[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 [ dVRVm0N  
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 _B==S4^/yU  
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 ",E$}= ,Z  
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 5Obv/C  
希望同行热烈参与进来讨论   L|2WTyMU  
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 vN)l3  
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 ~m7?:(/lb  
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 e~BUAz  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] <Okl.Iz>  
计算项目： 重力式挡土墙 1 Wp$'#HhB  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 ZzO.s$  
------------------------------------------------------------------------ k<NEauQ  
原始条件: z2A1h!Me  
> 1&_-  
o4pe>hn  
pSJc.j  
墙身尺寸: ]^CNC0  
    墙身高: 6.500(m) y{\K: 
 
    墙顶宽: 0.660(m) PP)-g0^@  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 !tofO|E5  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 HOAgRhzE  
    采用1个扩展墙址台阶: !|S{e^WhbU  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) G^Yg[*bJ^$  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) BIjQ8 t  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 ! .|\}=[e  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 yY42+%P  
/F6=iHK(l  
物理参数: zc#aQ.  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) .q7o7J%  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 8L*P!j9`EY  
    地基土摩擦系数: 0.500 R k).D6  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) -gKo@I  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) +gOv5Eno-  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) P ".[=h  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) :vJ0Ypz-u  
     a5xp[TlXn.  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 !G3d5d2)C  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) {m+(j (6-  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) ww"HV;i  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) xT$9M"  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) kMLWF  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) hzjEO2  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) I=I'O?w  
    地基土容许承载力提高系数: 1tQl^>r16  
    墙趾值提高系数: 1.200 mxV0"$'Fm  
    墙踵值提高系数: 1.300 UjU*`}k3  
    平均值提高系数: 1.000 5b2_{6t  
    墙底摩擦系数: 0.500 ("L&iu\`@  
    地基土类型: 土质地基 Bzw!,(u/ "  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) n++L =&Wd  
    土压力计算方法: 库仑 \{ui{8+G  
nZ 0rxx[V?  
坡线土柱: eD481r  
    坡面线段数: 2 $NtbI:e{  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 }XiV$[xHd  
       1           3.000           2.000            0 HsG
yNkr?r  
       2           5.000           0.000            0 IPhV|7
 
amn\#_(  
    坡面起始距离: 0.000(m) eD4o8[s  
    地面横坡角度: 20.000(度) @dzO{)  
    墙顶标高: 0.000(m) KGsH3{r  
===================================================================== =i/7&gC  
第 1 种情况:  一般情况 C"P40VQoo  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 _JjR= m  
    按实际墙背计算得到: /i#~#Bn|  
        第1破裂角： 28.320(度) Sp=6%3fZ]m  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) F#w=z/  
    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 .*s1d)\:  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN u!As?AD.  
(一) 滑动稳定性验算 ,5_Hen=PI  
    基底摩擦系数   = 0.500 Q~A25Jf.  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: $i+ 1a0%n  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) q >|:mXR  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) HNRZ59Yyq  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) H7KcP
N(0  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 =;9*gDfD  
^Z{W1uYi  
      地基土摩擦系数 = 0.500 c.u$NnDU6  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) f@%H"8w!  
0OndSa,  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 SWYIQ7*  
jQp7TdvLE$  
(二) 倾覆稳定性验算 pUs s_3  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) z;_fO>u:  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) \WnI&nu  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 32r2<QrX  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 =!b<
@41  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) u2SnL$A7  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 SJRiMR_F~  
gm63dE>  
(三) 地基应力及偏心距验算 MHv2r  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 s\6kXR  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 \/J7U|@Lt  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) <303PPX^6  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) F8J;L]
(Dq  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) F(-Q]xj,  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) rTiW&#  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 #4ZDY,>Xi#  
xbFoXYqgP  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) )pS1yYLj  
meHAa`  
`[<j5(T  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) @tY)s  
8$:4~:]/  
<m"yPi3TY  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) I-E}D"F;p[  
>g]S"ku|  
=gCv`SFW  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) ZqHh$QBD 9  
+1Ha,Ok  
(四) 基础强度验算 3le/(=&1  
    基础为天然地基，不作强度验算 HB+\2jEE  
E-NuCP%|c  
(五) 墙底截面强度验算 D6trqB  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN NJG-~w  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) ]>NP?S )R  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) -'FzH?q:  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) .u3!%{/v(c  
uUUj?%  
[容许应力法]: NrE&w H:  
    法向应力检算: FqOV/B /z2  
      作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) b]v.jgD  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) e7f3dqn0  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) &D "$N"  
NGD?.^ (G  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) Vx5ioA]{  
`p@YV(  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) iV!o)WvG,F  
=}Np0UP  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) gdupG  
}yup`R  
    切向应力检算: Y%v?ROql  
YN1P9j#0d  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) 7]t$t3I`  
Yyq:5V!  
(六) 台顶截面强度验算 HhN;&67~Z  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 
MS,J+'2  
    按实际墙背计算得到: \$
Xo5f<  
        第1破裂角： 29.150(度) o+sb2:x  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) Xqt3p6  
    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 TFbMrIF  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN LXr yv;H  
  [强度验算] *{t{/^'y  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN 8=rD'*  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) ^EGe%Fq*x]  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) @!0@f'}e  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) C%ibIcm y  
HS"E3s8  
[容许应力法]: ]iewukB4  
    法向应力检算: 5?+ECxPt  
      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) tG(#&54  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) ?{W@TY@S  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) #9Z\jW6b  

