[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 b>]UNf"-  
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 _o&NbDH  
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 0^)~p{Zh  
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 ng9_c  
希望同行热烈参与进来讨论   ";^_[n
 
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 !wC( ]Y  
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 NTSIClm}U
 
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 @LSX@V   
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] d(9-T@J  
计算项目： 重力式挡土墙 1 4vNH"72P  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 GL,[32~C  
------------------------------------------------------------------------ G<]@nP{P  
原始条件: 1=e(g#Ajn\  
4~8-^^  
mHa~c(x  
BK wo2=m~  
墙身尺寸: Mb45UG#2  
    墙身高: 6.500(m) LBmXy8'T`  
    墙顶宽: 0.660(m) :Ys ;)W+R  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 ='@k>Ka+  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 ^/#8 "  
    采用1个扩展墙址台阶: yo%Nz"  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) `b%^_@Fb  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) {,?Gj@$  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 +;=>&XR0m  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 keStK8  
Wtp=1  
物理参数: Ocn@JOg  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) DghqSL^s  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 ej1WkaR8  
    地基土摩擦系数: 0.500 ly6dl
 
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) "-j96 KD  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) =kCiJ8q|  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) .~TI%&#  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) vsQvJDna~  
     l3/Cj^o
4  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 t:xTmK&vt  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) if3z Fh  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) B\l0kiNT  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) |;^$IZSsz  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) ]z
| 2  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) s6#e?5J  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) px(~ZZB
"  
    地基土容许承载力提高系数: Kaaz,C.$^  
    墙趾值提高系数: 1.200 7#X`D  
    墙踵值提高系数: 1.300 3#GIZL}!x  
    平均值提高系数: 1.000  *I}_g4  
    墙底摩擦系数: 0.500 edZBQmx+#  
    地基土类型: 土质地基 `tcX[(`  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) bH:C/P<x  
    土压力计算方法: 库仑 5+j):_  
[fELf(;(  
坡线土柱: b!teSf  
    坡面线段数: 2 ;%cW[*Dw  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 P"Z1K5>2L  
       1           3.000           2.000            0 52^,qP'6  
       2           5.000           0.000            0 *)oBE{6D  
c?aOX/C'  
    坡面起始距离: 0.000(m) jj]|}G  
    地面横坡角度: 20.000(度) !DV0u)k(  
    墙顶标高: 0.000(m) TI0=nfj  
===================================================================== :bL^S1et  
第 1 种情况:  一般情况 1/6}E]-F  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 " RIt  
    按实际墙背计算得到: Xg\unUHa  
        第1破裂角： 28.320(度) _1WA:7$C  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) kf#S"[/E  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 : #so"O  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN 0}|%pmY`  
(一) 滑动稳定性验算 2 zG;91^  
    基底摩擦系数   = 0.500 6E(..fo:"  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: Y"nz l]T  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) c0w1 N]+Ne  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) ;Cjj_9e,:  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) DJqJ6z:'  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 zsR5"Vi=  
n</Rd=  
      地基土摩擦系数 = 0.500 {XD':2E  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) Nus]]Iy-g  
H ]!P[?  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 1N5lI97j  
F(^#_tXP  
(二) 倾覆稳定性验算 H\a\xCP3  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m)
i9`-a/  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) n-,mC/4  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) Der'45]*^  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 7s;;2<k;_  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) L|;sB=$'{  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 .CNwuN\  
d#W^S
[[  
(三) 地基应力及偏心距验算 h`(VMf'#  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 Ug4o2n0sk  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 $1Wb`$  
    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}GRU)  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) K$r)^K=s  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) 6z:/ma^  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) ->7zVAX  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 @xBO[v  
WLta{A?  
    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) T[c-E*{hR  
=)*ZrD  
$D D esy3  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) )HvBceN  
9}tl@  
PzhC *" i}  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) 3Wx\Liw,  
{>XoE %  
[/l&:)5W>  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) e<FMeg7n  
zJ:%iL@  
(四) 基础强度验算 )_?h;wh 84  
    基础为天然地基，不作强度验算 BN&}g}N  
A>HCX 4i  
(五) 墙底截面强度验算 j*;.>akY7  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN @Pi]kWW})  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) hTcU %Nc  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) iM9^.  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) xO,;4uE  
YD{N)v  
[容许应力法]: :_=YH+bZ  
    法向应力检算: F" 4;nU  
      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) Pv3G?u=4  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) _N>#/v)Yi  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) K8_\U0 K  
)r)ZmS5O  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) >
$)~B4  
[F(iV[n%  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) wbh=v;  
tF./Jx]_  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) +Yc
@<$4  
3preBs#i  
    切向应力检算: y0/FyQs  
/<%L&
 
