[求助]挡土墙抗剪强度问题 [复制链接]

本人在设计挡土墙时 总是有个疑问 无论是理正还是其他软件或者参考书 w~@[r4W  
在挡土墙稳定验收的时候 只有倾覆验收和滑移验算  但是在实际很多挡土墙 |E^|X!+9  
破坏形式是由于挡土墙本身的抗剪强度不足先于上述两者破坏方式 先行破坏 7 .+al)hl  
尤其是采用浆砌片石作为挡土墙墙身的主要材料 尤其明显 b X,Siz:F  
希望同行热烈参与进来讨论   ; B$*)X9  
本人参考了部分参考书 始终无法找到浆砌片石挡土墙的抗剪强度指标 (B#(Z=  
哪位有类似的论文 或者做过这方面研究的 给提供个强度参数 d-$_|G+  
不尽感激

    如果是建工部门的,可参阅"砌体结构设计规范"

理正计算了的 :,YLx9i>  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] b]#~39Iph  
计算项目： 重力式挡土墙 1 @:gl:mc  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 e"_"vbk  
------------------------------------------------------------------------ Pd],}/ZG-  
原始条件:
0O; Z  
*vs~SzF$  
sZm^&h;  
?h&l tD  
墙身尺寸: llqDT-cp  
    墙身高: 6.500(m) :BDviUC7Z  
    墙顶宽: 0.660(m) 0 r3N^_}  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 Eq7gcDQ  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 )$F6  
    采用1个扩展墙址台阶: S41)l!+2  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) 05g?jV  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) B>aEHb  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 ~ i'C/[P  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 c}\ d5R_L  
T~|PU{  
物理参数: :|fl?{E  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) b)y<.pS\  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 /0!$p[cjm  
    地基土摩擦系数: 0.500 qKx59  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) lmp R>@o"  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) x"!#_0TT}  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) >oB ?  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) dr>]+H=3E  
     C64eD
X^  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 /gF]s_
 
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) jaN
H](V  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) m9cj7  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) ]q37Hj  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) :.C)7( 8S  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) ]X4RnV55Q  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) ua!D-0  
    地基土容许承载力提高系数: a1_o.A  
    墙趾值提高系数: 1.200 iiQ||P}5  
    墙踵值提高系数: 1.300 0sY#MHPT&  
    平均值提高系数: 1.000
BD?F`%-x  
    墙底摩擦系数: 0.500 [lrmuf  
    地基土类型: 土质地基 v3!byN^  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) '1qAZkz  
    土压力计算方法: 库仑 >DkN+S  
kKNk2!z`M  
坡线土柱: R|6RI}  
    坡面线段数: 2 Sk!v,gx  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 (#C
Bq  
       1           3.000           2.000            0 M_|M&lR>  
       2           5.000           0.000            0 )3+xsnv  
rZb_1E<  
    坡面起始距离: 0.000(m) 5J?bE?X  
    地面横坡角度: 20.000(度) @m }rQT  
    墙顶标高: 0.000(m) o&*1U"6D  
===================================================================== H@Kl  
第 1 种情况:  一般情况 /0X0#+kn  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 ^ON-#  
    按实际墙背计算得到: %kaTQ"PB  
        第1破裂角： 28.320(度) HFpjNR  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) bEEJVF0  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 FA<Z37:  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN kJVM3F%  
(一) 滑动稳定性验算 $@lq}FQ%  
    基底摩擦系数   = 0.500 )^V5*#69D  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: q{jk.:;'  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) =<Zwv\U  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) eYnLZ&H5O  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) *8pe<:A#p  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 6~>^pkV  
])3lH%4-  
      地基土摩擦系数 = 0.500 z{7,.S u  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) 9}?
 5p]%  
@$K![]oD  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 5)/4)0  
)dUd`g  
(二) 倾覆稳定性验算 s\F EA"w/  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) s8/ozaeo  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) GN}9$:  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) R|cFpRe  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 _Ct@1}aa4x  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) |
hZ|+7  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 SF78s:_!_  
o3(|FN  
(三) 地基应力及偏心距验算 OsHkAI  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 ^mQ;CMV  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 #b<lt'gC  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) 'T#<OR  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) *NX*/(Q  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) _s*uF_:3  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) o} bj!h]N  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 D8<0zxc=(  
h}c6+@w&-  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) &T|UAM.  
q%)*,I<  
B7x"ef  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) HY%6eUhj  
ZJ{+_ax0K  
]h`E4B  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) %\s#e  
:\ON+LQr  
;Wp`th!F  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) `Q!FMv6Y^  
AyI}LQm]u  
(四) 基础强度验算 l
D+y,";  
    基础为天然地基，不作强度验算 ;d'O.i=  
7\|NYT4  
(五) 墙底截面强度验算 _4x[}e7KF  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN Qnu&GBM  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) R}K5'`[%ZY  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) VN55!l'OV  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) J6?_?XzToT  
V~%WKQ  
[容许应力法]: XDv7#Tv_wv  
    法向应力检算: [^"(%{H  
      作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) 30T:* I|  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) lhvZ*
[[<)  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) SieV%T0t1  
IWbp^l+!t  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) 2L{:H  
c)P%O  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) 2 3XAkpzp$  
3=eGS  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) 1(\I9L&J   
dpOL1rrE  
    切向应力检算: 'E6gEJ  
H
S7 G_  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) )LS+M_  
%RR|QY*  
(六) 台顶截面强度验算 `^4>^  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 =S7C
(;=4  
    按实际墙背计算得到: vpr@  
        第1破裂角： 29.150(度) =dw*B
 
