重力挡墙设计计算的方法

重力挡墙设计计算的方法

程磊

武警警官学院 四川成都市 610213

摘要 重力墙通常由重力制成。在多岩石的地区，有时将农药用作泥浆，或者混凝土可以直接流动。它通常不提供本地增强功能或小的升级。该储物墙结构简单，施工方便，就地使用，适应性强，适用范围广。壁的重力基于其重量来平衡壁的重力和平衡，并且壁具有大的横截面和多个镜子，并且由于其承载能力弱而受到限制。

关键词 重力墙；结构；横截面

一、挡土墙的发展

在道路工程中，经常使用挡土墙作为一种结构。随着我国在中西部地区对优质道路建设方面的注重与技术方面的不断发展，分层支护墙结构日新月异。它吸引了越来越多的关注和应用，设计理念也在不停地进行创新。重力挡土墙作为一种有着悠久历史的结构形式，由于其材料来源丰富，材料质地舒适，简单的形状和易于施工的结构，它仍然是最常用的结构形式。

挡土墙结构类型为重力型，半重力型，悬臂型，支柱型，锚固型，加筋土钉型，连续地下墙，排桩型，水泥土墙，土钉墙，反墙，衬板型以及花型等。其中，重力挡土墙是工程中最受欢迎的，同时，悬臂式和支架式挡土墙也被广泛使用。

二、朗肯土压力理论

1.基本假设

朗肯理论基于对应力的研究，并基于边界层理论，这是一种计算地球压力的方法，也称为应力边界。

概念的基本假设；

1.无论墙壁如何改良，墙壁本身都是顽固的。

2.墙后的填充物一直延伸到末端，填充表面是水平的，

3.墙的背面垂直且光滑，当墙后的土壤达到平衡时，两个断裂面不会影响墙的主体。

2. 水平填土面的被动土压力计算

计算被动土压力时可取 为最大主应力 ， 为最小主应力 。

可知，无粘性土的被动土压力强度呈三角形分布（如图2.8b），粘性土的被动土压力强度呈梯形分布。单位墙长度的总被动土压力为：

作用位置通过梯形面积重心。

将半有限土的应力状态应用到长期土压力理论中，并根据土的最终平衡来计算土压力。 概念很明确，公式很简单。 但是，假设墙的背面是水平，光滑且填充的表面，则计算条件和应用限制是有限的。 利用犹太定理计算土壤压力，结果表明有效土压力值较低，土压力较低，因此较为安全。

三、库伦土压力理论

库仑理论的基本假设是：1.墙面填充是均匀的非粘性土壤，填充面是倾斜的。 2.挡土墙是刚性的，并且向后倾斜。 3.墙壁很粗糙，墙壁的背面和地板之间存在摩擦。4.滑动表面是与墙壁的后跟交叉的平面。5.非粘性土的有效土压力计算：墙体背面与垂直线之间的夹角，填充角为β，墙体高度为H，滑动表面和水平表面的夹角c =0。滑动地板连接被认为是分析的一部分。

在斜坡的斜坡上的反馈力是该力是由交流电和土壤之间的碰撞以及执行器和地面之间的角度引起的。 BC的标准线等于土壤网格的角度。当滑行时，R位置位于法线的底部。从3.后面的墙是ED。反馈功率P，壁后部的压力等于外部压力。壁P的表面与法线AB之间的角度称为土壤与壁之间的摩擦角度，该角度与外部的角度相反。当击打下降时，膝盖的位置低于正常范围。在上述三个力的作用下，ABC侵蚀处于非常平衡的状态，并且必须关闭由这三个力创建的ctor釜三角形。已知W的大小和方向，以及R，P方向，幂三角。

可知：P是 的函数，不同的 对应着不同的P值。滑动面BC是假设的，因此 角是任意的。 角改变时，P值也随之变化。当 ＝90°＋ε时，W＝0，则P＝0；而当 ＝ 时，W和R重合，亦是P＝0。所以当 在 和90°＋ε之间变化为某一 0值时，P必有一最大值。最大P值的滑动面对应于所求的主动土压力的滑动面，因此与之相对应的所求的总主动土压力Pa应该是与最大P值大小相等、方向相反的作用于墙背上的土压力。

无粘性土的被动土压力计算中，在外部动力作用下当挡土墙进行补充并且滑块ABC上的滑块处于滑动状态时，它处于平衡状态； ABC ABC中存在三个力W，P和R。 W的大小和W的权重是已知的，P和R的大小未知。 与寻找主动土压力的原理相似，广义土压力可以通过数值求解。　

式中K_p称为库伦被动土压力系数，K_p为φ、ε、δ、β的函数；其余符号的意义相同。

被动土压力强度p_p沿竖直高度H的分布，可以通过对P_p微分求得，即被动土恒定压力的强度根据墙的高度以三角形直线分布。 总潜在压力的作用点是下表面上方的H / 3处，其方向是法向壁角δ和水平面角ε-δ。

（一）计算误差

如前所述，由于目前的理论和考洛理论都是基于一些人为的假设，因此计算结果中存在一些误差。 Jendin确保墙的背面与土壤之间没有分歧（），因此此处获得的有效土压力之比很小，而传递土压力之比Kp大。忽略墙的背面和填充物之间的差异，将在计算被动土的压力时产生很大的错误，并且“土”的计算压力比刚性理论解小2到3倍。库仑概念着眼于墙体背面与填充物之间的差异，边界条件是正确的。但是，假定土壤中的滑动地面是穿过墙的根部的平面，这不符合实际情况和理论解。由于假设在地平面上的斜率，电力系统任何一点的总和等于零（= M = 0），这是计算土壤压力的主要误差，特别是对于库仑的地球重力理论而言。根据导体的理论，有效土压力较小，而过渡压力较大。并且，当计算出相对较大的和时，库仑理论是无法计算的数值解的2〜4倍。

（二）填土指标的选择

应仔细考虑在压力表计算中是否需要合理选择壁装指示器。 1.如果土壤能够获得用于粘土过滤器的正确信息，正确的饮用水压力量，则使用有效的质地指数更为合理。但是在工程中，通常很难测量不正确的水压值。因此，为了获得更好的分辨率，通常使用更快的算术值，为了获得更好的分辨率，可以使用更快的主轴指针，但是C值会大大降低。 2.无沙或一些谷物的值通常易于测量，结果相对稳定，因此经常使用线性或三重指标。

结语

在建筑墙体的设计中，应进行认真，严格的现场勘测，并根据结构规范和要求确定建筑墙体，并采用合理，准确的土压力计算方法。要使用零售墙面设计变体，理解数学中的特定公式以确保建筑物墙纸设计符合要求，并充分理解某些书中给出的定义。同时，密切监视建筑质量要求以防止质量安全威胁，特别是在山区的某些地区的质量和安全隐患，挡土墙的重要性，因为这些区域通常容易被洪水，防洪，建筑物墙体清洗。

参考文献

[1] 交通部部颁标准（JTJ021-89）公路桥涵设计通用规范.

[2] 中华人民共和国交通部部颁标准 《公路土工合成材料应用技术规》JTJ/T019北京人民交通出版社1999.

[3]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；