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MESA加筋挡土墙设计计算书
本设计采用美国TET公司土工格栅加筋挡土墙设计软件进行设计计算,充分考虑了结构体的内、外部稳定性及总体稳定性。但未考虑孔隙水压力、地下水位、地震等影响。
本设计为初步设计,仅供参考。
一、工程名称:6米加筋土挡墙
二、设计目标及要求:
格栅最小抗拉拔安全系数FSpo 1.50 格栅有效长期强度抗拉安全系数FSt 1.30 最小抗直接滑动安全系数FSds 1.50 设定格栅抗拉拔最小抵抗长度Le 1.00m 容许偏心比率e/L <0.1667 设定每层格栅最小长度Lmin 0.8h 最小总体抗深层滑动安全系数FSg 1.30 设定每层格栅最小绝对长度Lomin 2.50 m 最小极限承载力安全系数FSb 2.50 挡墙最小埋深d 0.00 m
三、设计输入参数:
图1 设计参数示意图
挡墙高度h 6.0m 承载力因子Nc 25.80 挡墙埋深d 0.0m 承载力因子N( 16.72 墙面倾角ω 20° 加筋土粘聚力cr 0kPa 挡墙顶面坡度β 0° 加筋土内摩擦角(r 28° 墙顶均匀附加荷载q 20kPa 加筋土容重(r 19kN/m3 挡墙地基土等效粘聚力cf 0kPa 墙背后回填土粘聚力cb 0kPa 挡墙地基土等效内摩擦角(f 28° 墙背后回填土摩擦角(b 28° 挡墙地基土等效容重(f 19kN/m3 墙背后回填土容重(b 19kN/m3 备注:格栅选用RS50HDPE,有效长期抗拉强度为:19.8kN/m。
挡墙高度、坡比及墙顶荷载
承载力因子
填料参数取值
格栅间距及格栅加筋长度最小值
格栅强度取值
四、设计输出结果:
总体及外部稳定计算结果:
土压力系数Kar(内部稳定分析) 0.2399 土压力系数Kab(外部稳定分析) 0.2399 梅耶霍夫应力(v 97.68kPa(要求地基容许承载力必须大于此值) 地基承载安全系数FSb 7.62 总体抗深层滑动最弱滑动面安全系数FSg 1.336(所在滑动面圆心坐标为(-3.60,18.00),半径为18.58m) 加筋土壤与地基土壤之间的直接滑动安全系数FSds 1.812 加筋土壤与地基土壤之间的e/L 0.0053(最小抗倾覆安全系数4.86) 格栅最不利断裂系数Fs 1.331 挡墙抗深层滑动面
挡墙内部滑动面
挡墙基地承载力
挡墙偏心距
挡墙滑动系数
挡墙格栅断裂安全系数
挡墙格栅拉拨安全系数
格栅布置及计算结果:
附:主要相关计算公式
1)外部稳定性分析计算:
(1)
(2)
(墙背后回填土推力) (3)
(附加荷载推力) (4)
(总推力) (5)
(公式3水平分力) (6)
(公式4水平分力) (7)
(公式5水平分力) (8)
(加筋土重量) (9)
(墙顶填土重量) (10)
(11)
(加筋土与地基土之间的滑动) (12)
(i格栅层与加筋土之间的滑动) (13)
(i层格栅下加筋填土重量) (14)
(合力偏心距) (15)
(地基极限承载力) (16)
(地基总压力) (17)
(18)
2)内部稳定性分析计算:
(19)
(挡墙地基高程处由加筋土和附加荷载引起的推力) (20)
(某两层格栅中间点高程处) (21)
(公式20水平分力)
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