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) "8Wc\YDh  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 (H|d3  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN $hY]EB  
  [强度验算] l`w|o  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN J$=b&$I(  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) j9 &AMg  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) z@S8H6jM)S  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) "u$]q1S  
#__'U6`(  
[容许应力法]: di P4]/%1  
    法向应力检算: )-Sl/G  
      作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) ,Z\,IRn  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) o9SfWErZ  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) 6'lT`E|  
u$`x]K=Zsm  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) VDI S`E  
w"Y55EURB  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) P`Wf'C^h  
z&/ o  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) w5JC2  
aRb:.\ \zc  
BE@H~<E J  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) xg%]\#  
OG$iZiuf  
    切向应力检算: MM)/B>cQt  
.`8,$"`4)  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) )ZT0zIG  
#3ro?w  
k |aOUW  
================================================= `U>b6{K  
    各组合最不利结果 +o70:UF%  
================================================= !suiqP1\*  
H {Wpf9_ K  
(一) 滑移验算 Kpbber  
T%#P??k  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) hp%Pg &  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 ;,hoX6D$
 
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 ,]N%(>ot  
SPm5tU  
jWmB
UHCb  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) ?4||L8j2^  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 uWT&`m_(2  
Uwil*Jh
 
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 6_ 0w>  
&l*dYzqq  
(二) 倾覆验算 E|#R0n*  
H<Taf%JT  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) {Ag}P0%'  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 'aWZ#GS*  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 hWe}(Ks  
H%%nB  
(三) 地基验算 r6_a%A*  
cCCplL  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) c<x6_H6[8  
51'SA B09  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m)  -KiS6$-  
[|Pe'?zkf  
]>i0;RME  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) i^KYZ4/%  
6b)UoJxj  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) -$ft `Ih  
1qN9bwRO  
P!ICno6[e  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) bj^m<}   
PTZ1oD  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) xT8"
+}  
D/`E!6Fk=  
ea+rjvm  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) B)`X7uG  
'Mqa2o'M  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) }w8AnaC  
<}1%">RA  
(四) 基础验算 EKD>c$T^  
不做强度计算。 .?j
8{>  
[]Ea0jYu  
(五) 墙底截面强度验算 FI5C&d5d  
[容许应力法]: 0G 1o3[F  
cyE2=  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) xxn&{\ ?  
l d9#4D[#  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) `:4cb$  
mjHY-lK  
qZ}XjL  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) A6L}5#7-  
[{*#cr f  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) t}
gqk'  
'a*IZb-M  
A'EA!  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) +rY0/T_0,  
C%>7mz-v5  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) 6iWuBsal  
/B7 GH5  
`s$@6r$
 
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)
]H[\~J  
A-$BB=Ot  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) B)dynGF8i  
AK =k@hT  
(六) 台顶截面强度验算 iH=@``Z  
[容许应力法]: 7d5x4^EYE  
w%\;|y4+  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) O
f=z!|l2  
](D [T  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) jw[`\h}8  
 &i!]  
5 S&>9l  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) iz(+(M  
.Dmvgi]  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) uzsN#'7=  
cD6o8v4]]  
=I1@O9}+i  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 
='j  
ez>@'yhK  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) ![V- e  
}2@$2YR[  
w[ngkLEA  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) n
gjbE+  
E \
RU[  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) .y!Hw{cq  
($TxVFNT  

有点愚问 能否有墙身的 等效  粘聚力和内摩擦角 摩尔库伦计算参数呢

qq253541461 欢迎讨论