新版精品土壓力計(jì)算及擋土墻設(shè)計(jì)最終版-wenkub.com
2024-10-23 06:52 本頁面
【正文】 反濾層厚度不小于500mm,反濾包尺寸不應(yīng)小于500x500x500mm。,3.填土質(zhì)量要求,泄水孔邊長或直徑不宜小于100mm,外傾坡度不宜小于5%，間距宜為2~3米，并宜按梅花形布置。,墻身材料強(qiáng)度驗(yàn)算,抗傾覆穩(wěn)定和抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算,驗(yàn)算,地基承載力驗(yàn)算,1.穩(wěn)定性驗(yàn)算：抗傾覆穩(wěn)定和抗滑穩(wěn)定,（1）抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算,zf,Ea,Eaz,Eax,G,a0,d,抗傾覆穩(wěn)定條件,擋土墻在土壓力作用下可能繞墻趾O點(diǎn)向外傾覆,x0,xf,b,z,?,?,?,tan ?o,+?),+?),若驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，可按以下措施處理,（1）增大擋土墻斷面尺寸，使G增大 （2）加大χ0,伸長墻址 （3）墻背做成仰斜，可減小土壓力 （4）在擋土墻垂直墻背上做卸荷臺(tái)，使總土壓力減小，抗傾覆穩(wěn)定性增大,（二）抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算,抗滑穩(wěn)定條件,Ea,Ean,Eat,d,G,Gn,Gt,擋土墻在土壓力作用下可能沿基礎(chǔ)底面發(fā)生滑動(dòng),m為基底摩擦系數(shù)，根據(jù)土的類別查表得到,?,+?o+?),+?o+?),若驗(yàn)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，可按以下措施處理,（1）增大擋土墻斷面尺寸，使G增大 （2）墻基底面做成砂、石墊層，以提高u值 （3）墻底做成逆坡，利用滑動(dòng)面上部分反力來抗滑,2.地基承載力驗(yàn)算（同天然地基淺基礎(chǔ)驗(yàn)算）,基底平均應(yīng)力p≤f,基底最大壓應(yīng)力pmax≤1.2f,f為地基承載力設(shè)計(jì)值,地基規(guī)范第4條，除了滿足上面兩式外，基底合力的偏心距不應(yīng)大于0.25倍基礎(chǔ)寬度。和E39。 平臺(tái)以上h1高度內(nèi)，可按 朗肯理論計(jì)算作用在AB面 上的土壓力。建議實(shí)際應(yīng)用中，用庫倫公式計(jì)算主動(dòng)土壓力，用郎金公式計(jì)算被動(dòng)土壓力。 ②以β=0，α=0為例，朗肯理論與極限平衡理論對(duì)比。 (3)墻背對(duì)楔體的推力E，數(shù)值未知，方向已知，與墻背法線N2成δ夾角，在法線N2的上側(cè)。（1/3來自鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）,(1)擋土墻推向填土，墻后土產(chǎn)生滑動(dòng)面BC，土體ΔABC沿墻背AB與填土中BC兩個(gè)面向上滑動(dòng)。,廊道與廊道之間的距離不管是否足夠形成第一破裂面，料壓分布是對(duì)稱的，不存在壓差，那么廊道不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，也不會(huì)產(chǎn)生平動(dòng)位移，唯一的水平變形是廊道側(cè)壁，廊道作為閉合剛架不僅空間剛度大而且壁厚較大，不同于水池之類的薄壁結(jié)構(gòu)，側(cè)壁變形不足以達(dá)到主動(dòng)土壓力需要的位移，此時(shí)有幾種觀點(diǎn)： 第一：認(rèn)為水力半徑減小，側(cè)壓力可按廊道頂考慮 第二：不考慮廊道側(cè)壁的變形，按靜止土壓力計(jì)算（梯形荷載） 第三：考慮廊道的側(cè)壁變形，按郎金土壓力計(jì)算（梯形荷載） 第四：考慮廊道側(cè)壁的部分變形，按照1/2(k0+ka)計(jì)算（梯形荷載）,熟料庫廊道與廊道之間，廊道與庫壁之間的料壓（死料部分）,庫壁內(nèi)外側(cè)存在較大的壓差，給主動(dòng)土壓力的形成提供了條件，當(dāng)庫壁與廊道之間的距離足夠遠(yuǎn)不妨礙第一破裂角的形成時(shí)，按附錄L計(jì)算Ka,再按三角形荷+矩形荷載載作用在弧形墻上。如果穩(wěn)定巖石坡面與水平面的夾角小于90庫倫第一破裂角（即巖石坡面不妨礙第一破裂面的形成時(shí)）采用附錄L計(jì)算。 