1 挡土墙稳定性验算

《挡土墙稳定性检验》课程设计

1、计算主动土压力

根据所给已知条件，按库式计算出主动土压力：

cos2()Kasin()sin()2coscos()1cos()cos()

Ea1H2Ka2

a=2b1=1.4βGd1ch=0.6hGθ311:5b2G1:0.2L=0.41:0.25ε52G3θ1tan1.5 ，用反三角函数可得出33.7

14tan0.250.25，用反三角函数可得出tand14

又

17.535, 2

[键入文字]

8[键入文字]

Kacos2(3514)222sin(17.535)sin(3533.7)0.94150.998110.1637cos(14)cos(17.514)1cos(17.514)cos(1433.7) 0.3382

0.4304112EaHKa18820.3382194.80KNm22 如上图所示，设墙趾以上部分墙身自重为

G1

1hchctan1hc0.085ld0.4hchd0.68tan4b20.17b2b2

则墙底面总宽度为0.41.40.171.63m

G11.4(80.68)22225.456KNm1.4(80.68)11.638tan14tan142.0m22

墙趾的高度内墙身自重为

G2G3G4，且

G20.68(1.630.68tan14)2226.92KNm1.630.68tan1420.902

[键入文字]

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0.080.4G3220.352KNm20.430.13m30.680.68tan14G4221.27KNm2241.630.68tan141.74m3

整个挡土墙自重为

GkGi，即

Gk225.45626.920.3521.27250.75KNm225.456226.920.90.3520.131.271.741.m250.75

2、验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性

（1）抗倾覆稳定性验算

土压力的水平分布力及竖向分力

EaxEacos()194.80cos(1417.5)194.44KNm18fH2.67m33EazEasin()194.80sin(1417.5)11.KNmf1.632.67tan142.30m

抗倾覆力矩

Mzk

[键入文字]

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MzkGkEazf250.751.11.2.30501.26KNmm倾覆力矩

Mqk

Mqk194.442.67519.15KNmm

可得抗倾覆安全系数

Kt

Mzk501.26Kt0.971.60Mqk509.15因此，得出该挡土墙抗滑不稳定。

（2）抗滑稳定性验算

垂直于基地土压力法向分力

Ean为：

EanEasin(0)194.80sin(14017.5)11.KNm切向分力

Eat为：

EatEacos(0)194.80cos(14017.5)194.44KNm

故抗滑安全系数

Ks为：

[键入文字]

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(Gkcos0Ean)KsEatGksin0(250.75cos011.)0.40194.44250.75sin00.541.3

因此，得出该挡土墙抗滑不稳定。

3、地基承载力验算

（1）合理偏心距

e0

MzkMqkbbe02Gkcos0Ean6

要求满足

1.63501.26519.151.63e00.750.272250.75cos011.6即

（2）基地压力

e0PminPmaxb602(FkGk)3ab2(FkGk)l3b(e)22(0250.75)1.6331(0.75)22571.79KPa

[键入文字]

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4、墙身强度验算

墙身为等厚，所以取墙趾以上部分截面为最不利，其离墙顶距离为7.32m

（1）土压力

由前面计算已得出，

Ka0.3382,h17.32m故

11Ealh1Ka187.320.3382163.09KNm22EalxEalcos()163.09cos(1417.5)162.79KNmZ1fEalz17.32h12.44m33Ealsin()163.09sin(1417.5)9.96KNm1.41.31m2（2）墙体的自重

f2.44tan14G1k1.47.3222225.46KNm117.32tan140.91m2

（3）截面内力

根据《荷载规范》，永久荷载对结构不利时分项系数取1.35，对结构有利时取1.0，故法向力

N1.35(G1kEalz)1.35(225.469.96)317.82KN弯矩为

MG1k11Ealz1f1.35Ealx1f[键入文字]

[键入文字]

225.460.919.961.311.35162.792.44

318.01KNm

（4）强度验算

合理偏心距

e0为：

e0M318.011.41.001m0.45y,0.450.315mN317.822

l02h2816m，查得稳定系数0.77，C15混凝土抗压，截面厚

墙身受压，上端自由，下端固定，计算长度强度设计值

fc7.20Nmm2，则

fcc0.85fc6.12Nmm2h01.4m1400mm，宽为b1m1000mm，由

Nfccb(h02e0)则

0.776.121000(140021001)2836.86KN317.82KN

[键入文字]