地震地区重力式挡土墙设计(一)基本资料墙身及基础填料及地基挡土墙类型仰斜式路堑墙填料种类重度砂类土墙高填料内摩擦角墙面坡度填料与墙背摩擦角墙背坡度基础顶面埋深砌筑材料浆砌片石地基土类别重度密实砂土砌筑材料重度地基承载力特征值基地坡度基底与地基土摩察系数圬工砌体间的摩察系数地基土摩擦系数公路等级及荷载强度片石砂浆砌体强度设计值公路等级三级抗压汽车荷载标准公路-II级轴心抗拉弯曲抗拉直接抗剪已建挡土墙的截面基本尺寸见图,按《公路挡土墙设计与施工技术细则》对其进行验算
填土坡土柱水平投影,竖直投影
图挡土墙截面基本尺寸(二)挡土墙自重及重心计算取单位墙长,如图虚线所示,将挡墙截面划分为三部分,截面各部分对应的墙体重量为:截面各部分的重心至墙趾的距离:单位墙长的自重重力为:全截面重心至墙趾的距离:图挡土墙自重及重心计算图式(三)后踵点截面处,墙后填土所引起的主动土压力计算因为没有车辆荷载,所以附加荷载,即又因基础埋置较浅,不计墙前被动土压力
当采用库仑土压力理论计算墙后填土引起的主动土压力时候,计算图式如图所示
按《公路挡土墙设计与施工技术细则》附录条所列土压力计算公式,计算结果如下:因为,所以
图挡土墙土压力计算图式上式中:过墙背顶点的竖直面与墙背的夹角,竖直面位于墙背内为正,位于墙背外为负;填土表面与墙顶水平面的夹角,填土表面位于墙顶水平面之上为正,墙顶表面位于墙顶水平面之下为负;路肩宽度;破裂角,其计算公式中的项,时,取正号;时,取负号
因为墙后填料为砂性土,所以库仑理论主动土压力系数为:墙顶至后踵点的墙背高度为:,所以:后踵点土压力为:由《公路挡土墙设计》中公式:可算出破裂棱体自重:按《公路挡土墙设计》在挡土墙抗震验算中只考虑破裂棱体的水平地震力和挡土墙墙身自重产生的水平地震惯性力
其中破裂棱体的水平地震力按《公路挡土墙设计》中公式计算:式中:综合影响系数,;水平地