本算例来自于：
书名特种结构
作者黄太华袁健成洁筠
出版社中国电力出版社
书号 5083-8990-5
丛书普通高等教育“十一五”规划教材
扶壁式挡土墙算例
某工程要求挡土高度为 8.3m，墙后地面均布荷载标准值按 qk
=10 kN
/ m2 考虑，
墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值 jk
=
35 o，填土重度 g
m
=18 kN
/ m3 ，墙后
填土水平，无地下水。地基为粘性土，孔隙比 e
=0.786 ，液性指数 IL
=0.245 ，地基
承载力特征值 fak
=230 kPa
，地基土重度 g=18.5kN
/ m3 。根据挡土墙所处的地理位
置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。
解: IL
=
0.245 <0.25 属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数 m.(0.35,0.45) ，
取m=0.35 。查规范得 hb
=0.3 、hd
=1.6 。
1）主要尺寸的拟定
为保证基础埋深大于 0.5m，取 d=0.7m，挡土墙总高 H=8.3m+d=9m。两扶壁净
距ln
取挡墙高度的 1/3~1/4，可取 ln=3.00 ~ 2.25 m，取 ln=3.00m。用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数
2 jk
2 35 °
Ka
=
tan (45 °-) =
tan (45 °-) =
0.271
22
根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得：
22
ka
B2 +
B3 3
1.3( qH
+
0.5g
H
)K
=
1.3′(10 ′9 +
0.5′18′9) ′0.271 =
4.79 ，取
m(qk
+g
H) 0.35(10 +18′9)
B2 +
B3 =4.80m，其中 B2=0.30m，B3=4.50m。
22
E
=
(qH
+
0.5 g
H
)K
=
(10 ′9 +
0.5 ′18 ′9) ′0.271 = 221.95 kN
ax
k
a
91 9
10 ′
9 ′+′18 ′
9 ′
9 ′
22 3
z
==
3.165 m
1
10 ′
9 +′18 ′
9 ′
9
2
1.6Ez
1
B
3
-(B
+
B
)
12323()2kBBqHg++(
)
ax
1.6′
221.95 ′3.165 1
=
-′
4.8 =-1.04m
<
4.8′(10 +18′9) 2
计算结果为负数说明若仅为了保证稳定性的要求不需设置墙趾板，但为了减少墙踵板配筋及使地基反力趋于均匀，取 B1=0.60m。
B
=
B1 +
B2 +
B3 =
0.6 +
0.3 +
4.5 =
5.4m
。
B
C
图
3. 1挡土墙基本尺寸
2）土压力计算
由于填土表面水平，第一破裂面与铅垂面夹角
qi
45°-
jk
=
45°-35°
=
27.5 °；
22
第二破裂面与铅垂面的夹角 ai
=
45 °-
jk
=
45 °-35 °
=
27.5°
。
22
4.5
墙顶 A与墙踵 C连线AC与铅垂面的夹角 a=
arctan
8.7
=
27.35 °
因为 a=
27.35°<
ai
=
27.5°，因此，不会在土体中出现第二破裂面，AC连线为实际破裂面。按库伦理论计算土压力。
a=
27.35 °，d=jk
=
35°，b=
0°。
2
cos ( jk
-a)
Ka
=
2
é
sin( d
+j
)sin( j
-b
) ù
2 kk
cos a×cos( d
+a)1
ê+
ú
cos( d
+a)cos( a
-b
)
.
.
2 °
cos (35 °-27.35 ) =
ù2
2 é
°-0)
sin(35 °+
35 )sin(35 °°
cos 27.35°×
cos(35 °+
27.35 ) 1
°ê+
ú
°-0)
cos(35 °+
27.35 )cos(27.35 °°
.
.
