[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 )/JC.d#  
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 ?xet:#R'  
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 >xjy P!bca  
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 @RP|?Xc{?  
希望同行热烈参与进来讨论   9<ayQ*  
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 upr
Qy<I@  
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 meWAm?8RI  
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 Os{qpR^<I:  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] K^Ht$04  
计算项目： 重力式挡土墙 1 MQ44uHJ  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 L ~w
=O!  
------------------------------------------------------------------------ R
=PzR;8  
原始条件: [/G;XHL;?  
S2)S/ nf  
G$ FBx  
N6;Z\\&0^q  
墙身尺寸: u$#7W>R  
    墙身高: 6.500(m) 3U)8P6Fz  
    墙顶宽: 0.660(m) kdCOcJB  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 {P&^Erx  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 ^v-'=1ub?  
    采用1个扩展墙址台阶: a"}#HvB+  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) YkX=n{^  
    墙趾台阶h1: 0.500(m)  >9`ep7  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 vXbT E$
  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 cAS_?"V a  
R6;>RRU_  
物理参数: 7VcVI? ?  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) _GqE'VX  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 fXe-U='  
    地基土摩擦系数: 0.500 W1Qc1T8  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) "zbE  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) s?k[_|)!  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 7h1gU  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) Tm52=+uf$  
     @'@6vC  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 pm\X*t}L  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) ?LI9F7n  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) N_D+d4@  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 4-_lf(#i  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 31& .Lnq  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) <q2nZI^  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) v\,%)Z/  
    地基土容许承载力提高系数: \F~Cbj+'Nu  
    墙趾值提高系数: 1.200 vc#oALc&  
    墙踵值提高系数: 1.300 1i:g /H  
    平均值提高系数: 1.000 p^P y,  
    墙底摩擦系数: 0.500 "Q{~Bj~  
    地基土类型: 土质地基 'V#ew\  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) KVxb"|[  
    土压力计算方法: 库仑 (PcK(C!}=\  
tr8Cx~<  
坡线土柱: bK\WdG\;  
    坡面线段数: 2 Y,btL'[W  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 D^55:\4(  
       1           3.000           2.000            0 v`^J3A  
       2           5.000           0.000            0 SzX~;pFM0  
J"/z?!)IB  
    坡面起始距离: 0.000(m) mo
[<4Uks  
    地面横坡角度: 20.000(度) uz3pc;0LPY  
    墙顶标高: 0.000(m) *Ne&SXg  
=====================================================================
?i
2Wst  
第 1 种情况:  一般情况 ]fo^43rn{  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 e8mbEC(AK  
    按实际墙背计算得到: S.|kg2  
        第1破裂角： 28.320(度) orH0M!OtS!  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) {$YD-bqY  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 Cfo 8gX*  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN 2,V+?'^j  
(一) 滑动稳定性验算 :gscW&k  
    基底摩擦系数   = 0.500 ++DQS9b{  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: y*h1W4:^-  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) V9u\;5oL  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) P<!$A  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) QhQ"OVFr#  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 `(/saq*  
e~.?:7t  
      地基土摩擦系数 = 0.500 QM_X2Ho  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) [ 5 2zta  
&v5.;8u+OV  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 B36puz 0{  
dyiEK)$h  
(二) 倾覆稳定性验算 .#55u+d,  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) UXPegK!  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) Q&7)vs  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) zX [r  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 gT&'i(c  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) 5b1uD>,;y  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 lkH;N<U  
ct4 [b|  
(三) 地基应力及偏心距验算 %m{.l4/!O  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 %=9yzIjbAt  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 h^+C)6(58n  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) hr4ye`c j  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) Secq^#]8  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) .um&6Q=2<  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) ^qGA!_  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 AXP`,H  
J4v0O="  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) Th^(f@.w  
yvd `nV  
H >:4MY  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) H8$<HhuZM  
mPfUJ#rS  
-*%!q$:  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) F|?+>c1}  
f-3'D-{EKt  
/X^3=-{8  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) }\f(qw  
qfGtUkSSb  
(四) 基础强度验算 2Za,4'  
    基础为天然地基，不作强度验算 u-QO>3oY6  
Y62u%':X  
(五) 墙底截面强度验算 =,4 '"  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN 2:iYYRrg  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) w=D%D8 r2  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) 9rTz N  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) nx-1*  
7"F|6JP"$c  
[容许应力法]: b H"}w$!>r  
    法向应力检算: +~ 3w5.8  
      作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) UXwB$@8  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) J-tq8
   
