岩土设计报告Word格式文档下载.docx
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38
32
1.85
1
静止土压力计算
因为，所以，且
对于第一层：
m，g/cm³
KN
对第二层：
KN/m³
KN/m
对于第三层：
主动土压力：
各层主动土压力系数：
，，
第一层主动土压力计算：
由于是粘性土，故需计算临界深度m
第一层土压力强度：
第二层土压力计算：
第三层土压力计算：
被动土压力计算：
各土层被动土压力系数：
因为，所以，，
则各层土压力强度：
则总被动土压力：
2.滑坡推力计算参数
内聚力C为34kpa，内摩擦角为32，土体密度为1.78，滑面数如下表2，地表参数如下表3.
角度（）
长度（m）
第一滑面
52
23
第二滑面
28
第三滑面
9.3
地表参数
第一段
6.5
第二段
1.3
10
第三段
11.2
20
第四段
15
第五段
11
滑坡推力计算：
，，，
由图知，，
则KN，KN，KN
滑坡推力安全系数取
（1）计算传递系数
（2）从第一条块计算每延米推力
由公式得
KN
（二）挡土墙设计
1.重力式挡土墙设计流程
（1）根据主动土压力大小选择仰斜式墙背的挡土墙
（2）重力式挡土墙破坏形式有倾覆破坏，滑移破坏，沉降及墙身破坏、整体失稳等。
故设计时应进行抗滑稳定型验算，抗倾覆稳定性验算，地基承载力验算（基底压力及偏心验算），墙身强度验算（抗压验算）等。
各验算项目流程如下：
抗滑移稳定性验算：
如图各计算所需参数，基底摩擦系数，填土与挡土墙背摩擦倾角，墙背倾角，墙底倾角，主动土压力和自重。
所有的力都沿着基底和基底的法向分解，以此来分析挡土墙的抗滑移稳定性。
主动土压力平行于基底方向的分力
垂直于基底方向分力
自重分解
抗滑移安全系数
抗倾覆稳定性验算：
力按x和y方向分解，则主动土压力水平方向分力
设作用点到墙趾的竖直距离为：
式中：
—土压力合力作用点到墙踵的竖直距离
对墙趾点的倾覆力矩为。
主动土压力在竖直方向的分力为
对墙趾取矩的力臂为
产生的抗倾覆力矩为。
挡土墙自重产生的抗倾覆力矩为，其中为挡土墙重心到墙趾点的水平距离。
为保证挡土墙的抗倾覆稳定性，要求
地基承载力验算：
挡土墙基底应力按偏心受压公式计算：
—基底面积（）
—作用在基底的竖直载荷（）；
—自重（）
—各种荷载作用于基底的力矩之和（）；
—基底的截面模量
对挡土墙设其墙底宽为，荷载的偏心距。
设和之和为，并在纵向上取单位宽度计算，此时有
则，又由于一般情况下作用在挡土墙上的竖向载荷只有土压力在竖直方向上的，无其他竖向载荷，代入上式可得
（1）
偏心距计算公式：
注意：
若偏心距较大，以致，此时应用公式
（2）
若时，用式
（1）计算基底压力，或，用式
（2）计算基底压力时均应满足
，且（为修正后的地基承载力特征值），同时基底合力偏心距应满足，否则应重新设计计算。
墙身强度验算：
（1）抗压计算
砌体偏心受压构件承载力计算公式：
式中——轴向力设计值；
——截面面积；
——砌体抗压强度设计值；
——高厚比和轴向力的偏心距对受压构件承载力影响系数
对混凝土灌注的挡土墙，则应按素混凝土偏心受压计算。
受承载按下列公式计算
——轴向力设计值；
——素混凝土构件的稳定系数，对重力式挡土墙可取1.0；
——素混凝土轴心抗压强度设计值；
——受压区混凝土的合力点至截面重心的距离；
——截面宽度，挡土墙计算中多取
——截面高度，即挡土墙厚度。
当的受压构件，应在混凝土受拉区配置构造钢筋，否则必须满足下式方可不用配构造筋
式中
——素混凝土抗拉强度设计值；
——截面抵抗矩塑性影响系数，对于挡土墙计算截面为矩形时；
——分别为挡土墙的单位长和挡土墙的厚度。
（2）抗剪承载力验算
对于重力式挡土墙截面大，剪应力很小，通常可不做剪力承载力验算。
2.挡土墙设计实例
已知墙后填土为粘性土，，内聚力，内摩擦角，深度。
计算其主动土压力：
主动土压力系数
由于粘性土，应考虑临界深度m
在墙踵处主动土压力强度
每延米主动土压力合力
作用点距墙底
第一次试算：
计算参数：
填土与挡土墙背的摩擦角，填土面与水平面夹角，挡土墙墙背的倾角，基底底面与地基的摩擦系数，基底面与水平面夹角。
挡土墙为毛石混凝土，其标准重度。
（1）截面形式选择
为减小土压力，选择仰斜墙背。
顶宽，墙厚取等厚。
为保证整体稳定，挡土墙底增加墙趾台阶，将基底做成倾斜面。
墙高，墙底宽为，详细尺寸如图（a）
（2）荷载计算已知，
挡土墙自重划分为4部分计算，如图（b）所示。
单位长度挡土墙自重为墙趾台阶以上的平行四边形的重力加上一矩形的重力，再减去两个三角形的重力和。
其中：
重心到墙趾距离为：
（3）抗倾覆稳定性计算
每延米土压力的水平分力
水平分力作用点到墙趾点距离
每延米土压力的竖向分力
竖向分力作用点到墙趾点距离
每延米抗倾覆力矩：
倾覆力矩：
，满足要求。
再按《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）中式4.1.6，应满足
式中，——结构重要性系数，本例中取1；
——起有利作用的永久荷载标准值的效应；
——起不利作用的永久荷载标准值的效应。
（4）抗滑移稳定性验算
每延米主动土压力引起垂直基底的法向力：
每延米主动土压力引起平行基底的切向力：
再按《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）中式4.1.6。
应满足
，不满足要求，故重新设计
第二次试算：
其他参数不变，墙底宽改为，如图（c）
式中，——结构重要性系数，本例中取1；
——起有利作用的永久荷载标准值的效应；
（5）地基承载力验算
合力在基底作用点离墙趾点距离
偏心距：
因不满足地基承载力，故重新设计
第三次验算：
其他参数不变，改变参数，墙底宽度,计算图如图（d）
地基承载力满足要求。
（6）墙身强度验算
取距墙顶截面1—1验算：
1）每延米土压力：
由前面计算已知，，则
墙体自重：
截面1-1内力：
按承载能力极限状态下载荷效应的基本组合，荷载分项系数取1.35。
法向力
弯矩：
强度计算：
按照《混凝土结构设计规范》（GB50003-2002）中附录A，偏心距：
墙身受压，上端自由，下端固定，计算长度
查得稳定系数混凝土抗压强度设计值，则。
截面厚，宽为。
，满足要求
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