[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 Vry_X2  
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 X:g#&e_  
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 WLfDXx2A  
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 
~oT*@  
希望同行热烈参与进来讨论   X|ZAC!J5>  
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 ~{vB2  
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 {s*2d P)  
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 NMf#0Nz-  
重力式挡土墙验算[执行标准：通用] 1;V_E2?V  
计算项目： 重力式挡土墙 1
E]GbLU;TH  
计算时间： 2007-11-01 10:27:39 星期四 yRXWd*9  
------------------------------------------------------------------------ BK6 X)1R  
原始条件: >$E;."a  
B%MdJD>  
xy"'8uRi  
LCtVM70  
墙身尺寸: PoPR34]^J  
    墙身高: 6.500(m) s*<T'0&w0S  
    墙顶宽: 0.660(m) Fs%`W4/  
    面坡倾斜坡度: 1:0.250 U&Vu%+B  
    背坡倾斜坡度: 1:0.200 kROIVO1|`  
    采用1个扩展墙址台阶: (tg9"C  
    墙趾台阶b1: 0.300(m) 1PUZB`"3  
    墙趾台阶h1: 0.500(m) qxu3y+po]  
    墙趾台阶与墙面坡坡度相同 /w(g:e  
    墙底倾斜坡率: 0.200:1 iRlZWgj4^  
9 i/ (  
物理参数: t&J A1|q  
    圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) R]&Csr#~  
    圬工之间摩擦系数: 0.400 ftR& 5!Wm  
    地基土摩擦系数: 0.500 tkr&Fs"t+  
    墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) Abt<23$h  
    墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) }_
XiRm<  
    墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 4\ Xaou2V[  
    墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) m:[I$b6AY  
     QRf>lZP  
    挡土墙类型: 一般挡土墙 AguE)I&m  
    墙后填土内摩擦角: 35.000(度) Bps%>P~.  
    墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) C)EP;5k'!\  
    墙后填土容重: 19.000(kN/m3) lMvOYv  
    墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) $Vq5U9-  
    地基土容重: 18.000(kN/m3) /YHO"4Z  
    修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) ~U"m"zpLP  
    地基土容许承载力提高系数: Ue >]uZ|  
    墙趾值提高系数: 1.200 d9;&Y?fp  
    墙踵值提高系数: 1.300 4Zwbu  
    平均值提高系数: 1.000 NGl 8*Af
 
