挡土墙毕业设计

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显然，所得的稳定坡角较小，与实际条件中约为60度的边坡相距甚大，因此该土坡是不稳定的，为了得到一个稳定的土坡，若不采取挡墙支护，则需要放缓坡，而实际的工程地质条件给定的坡高较高，放缓坡所需要的挖方量巨大，明显不经济，所以放缓坡不合适，必须采取挡墙支护。

2.2 重力式挡土墙的设计

重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定，它是我国目前最常用的一种挡土墙形式。重力式挡土墙多用浆砌片石砌筑，缺乏石料地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土浇筑，一般不配钢筋，或只在局部范围配置少量钢筋，这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适用性强，因而应用广泛。

由已知设计资料和工程地质条件，所设的重力式挡土墙墙高9米，顶宽1米，底宽5米，选择浆砌块石砌筑，墙背垂直，如图2-1所示。

.0X2

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图2-1 重力式挡土墙的截面尺寸图

2.2.1土压力计算 墙体自重W =

(1.0?5.0)?9?242?648KN/m

根据拟建挡土墙的条件浆砌块石，查得墙背摩擦角为(1/3~1/2)?，此处取12?，墙后填土倾斜，?=25?，??31,??0?? 则查表可知主动土压力系

数Ka=0.46,墙后填土选择为黄土，容重为13.6~15.7kN/m3,取为14.2 kN/m3。所以

Ea?1/2?HKa?212?14.2?9?0.46?264.5kN/m2

土压力的竖向分力：Eay?Ea?sin(???)?90.5kN/m土压力的水平分力：Eax?Ea?cos(???)?248.5kN/m2.2.2抗滑移稳定性验算

Ks?(W?Eay)?Eax?(648?90.5)?0.5248.5?1.49?1.3(安全)

2.2.3抗倾覆稳定性验算

求出作用在挡土墙上诸力对墙趾O点的力臂： 自重W的力臂：

将挡墙的截面分为一个矩形和一个三角形分别计算自重：

G1?12?4?9?24?432kN/m

G2?1?9?24?216kN/m

如图所示，得各自力臂：x1?23?4?2.67m

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xEay的力臂：b=5.0m Eax的力臂：h=3.0m

应用公式可得抗倾覆稳定安全系数：

Kt?G1?x1?G2?x2?Eay?bEax?h248.5?3.02?4?12?1?4.5m

?432?2.67?216?4.5?90.5?5.0

?3.46?1.5(安全)2.2.4地基承载力验算 ①作

N=W+Eay=648+90.5=738.5KN/m ②合力作用点与墙前趾O点的距离： x?G1x1?G2x2?Eay?b?Eax?hN?2.48m

③偏心距：

e?B2?x?0.02?B?0.83m 6 ④基底边缘力：

p1maxmin?NKt(1?6eB)?{218.56kPa208.32kPa

⑤要求满足下列公式： (pmax?pmin)?213.44kPa

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由于基底为碎石土，密实状态下，基底的承载力f=800kPa. 所以(pmax?pmin)?213.44kPa〈f=800kPa

21pmax?218.56kPa?1.2f?960kPa

基底平均应力及最大压力均满足要求。 最终确定挡土墙的尺寸：顶宽1.0m,底宽5.0m。

2.3 扶壁式挡土墙的设计

扶壁式挡土墙的设计内容主要包括墙身构造设计、墙身截面尺寸的拟定，墙身稳定性和基底应力及合力偏心距验算、墙身配筋设计和裂缝开展宽度等。

2.3.1墙身构造设计

扶壁式挡土墙墙高不宜超过15m，一般在9—10m左右，段长度不宜大于20m，扶肋间距应根据经济性要求确定，一般为1/4—1/2墙高，每段中宜设置三个或三个以上的扶肋，扶肋厚度一般为扶肋间距的1/10—1/4，但不应该小于0.3m。采用随高度逐渐向后加厚的变截面，也可以采用等厚式，以便于施工。

墙面板宽度和墙底板的厚度与扶肋间距成正比，墙面板顶宽不得小于0.2m，可采用等厚的垂直面板。墙踵板宽一般为墙高的1/4—1/2，且不小于0.5m。墙趾板宽宜为墙高的1/20—1/5，墙底板板端厚度不小

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