[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 k"(]V  
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 ?['!0PF  
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 K9lgDk"i  
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 ):D"LC  
希望同行热烈参与进来讨论   iq(PC3e`V  
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 ut{T:kT  
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 {m.$EoS  
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&/",  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] n/H OP  
计算项目： 重力式挡土墙 1 pm&THd  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 Wgq|Q*  
------------------------------------------------------------------------ gg;r;3u  
原始条件: 1gEH~Jmj  
IP~!E_e}\  
f& 4_:'-,  
S;Bk/\2  
墙身尺寸: $Gn.G_"v  
    墙身高: 6.500(m) :QCL9QZ'  
    墙顶宽: 0.660(m) fCl}eXg6w  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 WeI+|V$  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 j=_rUc'Me  
    采用1个扩展墙址台阶: gt&|T j  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) 8!g `bC#%  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) Pf?kNJ*Tv)  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 R`?l.0  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 CUA @CZ6{  
DT1gy:?L  
物理参数: !,WGd|oJ  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) <P9fNBGa  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 ^?69|,  
    地基土摩擦系数: 0.500 ,w }Po  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) s:`i~hjq  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 73WSW/^F  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) B*7kX&Uq  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) KWwtL"3  
     3P>gDQP  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 snV*gSUH
 
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) SGd]o"VF  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) <t%gl5}|  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) D)_ C@*q  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) +Qs]8*^?;  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) LHAlXo;  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) &dtk&P{  
    地基土容许承载力提高系数: }fpya2Xt  
    墙趾值提高系数: 1.200 ejRK-!  
    墙踵值提高系数: 1.300 CU$khz"  
    平均值提高系数: 1.000 WKf<% E$  
    墙底摩擦系数: 0.500 3JoY
-  
    地基土类型: 土质地基 o3ZN0j69|  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) 'Pz%c}hJ  
    土压力计算方法: 库仑 0r]n 0?x  
_MBa&XEM  
坡线土柱: p:,Y6[gMo  
    坡面线段数: 2 QbU5FPiN  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 fS]&?$q  
       1           3.000           2.000            0 &}ZmT>q`$  
       2           5.000           0.000            0 C3AWXO ^  
C2LPLquD+  
    坡面起始距离: 0.000(m) a(Y'C`x
 