=
0.584
12 12
E
=
q
HK
+g
HK
=10′9′0.584 +′18′9 ′0.584 = 478.3 kN
aka
22
ax
Ea
×cos( d
+a) =
478.3′cos(35 °+ °=
220.0kN
E
=
27.35 )
H
12 H
91 29
qH
×
+g
H
×
10′9′+′18′9 ′
k
223 223
z
=′
K
=′0.584 =
3.165mfEa
a
478.3
az
Ea
×sin( d
+a) =
478.3′sin(35 °+ °=
423.7kN
E
=
27.35 )
xf
=
5.4 -3.165 ′
tan 27.35 °=3.76 m 3）自重与填土重力
a、立板+底板自重
钢筋混凝土标准重度 gc
=
25 kN
/ m3 ，其自重为：
G1K
=
(0.3 ′5.4 +
0.3 ′8.7) ′
25 =
105.8 kN
5.4 0.3
0.3 ′
5.4 ′+
0.3 ′8.7 ′
(0.6 +
)
22
x1 ==
1.50 m
0.3 ′5.4 +
0.3 ′8.7
b．填土重及地面均布荷载总量G2K
=
1
BH
31g=
1 ′
4.5 ′8.7 ′18 =
352.4 kN
22
4.5
x2 =
挡土墙设计计算案例 一、设计资料 （一）墙身构造 （二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙，如图6-23所示。墙背高H=6m，填土高h=3m，墙背选用仰斜1:(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背，初定墙顶宽b?=，墙底宽B?=，基底倾斜1:5（ɑo=11°19′），墙身分段长度10m。 （二）车辆荷载 计算荷载：公路－Ⅱ级荷载，荷载组合Ⅰ，车辆荷载的等代土层厚度h0=。
（三）墙后填料 墙背填土为砂土，容重γ=18KN/m3，计算内摩擦角Ψ=35°，填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。 （四）地基情况 硬塑黏性土，容许承载力[σ0]=250kPa，基底摩擦系数μ=。 (五)墙身材料 5号水泥砂浆切片石，砌体容重γɑ=22KN/m3，砌体容许压应力[σa]=600kpa，容许剪应力[ ]=100kPa，容许拉应力[σml]=60kPa。（六）墙后土压力 通过库伦主动土压力方法计算（计算略）得知：Ea=，Zy=。 二、挡土墙稳定性验算 （一）计算墙身重G及其力臂Z G 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果见表6-6。 表6-6 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果
体积V（m3）自重G （KN） 力臂Z G（m） V1=（6×+）×6 =G?=γV ? = ZG?=1/2(6×+3×6 ×= V2=1/2×(6××6 =G2=γV2 = ZG2=(6×+3×6× = V3=1/2×(6×+ =ZG3=1/3（6×+）= V4=1/2×2/5=G4=γV4 = ZG4=1/3×= V=V1-V2-V3-V4=G=γV =ZG=(G?ZG?-G2ZG2 -G3ZG3-G4ZG4)/G=
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在~之间，取。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=，[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范， γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取20KN/m 2；
附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算 1、滑坡体工况1稳定性计算 计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况 ------------------------------------------------------------------------ [计算简图] [控制参数]: 采用规范: 通用方法 计算目标: 安全系数计算 滑裂面形状: 圆弧滑动法 不考虑地震 [坡面信息] 坡面线段数10 坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数 1 0.000 2.320 0 2 9.340 1.780 0
3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 9.780 4.000 0 [土层信息] 坡面节点数11 编号X(m) Y(m) 0 0.000 0.000 -1 0.000 2.320 -2 9.340 4.100 -3 13.050 8.980 -4 16.080 9.680 -5 19.700 11.680 -6 23.030 12.680 -7 23.620 13.480 -8 26.450 13.680 -9 29.530 14.680 -10 39.310 18.680 附加节点数8 编号X(m) Y(m) 1 0.000 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200
衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要：衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙 重心的后移，增加墙身稳定，节约断面尺寸，适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例，利用理正软 件对其稳定性进行验算，对验算结果进行总结分析，可为同类工程的设计提供参考。 关键词：衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords：weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理 衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动 土压力，这时，应将上墙和下墙看作独立的墙背，分别按库仑理论计算主动土压力，然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上
洛阳某工程扶壁式挡土墙设计 摘要 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式挡土墙受力更好，适用6～12m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。 本设计剖析了挡土墙的作用原理；分析了挡土墙的应用现状、研究现状及发展趋势；并完成了该扶壁式挡土墙的总体设计（主要尺寸的拟定）、荷载及土压力的计算，内力计算，滑移稳定计算，倾覆稳定计算，地基承载力计算，结构计算；完成了图纸绘制；设计了施工组织；并进一步根据地质条件和现场要求进行优化设计。以求达到安全适用的目的，寻求最佳经济效益。 关键词：扶壁式挡土墙、土压力、荷载计算、结构、施工
