》5.1.1，11.21.5
1.5 5.1533.26H h βI ==⨯=>，0.101e
h
=，
查表.0.13D -取0.59ϕ=；11.2963.91N G ==
30.590.2110 3.26403.9u N fA N ϕ==⨯⨯⨯=<，不能满足。
（2）抗剪强度验算:
由《砌体结构设计规范》5.5.1得剪力：
121.40.7 1.35 4.59 1.35222.46304.9a a Q E E kN I I =⨯⨯+=+⨯=
由于砂浆强度为0，取0v f =
200803.26
246.43.26
G kN m A σ=
==,00.8f σ=（查表5.5.1）0.12αμ=
0()(00.12246.4) 3.2696.39304.9u v V f A kN Q kN αμσ=+=+⨯⨯=<=，不满足要
求。
九、鉴定结论
长沙师范学校艺术馆西侧挡土墙砌筑质量差、密实性和整体性不好、排水不畅、变形不稳定、承载力不满足规范要求，已存在严重安全隐患，应尽快采取措施进行处理。
十、处理建议
（1）请有资质的设计院对该挡土墙进行专门设计；
（2）拆除现有挡土墙，按新设计图纸重新施工。
（正文完，本报告连同附件共19页）
检测鉴定：
报告编写：
报告审核：
报告批准：
中南大学土木工程检测中心
二O一O年六月十八日
附件一挡土墙平立剖面图。