    墙底摩擦系数: 0.500 W3/bM>1  
    地基土类型: 土质地基 :e;6oC*"q  
    地基土内摩擦角: 30.000(度) v>B412l  
    土压力计算方法: 库仑 <a @7's  
Dn 0L%?_  
坡线土柱: . c+m(Pk  
    坡面线段数: 2 [B)!  
    折线序号    水平投影长(m)    竖向投影长(m)    换算土柱数 wb?k  
       1           3.000           2.000            0 f/#Id]B  
       2           5.000           0.000            0 \\KjiT'  
hoqZb<:  
    坡面起始距离: 0.000(m) jL"V0M]c  
    地面横坡角度: 20.000(度) :!oJmvy  
    墙顶标高: 0.000(m) bkDVW  
===================================================================== v4"Ukv  
第 1 种情况:  一般情况 b^h_`  
  [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 JpC=ACF  
    按实际墙背计算得到: 9Sxr9FLW~  
        第1破裂角： 28.320(度) Y_:jc{?  
        Ea=244.312 Ex=214.072 Ey=117.736(kN) 作用点高度 Zy=2.627(m) y2#>a8SRS  
    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 ?`Yu~a{  
    墙身截面积 = 15.518(m2)  重量 = 356.925 kN Nbd4>
M<  
(一) 滑动稳定性验算 BA2"GJvfIA  
    基底摩擦系数   = 0.500 v-3VzAd=*&  
    采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: fOHbgnL>  
    基底倾斜角度 = 11.310 (度) W4^zKnH  
    Wn = 349.993(kN) En = 157.432(kN)  Wt = 69.999(kN) Et = 186.825(kN) xj>P5\mW#  
    滑移力= 116.827(kN)  抗滑力= 253.713(kN) 6-
_g1vq  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 %%s)D4sW  
OlRXgJ  
      地基土摩擦系数 = 0.500 D:U6r^c  
    地基土层水平向: 滑移力= 214.072(kN)  抗滑力= 252.070(kN) B\RAX#  
<WZ{<'ajI  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 x:MwM?  
Jq&Hz$L|  
(二) 倾覆稳定性验算 :$b`n  
    相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.186 (m) 1Z< ^8L<  
    相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) cj>UxU][eS  
    相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) m1pA]}Y/5o  
    验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 FAdTm#tgW]  
    倾覆力矩= 389.149(kN-m)  抗倾覆力矩= 1194.778(kN-m) 0>BxS9?w  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 ay7\Ae]  
*gwlW/%Fz  
(三) 地基应力及偏心距验算 qKfUm:7Q_  
    基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 ?;CIS$$r  
    取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距 &Uam4'B6-  
    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) w<`0D)mQ  
    基础底面宽度   B  = 4.127 (m) 偏心距 e = 0.476(m) UXBWCo;-  
    基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.588(m) 0* F` h  
    基底压应力: 趾部=208.008  踵部=37.896(kPa) (`dz37@*  
    最大应力与最小应力之比 = 208.008 / 37.896 = 5.489 )hrsA&1w  
@@oJ@;  
    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) r&4Xf#QD6  
/&Oo)OB;  
$M)i]ekm  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) _gqqPny4$  
w/*G!o-<  
@\?ubF  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) *ai~!TR  
"Wg,]$IvU  
Fa>f'VXx  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) A,_O=hA2I  
fY&TI}Y  
(四) 基础强度验算 D;> 7y}\  
    基础为天然地基，不作强度验算 BwWSztJ+B  
]%A> swCpn  
(五) 墙底截面强度验算 Q^f{H.  
    验算截面以上，墙身截面积 = 13.946(m2)  重量 = 320.764 kN wH o}wp  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.134 (m) (SRY(q  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.521 (m) _s5^\~ao  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.818 (m) 6U !P8q  
r5~W/e
E  
[容许应力法]: bIiuna\  
    法向应力检算: * |,N/e  
      作用于验算截面的总竖向力 = 438.499(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=710.021(kN-m) VG 5*17nf5  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.619(m) zfKO)Itd  
      截面宽度   B  = 3.885 (m) 偏心距 e1 = 0.323(m) &K0b3AWc  
Qz[^J  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) P'qBqx[  
jvB[bS`<H  
      截面上压应力: 面坡=169.225  背坡=56.514(kPa) `Qo37B2  
i6KfH\{N  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) &NBH'Rt  
AZQQge  
    切向应力检算: }8 z:L<  
5=C?,1F$A  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) vQ*[tp#qU  
u$R5Q{H_  
(六) 台顶截面强度验算 s9+):,dKP  
  [土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 $97O7j@  
    按实际墙背计算得到: J| N 6r  
        第1破裂角： 29.150(度) J1}\H$*X  
        Ea=172.939 Ex=151.533 Ey=83.340(kN) 作用点高度 Zy=2.150(m) 8Ij<t{Lps  
    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 @[J6JT*E  
    墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN d/9YtG%q  
  [强度验算] CnB[ImMs(A  
    验算截面以上，墙身截面积 = 12.060(m2)  重量 = 277.380 kN eI:[o  
    相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.738 (m) [<53_2]~  
    相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.930 (m) (O+d6oT=Z2  
    相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.150 (m) Sh!c]r>\Q  
|s! _;6  
[容许应力法]: *gwaW!=  
    法向应力检算: XA!a^@<H  
      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) 5Qq/nUR  
      相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.111(m)  nz?[  
      截面宽度   B  = 3.360 (m) 偏心距 e1 = 0.569(m) M3-lL;!n  
;F258/J  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) Z2M(euzfi3  
-E|"?  
      截面上压应力: 面坡=216.516  背坡=-1.802(kPa) O z0-cM8t  
Sn*s@
RE\s  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) B9NUafK=  
0FcDO5ia  
]!AS%D`  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) bBs{PI2(p1  
&Gh,ROo4  
    切向应力检算: mvjx &+q  
/FN:yCf  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) GPHb-  
x >ah,  
e^eJ!~0  
================================================= 
!d()'N  
    各组合最不利结果 W]eILCo
 
