片石混凝土挡墙

重力式挡土墙算例wwww 某二级公路，路基宽8.5m，拟一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。 一、 计算资料 1(墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙，见下图。墙高H=6m，填土高a=2m，填土边坡1:1.5()，墙背俯,,33:41, ,,18:26,斜，倾角(1:0.33)，墙身分段长度10m，初拟墙顶宽b=0.94m，墙底宽B=2.92m。 1 2(车辆荷载:二级荷载 33(填料:砂土，容重，计算内摩擦角，填料,,35:,,18KN/m ,,与墙背的摩擦角。 ,2 4(地基情况:中密砾石土，地基承载力抗力，基底f,500KPa摩擦系数。 ,,0.5 35(墙身材料:10#砌浆片石，砌体容重，容许压应,,22KN/ma 力[,],1250KP，容许剪应力[],175KP ,aaa β α θ 二、计算公式 采用路堤墙，破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式 tg,,,tg,，(ctg,，tg,)(tg,，A),,,,，,，, ab，2h(b，d),H(H，2a，2h)tg,00A, (H，a)(H，a，2h)0 12EHKK,,E,Esin(,，,)E,Ecos(,，,) ，， 1yx2 ,,2ah2hhcos(，)103K,1，(1,)， K,(tg,，tg,)， 12H2HHsin(，),, ,b,atgdh,,h,,h,H,h,h 12312,,,,tg，tgtg，tg 2a(H,h)，hh(3h,2H)H1033Z,，,Z,B,Ztg, xyx233HK1 三、计算与验算 1(车辆荷载换算 ,,2mH,10m 当时，;当时， q,20.0KPq,10KPaa 6,2,, 由直线内插法得:H=6m时， ，，q,，20,10，10,15KP,,a10,2,, q15 换算均布土层厚度: h,,,0.83m0r18 2(主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) , (1)破裂角 ,由,18:26,，,35:，,,17:30, ,,,2 得: ,,,，,，,,35:，18:26,，17:30,,70:56,　　 ab，2h(b，d),H(H，2a，2h)tg,00A,(H，a)(H，a，2h)0 2，2，1.5，2，0.83(3，0.5),(66，4，2，0.83)tg18:26,, (6，2)(6，2，2，0.83) 11.81,23.318,,,0.14977.28 tg,,tg，(ctg，tg)(tg，A),,,,, ,,tg70:56,，(ctg35:，tg70:56,)(tg70:56,,0.149) ,,2.893，(1.428，2.893)(2.893,0.149),,2.893，3.443 ,0.55 ,,28.81:,28:49, 验核破裂面位置: 路堤破裂面距路基内侧水平距离: (H，a)tg,，Htg,,b,(6，2)，0.55，6，0.33,3,3.4m 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立 , (2)主动土压力系数K和 1 ,b,atg3,2，0.55h,,,2.1521tg,，tg,0.55，tg18:26, d0.5 h,,,0.5662,,tg，tg0.55，tg18:26, h,H,h,h,6,2.152,0.566,3.282312 ,,cos(，)cos(28:49,，35:)K,(tg，tg),(0.55，tg18:26),, sin(，)sin(28:49,，70:56,),, ,0.395 2hhh2a42.1522，0.83，3.282031K,1，(1,)，,1，(1,)，122 H2H612H6 ,1，0.547，0.151,1.698 (3)求主动土压力及土压力的作用点 ,a 1122,,,,KK,，18，6，0.395，1.698,217.31KN a122 E,,cos(,，,),217.31，cos(18:26,，17:30,),175.96KNxa E,,sin(,，,),217.31，sin(18:26,，17:30,),127.53KN ya 2a(H,h)，hh(3h,2H)H1033Z,，x233HK1 262(6,2.152)，0.83，3.282(3，3.282,2，6),， 233，6，1.698 ,2，0.129,2.13m Z,B,Ztg,,2.92,2.13，tg18:26,,2.22m yx Z因基底倾斜，土压力对墙趾的力臂改为: x ,Zx,Zx,B，tan,,2.13,2.92，0.2,1.55m 0 3(稳定性验算 一般情况下，挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足，墙身 断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制，故选择 基底倾斜1:5() ,,11:18,0 (1)计算墙身重G及力臂(取墙长1m计) ,, 11G,A,[(b，B)H,B,Btg]，，1,,,a10a22 1 ,[3，(0.94，2.92),，2.92，2.92，tg11:18,]，222 ,(11.58,0.85)，22,236KN 由力矩平衡原理: ,bBbB11，,,[，，，(，),，]，, GAAbA G1213a233 11A,Bh (其中:，A,H(B,b)，) A,bH21311122 则: 236，,,G 0.9412.92,0.94[0.94，6，，，6，(2.92,0.94)，(0.94，) 223 12.92,，2.92，2.92，tg11:18,，]，2223 ,,1.05mG (2)抗滑稳定性验算 ， [1.1G，,(,，Etan,],，(1.1G，,E)tan,,,,Q1yx0Q0Q1x1y,,1.4,,,0.5() Q1 ,,,,,[1.1G，(,，Etan)]，(1.1G，E)tanQ1yx0y0Q1 ,[1.1，236，1.4，(127.53，175.96，0.2]，0.5 ，(1.1，236，1.4，127.53)，tg11:18, ,331.34 ,,,1.4，175.96,246.34 Q1X 331.34 〉246.34，故满足抗滑稳定性的方程。 ,,(N，Etan)x0抗滑稳定性系数Kc= E,Ntan,x0 GEE(，，tan)，0.5,yx0 Kc=〉1.3 ,1.9EGE,(，)，0.2xy 故满足抗滑稳定性的要求 (3)抗倾覆稳定性验算 0.8G,，,(,,,,,),0GyyxxQ1 G,0.8,，(,,,,,)GyyxxQ1 ,0.8，236，1.05，1.4，(127.53，2.22,175.96，1.55),212.77,0 故满足抗倾覆稳定性的方程 GZ，EZGyy抗倾覆稳定性系数K= 0EZxx 236，1.05，127.53，2.22,1.94 K=〉1.5 0175，1.55 故满足抗倾覆稳定性的要求 4(基底应力与偏心距验算 Be,,, 1) 偏心荷载作用时，作用于基底的合力偏心距: 0N2 ,,,GZ，EZ,EZ,,0yGyyxx,,, N,G，E,y 236，1.05，127.53，2.22,175.96，1.55,,0.71 236，127.53 2.92B,,,,,0.71,0.75e 0,22 B2.92B,,0.487e,因为，故，不满足要求。 0666 Be,由于，将墙趾加宽成宽0.8m，高0.8m的台阶后再06 进行验算。 '',GZ，EZ,EZGyXxy,,N2G，E，0.8，22y 2(236，0.8，22)，(1.05，0.8)，127.53，(2.22，0.8),175.96，1.55, 2236，127.53，0.8，22,1.50m 2.92，0.8Bm ,,,,,1.50,0.36e0,22 BB3.72因为m，故， ,,0.620e,666 故满足基底合力偏心距的要求。 2) 基底应力验算 NNee66dd,,,，1.0,,(1，),,(1,) ，，其中 maxminABAB当基底有倾斜时: ,,G，E dy ,,250.0，127.53,377.53KNd 377.536，0.36,,(1，),160.41Kp,[,],500KP maxa0a3.723.72 377.536，0.36,,(1,),42.56Kp，[,],500KP mina0a3.723.72 验算通过，所拟尺寸合理，可以使用。