1重力式挡土墙设计
设计依据
(1) .墙身构造
某二级公路路基宽度B=i2m 土路肩宽，某段路基拟采用浆砌片石重力式路堤墙支挡(见图
1)，填土边坡坡度为1：墙身分段长度10m
(2) .车辆荷载
公路U级
(3) . 土壤与地基
墙背填土为砂性土，容重丫=18kN/m3填土与墙背间的摩擦角取S = /2地基土性指标与
填土相同
(4) .墙身材料
5 号砂浆砌30号片石，砌体容重k=24kN/m3;砌体容许压应力[ ]=800kPa许剪应力[T ]=160kPa，容许拉应力[1]=80kPa o
(5) .计算参数
墙背坡度1:0.2 (俯斜)(11.31)，墙面坡度为1: (= ° ),填土高a=2m，
挡土墙高度H=7m内摩擦角=33°,基底摩擦系数f 0.35,地基容许承载力[c 0 ] =300kPa
车辆荷载换算
当2m 时，q 20.0kPa ；当H 10m 时，q 10kPa
试算拟定顶宽b1 1.00m，
根据几何关系可计算得，挡土墙实际高度H=，墙底宽B仁,
由线性内插法(q 1.25H1 22.5)得：
H1 7.55m 时，q 1.25 7.50 22.5 13.125kPa
注意：以下所有H值代表Hi值
换算均布土层厚度: 13.125
0.702m
18
破裂棱体位置确定
（1）.破裂角（B）的计算
假设破裂面交于荷载范围内，则有:
11.31 16.5 33 60.81
A 1 a
2 H
1
2h。

(a H)- 2 7.89 2 0.702 2 7.89 55.84
B。

lab
2 b
1
d h0H H
2
2a 2h0tan
12 2 2.5
1
2.5 0.701
2
7.89 7.89 2 2 2 0.701 0.2
-6.235
其中 b 2 1.5 1 0.5 2.5m, tan
0.2 tan tan ((cot tan )(B0tan )
-6 24
-ta n60.81. ■ cot30 tan 60.81 tan 60.81)
V 55.84
0.57
故arcta n0.57 29.68，
(2) .验算破裂面是否交于荷载范围内
H=, d=0m tan 0.2，b=, b0 B 2d 12 2 0.75 10.5m
堤顶破裂面至墙踵的距离：H a tan 5.64m
荷载内缘至墙踵的距离：b H tan -2.0m
荷载外缘至墙踵的距离：b Hta n B 10m
<<10m故破裂面交于荷载范围内，与假设相符
主动土压力计算
（1）.求主动土压
力
Ea和土压力作用位置
A0 55.84，, B0 -6.24
E a A tan r cos B o
sin
cos 29.68 33 18 55.84 0.57+6.24 sin 29.68 60.81
314.9kN
E x E a cos
314.9 cos 11.31 16.5 278.53kN
E y E a sin
314.9 sin 11.31 16.5 146.91kN
2.92m
(2).求土压力对墙趾的力臂
b a tan tan tan 1.77
h 2
h 4
tan tan
h 1 h 2
6.12
3H 21竺1卫
H 2H
2h °h 4 H 2
7.89
2
2
7.89 1.77 0.701 6.12
3 6.12-2 7.89 3 7.892
1 口 7.89
1型 2 7.89
2 0.701 6.12
7.892
Z y
B 1 Z x tan 1.64m
0 xx O Z Z 图
示意图
由于挡墙基底倾斜，实际■的墙趾为一 0 1-4 墙背主动土压力与作 1:
1：
m
E
/ E
「入 ________________
1・_m _____
1
J 1
J
T
O
f
图1-5
基底大样图
'此，为了便于对挡土墙进行稳定性计算, 的水平分力Ex ，
和垂直分力对墙趾0点的力臂必须修正为实际墙趾 0点。