The Buttress Retaining Wall Design of a Project of Luoyang ABSTRACT Help retaining wall is a reinforced concrete thin-wall retaining wall, its main features is that its structure is simple and its construction is easy, the wall of the section is small, its own quality is light, it can better play to the strength properties of the material, and it can adapt to bearing the capacity of the lower foundation and apply to the lack of stone and earthquake areas. In order to reduce the amount and cover an area of earth and stone works，generally it usually uses a higher fill section to stabilize the embankment. Buttresses retaining wall has a smaller section size, heel panel soil weight force can effectively resist overturning and sliding, vertical panels and buttresses can stand the earth pressure moments and shear forces, the relative cantilever retaining wall by the force is good to use the 6 ~ 12m high fill slope, can effectively prevent the sliding of the fill slope. The design analysis the principle of retaining walls, understands the status quo of retaining wall and development trend. And it can also complete the overall design of the supporting retaining wall (the formulation of the main dimensions)，the supporting retaining wall loads and earth pressure，internal force calculation，slip stability calculation，overturning stability calculations，foundation bearing capacity calculation，structural calculations，completing the drawings（including elevations and drawing detail），completing of the construction design of the retaining wall of the buttress, and optimize the design according to the geological conditions and site requirements further. By using this design to achieve the safety applicable to the purpose of seeking the best value for money. KEY WORDS:buttresses, retaining walls, earth pressure, load calculation
饿挡土墙稳定分析 根据工程的需要假设墙的高度H 为,墙顶的宽度b 为,确定墙底的宽度B 为，基础埋深2m ，前趾延长1m,后趾延长1m,坡比为1：。选用墙身材料为浆砌石的重力式挡土墙，此类型的挡土墙具有构造简单、施工方便、就地取材等优点，是工程中常被广泛采用的一种挡土墙形式。 为防止挡土墙堤防冻融变化，挡土墙后填筑1m 宽砂砾料，坡比为1：；挡土墙设两排排水孔，孔径φ110mm ，孔距为3m,上下排间距为2m ，错开布置，排水管外填筑粗细碎石，防止换填体渗出堵塞排水管。 为避免地基不均匀沉降引起墙身开裂，需按墙高和地基性质的变异，设置沉降缝，同时，为了减少圬工砌体因收缩硬化和温度化作用而产生裂缝，需设置伸缩缝。挡土墙的沉降缝和伸缩缝设置在一起，每隔10m 设置一道，缝宽3cm ，自墙顶做至基底，缝内宜用沥青麻絮、沥青竹绒或涂以沥青木板等具有弹性的材料。 以2+000桩号挡土墙水流最不利断面进行计算，取2+000底高程作为设计挡土墙底高程；挡土墙顶高程为，从安全计，挡土设计计算高度为。其余尺寸见计算简图，分别对挡土墙断面结构的抗滑、抗倾覆、基底压力和结构内力进行复核 计算，根据计算结果逐渐调整确定其余断面尺寸。 左岸设计堤顶高程191.1
挡土墙断面简图 a) 第一种情况：墙前无水，墙后填土 稳定计算 1、主动土压力 按《SL379—2007水工挡土墙设计规范》中按郎肯土压力公式: Ka h K qh P 2 1112 1a γ+= Ka h h P 212γ= Ka h P 2 232 1ωγ= 式中：P 1、P 2、P 3—主动土压力，KN/m; q — 作用在墙后填土面上的换算后的均部荷载，KN/m 2； γ—土的重度, KN/m 3 , 取 KN/m 3 ； γω—水的浮重度，KN/m 3；取10KN/m 3； K a —主动土压力系数， K a =； h 1—墙后地下水位以上土压力计算高度，m ; h 2—墙后地下水位以下土压力计算高度，m ; 经计算得P= KN/m 其中： 1) ）φ 。245(tan 2-=Ka 式中： φ—填土的内摩擦角，取28。；计算得Ka=. 2) L B G q h 00 γγ∑== 式中：h —墙顶面以上的等待填土高度，m ； B 0 —不计车辆荷载作用时墙体的宽度，当墙后填土面为水平时， αθtan tan 0H H B += θ—稳定岩石坡面坡角，取50。； α—墙背摩擦角，取45。；
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
扶壁式挡土墙 什么是扶壁式挡土墙？ 扶壁式挡土墙指的是沿悬臂式挡土墙的立臂，每隔一定距离加一道扶壁，将立壁与踵板连接起来的挡土墙。一般为钢筋混凝土结构。 扶壁式挡土墙基本原理： 扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基。适用于缺乏石料及地震地区。一般在较高的填方路段采用来稳定路堤，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，竖板和扶壁共同承受土压力产生的弯矩和剪力，相对悬臂式挡土墙受力好。适用6～12m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。 扶壁式挡土墙是路肩挡土墙的一种，是将预制的挡墙板焊接在预埋于基础混凝土中的钢板上，然后在其内倒填土的一种挡墙形式与其它几种形式的挡墙比较，扶壁式挡土墙具有节省占地空间、缩短施工工期、美化城市环境、较易施工等优点，是城市公路工程立交桥引道中常用的一种挡墙形式。 扶壁式挡土墙设计注意事项： 第一： 圬工挡土墙的设计使用年限，强制性条文规定一定要写的，一般为30