3楔形體平衡：砂的重度W=γv=20*1/2*(8/tan70)*8=233 Ea與豎向夾角90度（水平），巖體對(duì)砂土的反力R與豎向夾角=90（9070）18=52 233/sin(9052)=Ea/sin52 Ea=298.2 4地基基礎(chǔ)（有限填土） ka=0.466 Ea=1/2γh^2*ka=1/2*20*64*0.466=298.2,在上例中，墻背垂直、光滑、填土與墻頂平，符合郎金土壓力的適用條件，但是巖體界面與水平向的夾角70度，大于45+φ/2=63，并且?guī)r土間的內(nèi)摩擦角18度小于砂土的內(nèi)摩擦角36度，因而對(duì)應(yīng)的最大土壓力滑動(dòng)面不可能在土的內(nèi)部出現(xiàn)，而是在巖土的界面上。根據(jù)穩(wěn)定巖石坡面與填土間的摩擦角，按下列公式計(jì)算土壓力系數(shù)：地基基礎(chǔ) Ka=[sin(α+θ)sin(α+β)sin(θδr)]/ [sinα^2 sin(θβ) sin(αδ+θδr)] Θ:穩(wěn)定巖石坡面的破裂角 δr ：穩(wěn)定巖石坡面與填土間的摩擦角，根據(jù)試驗(yàn)確定，當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可取0.33φk, φk為填土的內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值。（只計(jì)算理論值，不考慮增大系數(shù)） 當(dāng)α=70時(shí) ka=0.42, Ea=241.8 (附錄L） 按楔形體計(jì)算 不存在第二破裂面， 第一破裂角為22.89度， Ea=241.8 與附錄L完全相同 當(dāng)α=60時(shí) ka=0.553 ,Ea=318.55 (附錄L） 按楔形體第一破裂面計(jì)算時(shí)，第一破裂角為19.92 Ea=318.56 Ex=215.21,Ey=234.88與附錄L完全相同 ；但是此時(shí)存在第二破裂面，按第二破裂面計(jì)算的第一破裂角27.5，第二破裂角27.5，Ea=337.97,Ex=156.1,Ey=299.8 (此時(shí)Ex 減小了很多）,地基基礎(chǔ)乘以增大系數(shù)的原因,擋土墻高度小于5.0, 增大系數(shù)取1.0，5~8米取1.1，大于8米取1.2；現(xiàn)在通用的土壓力計(jì)算公式，是在土體達(dá)到極限平衡狀態(tài)下推導(dǎo)出來的，墻后的填土要達(dá)到主動(dòng)土壓力狀態(tài)，其位移量需要達(dá)到下列量值： 當(dāng)繞頂部轉(zhuǎn)動(dòng)變形時(shí)，為0.02h(h為支擋邊坡的高度） 當(dāng)繞趾端轉(zhuǎn)動(dòng)變形時(shí)，為0.05h 水平移動(dòng)時(shí)，0.01h 對(duì)于高大支擋結(jié)構(gòu)來說是不允許產(chǎn)生如此巨大的變形，土體就達(dá)不到出現(xiàn)主動(dòng)土壓力需要的位移值（即達(dá)不到極限平衡），此時(shí)土壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)取主動(dòng)土壓力和靜止土壓力之間的某一值，因此在主動(dòng)土壓力的基礎(chǔ)上乘以一個(gè)增大系數(shù) Ea=1/2ψa*γh^2*ka,例:扶壁式擋墻，墻總高12米，立板厚0.35米，墻趾懸挑長度0.8米，墻踵長度4.5米，底板厚0.6米（水平），扶肋厚0.4米，間距4米，墻后填土重度18kN/m3，內(nèi)摩擦角35的無粘性土，填土與墻背的內(nèi)摩擦角17.5，填土頂面與水平方向的夾角為β,計(jì)算土壓力。 ③在對(duì)這種擋土墻進(jìn)行穩(wěn)定分析時(shí)，底板以上DCEA范圍內(nèi)的土重G，可作為墻身重量的一部分來考慮。 這里關(guān)鍵是先假定 計(jì)算出G，（G包括棱體上的荷重），計(jì)算G時(shí)，要把圖形分解成容易計(jì)算面積和形心的矩形和三角形。這樣，只要求出產(chǎn)生Ex極值的條件角，則可求出Ea及作用點(diǎn)。 (3)當(dāng)δ=φ時(shí)，αcr可用下式表達(dá)：,坦墻的土壓力計(jì)算,2.第二破裂面的土壓力計(jì)算方法：,忽略第二破裂面與墻背之間的土塊重Q（將其看著墻的一部分），破裂棱體G沿第一和第二破裂面下滑。土楔BCD處于極限平衡狀態(tài)， ④第二滑裂面與墻體之間的棱體ABC未達(dá)到極限平衡狀態(tài)，它將貼附于墻背AB上與墻一起移動(dòng)，可將其視為墻體的一部分。通常有如下方法： 按庫倫理論計(jì)算：用墻踵下緣與立板上緣連線作為假想墻背，按庫倫公式計(jì)算，此時(shí)填土與墻背的內(nèi)摩擦角應(yīng)為土的內(nèi)摩擦角 按郎金理論計(jì)算：用過墻踵邊緣的豎向平面作為假象墻背 按第二破裂面法計(jì)算：當(dāng)墻踵下緣與立板上
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