[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 Gb#Cm]  
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 nrxo&9[@n  
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 4'`{H@]tb  
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[t>te  
希望同行热烈参与进来讨论   Bm.:^:&k  
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 {*0<T|<n  
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 G-xDN59K  
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 s \;"X  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] \6E|pbJ}x  
计算项目： 重力式挡土墙 1 q|o}+Vr  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 iop2L51eJ  
------------------------------------------------------------------------ {QHVo#  
原始条件: F(k.,0Nc  
01r 8$+  
!%^^\,  
+$C4\$t  
墙身尺寸: 3 Nreqq  
    墙身高: 6.500(m) b$ve sJ  
    墙顶宽: 0.660(m) /<@SFF.  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 <tF9V Jq  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 |Y$uqRdV  
    采用1个扩展墙址台阶: C${Vg{g7a  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) sYe?M,  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) uD1e!oU  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 cik!GA  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 UDL!43K  
r@v,T8  
物理参数: E*.{=W }C  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) '(f&P=[b  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 iVp,e  
    地基土摩擦系数: 0.500 >
XY`*J^  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) ;> _$`  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) o<<xY<  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) uw[<5  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) Z*y`R XE  
     lD^]\;?  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 S{PJUAu  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 8YZbP5'  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) rR9|6l 3  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) N^HUijw<  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) {5%5}[/x  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) C\/xl#e<@  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) IE;~?W"  
    地基土容许承载力提高系数: Kqp(%8mf  
    墙趾值提高系数: 1.200 QrB@cK]  
    墙踵值提高系数: 1.300 Bt>}rYz1  
    平均值提高系数: 1.000 <,Ue 0  
    墙底摩擦系数: 0.500 P_?gq>E8  
    地基土类型: 土质地基 SSz~YR^}Sr  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) WF1px%  
    土压力计算方法: 库仑 <(-= 'QA  
"^w]_^GD$d  
坡线土柱: c(:f\Wc3Z  
    坡面线段数: 2 Gb8D[1=u=  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 tw^,G(  
       1           3.000           2.000            0 LQ(yScA@  
       2           5.000           0.000            0 ?]Pmxp H}  
56+s~hG  
    坡面起始距离: 0.000(m) DF1I[b=]  
    地面横坡角度: 20.000(度) AvxfI"sp  
    墙顶标高: 0.000(m) oFy=-p+C  
===================================================================== ]l1\? I  
第 1 种情况:  一般情况 5b!vgm#])  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力  :rHJ4Tl  
    按实际墙背计算得到: B^j  
        第1破裂角： 28.320(度) &y3OR1_Sm*  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) %MrWeYd1  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 i=i(%yQ%  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN biSz?DJ>  
(一) 滑动稳定性验算 RIb4!!',c  
    基底摩擦系数   = 0.500 KNS.Nw7  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: (eCJ;%%k  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) :n0vQ5a  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) H<v'^*(  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) p[hZ@f(z  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 19O,a#{KHf  
HG+%HUO$  
      地基土摩擦系数 = 0.500 V.O(S\  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) ;pqg/>W'  
B8B; y^b>i  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 w8kOVN2b  
rM .|1(u  
(二) 倾覆稳定性验算 :YXX8|>  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) (yF:6$:#  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) ~aMlr6;  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 4US"hexE<  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 BybW)+~  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) * mOo@+89  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 Sz^ veh?  
5jd,{<  
(三) 地基应力及偏心距验算 f0X_fm_q  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 NdL,F;^  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 FN\E*@>X=  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) txiP!+3OWB  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) Pa{%\dsv  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) 3pv4B:0  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) 7NDr1Z#B6V  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 t?}zdI(4  
i
n~D  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) }dp=?AFg  
k p<OJy  
AD1=[I3  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) k\WR ]  
ep2k%?CX 1  
{$R' WXVs  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) Zb1<:[  
|&FkksNAl\  
BRlT7grgq  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) Z&|Kki*  
Q$HG  
(四) 基础强度验算 R{ a"Y$  
    基础为天然地基，不作强度验算 &?q/1vLa  
vg3=8>#  
(五) 墙底截面强度验算 gW-V=LV (  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN x7~r,x(xM  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) Ezr:1 GJ  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) LL2=&VK  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) [-\%4  
=&,]Z6{>  
[容许应力法]: `&D|>tiz  
    法向应力检算: vH#huZA?7  
      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) a#>Yh;FA  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) Zn ''_fjh  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) J@4Bf  
S-k8jm  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) w*oeK  
\De{9v  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) c2&q*]?l;  
oW<5|FaN  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) $u9K+>.  
95YL]3V  
    切向应力检算: 8ELCs<xI  
Pb?$t  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) ^ q<v{_  
%kdEun  
(六) 台顶截面强度验算 _~piZmkG$  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 u/M+u;  
    按实际墙背计算得到: o| #Qu8Lk  
        第1破裂角： 29.150(度) TNGU6j}oq  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) Cq'KoN%nQ  
    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 Wzw7tLY._  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN !Cr(Pe]  
  [强度验算] yls ^cyX  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN jg.QRny^  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) kg'o&^/=  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) j#+!\ft5  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) .Yf:[`Q6g  
ch0{+g&  
[容许应力法]: c
Uvz2TK  
    法向应力检算: f6p-s y>  
      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) qNYN-f~@,  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)
)rekY;  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) [/Rf\T(,jn  
*g6n  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) j!]YNH@  
nPye,"A Ol  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) B)qWtMZx  
;`^WGS(3.%  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) s;3={e.  
m^bNuo  
6"~P/\jP  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) B oC5E#;G  
I~ok4L?VB  
    切向应力检算: 4|CtRF<L  
CE/Xfh'44  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) k~jP'aD  
]=>F.GE  
jV4\A  
================================================= 1(|'W
yD  
    各组合最不利结果 MBqt&_?K  
================================================= 8xccp4  
>AcrG]  
(一) 滑移验算 *XT/KxLa7  
LUqB&,a}  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) qYlhlHD  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 paKSr|O  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 P;Ga4Q.  
}Q=!Y>Tc  
maXG:l|  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) BK,{N0  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 f' 3q(a<p  
Bh;7C@dq  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 <})2#sZO!  
iZM+JqfU|D  
(二) 倾覆验算 b/C`Jp  
Q$="_y2cTA  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) cVv;Jn  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 c.>oe*+  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 80Gn%1A9  
QWzB6H]
 