================================================= @;eH~3P  
ywp_,j9F  
(一) 滑移验算 /}@F q  
E9\"@wu[d  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) (X@\2M4@T#  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 T@ESMPeU:X  
    滑移验算满足: Kc =  2.172 > 1.300 5Yv*f:  
F8?,}5j  
s;bGg  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况)  {8K  
    抗滑力 = 253.713(kN),滑移力 = 116.827(kN)。 y<6Sl6l*  
*N$XQ{o  
    地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.177 <= 1.300 YA@?L
!F  
P-ZvW<M  
(二) 倾覆验算 7kV$O(4  
#D_Ti%.^}  
    安全系数最不利为：组合1(一般情况) P\Qvj7_  
    抗倾覆力矩 = 1194.778(kN-M),倾覆力矩 = 389.149(kN-m)。 R7rM$|n=o  
    倾覆验算满足: K0 = 3.070 > 1.500 c<_1o!68  
0E#??gN  
(三) 地基验算 %6(\Ki6I  
Kv* 1=HES  
    作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) --y,ky#  
0z \KI?kd  
    作用于基底的合力偏心距验算满足:   e=0.476 <= 0.250*4.127 = 1.032(m) w aniCEo  
6%p6BK6  
h:bx0:O"  
    墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) Gs"lmX-{$j  
LNJK
f6:  
    墙趾处地基承载力验算满足:  压应力=208.008 <= 600.000(kPa) /{buFX2"}  
&c-V QP(  
BD]J/o  
    墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) s@~3L  
agfDx^,  
    墙踵处地基承载力验算满足:  压应力=37.896 <= 650.000(kPa) H$ nzyooh  
9HR1m3  
fV4eGIR&  
    地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况) g.Ur~5r  
C4E}.``Hm  
    地基平均承载力验算满足:  压应力=122.952 <= 500.000(kPa) sB:
e:PK  
qDGx(d  
(四) 基础验算 JUw|nUnl?  
不做强度计算。 Tg O]q4  
+xIVlH9`Q  
(五) 墙底截面强度验算 G?F!Z"S  
[容许应力法]: axnVAh|}S  
T#rUbi>""  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) ^Vth;!o  
ZWyf.VJ  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.323 <= 0.300*3.885 = 1.165(m) rYPuo  
pDP* 3  
M GC=L .  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) )%Xp?H_  
7mnO60Z8N  
      压应力验算满足: 计算值= 169.225 <= 2100.000(kPa) S9:ij1  
*9KT@"v  
SgQmR#5  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) $n8&5<  
]p(es,[  
      拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa) 1h(n}u  
?a+J4Zr3  
D_F1<q  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) h{yh}04P1  
D'g@B.fXd  
      剪应力验算满足: 计算值= 9.954 <= 110.000(kPa) &Kc45  
/3L4K  
(六) 台顶截面强度验算 l66 QgPA  
[容许应力法]: A5fzyG
 
+tkm,>s  
    截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) }rVLWt
 
toG- Dz&  
      截面上偏心距验算满足: e1= 0.569 <= 0.300*3.360 = 1.008(m) \RVfgfe  
&z\?A2Mw%  
qi_uob  
    压应力验算最不利为：组合1(一般情况) vO zUAi  
R=NK3iGTf  
      压应力验算满足: 计算值= 216.516 <= 2100.000(kPa) o9D#d\G  

[A uA<  
yF XPY=EQ  
    拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) tPJU,e)  
eZpi+BRS6  
      拉应力验算满足: 计算值= 1.802 <= 150.000(kPa) ^7kYG7/  
yaC_r-%U&  
O St~P^1  
    剪应力验算最不利为：组合1(一般情况) $xcU*?=K  
\o?  
      剪应力验算满足: 计算值= 2.156 <= 110.000(kPa) dm83YCdL  
n?^X/R.22  

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