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扶壁式挡土墙计算书

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、示意图：

二、基本资料：

1．依据规范及参考书目：

《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》

《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)，以下简称《砼规》

《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077－1997)

《建筑结构静力计算手册》（第二版）

《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)

2．断面尺寸参数：

墙顶宽度B1=0.60m， 墙面上部高度H=25.00m

墙面变厚B5=0.00m， 墙背变厚B6=0.00m

前趾宽度B2=2.10m， 后踵宽度B3=13.30m

前趾端部高度H2=1.00m， 前趾根部高度H3=1.80m

后踵板高度H1=1.80m， 墙前填土高度H4=1.80m

扶臂厚度b=1.00m， 扶臂顶部宽度B4=1.00m

扶臂数量n=3个， 扶臂净距L=6.00m

墙面板左挑L1=2.46m， 墙面板左挑L2=2.46m

3．设计参数：

挡土墙的建筑物级别为2级，荷载组合为基本组合。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ=40.00度， 水下回填土内摩擦角φ=40.00度

回填土凝聚力C=0.00kN/m2， 墙底与地基间摩擦系数f=0.60

基础为非岩石地基。

填土面与水平面夹角β=10.00度， 回填土顶面均布荷载q=0.00kN/m

地下水位距墙底高h1=0.00m， 墙前水深(墙底算起)h2=0.00m

回填土湿容重γ1=21.00kN/m3， 回填土浮容重γ2=10.00kN/m3

混凝土强度等级：C25

受力钢筋强度等级：二级，保护层厚度as=0.050m

扶臂箍筋强度等级：二级

地基允许承载力[σo]=1000.00kPa

三、计算过程：

1．计算公式：

郎肯土压力计算公式如下：

E＝0.5×γ×H2×Ka

Ex＝E×cos(β)

Ey＝E×sin(β)

Ka＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2]（《规范》式A.0.1-3）

式中：

E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，

方向与水平面成β夹角

Ka为土压力系数

程序算得土压力系数Ka=0.225

2．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：

单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。

力

水平力

竖向力

力臂

正力矩

负力矩

水平土压力E1x

1973.73

9.72

-19174.93

垂直土压力E1y

348.02

16.00

5568.36

水平土压力E2x

25.83

4.86

-125.48

垂直土压力E2y

4.55

16.00

72.88

墙身自重G1

1074.00

6.19

6645.30

墙前水平土压力E1x

-32.35

0.60

19.41

墙后土重F1

7310.00

9.45

69074.46

墙前土重F1

17.64

0.70

12.35

∑

1967.21

8754.22

81392.76

-19300.41

所有垂直荷载之和∑G＝8754.22kN

所有水平荷载之和∑FH＝1967.21kN

所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝81392.76kN·m

所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-19300.41kN·m

所有对墙前趾的力矩之和∑M＝62092.35kN·m

3．抗滑稳定验算：

抗滑稳定安全系数计算公式为：

Kc＝f×∑G/∑FH

从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.30

Kc＝0.600×8754.218/1967.213＝2.67

Kc＝2.67≥[Kc]＝1.30，故抗滑稳定安全系数满足要求

4．抗倾覆稳定验算：

从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.50

抗倾覆稳定安全系数计算公式为：

Ko＝∑MV/∑MH

Ko＝81392.761/19300.412＝4.22

Ko＝4.22≥[Ko]＝1.50，故抗倾覆稳定安全系数满足要求

5．地基承载力验算：

地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。

基底应力计算公式为：

Pma