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挡土墙例题原版

3.3.3.1 设计参数
挡土墙墙高=10m H ,取基础埋置深度D=1.5m ,挡土墙纵向分段长度取
L=10m ;墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,14.04α= -,墙底(基
底)倾斜度0tan 0.19α=,倾斜角010.76α= ;墙顶填土高度 2.5a m =,填土边坡坡度1:1.5,()1
arctan 1.533.69β-== ,汽车荷载边缘距路肩边缘0.5d m =;墙后
填土砂性土内摩擦角35φ= ,填土与墙背外摩擦角/217.5δφ== ,填土容重
319/kN m γ=;
墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重322/k kN m γ=砌体容许压应力[]600a kPa σ=,砌体容许剪应力[]100kPa τ=,砌体容许拉应力
[]60wl kPa σ=;地基容许承载力[]0250kPa σ=。

3.3.3.2 车辆荷载换算
按墙高确定附加荷载强度进行换算
查《路基路面工程》书中表6-5可得当墙高6m 时,附加荷载强度315/q kN m =。

则换算等代均布土层厚度0/15/190.79h q m γ=== 3.3.3.3主动土压力计算 a 计算破裂角θ
直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。

假定破裂面交于荷载范围内 则:
错误!未找到引用源。

x 错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

∴错误!未找到引用源。

=0.89 得错误!未找到引用源。

41.75错误!未找到引用源。

破裂面与荷载的交点到墙踵的距离:
m=(H+a )错误!未找到引用源。

=(5+2.5)错误!未找到引用源。

0.89=6.68
错误!未找到引用源。

荷载内边缘到墙踵的距离:
p=H 错误!未找到引用源。

+b+d=5错误!未找到引用源。

0.25+3.75+0.5=5.5
错误!未找到引用源。

荷载外边缘到墙踵的距离:
q=p+(26-0.6错误!未找到引用源。

2)=5.5+24.8=30.3错误!未找到引用源。

P <m <q
∴ 假设正确
b 计算主动土压力a E 及其作用点位置
V
错误!未找到引用源。

长度方向取1错误!未找到引用源。

则:
错误!未找到引用源。

=1.74错误!未找到引用源。

3.3.3.4 被动土压力
墙前的被动土压力忽略不计。

偏于安全。

3.3.3.5挡土墙计算
只对荷载组合II 进行计算。

a 拟定挡土墙顶宽
经试算 取 错误!未找到引用源。

则 墙底斜宽:
011tan tan ααb b B +==1.55 -1.55错误!未找到引用源。

0.25错误!未找到引
用源。

0.19=1.48错误!未找到引用源。

x E 到墙趾A 的距离 错误!未找到引用源。

=1.74错误!未找到引用源。

y E 到墙趾A 的距离错误!未找到引用源。

=1.48+0.435=1.91错误!未找到引用
源。

因墙底(基底)倾斜,需把求得的x Z 、y Z 修正为1x Z 、1y Z ,即:
1x Z =x Z -01tan αb =1.74-1.55错误!未找到引用源。

0.19=1.46错误!未找到
引用源。


1y Z =1b -1x Z tan α=1.55+1.46错误!未找到引用源。

0.25=1.91错误!未找到
引用源。

墙身体积:
)tan (0111αb H b V -= =1.55错误!
未找到引用源。

(5-1.55错误!未找到引用源。

0.19)=7.29错误!未找到引用源。

02
12tan 5.0αb V ==0.5错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

0.19=0.23
错误!未找到引用源。

墙身自重:
1G =k V γ1=7.29错误!未找到引用源。

22=160.46错误!未找到引用源。

2G =k V γ2=0.23错误!未找到引用源。

22=5.02错误!未找到引用源。

G 错误!未找到引用源。

])tan [(5.01011b n b H Z G +⋅-=α=0.5错误!未找到引用源。

[(5-1.55错误!未找到引用源。

0.19)错误!未找到引用源。

0.25+1.55]=1.37错误!未找到引用源。

, 102)]tan tan 2/1(3/12/1[b Z G αα-+==错误!
未找到引用源。

=1.06错误!未找到引用源。

=G Z (2211G G Z G Z G +)/G
=(160.46错误!未找到引
用源。

1.37+5.02错误!未找到引用源。

1.06)/165.48=1.36错误!未
找到引用源。


作用于墙底(即基底)的竖向力
y E G G N ++=21=160.46+5.02+3.51=168.99错误!未找到引用源。

; N 至墙趾A 的距离
N
Z E Z E Z G Z G Z x x y y G G N 1
12211-++=
=(160.46错误!未找到引用源。

1.37+5.02错误!未找到引用源。

1.06+3.51错误!未找到引用源。

1.91-67.95
错误!未找到引用源。

1.46)/168.99 =0.78错误!未找到引用源。

b 抗滑动稳定性验算
抗滑稳定系数
0tan ]tan [αμ
αN E E N K x x C -+=
=错误!未找到引用源。

=1.52﹥1.3
满足规范要求
考虑主动土压力,对滑动稳定和倾覆稳定均起不利作用,所以应选择表4-15右边的1Q γ进行验算。

错误!未找到引用源。

滑动稳定性方程:
错误!未找到引用源。

= [1.1错误!未找到引用源。

165.48+1.4 错误!
未找到引用源。

(3.51-67.95错误!未找到引用源。

0.25)-0]错误!未找到引用源。

0.3+(1.1错误!未找到引用源。

165.48+1.4错误!未找到引用源。

3.51)错误!未找到引用源。

0.19-1.4错误!未找到引用源。

67.95+0=1.89错误!未
找到引用源。

﹥0
满足规范要求
c 抗倾覆稳定性验算 抗倾覆稳定系数:
1
1
22110x x y y G G Z E Z E Z G Z G K ++=
=错误!未找到引用源。

=2.34﹥1.5
满足规范要求
倾覆稳定性方程:
0.8G+错误!未找到引用源。

=0.8错误!未找到引用源。

165.48错误!
未找到引用源。

1.36+1.4错误!未找到引用源。

(3.51+1.91-67.95错误!未找
到引用源。

1.46)=50.54错误!未找到引用源。

﹥0 满足规范要求
d 基底合力偏心距验算
基底合力偏心距 :
N Z B
e -=
2
0=错误!
未找到引用源。

=0.04错误!未找到引用源。

﹤B/6 =0.25错误!未找到引用源。

满足规范要求
e 地基承载力验算
基底应力:
)61(02,1B
e B N
±=
σ=错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

∴基底最大应力错误!未找到引用源。

=132.45错误!未找到引用源。


地基容许承载力[0σ]=250kPa
满足规范要求
f 墙身强度验算
墙面与墙背平行,截面最大应力位于接近基底处。

由基底应力计算结果知墙身正应力满足墙体材料强度要求。

因墙身剪应力及弯拉应力很小,故可不予验算。

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