Z x1 Z x x 2.03m Z y1 b 1 Z x1 tan 3.89m 被动土压力计算
被动土压力很小，忽略不计 稳定性验算
计算挡土墙墙身重量 G 及其力臂Z G 表1-1每延米挡土墙墙身重
G 及其力臂Z G 计算结果 体积V i (m 3) 重量G(kN) 力臂Z Gi (m)
V 1 b 1H 0 1 1.0 7 B i H H 0 2 2.72 7.89 7 ---------------------- 1
2
1.21
B 1 b 1 H o
7 24 168
1.21 24 29.04
G 3 V 3
Z G1
Z G2
土压力
1 0.05 7
2 2
0.675
2B | m 2 H H 0
3
2 2.72 0.2 7.89-7
3
1.87
Z G3
B 2b| gH 0
=105
1:m1:m
mH 2
O
G 抗滑稳 定性验
算
备注:
(1) 墙趾水平截面宽度：B 1' b H 0叫 m 1 7 0.25 2.75m
(2) 基地水平投影宽度： B 1 b 1 m 2H miH o 1+0.2 7.89 0.02 7 2.72m
(3)
m 1和m 2应遵循“左负右正”原则，在公式中带入正负号。

V=V ,+V 2 V 3
12.59
302.16
1.56
Z G
G 1Z G1 G 2Z G2 G 3Z G3
B
压力，E p =0,依据《公路路基设计规范》
(JTG D30-2015),需要满足:
1.1G
Q1 E y
E
X
tan 0
Q 2E P
tan 0
1.1G Q1E y tan 0
Q1E X Q2 E P 0
其中，
tan
0.2，
f 0.35
1.1G
Q 1 E y
E X tan
Q 2 E P tan
1
.1G
Q 1E
y tan 0 Q1E
X
Q2E P
1.1
302.161.4 278.53146.910.20-0 0.35 1.1 302.161 146.91 0.2 1。

.4 146.910
157 0
N E x tan 0
K c
-
—— , N G E y 302.6 278.53 581.13kN
E x Nta n 0
=>
因此抗滑稳定性满足规范要求。

抗倾覆稳定性验算
代入数据得:
0.8 302.6 1.56 1.0 146.91 3.89-1.4 278.53 2.03 0 0
抗倾覆稳定性系数：
E p =0,依据《公路路基设计规范》 (JTG D30-2015)，需要满足:
0.8GZ G
Q1
E y Z y
Q1 E x Z x
Q2 E p Z p 0
GZ G E y Z x E p Z p
K 0
E x Z y
=< k o =
不满足抗倾覆稳定性要求。

为了提高挡土墙的稳定性增设墙趾
稳定性验算B1
综合考虑该路段的挡土墙设计形式为重力式,
据通过几何关系计算如下：
初步拟定尺寸如下图，具体数d=1.0m，H=7.89m , b 2.25，H0=7m B 4.57 换算均布土层厚
度: h o 空5 0.702m
18墙背坡度1:0.2 （俯斜）（11.31：）,墙面坡
度为1：（= ) 设结构1: m4 =1 ：H o
H H o
计算挡土墙墙身重量G及其力臂Z G
表1-1每延米挡土墙墙身重G及其力臂Z G计算结果
体积V i(m3) 重量G/kN) 力臂Z Gi(m)
V1b1H0 1 G1 V1 k
b1 mH。

Z G1 c c
2 2
1.0 7 7 24 1 0.05 7
2 2
7 168
0.675
V2B1H H0 1
G2 V2 k Z
2B1m2H H0 Z G2 小
2 3
2.72 7.89 7 2 2.72 0.2 7.89-7 --------------------- 1 1.21 24
2 3
29.04
1.21 1.87
Bi b1 H 0
V3 G3 V3 k = B 2d mH。

Z G3
2 3
= =105 =
V=V 1+V2 V3 G V k Z G1Z G1 G2Z G2 G3Z G3
乙G
12.59 302.16 1.56
备注：
(1)墙趾水平截面宽度：氏 d H0g 1 7 0.25 2.75m
(2)基地水平投影宽度：B1 b1m2H gH01+0.2 7.89 0.02 7 2.72m
m1和m2应遵循“左负右正”原则，在公式中带入正负号。