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) Wm)-zvNY;  
Z>x7|Q3CX  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) c.(Ud`jc  
n{64g+  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) }KA-t}8  
9p2>`L  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) qE0FgqRB  
4`8IFK  
    切向应力检算: <AMb!?Obh  
xvR?~  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) tE]5@b,R  
w|}W(=#  
(六) 台顶截面强度验算 ,@Fgr(?'`>  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 N.0HfYf  
    按实际墙背计算得到: ]-um\A4f  
        第1破裂角： 29.150(度) #
vj#! 1  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) V$dJmKg  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 (Ffb&GL  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN
/v"6BU  
  [强度验算] ,u}<Ws8N  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN =w^TcV  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) .Vo"AuC}  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) R:w%2Y  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) (Qk&g"I  
-DP8NTl"  
[容许应力法]: (0E U3w?]  
    法向应力检算:
Z|ZBKcmg  
      作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) 1C_'H.q<=  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) (PS$e~Hs  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) bZ>&QM  
dD
/t_ {h  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) H>
?:U]  
Q[J [=  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) \|2tTvW,0  
.pZo(*  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) `'p`PyMt`  
k> b&xM!  

VQ`,#`wV  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa)  3L%WVCB  
,b<9?PM  
    切向应力检算: %z*29iKlI  
I*D<J$ 9N  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) uR#'lb`3  
b fp,zs  
i2$*}Cu  
================================================= cz2,",+~  
    各组合最不利结果 \F 3C=M@:  
================================================= w`L~#yu  
,b4):{  
(一) 滑移验算 aS,a_b]  
+XEjXH5K  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) nQ5N=l  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 WP5VcBC  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 XtCoX\da  
tM&n3MWQ  
aXe{U}eow  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) F9MR5O"  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 Kb-W tFx  
2;:lK
":  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 }>V/H]B  
3brb*gI_b  
(二) 倾覆验算 6|,e%  
XVw-G }5  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) 5U%MoH  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 ql^g~b  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 {3hqp*xl  
 bRN
K.[|  
(三) 地基验算 On=u#DxQ  
|GtY*
|  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) %c]nWR+/  
Bc@30KiQ^  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m)  *p=fi  
2B-.}OJ  
"Y7+{  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) "K,bH  
%`#G92Z_  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) lR:?uZ$  
: (gZgMT  
{O)YwT$`  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) %JQ~!3  
=_[2n?9y  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) #e/2C  
20aZI2sk`  
;)?( 2 wP  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) 4r\
*@rq  
~\$=w10  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) RdgVBG#Z1  
id^|\hDR  
(四) 基础验算 :r&iMb:Ra  
不做强度计算。 s
2%V4yy%  
G$C}?"l  
(五) 墙底截面强度验算 *(G&B\  
[容许应力法]: 4qt+uNe!  
abBO93f^  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) Gzw@w{JBL  
!6HuFf  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) "V4Q2T T  
(?\?it-  
9JPEj-3`g  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) zG#wu   

IU|kNBo  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) Pt)S;
6j  
QdDObqVdy  
6PU/{c  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) >GXXjAIu/  
~.Cv DJy  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) mG2VZ>  
9_ZBV{   
2ev*CX6.  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) O$qtq(Q%  
BFWi(58q  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) ;3;2h+U*  
56DoO'  
(六) 台顶截面强度验算 URA0ey`  
[容许应力法]: #op:/j  
+~Tu0?{Z 0  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) v^SsoX>WMH  
R`#W wx>b  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) 5qbq,#Pf  
@vRwzc\  
E9+HS  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) /[K_ &  
qsI^oBD"  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) LL(|$}yW  
?^u^im  
9 |
.A
o  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) |0sPka/u16  
FI"HJwAs  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) Icx7.Y  
2q PhLCeZ  
CqFeF?xd8h  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) pJBg?D  
PLA#!$c7q  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) "R[l ZJ@  
pu9^e4B9  

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