第四章挡土墙设计.pptx

会计学;4．1 挡土墙的类型及使用条件; 4．1．2 挡土墙的类型;4．2 挡土墙的构造 ;4．3 挡土墙的土压力计算;一般条件下的库仑主动土压力计算;;;4．3．3 大俯角墙背的主动土压力计算 ;第9页/共51页; 出现第二破裂面的条件是：　　1．墙背或假想墙背的倾角α或α’ ,大于第二破裂面倾角αi ； 2．在墙背或假想墙背上产生的抗滑力NR大于其下滑力Ns，使破裂面棱体不会沿墙背或假想墙背下滑。　　第二个条件的又一表达方式为：作用于墙或假想墙背上的土压力对墙背法线的倾角δ小于对等于墙背摩檫角δ 。; 4．3．4 粘性土土压力的计算 库仑理论只考虑不具有粘聚力的砂性土的土压力问题。若墙背填料为粘性土，采用以库仑理论为基础计算粘性土主动土压力的近似方法——等效内摩阻角法和力多边形法 ;(1) 等效内摩阻法 将等效内摩阻角φ与单位粘聚力c ，换算成较实有φ值大的“等效内摩阻角” ΦD来代替,然后按砂性土的库仑土压力公式计算土压力。ФD值可以按换算前后土的抗剪强度或土压力相等的原则来计算。 由于影响土压力数值的因素是多方面，包括墙高，墙型，墙后填料的表面以及荷载的情况等，不可能用上述方法为之确定一个固定的换算关系或固定的换算值。用上述方法换算的内摩檫角，只与某一特定的墙高相适应，一般对于矮墙偏于安全，对于高墙则偏于危险。因此在设计高墙时，应按墙高酌情降低ФD值。最好按实测的 c, φ值，用力多边形法计算粘性土的主动土压力。;(2) 多边形法（数解法）;第14页/共51页; 挡土墙向外有足够位移时，粘性土层顶部将出现拉应力。使土层产生竖向裂缝裂缝从表面向下延伸到拉应力趋于零处。裂缝深度hС可按下式计算： 作用于墙背的主动土压力为：  式中： E′——当c=0时的土压力，  　　　　　　　　　　　 ; 令： 得： 折线形墙背的土压力计算 以墙背转折点或横重台为界，分为上墙与下墙，分别按库仑方法计算上下墙的主动土压力，然后取两者矢量和作为全墙的土压力。 （1）延长墙背法 ;（2）力多边形法;第18页/共51页; 在Δcfd中，由正弦定理可得：  在Δefg中，有;在Δabc中， 令 ，得： ; 车辆荷载的换算 （1） 公路桥涵通用设计规范中的方法 （2）按车带宽度均摊的方法 4.4 挡土墙稳定性验算 挡土墙的破坏形式及稳定性要求 重力式挡土墙可能产生的破坏有滑移，倾覆，不均匀沉陷和墙身断裂等。设计时应验算挡土墙在组合力系作用下沿基底滑动的稳定性，绕基础趾部转动的倾覆稳定性，基底应力及偏心距，以及墙身断面强度。 ; 挡土墙稳定性验算 （1）抗滑稳定性验算 抗滑稳定性系数Kc 为： 式中： G——D挡土墙自重； Ex,Ey——墙背主动土压力的水平与垂直分 力； f —基底摩擦系数，可通过现场试验确 定。无试验资料时，也可参照下列 经验数据。 [K]——容许抗滑稳定系数。;基底摩阻系数f表 ;（2）抗倾覆稳定性验算 抗倾覆稳定系数K0为： 式中：[K0]—容许抗倾覆系数。 ;基底应力及 合力偏心距验算;作用于基底合力的偏心距e为： 在偏心荷载作用下，基底最大和最小的 法向分力为： ; 上式中：∑N ——作用于基底合力的法向分力； ZN ——∑N对墙趾的力臂； B ——基底宽度； A ——基底面积，对1m长的墙而言，A=B； ∑M——各力对基底中性轴的力矩和； W ——基底截面模量，W= B2 /6; e—— 合力偏心距，其限制见下表： 偏心距的限制 ; 出现拉应力时，按应力重分布计算基底 最大压应力，则： 最大压