年，当主体为中桥、重要小桥时，应随主体工程的设计适用年限50年。另外，其所用材料、构造措施同时要符合设计使用年限的要求。如：素混凝土满足一般环境时，不低于C15；配筋混凝土一般环境100年为C30、50年为C25、30年为C25；还有保护层厚度、表面裂缝计算宽度限值、φ6钢筋的使用条件限制、预应力混凝土最低不低于C40、预应力钢筋不得小于5mm等等。 第二： 抗震设防。H≥6m的高档墙，应按常州所在地的地震烈度7度进行抗震设防。 第三： 挡土墙高度大于1m，应设栏杆。栏杆高度及强度应符合规范要求。
各规中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡： 1.1 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规》规定： 5.3.1 边坡工程稳定性验算时，其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求，否则应对边坡进行处理。 注：对地质条件很复杂或破坏后果极严重的边坡工程，其稳定安全系数宜适当提高。 10.2.3 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于1.3。 10.2.4 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于1.6。 10.2.5 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算，岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡： 2.1 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规》规定： 2.4.1 堤（岸）坡抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 2.4.2 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数，应符合下表的规定。 2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。
2.2 《GB 50286-1998 堤防工程设计规》规： 2.2.3 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.2.4 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数，当难以达到规定数值时，经过论证，并报行业主管部门批准后，可以适当降低。 2.2.5 防洪墙抗滑稳定安全系数，不应小于下表的规定。 2.2.6 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.3 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规》规定： 3.2.7沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 注：特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况，特殊组合Ⅱ适用于地震情况。 3.2.8 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 3.2.9 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式6.3.6计算的稳定安全系数允许值，可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 3.2.11 对于加筋式挡土墙，不论其基本，基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于 1.40，特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30。 3.2.12 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许
重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。 1．墙身构造：拟采用混凝土重力式路堤墙，见下图。填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'?=4133β），墙身分段长度10m 。 2．车辆荷载：二级荷载 3．填料：砂土，容重3 /18m KN =γ，计算内摩擦角?=35?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。 5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3 /22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=， 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ，墙背俯斜，倾角'?=2618α（1：0.33），墙顶宽b 1=0.94m ，墙底宽B=2.92m 。 三、计算与验算 1．车辆荷载换算 当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=
由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度：m r q h 83.018 150=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α，， 得： '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ） ）（（）（）（） ）（（）（） （tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=））（（） ）（（） ）（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置： 路堤破裂面距路基内侧水平距离： m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m 因为：0.5〈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1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ） ）tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K
4.3 重力式挡土墙 4.3.1 适用条件及设计原则 为防止土体坍滑，路线沿线应设置挡土墙，本例形式为重力式仰斜路肩墙， 具体尺寸如下： 拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如上图所示，墙高H=6m( 未计倾斜基底）。 墙后填土容重为19KN / m3，内摩擦角45 ，砌体容重k23KN / m3 4.3.2 构造设计 重力式挡土墙拟定计算图示如下： 图 4.1重力式挡土墙拟定计算示意图 θ 4.3.3 计算方法及步骤 1)按墙高确定的附加荷载强度进行换算： q h0，q插求得q=15KPa 所以 h00.789m 2)土压力计算：