bmT_tNz  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) V @A+d[  
}5~|h%  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) A`Vz5WB  
8X":,s!  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) *NdSL  
Q}GsCmt=)O  
}
W{rDc kv  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) Tbl~6P  
aqq7u5O1
r  
    切向应力检算: pi)7R:i  
hj@
< wU  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) . :Q[Z  
~^((tT  
m6J7)Wp  
=================================================
j(4BMk  
    各组合最不利结果 rQ -pD  
================================================= >U\,(VB  
(Zi(6 T\z  
(一) 滑移验算 8?ldD  
}gQ FWT  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) \M~M  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 _-aQ.p ?T  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 xc[LbaBG  
p=m)lR9  
|7Fe~TC  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) s`W
\`w}  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 T#'+w@Q9{9  
qgd#BJ=  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 =h,6/cs  
FB{4& ;  
(二) 倾覆验算 KI
~BjP\e  
>S4klW=*I  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) {3@lvoDT  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 '=?IVm#C  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 +b_g,RNs!  
dI'cZt~n  
(三) 地基验算 0j*-ZvE)30  
t(69gF\"  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) <Cc}MDM604  
f\O)+Vc  
    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) aBk~/  
P6,~0v(S  
EgO=7?(pW  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) aa:Oh^AJy  
g_?:G$1H  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) _:ypPRJ  
R/8>^6  
tFLdBv!=:^  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) Ei!5Qya>  
+JoE[;  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) fx@Hd!nO~"  
ad^7t<a}<  
8x$BbK  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) Q+(}nz4  
EsR_J/:Qe  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) `$j"nP F_  
E-,/@4k  
(四) 基础验算 e%#(:L  
不做强度计算。 =KfV;.&  
~IvAnwQ'  
(五) 墙底截面强度验算 z(]14250  
[容许应力法]: n_5m+ 1N  
ld
58R  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) (=:9pbP  
UN{_f)E?  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) 49b#$Xq  
H\]ZtSw8-  
~_C[~-  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) PM3kI\:)m  
kL;sA'I:S  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) ]k~k6#),;  
lA[BV7.=7  
wYnsd7@I  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) +Bk d  
69{^Vfd;Y  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) c>+l3&`  
{KJ!rT  
'PW~4f/m  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) iB#xUSkS  
Q]WjW'Ry\  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) >?iL_YTX  
{qO[93yg)/  
(六) 台顶截面强度验算 S;#S3?G  
[容许应力法]: ER0nrTlB<  
ssbvuTr  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) TJS/O~=  
b4`t, D  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) p/jC}[
$v  
(.~#bl  
X`kTbIZ|  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 4%L`~J4 wr  
PveY8[i  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) p!5oz2RK  
A[QU
Fk(  
 pv<$ o  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 5S4kn.3  
7J@iJW],,  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) LQT^1|nq  
oNHbQ&h  
tU2 8l.  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) MY>mP  
o HqBNTyH  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) k}T#-Gb
 
e>`+Vk^Jc  

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