    地面横坡角度: 20.000(度) ]]xKc5CT  
    墙顶标高: 0.000(m) A
'qe2]  
===================================================================== l=^A41L_  
第 1 种情况:  一般情况 <sdgL+&1h  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 _iwG'a[`  
    按实际墙背计算得到: ]{-.?W*$  
        第1破裂角： 28.320(度) ;D5>i
ek5  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) \lL[08G  
    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 " T(hcI   
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN T&U}}iWN  
(一) 滑动稳定性验算 6*8Wtq  
    基底摩擦系数   = 0.500 UuG%5
ZC  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: [f6uwp  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) 5'lVh/  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) #mH@ /6,#[  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) vwR_2u  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 D6SUzI1+H  
r)(5,*v  
      地基土摩擦系数 = 0.500 N'^>pSc4W|  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) rK~-Wz
wu  
|9@,ri\'Rg  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 K2m>D=w  
}A9#3Y|F  
(二) 倾覆稳定性验算 F<4rn  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) # @\3{;{R  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m)
I?KN7(9u?  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) *k$[/{S1-  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性  %zavSm"  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) 9O[IR)
O~  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 Ht`fC|E  
+a#&W}K  
(三) 地基应力及偏心距验算 sYTz6-  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 H7O~So*N5  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 %wD#[<BGn>  
    作用于基础底的总竖向力 = 507.426(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=805.628(kN-m) LPs%^*8(2  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) p l)":}/)  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) ",r v%i2 f  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) j*=!M# D  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 tZxx#v`  
D{9a'0J  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) p^l#Wq5  
W5jwD  
0Q3U\cDr  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) 0JR/V6
8$  
cJKnB!iL5  
OT#@\/>  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) :4AQhn^;"  
o<g?*"TRh  
_K5<)( )  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) 9#E *o~1  
[i.@q}c~E  
(四) 基础强度验算 FT).$h~+4  
    基础为天然地基，不作强度验算  ^`H'LD  
}2 S.  
(五) 墙底截面强度验算 opX07~1  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN .EYL  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) *i#2>=)  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) (6,:X  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 2:LUB)&i  
Za.}bR6?Y  
[容许应力法]: H`[FC|RYyE  
    法向应力检算: goM;Pf "<  
      作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) &9jJ\+:7  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) +'H[4g`  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) l;$F[/3a  
B'/U#>/  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) ,@Csa#  
UrniJB]  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) L3]J8oEmU  
'r'=%u$1C  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) ]dycesc'  
y"?`MzcJ0  
    切向应力检算: "|\hTRQ  
3Vu}D(PJ  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) jAQ{
H  
3mgvWR  
(六) 台顶截面强度验算 vc#o(?g  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 e\)%<G5  
    按实际墙背计算得到: -]EL|_;  
        第1破裂角： 29.150(度) 2%/F`_XbP  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) kHg|!  
    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 $G=^cNB|JB  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN ,\`ruWWLb=  
  [强度验算] <3Ftq=  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN #rHMf%0  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) 1$Up7=Dr=  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) BKFO^  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) at>_EiS  
8~y!X0Ov!  
[容许应力法]: CKw-HgXG  
    法向应力检算: o!xCM:+J  
      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) bbL\xq^  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) r$<!?Z  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) &H_/`Z]Q  
wXNng(M7  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) HB9"T5Pd*  
AFt- V  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) t/i*.>7  
GTs,?t16/  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) M]8>5Zx.  
+;,{`*W+N  
[_N1 .}e  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) m?-)SA  
_ $PeFE2  
    切向应力检算: cGE{dWz  
% :G78.  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) n'rq  
/OKp(u;)z  
a-*sm~u  
================================================= Q-)(s  
    各组合最不利结果 NK-}[!f  
================================================= j,rc9  
5a |R  
(一) 滑移验算 e_-g|ukC  
+5fB?0D;  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况)
HSud$(w  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 IO7z}![V;  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300
HOD?i_  
jS,Pu%fR  
5?3v;B6  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) (~@.9&cBD  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 tFcQ.1  
H Qj,0#J)  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 TJ)Nr*U3_  
j'*.=cwsp  
(二) 倾覆验算 %>&~?zrq  
S5|7D[*  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) /@"mQx~[q  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 mR.j8pi  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 J rK{MhO  
Wv>`x?W  
(三) 地基验算 ~ESw* 6s9  
P]"@3Z&w  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) %g*nd#wG  
JP!e'oWxi  
    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) \Vv)(/q{  
4=MVn  
tE>FL  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) l>jrY1u  
C,;?`3bH@  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) YBY;$&9  
~N/%R>(v  
x~'_;>]r_  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) u
!xgLf'`  
l[ko)%7V  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) bLTX_ R  
M5[#YG'FlQ  
6rS ? FG=  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) \;%D;3Au  
i~GW  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) t<`wK8)  
06NiH-0O  
(四) 基础验算 tL&_@PD)3  
不做强度计算。 4FnePi~i  
bSM|"  
(五) 墙底截面强度验算 kW+>"3  
[容许应力法]: e_Zs4\^ef  
Ym%#"  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) Q3r]T.].h  
-X*.scw  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) ZSlK  
7|Vpk&.>  
gISA13  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) D_\HX9  
i Q3wi  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) 9[t-W:3c7  
d+Mogku2  
0$XrtnM  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) XffHF^l9F  
2!f'l'}  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) @#"K6  
h*4wi.-  
Gj#BG49g2  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) qoan<z7
 
b%VBSNZ
 
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) aorL,l  
-vT$UP  
(六) 台顶截面强度验算 a"+VP>4  
[容许应力法]: vr>J$(F  
u 'ng'j'  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) F0m[ls$  
>iJxq6!  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) Q#*qPgs  
fk#Ggp<  
:U1V 2f'l3  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 84(jg P  
Q1h v2*/U  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) E?0RR'  
N}|1oQkjf  
v@X[0J_8  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 11J:>A5zt  
B^1jd!m  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) hHt.No  
X7aj/:fXe  
d76C]R5L  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) xoSBMf  
(yu0iXZY  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) e?aSM  
a`||ePb|W~  

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