[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
"H#
2  
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 F8KSB"!NR  
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 `bNY[Gv>)  
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 4~4D1  
希望同行热烈参与进来讨论   T:dV[3  
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 rjz$~(&m6  
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 saY":fva  
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 kn%i#Fz  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用]
S\io5|P  
计算项目： 重力式挡土墙 1 v(=?@tF}E  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 )xm[mvt  
------------------------------------------------------------------------ H< 51dJn~  
原始条件: e|> 5 R  
}2%L 0  
37<^Oly!  
mSeCXCrZlI  
墙身尺寸: Opavno%&  
    墙身高: 6.500(m) XCvL`  
    墙顶宽: 0.660(m) h(C@IIO^;G  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 V$0mcwH  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 6pP:Q_U$  
    采用1个扩展墙址台阶: AdD,94/  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) duQ,6  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) u43W.4H13  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 z|bAZKSRYx  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 z_f^L %J0  
ghU~H4[xD  
物理参数: N1iP!m9Q  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) \:-"?  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 u4x>gRz)  
    地基土摩擦系数: 0.500  T_)G5a  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 9x`1VR :  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) tJ$gH;  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) X{Ij30Bmv  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) o4U0kiI@  
     { k>T*/  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 Uz=OTM  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) ^|%
u%UR  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
I >aKa  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) G,!{Q''w  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) wU
(p_G3  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) [
,L>5:T  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) <P~pn!F}  
    地基土容许承载力提高系数: b|pp}il  
    墙趾值提高系数: 1.200 8'qq!WR~  
    墙踵值提高系数: 1.300 m`BE{%  
    平均值提高系数: 1.000 v`hn9O  
    墙底摩擦系数: 0.500 9+#BU$*v  
    地基土类型: 土质地基 1R,SA:L$  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) Pj8W]SA_  
    土压力计算方法: 库仑 a(IUAh*mO  
',Y`\X  
坡线土柱: p~WX\;  
    坡面线段数: 2 ka/>jV"  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 2q4-9vu  
       1           3.000           2.000            0 |@5G\N-  
       2           5.000           0.000            0 % oJH 6F  
X2T_}{  
    坡面起始距离: 0.000(m) )=nB32~J"  
    地面横坡角度: 20.000(度)  oP~%7Jt  
    墙顶标高: 0.000(m) &$bcB]C\3  
===================================================================== <&kl:|  
第 1 种情况:  一般情况 MzMVs3w|  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 {4{X`$  
    按实际墙背计算得到: '""s%C+  
        第1破裂角： 28.320(度) J@A^k1B  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) O{x-9p  
    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 M1=eS@  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN 3tW}a`z9  
(一) 滑动稳定性验算 )>tT""yEl  
    基底摩擦系数   = 0.500 NvvD~Bb  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: O"}O~lZ[6T  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) Vkfc&+  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) T9FGuit9  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) cJ\1ndBH  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 (ys<{Y-;  
/ hg)=p  
      地基土摩擦系数 = 0.500 iD.p KG  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) dDA,Ps  
lS|F&I5j  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 =)}Yw)
 
*B)10R  
(二) 倾覆稳定性验算 #+H3b!8=  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) !?" pnKb}  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) c*r@QmB:  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 0a9[}g1=#  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 @^%Y
Oorr  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) :Wihb#TO)  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 0ybMI+*  
~7gFddi=i  
(三) 地基应力及偏心距验算 !yvw5As%  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 YZAQt*x
 
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 &14xYpD<  
    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) f\FqZ?w  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) sf O{.#5<  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) NtmmPJ|5  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) ;{Yr|  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 XqGa]/;}  
XZ2 ji_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) Gzp*Vr  
#\ECQF  
e5D\m g)  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) U] P{~
 
