2010-09-17 15:27 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
1、基本概況
根據擋土墻上方要堆沙石料的情況,擋土墻初步設計高度5米,底寬2.5米,底部設1.5米齒坎加強整體抗滑性,M5水泥砂漿砌筑。
2、剖面設計
擋土墻斷面設計中,在計算原則上假定了如下條件,并確定以下計算參數:
。1)墻后填料用土方也可能碎石回填,其力學(xué)指標取內摩擦角ψ=35°,容量γ=180kN/m3;
。2)因無(wú)地下水影響,且墻體考慮設多層排水孔,故不考慮墻背有水情況;
。3)滑動(dòng)時(shí)摩擦系數f值。夯炷僚c片石圬工之間取f=0.65;
。4)墻背填土上活荷載按30米段1000立方砂料考慮,不考慮抗震計算。
。5)漿砌石容重取γ=22kN/m3。
在斷面尺寸及型式上,考慮了為墻面直立及美觀(guān),墻背仰斜的一般重力式斷面;其斷面尺寸分別如圖紙所示。
土壓力計算公式以采用庫倫理論公式較為適宜。對于墻背填土表面水平且有活載情況,庫倫土壓力計算公式為:
E=(Atgθ-B)cos(θ+θ1)/sin(θ+θ2)(1)
式中:A=γH(H+2h0)/2
B=(Ch0-H(H+αho)tgα/2)γ
θ1=ψ
θ2=α+δ+ψ
γ--填料容重;
H--墻高;
h0--墻背填土表面活載折算土柱高度,
h0=q/γ土;
θ--破裂面與垂直線(xiàn)夾角;
ψ--填料內摩擦角;
α--墻背與垂直面夾角;
δ--墻背與墻后填料摩擦角,取δ=ψ/2;
C--墻背頂點(diǎn)至墻背填土表面活載分布邊緣的距離。
由于墻后存在一個(gè)穩定陡坡,致使填土體內的破裂面受到限制,計算以墻背最低角點(diǎn)與陡坡頂點(diǎn)連線(xiàn)作為破裂面,所示,由此可預先確定破裂角θ。
將已知數值代入公式(1),即可求得土壓力E值,E值分解成水平及垂直土壓力,計算公式分別是:
Ex=Ecos(δ+α)Ey=Esin(δ+α)
根據計算假定及計算原則對擋土墻進(jìn)行滑動(dòng)穩定及傾覆穩定計算,滑動(dòng)穩定安全系數按下式計算:
Kc=(W+Ey)f/Ex≥1.30(2)
式中:Kc--滑動(dòng)穩定系數;
W--墻重,kN;
Ey--主動(dòng)土壓力垂直向分力,kN;
Ex--主動(dòng)土壓力水平向分力,kN;
f--基底摩擦系數。
傾覆穩定系數按下式計算:
Ko=∑My/∑Mo=(W*Zw+Ey*Zy)/(Ex*Zx)≥1.50(3)
式中:Ko--傾覆穩定系數;
∑My--穩定力矩,kN·m;
∑Mo--傾覆力矩,kN·m;
Zw--W之力臂,m;
Zx--Ex之力臂,m;
Zy--Ey之力臂,m;
其它符號的意義同前。
擋土墻基底應力計算按下式進(jìn)行:
σ1,2=(W+Ey)×(1+6e/B)/B≤〔σ〕(4)
式中:e=B/2-C=B/2-(∑My-∑Mo)/(W+Ey)≤B/6
〔σ〕--地基允許承載力,參考值〔σ〕=5MPa。
計算基底應力時(shí),考慮到結構物的高度和重要性,不允許基底出現拉應力,即要求σ1,2≥0.穩定及應力計算成果為:Kc=2.35,Ko=1.85,σ1=2.5Pa,σ2=0.537MPa,計算結果表明,原擬定的斷面尺寸滿(mǎn)足要求。
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