1（一）重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高 5m，墙背仰斜坡度：1：0.25（1402） ，墙身分段长度 20m，其余初始拟采用尺寸如图 340 示；（2）土质情况：墙背填土容重=18kN/m3，内摩擦角=35；填土与墙背间的摩擦角17.5；地基为岩石地基容许承载力500kPa，基地摩擦系数 f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重=20kN/m3， 砌体容许压应力500kPa，容许剪应力80kPa。11H5.0h =0.190h 10.2：11：0.251：0.25H =4.81b =0.98xy0图 340初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14 0217 303538 2890因为00000111()(22)tan0(00)(2)tan222Babbd hH HahhH Hh01(2)tan2H Hh 00011(2)()(2)22AaHhaHH Hh根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：200BtgtgctgtgtgA tgctgtgtgtg 38 283538 2838 2814 02tgctgtgtgtg 0.79451.4280.79450.79450.25 0.729136 5 44（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：05 0.7291 0.252.4LH tgtgm车辆荷载分布宽度：12 1.8 1.30.63.5LNbNmdm所以0LL，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。3、荷载当量土柱高度计算：墙高 5 米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q16.25kN/m2，016.250.918qhm4、土压力计算011205.0205.01722AaHaH 0h0.9011122tan5.0 502tan14 24.25222BabbdH Ha 00hh0+0-0.9根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式： a0036 5 4435tan1817 0.7291 4.2549.25sinsin 36 5 4438 28EABKNcoscosXa49.2514 217 3049.14EEKNcoscosyasin49.25sin14 217 302.97EEKN5、土压力作用点位置计算：5 1.36H 10K1+2h1+2 0.9X101/3/35/30.9/3 1.361.59ZHhKm查数学手册X1Z土压力作用点到墙踵的垂直距离；36、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜，土压力对墙趾力臂：XX111.590.191.4ZZhmy1X0.98 1.4 0.251.33ZbZ tgm7、稳定性验算（1）墙体重量及其作用点位置计算：挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：1110.98 4.484.71VbHm114.71 20 94.28GVKNG11111.09ZH tgbm/2查数学手册21110.5 0.98 0.190.093Vbhm/22211.86GVKNG20.6510.651 0.980.64Zbm查数学手册（2）抗滑稳定性验算：00.211118 36倾斜基地：（） ，验算公式：Q1yx0Q2P0Q1y0Q1xQ2P1.1tantan1.1tan0GEEEGEEE1.1 96.14 1.42.9749.14 0.19800.51.1 96.14 1.4 2.970.198 1.4 49.140 105.75 1.4 2.979.730.5105.754.160.19868.8010.280所以抗滑稳定性满足。（3）抗倾覆稳定性验算：GQ1yxxyQ1pp0.80GZE ZE ZE Z0.8 94.28 1.09 1.86 0.641.42.97 1.449.14 1.3302.50 所以倾覆稳定性不足，应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。重新拟定 b11.02m 倾斜基地，土压力对墙址力臂：X1.4Zmy1x1.02 1.4 0.251.37ZbZ tgm41111.02 4.814.91VbHm14.91 2098.12KNG G1110.50.54.87 14 021.021.11ZH tgbtgm2110.50.5 1.02 0.190.10Vb Hm20.0969 201.94GKNG210.6510.66ZbmGQ1yxxyQ1pp0.80GZE ZE ZE Z0.8 94.12 1.11 1.94 0.661.42.97 1.449.14 1.3301.440所以倾覆稳定性满足。8、基地应力和合力偏心矩验算1）合力偏心矩计算EG1Q10Q101.21.4 cossinGyxMMMeNGEWE上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。G1G11.090.510.582BZZm G2G20.640.510.132BZZm XX0tan1.40.51 0.1981.52BZZm yy1.330.510.822BZZm EG1Q10Q101.21.4 cossinGyxMMMeNGEWE 1122Q10Q101.21.4cossinyyxxGGGyxE ZE ZG ZG ZGEWE 1.22.97 0.8249.14 1.51.498.12 0.58 1.94 0.13 100.14 1.2 1.4 2.9700.98 1.4 49.14 0.1910.0440.26mBm所以基底合力偏心矩满足规范的规定。52）基地应力验算161NepAB252.556 0.0411.021.02max307.02kPapmin188.17kPap max307.02kPa500kPap所以基底应力满足要求。9.截面内力计算墙面墙背平行，截面最大应力出现在接近基地处，由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力，墙身应力也满足，验算内力通过，墙顶顶宽 1.02m，墙高 5m。10.设计图纸及工程量（1）典型断面如图 341 所示，立面布置图 342 所示， 平面布置图 343 所示。（2）挡土墙工程数量见表 328。工程数量表表 328墙高（单位：m）断面尺寸（单位：m）7.5号浆砌片石（单位：m3/ m）h1HH1B1b15.00.195.04.811.021.024.84路肩墙墙体间隔 20 米设置沉降缝一道， 缝内用沥青麻絮嵌塞； 泄水孔尺寸 1010cm， 2-3米布置一个，泄水孔应高出地面不小于 30 厘米；墙背均应设置 50 厘米砂砾透水层，并做土工布封层；60.19排水管回填砂砾厚50厘米土工布3%1.0231:0.251.025.030%1:0.254.810.2:1图 341 典型断面图20锥坡2沉降缝沉降缝20沉降缝2路肩边缘线20泄水孔2图 342 立面布置图图 343 平面布置图