[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 FePWr7Ze  
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 1[Jv9S*f/  
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 i@YM{FycX  
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 gln X C  
希望同行热烈参与进来讨论   c<)O#i@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 6,p;8I  
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 ?+{qmqN  
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 dO[pm0  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] naW!Mga  
计算项目： 重力式挡土墙 1 |Z{ DU(?[b  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 fK9wr@1  
------------------------------------------------------------------------ [YQ` `  
原始条件: ?pp|~A)b  
7`t[|o  
k/#321Z  
^sZ,(sc{G  
墙身尺寸: xcu:'7'K[  
    墙身高: 6.500(m) I
qmQQ_KH  
    墙顶宽: 0.660(m) <nT).S>+  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 DWar3+u&0  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 <<ifd?  
    采用1个扩展墙址台阶: ,W&::/2<7  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) pr"~W8  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) 8G p%Q  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 MF~Tr0tOC  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 08 aZU  
6 g`Y~ii  
物理参数: gJI(d6  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 3%SwCYd  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 km#Rh^  
    地基土摩擦系数: 0.500 ]$a,/Jt  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 7<3eB)S  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) D|R,$v:  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) w 7 j hS  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) Wfyap)y  
     n42XqR  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 #1` lJ  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) TYh_uox6  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) Snf1vH  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) C
Ejf&n  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) )o@-h85";  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) V9i[dF  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) `}9jvR5  
    地基土容许承载力提高系数: 9zK5Y+!  
    墙趾值提高系数: 1.200  MfNguh  
    墙踵值提高系数: 1.300 C'jE'B5b  
    平均值提高系数: 1.000 O E56J-*}x  
    墙底摩擦系数: 0.500 Oe*+pReSD  
    地基土类型: 土质地基 V$XCe  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) 7IH^5r  
    土压力计算方法: 库仑 ZI'Mr:z4  
%?[H=v(b  
坡线土柱: D%k]D/  
    坡面线段数: 2 ,k5b,}tN  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 B^u qu  
       1           3.000           2.000            0 h q
&2o  
       2           5.000           0.000            0 n9Xssl0  
g<r'f"^  
    坡面起始距离: 0.000(m) ;\Vi~2!8  
    地面横坡角度: 20.000(度)  BJi  
    墙顶标高: 0.000(m) g` QbJ61a  
===================================================================== Vr=c06a2  
第 1 种情况:  一般情况 O*7Gl G  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 Pq:GvM`  
    按实际墙背计算得到: }TS4D={1  
        第1破裂角： 28.320(度) w;p!~o &  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) MHVHEwr.{  
    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 D.\s mk  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN <_"^eF+fZ  
(一) 滑动稳定性验算 j3`"9bY  
    基底摩擦系数   = 0.500 Q
]
}aZ4L  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: f}1R,N_fC  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) iB,Nqs3i*  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) ,3`RM$  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) g^EkRBU  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 ekj@;6 d]  
Jj$N3UCg7  
      地基土摩擦系数 = 0.500 !@x'?+
  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) y-iuOzq4  
;w_f^R #  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 hh!^^emo  
kM,$0@  
(二) 倾覆稳定性验算 YQI&8~z  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) @Gj|X>0  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) `/mcjKQ&9y  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) SH/KC  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 'v"{frh  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) L[Dr[  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 noBGP/Av=:  
n"
1LVJN7  
(三) 地基应力及偏心距验算 .D`""up|{  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 D`bH_1X  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 u-a*fT  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) k-b0Eogp]  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) 3d2|vQx,K  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) ?4U|6|1  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) 8W|qm;J98  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 uZ-yu|1  
 OBY  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) BQol>VRu  
9(>l trA  
Q`dzn=  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) %y/8i%@6  
+ W ? /A]  
ad1%"~1  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) nSL x1Q  
D4x~Vk%H  
NiwJ$Ah~X  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) 3UIR^Rh+  
SV4a_m?  
(四) 基础强度验算 S;vE%  
    基础为天然地基，不作强度验算 2U-F}Z  
Ed%8| M3  
(五) 墙底截面强度验算 *jps}uk<  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN TqM(I[J7\  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) 8jE6zS}m  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) ~ l'dpg  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) HY,+;tf2r  
Z2]ySyt]  
[容许应力法]: "YUyM5X  
    法向应力检算: 1%YjY"j+  
      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) S?bG U8R5  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) tkFGGc}w\  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) H h4G3h0  
)|88wa(M  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) BTwLx-p9t  
`
JGV3nN  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) ubn`w=w$  
`3Gjj&c  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa)
X
i]WDH \  
cC.=,n  
    切向应力检算: btC0w^5  
ydCVG,"  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) p:9)}y  
8#gS{  
(六) 台顶截面强度验算 MX%D%}N  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 %=:*yf>}  
    按实际墙背计算得到: qsjTo@A  
        第1破裂角： 29.150(度) ?qeBgkL(B^  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) JCu3,O!q  
    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 g.v)qB  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN s}]qlg  
  [强度验算] "JLKO${ Y  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN paUlp7x  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) YlW~  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) ~:Jw2 P2z
 