(三) 地基验算 Jo@|"cE=  
{\c(ls{  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) U$_xUG  
r\/9X}y4z  
    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) `/EGyN6X  
rvnT6Ve  
x "^Xj]-  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) @wE5S6! B\  
a{ ?`t|  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) d` jjGEj  
wid;8%m  
ug+io mZ  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) L#+q]j+  
m]5Cq6  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) (Q.waI  

T>R0T{A  
|MFF7z{%  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) cm&I* 0\  
:'~Y  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) `bZ/haU}A  
sB c (gr  
(四) 基础验算 L5 veX}  
不做强度计算。 .ys6"V|31  
aC%m-m  
(五) 墙底截面强度验算 SVO3821  
[容许应力法]: ?kB2iU_f+  
PYM(Xz$  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) 7z!tKs"TMT  
f]JM /  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) qoj$]   
S
"OR%  
p;t
Vn{u  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) L1Iz<>  
Ahk8  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) S$Q8>u6Wk  
&8l%T'gd  
lzYnw)Pv  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) c@/(B:@  
gG-BVl"59  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) fO0XA"=  
BV>\ McI+  
V`bi&1?6\  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) YwZ Z{+n  
V&Xe!S  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) x)rM/Kq  
m0cP(  
(六) 台顶截面强度验算 $`z)~6'  
[容许应力法]: @@8J6*y  
G-?d3n  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) L"{JRbh[  
MD|5 ol9  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) `<\1[HJ\  
f"u%J/e&  
5ZMR,SZhC  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) ?sMP~RHQ  
Cb9;QzBVA#  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) dv.(7Y7.x  
QrYpZZ;  
mxz-4.  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 1rkE yh??  
LAd\Tvms  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) WIv?}gi: X  
X!m9lV<  
0IfKJ*]M  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) V??dYB(  
a^=-Mp  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) O'W0q;rT  
? P( ZA  

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