挡土墙设计说明书
一、设计内容
1．根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型； 2．进行挡土墙结构设计； 3.进行挡土墙稳定性分析； 4.挡土墙排水设计；
5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。
二、设计步骤
1．根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性 此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2．拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸
给定资料：挡土墙高3.5m，堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙，为增加挡土墙的稳定性，设置水平基底，为方便计算，挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m，墙背坡比为1:0.5 ，墙面坡比为1:0.2 ，地基深h=1m，前墙趾宽为0.5m，后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。
查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3， 煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3，取15 kN/m3，煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数??0.4，墙背与填土间的摩擦角为
δ=0.67φ=22.11°。
挡土墙草图
3．土压力计算
计算挡土墙主动土压力Ea，首先要确定挡土墙主动土压力系数Ka，计算公式如下：
Ka?cos(???)?2cos?cos(???)?1??sin(???)sin(???)??cos(???)cos(???)?22
①
Ea=1/2*γ
煤
H2Ea ②
式中：
Ea——作用在挡土墙上的主动土压力（kN/m）,其作用点距基底h′（土压力图形的形心距基底的距离）。
H——挡土墙墙身高（m）；
γ煤——墙后煤矸石堆积重度（kN/m3）； β——挡土墙墙后填土表面坡角（°） ε——挡土墙墙背面与铅直面的夹角（°） φ——挡土墙墙后回填煤矸石的内摩擦角（°） δ——挡土墙墙后煤矸石对墙背的摩擦角（°）
由已知条件可得：
γ煤=15 kN/m3 β=26.5651° ε=26.5651° φ =33° δ=22.11° H=3.5m 将相关数据代入①②式中，可得： Ka=0.9914 Ea=91.08 kN/m
则土压力的水平和垂直分力分别为：
水平分力Eax=Ea cos(ε﹢δ)
=91.08×cos(26.5651°+22.11°) =60.1427 (kN/m) 垂直分力Eay=Ea sin(ε+δ)
=91.08×sin(26.5651°+22.11°) =68.4018 ( kN/m)
主动土压力的作用点距基底距离为：h′=1/3H+h=2.17m
则 ：水平分力Ex距基底左下部竖直距离为2.17m 垂直分力Ey距基底左下部水平距离为2.87m 挡土墙的自重
G=γ(b1+b2) ×H×1/2×L
=22×(0.5+2.95) ×3.95×1/2×1 =219.725 (kN/m)
重力力矩的计算：
MGⅠ=1/2×0.2H2Lγ×0.97
=1/2×0.2×3.52×1×22×0.97 =26.0517 (kN·m) MGⅡ=b1×H×γ×1.45 =0.5×3.5×22×1.45 =55.825 (kN·m) MGⅢ=1/2×0.5H2γ×2.28
=1/2×0.5×3.52×22×2.28 =153.840 (kN·m)
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