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) nDh]: t=  
=#@eD
m%  
[容许应力法]: Yq;|Me{h  
    法向应力检算: J`T1 88  
      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) e Ir|%  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) _`>F>aP  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) 8]6u]3q#  
]&za^%q0&  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) o0Z(BTO  
U2*g9Es  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) P=:mn>  
PQ`p:=~>:i  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) qRg^Bp'VD#  
Ex'6 WN~kD  
5:mS~  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) fUh7PF%
 
,~ D_T  
    切向应力检算: lP>}9^7I!  
~c>*3*  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) m>
C}T  
$2uZdl8Rvj  
6&o9mc\I  
================================================= @J~n$^ke  
    各组合最不利结果 :"+/M{qz  
================================================= \#P>k;D  
<#U9ih 2  
(一) 滑移验算 @V/Lqia  
vc.:du  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) -c-#1_X5  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 Ju""i4  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 j)K[A%(  
MP|J 0=H5  
sd;J(<Ofh  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) =HT:p:S  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 6#S}EaWf  
P"dWh;I_  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 {EKzPr/  
nezdk=8J/  
(二) 倾覆验算 Y$0Y_fm%  
" gB.  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) !`8WNY?K  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 1Ih.?7}
 
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 ~7$E\w6  
'JR2@W`]]  
(三) 地基验算 KX e/i~A
S  
/"A)}>a  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) 2Y~6~*8*~  
wYtL1D(  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) D8a[zXWnc  
@SREyqC4  
#hEN4c[Ex  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) c[:OK9TH  
\%nFCK0  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) !r:X`~\a  
C:qb-10|A  
2c>eMfa  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) r<]Db&k   
4q"x|}a  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) Si,[7um  
2|vArRKt  
ueO&%  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) d52l)8  
808E)  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) c@RMy$RTF  
G% w
VQ|1  
(四) 基础验算 shbPy   
不做强度计算。 %Z@+K_X9x  
#J.v[bOWQ  
(五) 墙底截面强度验算 q\Cg2[nn2  
[容许应力法]: Bl5*sfjG  
o]0v#2l'  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) z?$F2+f&  
bWzv7#dd=  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) iB[>uW  
*vn^ W  
`ReTfz;o  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 6X(Yv2X&4%  
70p1&Y7or  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) IYm~pXg^0  
a!MhxM5  
M17oAVN7D  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 7n*,L5%?]4  
/\L|F?+@  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) jU2Dpxkt  
`}:q@:%  
p<1z!`!P  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) o:kiIZ]  
Fy|tKMhnc  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) *"V5j#F_  
I`"8}d@Jm  
(六) 台顶截面强度验算 ea3;1-b:  
[容许应力法]: y,&UST  
rQ|^H
Nj  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) Bq~!_6fB  
$mvcqn;  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) wjk-$p  
fMe "r*SU  
-x~h.s,  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) h8;B+#f`  
"KQ3EI/g  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) zoXCMBg[  
y=i_:d0M  
q[4{Xh  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) y+f@8]  
jR-`ee}y2  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) 8Xpf|?.  
3V:{_~~  
`]^0lD=eI  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) %2Q:+6)  
,Y&LlB 2  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) BrYU*aPW;  
HRkO.230  

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