10 , 35 23 , 45 E a 1 H 2 K a 1 H 2 cos 2 2 2 2 cos 2 cos 1 sin sin cos cos 168.966KN E ax E a cos( ) 168.966 cos 10 23 142.504 KN E ay E a sin( ) 168.966 sin 10 23 90.785KN E p 1 H 2K p 1 H 2 cos 2 2 2 2 cos 2 cos 1 sin sin cos cos 37.511KN E px E p cos( ) 37.511 cos 23 10 36.622KN E py E p sin( ) 37.511 sin 23 10 8.119KN 3) 挡土墙截面验算 如设计图，墙顶宽 1.0m 。 ① 计算墙身重及其力臂 Z G ，计算结果如下： S 1 1 6 1 1 6 1.06 1 6 3.18 10.18m 2 2 G S 20 10.18 1 203.6 KN 倾斜基底，土压力对墙趾 O 的力臂为： Z y 2.0m Z x 2 2.12 / 3 2.71m ② 抗滑稳定性 1.1G Q1 E y E x tan 0 Q 2 E p tan 0 1.1G Q1 E y tan 0 Q1 E xQ 2 E p 72.210KN 所以抗滑稳定性满足要求 ③ 抗倾覆稳定性验算：
挡土墙验算安全系数取值问题标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
各规范中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡： 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规范》规定： 边坡工程稳定性验算时，其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求，否则应对边坡进行处理。 适当提高。 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于。 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算，岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡： 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规范》规定： 堤（岸）坡抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数，应符合下表的规定。 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数，应符合下表的规定。 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。
《GB 50286-1998 堤防工程设计规范》规范： 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数，当难以达到规定数值时，经过论证，并报行业主管部门批准后，可以适当降低。 防洪墙抗滑稳定安全系数，不应小于下表的规定。 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规范》规定： 沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 况。 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时，按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动，当按公式计算的稳定安全系数允许值，可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 对于加筋式挡土墙，不论其基本，基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于，特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于。 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。
本算例来自于： 书 名 特种结构 作 者 黄太华 袁健 成洁筠 出 版 社 中国电力出版社 书 号 5083-8990-5 丛 书 普通高等教育“十一五”规划教材 扶壁式挡土墙算例 某工程要求挡土高度为8.3m ，墙后地面均布荷载标准值按210/k q kN m =考虑，墙后填土为砂类土，填土的内摩擦角标准值35k j =o ，填土重度318/m kN m g =，墙后填土水平，无地下水。地基为粘性土，孔隙比0.786e =，液性指数0.245L I =，地基承载力特征值230ak f kPa =，地基土重度318.5/kN m g =。根据挡土墙所处的地理位置及墙高等因素综合考虑，选择采用扶壁式挡土墙，挡土墙安全等级为二级，试设计该挡土墙。 解: 0.2450.25L I =<属坚硬粘性土，土对挡土墙基底的摩擦系数(0.35,0.45)m ?，取0.35m =。查规范得0.3b h =、 1.6d h =。 1） 主要尺寸的拟定 为保证基础埋深大于0.5m ，取d=0.7m ，挡土墙总高H=8.3m+d=9m 。两扶壁净距n l 取挡墙高度的1/3~1/4，可取 3.00~2.25n l m =，取 3.00n l m =。 用墙踵的竖直面作为假想墙背，计算得主动土压力系数 根据抗滑移稳定要求，按式（3-6）计算得： 2223 1.3(0.5) 1.3(1090.5189)0.271 4.79()0.35(10189)k a k q H H K B B q H g m g +′′+′′′+3==++′，取 23 4.80B B m +=，其中B 2=0.30m ，B 3=4.50m 。 22(0.5)(1090.5189)0.271221.95ax k a E q H H K kN g =+=′+′′′= m z 165.39 9182 1 9103999182129910=′′′+′′′′′+′′= 271 .0)2 3545(tan )245(tan 22=° -°=- °=k a K j
2、农田护墙（挡土墙）稳定性计算书 （1）：墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 （2）：物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) （3）：挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000
墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 （4）：坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) （5）：稳定性计算书： 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN) 滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300 (二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.865 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.425 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.325 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)