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) -
})zRL0!'  
bD|VT  
(六) 台顶截面强度验算 Q:T9&_|  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 aygK$.wos  
    按实际墙背计算得到: BNFYUcVP  
        第1破裂角： 29.150(度) 6o5,d]  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) b*{UO  
    因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 ]D=fvvST  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN NA`8 ^PZ  
  [强度验算] 7VWy1  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN i->G{_gH  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) In+2~Jw/2!  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) Q~P|=*  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) &2O~BIRE  
,ei=w,
O  
[容许应力法]: 'T3xZ?*q=  
    法向应力检算: OjqT5<U  
      作用于验算截面的总竖向力 = 360.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=400.617(kN-m) mG0_&'"YIG  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m) ' ~fP#y  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) `>)pqI%L[g  
{LCKt/Z>P  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) u]ps-R_$G  
XV`8Vb  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) D";clP05K  
gFfKK`)}D'  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) -%{+\x2  
2$A"{2G  
0($On`#  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) gkKNOus  
x-4d VKE*z  
    切向应力检算: ^D9w=f#a  
|oe  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) 9RkNRB)8  
[ q[2\F?CE  
!T8sWMY  
================================================= _5$L`&  
    各组合最不利结果 ~C
3Ada@4  
================================================= bqx2lQf,_  
HEhBOER?  
(一) 滑移验算 ziM@@$.F  
kmtkh"  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) c"t&,OU:  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 9jNh%raG|  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 NX:\iJD)1U  
{G<1.  
A:pD:}fm}D  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) pr,1pqiAf  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 /;E=)(w  
L 7LUy$M-<  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 +V[;DOlll  
*O)i)["  
(二) 倾覆验算 pEX Q  
F}1._I`-  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) T,PN6d  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 <p2\;\?4z  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 W{j(=<|<  
HnsLYY\  
(三) 地基验算 qG g29  
{/>uc,8O  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) D*sL&Rt][Y  
8qxZ7|Y@  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) &yOl}?u  
4nh0bIN1  
soX^$l  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) W%o! m,zFM  
Z$6B}cz<  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) kr!>rqN5  
Z J1
@z.  
>!tfvM2X{  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) Ol|
fdQ  
=e9<.{]S/  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) v!3Oq.ot  
ZjrBOb  
x;LO{S4Z  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) y6MkaHW[m  
Xf mN/j2  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) @3FQMs4  
s
;]"LD@  
(四) 基础验算 jX*gw6!  
不做强度计算。 F6:LH,~8  
pigu]mj  
(五) 墙底截面强度验算 C 20VSwd  
[容许应力法]: 6KPjZC<  
ApplWa3  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) ((^vsKT  
M8y|Lm}o  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) w]V684[>  
wnQi5P+  
!X-
ThKEq  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) Kq+vAp
).  
PGVP0H+RV  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) Y/pK  
7_lgo6  
e:_[0#  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) Ay%]l| Gm  
rL?{+S]&^)  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) aQzmobleep  
lh!8u<yv*  
Uv=)y^H~*A  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) Y|W#VyM-  
<dz_7hR"  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) w]
N;HlU  
A.r.tf}:  
(六) 台顶截面强度验算 47A[-&y*X  
[容许应力法]: 7;?7q  
s5MG#M 9  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) [[]NnWJ  
l-Dgm  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) vVsaGW   
(IA:4E}  
y S<&d#:"  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况)   &._Mh  
&b2@+/ F  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) 0TiDQ4}i[  
8&bNI@:@  
I+jc  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) AU9:Gu@M/  

'[HU!8F  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) g|4>S<uC  
n-<`Z NMU  
Vn_>c#B  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) 3jto$_3'w  
M.C`nI4  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) Lg2PP#r  
l SuNZYaO  

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