.e4upTGU  
ju!V1ky  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) 7[0<,O6Q  
ZFtJoGaR  
&;RBG$t  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) :)y3&I  
#7"";"{z|  
(四) 基础强度验算 QRx9;!~b}  
    基础为天然地基，不作强度验算 dGUiMix{N  
--k!KrL  
(五) 墙底截面强度验算 0EasPbp  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN i*8j|  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m)
xf?"Q#  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) _;R#B`9Iu  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 9I}Uh#]k<  
{L \TO,  
[容许应力法]: mz<X$2]?  
    法向应力检算: oN)I3wO$  
      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) ,4k3C#!.i  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) m{&lU@uL  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) XtE O)  
Ffd4c  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) i6S["\h>  
>}/T&S  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) S~W;Ld<>fB  
KO/#
t~  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) 3BAQ2S}  
{{)pb>E  
    切向应力检算: {suQ"iv  
;Aheeq746  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) XjmAM/H4  
nm)/BK  
(六) 台顶截面强度验算 ti3S'K0t  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 JE#H&]  
    按实际墙背计算得到: 8@){\.M  
        第1破裂角： 29.150(度) (,|eE)+  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) e(FT4KD~  
    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 jAovzZ6BL  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN
n<F3&2w  
  [强度验算] Js.G hTs  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN sGh TP/  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) #GfM^sK  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) xTqP`ljX  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) PP/#Z~.M  
b&]z^_m)  
[容许应力法]: N8,g~?r^  
    法向应力检算: L=.@hs  
      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) \w&R`;b8w  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) sLzZ}u?(  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) i2-]Xl  
^E)8Sb9t  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) C+_UIx]A  
U lCw{:#F  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) I,aaSBwt&2  
EpTc{  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) \?|^w.  
mE'HRv  
^W`RBrJay  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) P)~olrf  
69t6lB#;!  
    切向应力检算: Q'Uv5p"X  
/g8nT1k  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) uc\G)BN  
aCi)icn$  
NCYOY  
================================================= C0khG9,BL  
    各组合最不利结果 ^f0-w`D  
================================================= 9j}Q~v\  
ks,d4b=->  
(一) 滑移验算 JdUI:(  
*g9VI;X  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) l\2"u M#7  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 <e wcWr  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 l*Fp}d.  
vg1E@rH
|}  
Fh&USn"  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) #iRd2Qj%  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 F3 g$b,RMH  
V0*MY{x#S  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 2_Zn?#G8dl  
9`CJhu  
(二) 倾覆验算 #miG"2ea..  
tVNFulcz$  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) {cjp8W8hS  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 U.=TjCW  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 H> n;[  
I9nm$,i]7  
(三) 地基验算 Gs4t6+Al  
TxKNDu  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) LaL{ ^wP  
=tX"aCW~  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) aU#r`D@0  
[(vV45(E  
&KV$x3  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) j9}.U \  
e5w0}/yW/  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) @udc
/J$  
+S1h~@c:B  
!G<gp4Js+N  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) q AsTiT6r  
C?<[oQb#  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) 6I|9@~!y[  
+xU=7
chA  
[vnxp/v/<  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) > lI2r}  
YWDd[\4  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) %wGQu;re  
<
!*O[0s  
(四) 基础验算 ']H*f2y  
不做强度计算。 0OnqKgf  
I]
Z"?T  
(五) 墙底截面强度验算 UI wTf2B  
[容许应力法]:  [L  
sD6vHX%  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) R0nUS<
b0  
R#ya9GN{  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) mAe)Hy %  
Ng*O/g`%L  
}!WuJz"  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) kZcGe*  
d1NKVMeWr  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) !F2JT@6  
mhNgXp)_56  
ir_X65l/2  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) T+:GYab/  
Pb7-pu5X  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) ph3dm\U.  
D e$K  
8vj]S5  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) l5U^lc  
D&6.> wt .  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) Zj)A%WTD,  
HzZ
X=c  
(六) 台顶截面强度验算 +@do<2l]  
[容许应力法]: (cp$poo  
I=k`VId:  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) R1/mzPG  
~-A"M_n ?  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) uzT>|uu$  
,!98VJmr  
!!])~+4pP  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) $ \ I|6[P  
LOk J  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) yq` ,)  
:ZX
aJ!  
't475?bY  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) v5L#H=P  
KPa@~rU  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) F&OcI.OTXF  
# tU@\H5kN  
sw,p6T[  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) n&E/{o(  
X-SR0x  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) W"s)s  
%:Zp7O2UB'  

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