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八、挡土墙承载力验算结果
取墙身从南向北第三段计算。
仰斜式挡土墙,计算简图如图10所示。
图10 挡土墙计算简图
斜长11.23m(实测值)
h3?300mm(图中实测值)
h2?800mm,h1?670mm(图中标注)
计算H??11.23?44?12?h3?11.2m
H?H??h2?h3?12.67m
计算参数:
1. 挡土墙采用Mu40毛石砌体(依芯样强度试验推定),砂浆强度为0; 2. 砌体重度r?22kNm3;
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3. 地面荷载取行人荷载q?2.5kNm2;
4. 基础置于强风化泥质粉砂岩上,地基承载力特征值fa?300kNm2; 5. 取填土与挡土墙背间外摩擦角???,tan??0.25,??14.04o,为负值,即????14o;
已知:填土内摩擦角?=350,基底摩擦系数?=0.3。取填料重度
r?18kNm3,粘聚力c?0。
(一)计算主动土压力Ea(以下计算取一米宽挡土墙) 将地面荷载换算成土层重,其厚度:h0??因为??0,??140,??350,???140,c?0,
cos2(???)ka??0.1642
sin(???)sin(???)2cos2?cos2(???)[1?]cos(???)cos(???)qr2.5?0.139m 18(1)挡土墙顶土压力强度:q0?rh0ka?18?0.139?0.1642?0.41kNm2 换算土压力:Ea1?H?q0?1?12.67?0.41?5.195?5.2kN
Ea1到墙趾b的竖向距离:?1?H?0.67?5.67m 2(2)填料引起的土压力:
121rHka?1.2?18??12.672?0.1642?284.68kN 221Ea2到墙趾b的竖向距离:?2?H?0.67?3.55m
3Ea2??c(二)计算挡土墙自重(可将挡土墙分为三部分计算G1,G2,G3) 如图11所示。
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图11 挡土墙自重计算简图
(1)G1: 已知:H??11.2m
G1?r0bH??22?3.26?11.2?803.26kN
G1到挡土墙趾b点的水平距离:
b13.26H??1?h2??0.32?e1?b2??bh??0.25?0.16?3.51m 252252?1??h2??0.816m (2)G2:h2?800mm,h2552?152?1??(h1?h2)?h3?1.5m,b??b??3.43m
55??22?3.43?0.816?61.58kN(由于基地坡度与墙身坡度接近,近G2?rb?h2似取G2断面为矩形)
G2到挡土墙趾b点的水平距离:
b?3.43h21?2?e2??bh???1.795m 2225??h3??h2??1.5?0.816?0.684m (3)G3:h41??25.81kN(由于基地坡度与墙身坡度接近,近似取G2断G3?r??B?h42面为直角三角形)
221G3到挡土墙趾b点的水平距离:e3?b???h4?2.173?0.0912?2.26m
335.*
(三)抗滑移验算:
ks?(Gn?Ean)?,?0?11.30,tan?0?0.2,Gn?Gcos?0,Gt?Gsin?0,
Eat?GtEat?Easin(????0??),Ean?Eacos(?'??0??): G?G1?G2?G3?890.65kN,Eab?Ea1?Ea2?289.88kN
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002,第10.2.3条
Gt?890.65?sin11.30?174.52kN,Gn?890.65?cos11.30?873.38kN Eat?289.88?cos11.30?284.26kN,Ean?289.88?sin11.30?56.8kN
Ks?0.3(873.38?47.50)?4.36?1.3,满足要求。
237.73?174.52(四)抗倾覆验算:
由《建筑边坡工程规范》GB50330-2002,第10.2.4条
Mb?G1e1?G2e2?G3e3?803.26?3.51?61.58?1.71?25.81?2.26?2983.07kNm ??E?1?1?E?2?2?5.2?5.67?284.68?3.35?983.16kNm MbKt?Mb?3.03?1.6,满足要求。 ?Mb(五)基底承载能力验算: 合力N到挡土墙趾b的水平距离c, 如图12所示:
c??M?M?M??2859.56?983.16?2.15m 873.38?V?Gbbn合力N对基底中心偏心距e?由图可见,a?b1?e?1.28m; 2b1?c?0.435m 2图12 基底承载力计算
b因为e?1?0.572m, 此时,
6.*
Pkmax?2?V3la?2?873.38?454.89kPa?1.2fa?360kPa,不能满足。
3?1?1.28(六)墙身自身强度验算: 取变截面2?2验算,如图13所示:
图13 挡土墙墙身强度计算
H??11.2m;同理:q1?0.41kNm2,
Ea?1?0.41H??4.59kN,EaI1到o?的竖直距离:II1?H??5.6m 2Ea?2??c11q2H??1.2?rH?2ka?222.46kN,EaI2到o?的竖直距离: 221?I2?H??3.73m;
3墙身自重:G?1?G1?803.26kN,
G1到o?的水平距离:
H?3.26?0.25??3.03m, 22803.26?3.03?(4.59?5.6?222.46?3.73)?1.96m, 合力N对o?距离c?803.26bbe??c?0.33m,e??0.54m。 26e?1?(1)抗压强度计算:
挡土墙承载力计算全过程(特详细)