第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3 /18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25 号片石,容重为3 /23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j 90=σ ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；
图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：
图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且' 1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一破 裂面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ????-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583
1.设计资料 墙背填土与墙前地面高差H=6m ，填土表面水平，上有均布荷载20KN/m 2,地基承载力特征值200KN/m 2，填土物理参数分别为r=16.8KN/m 3,c=15kpa,25?=o 底板与地基摩擦系数0.5μ= 是对该挡土墙进行设计。 2.挡土方案：拟采用扶壁式挡土墙 3.主要尺寸拟定： 根据《支挡结构设计》取基础埋深L=1.5m,则挡墙高度0H 0l 取墙高的 12即0l =3.6m 。墙面板边缘与扶壁间距为0.40l =1.44m ，取1.5m 。扶壁厚度为18 0l =0.45m 取0.5m ，立壁顶宽取0.5m 墙趾板与墙踵板水平设置。厚度均为靠近立壁处厚度为010.7510 H m =取0.8m 底板长022L l l b =++=7.6m ，用墙踵边缘的竖直面作为假想墙背面，由于填土表面水平且墙顶齐平，在均布荷载作用下，主动土压力系数： o 2o 2o a 25=tan (45=tan 45)0.40622K ?=—）（—，220a 0a 1116.87.50.4067.5200.406252.73522 a E H K H qK KN γ=+=???+??= 根据《支挡结构设计》式4.7有：320()s ax ay K E E B B H h μμηγ-=-+ 式中=1.3s s K K ——抗滑安全系数，取 取3=5m B 根据《支挡结构设计》式4.10有0m 1l 0m 0.52+=+H B K μσσσσ（）（） 式中：1m B ——墙趾板长（） 000=h 16.8 1.190.4068.115w K KPa σσγ=??=——均布荷载引起的土压应力，
目录 一、工程概况2? １、施工前准备工作 (2) 2、施工放样 (2) ３、改路及便道施工 (2) 4、基坑开挖 (3) 5、基底检测 (3) 6、不良基础处理施工3? ７、基础、扶壁、墙面板钢筋制作与安装 (4) 8、基础模板制作与安装?４ ９、基础砼浇筑4? 10、挡土墙面板及扶壁的模板制作与安装 (4) １1、挡土墙面板及扶壁砼浇筑?５ １2、挡土墙泄水管的预埋安装及挡墙沉降缝的施工5? 三、施工进度计划............................................................................................................................................ ５ 四、主要机械设备配备情况 (6) 五、现场施工管理人员 (7) 六、工程质量保证体系、质量保证措施及工程质量控制标准?７ 1、项目部质量体证体系 (7) 2、质量自检保证系统9? 3、质量控制流程9? 4、质量保证措施10? 5、工程质量控制标准............................................................................................................................ １1 （1)挡土墙基础质量控制标准....................................................................................................... 1１（2）挡土墙面板、扶壁和质量控制标准 (11) (3）钢筋加工及安装质量控制标准 (12) 七、施工安全体系及措施13? 1、安全组织和管理................................................................................................................................ １3 2、安全管理保证体系图13? ３、安全保证体系的主要环节:15? (一) 安全保证体系的组织结构1?５ (二）安全生产责任制.................................................................................................................. １5（三) 主要安全保证措施1?６ 八、环保及文明施工...................................................................................................................................... 1８ (一）环境保护1?８ （二)文明施工措施 (18)
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在0.6~0.7之间，取0.6。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 7.5号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=1.3，[Ko]=1.5。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N =0.2 2N =0.2 3N =0.05 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d 0.75 + 2.5 -1.65 = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan =11.3 o δ=?2 1=35 o/2=17.5 o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范，γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取