理正岩土常见问题-挡土墙

1常见问题挡土墙1．“圬工之间摩擦系数”意义，如何取值？答：用于挡墙截面验算，反应圬工间的摩阻力大小。取值与圬工种类有关，一般采用0.4（主要组合）~0.5（附加组合），该值取自《公路设计手册》第603页。2．“地基土的粘聚力”意义，如何取值？答：整体稳定验算时滑移面所在地基土的粘聚力，由地勘报告得到。3．“墙背与墙后填土摩擦角”意义，如何取值？答：用于土压力计算。影响土压力大小及作用方向。取值由墙背粗糙程度和填料性质及排水条件决定，无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》591页，具体内容如下：墙背光滑、排水不良时：δ=0；混凝土墙身时：δ=（0~1/2）φ一般情况、排水良好的石砌墙身：δ=（1/2~2/3）φ台阶形的石砌墙背、排水良好时：δ=2/3φ第二破裂面或假象墙背时：δ=φ4．“墙底摩擦系数”意义，如何取值？答：用于滑移稳定验算。无试验资料时，参见相关资料《公路路基手册》，592页表3-3-2基底类别摩擦系数基底类别摩擦系数粘性土软塑状态（0.5≤IL＜1）0.25砾（卵）石类土0.40~0.50硬塑状态（0≤IL＜0.5）0.25~0.30软质岩石0.40~0.60半坚硬状态（IL＜0）0.30~0.40表面粗糙的硬质岩石0.60~0.70砂0.405．“地基浮力系数”如何取值？答：该参数只在公路行业《公路路基手册》中有定义表格，其他行业可直接取1.0，具体《公路路基手册》定义表格如下：6．“地基土的内摩擦角”意义，如何取值？答：用于防滑凸榫前的被动土压力计算，影响滑移稳定验算；从勘察报告中取得。7．“圬工材料抗力分项系数”意义，如何取值？答：按《公路路基设计规范》JTGD30-2004，采用极限状态法验算挡墙构件正截面强度和稳定时用材料抗力分项系数，取值参见《公路路基设计规范》表5.4.4-1。圬工种类受力情况受压受弯、剪、拉石料1.852.31片石砌体、片石混凝土砌体2.312.31块石、粗料石、混凝土预制块、砖砌体1.922.31混凝土1.542.318．“地基土摩擦系数”意义，如何取值？答：用于倾斜基底时土的抗滑移计算。参见《公路路基手册》P593表3-3-3。见下表。9．挡土墙的地面横坡角度应怎么取？答：取不产生土压力的硬土地面。当挡土墙后有岩石时，地面横坡角度通常为岩石的坡度，一般土压力只考虑岩石以上的那部分土压力，也可根据经验来给。如挡土墙后为土，地面横坡角度一般根据经验来给，如无经验，可给0（土压力最大）。10．浸水挡墙的土压力与非浸水挡墙有何区别？答：浸水挡墙验算时，水压力的影响主要表现在两个方面：首先，用库伦理论计算土压力时破坏楔体要考虑水压力的作用。计算破坏楔体时，有水的情况和无水的情况时计算原理是一样的，只是浸水部分土体采用浮重度。地基类别浮力系数地基类别浮力系数密实潮湿的粘土或亚粘土0.7~0.8均质而透水性小的岩石0.35含水饱和的的亚粘土或亚粘土0.85~0.9裂缝不严重的岩石0.35~0.50细砂、中砂及砾砂0.9~0.95裂缝严重的岩石0.75~0.95地基土名称摩擦系数地基土名称摩擦系数地基土名称摩擦系数松散的干砂性土0.58~0.70干的粘性土0.84~1.00湿的砾石（小卵石）0.58湿润的砂性土0.62~0.84湿的粘性土0.36~0.58干而密实的淤泥0.84~1.20饱和的砂性土0.36~0.47干的砾石（小卵石）0.70~0.84湿润的淤泥0.36~0.47211．挡土墙软件（悬臂式）计算得到的内力（弯矩）是设计值还是标准值？答：弯矩结果是标准值。在进行配筋计算时，弯矩自动乘荷载分项系数得到设计值。12．挡土墙后有多层土时，软件提供的方法如何计算土压力？应注意什么？答：假定土层平行，未出现第二破裂面的情况下，分别求出每一层的土压力及其作用点高度，最后求其合力及作用点高度，由于计算理论上的限制，须注意多层土计算要求各个土层的土性基本接近，否则计算误差将增大。当出现第二破裂面时，软件采用按土层厚度加权平均的方式计算破裂角和土压力。也就是将土层的各种参数按厚度加权平均，然后再按匀质土计算主动土压力。13．“挡墙分段长度”是何意义？答：用于车辆荷载换算。车辆荷载换算公式LBQ00h＝，其中“挡土墙的计算长度L”由挡墙分段长度计算得到；分段长度取值，为施工缝之间的长度。14．在《建筑基础规范2002》P42中规定，挡墙随高度变化，土压力要乘一个调整系数，软件如何实现？答：由于单层土的土压力调整系数是内设的，因此只能用多层土来输入。选多层土，在土层中只输入一层土，将土层厚度输成该层土的实际厚度，并输入土压力调整系数即可。15．挡土墙软件中对墙身有外力的情况如何考虑？答：可考虑作用在挡土墙上的集中荷载，作用点的位置坐标x,y的原点为墙的左上角点，作用角度取值范围为0~360度，顺时针方向为正方向，注意外力必须作用在墙体上。16．挡墙计算中，容许应力法和极限状态法分别对应的参数和取法是什么？答：涉及参数：砂浆强度等级、石料强度、材料抗压极限强度、圬工材料抗力分项系数容许应力法：满足条件是“计算应力=允许应力”。其中允许压应力是根据砂浆强度等级、石料强度查表得出的，用户不能干预。查的是《公路路基手册》604页表3-3-21，由于该表石料强度只有25、30、40、50这4种，所以软件只有这4个选项。极限状态法：满足条件是一个方程“fakdR0”-----（《公路路基设计规范》38页公式5.4.4-2），其中需要材料抗压极限强度、圬工材料抗力分项系数，材料抗压极限强度从新的砌体规范中可查到。17．墙身砌体容许压应力、容许剪应力、容许拉应力、容许弯曲拉应力如何取值？答：这些值可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第6页表3.1.3-1取值表3.1.3-1石砌体容许应力（MPa）应力种类压应力剪应力砌体种类片石砌体块石砌体粗料石砌体平缝错缝水泥砂浆强度等级M50.8------------M101.32.03.40.160.24M201.82.43.70.230.34注：1）．表列水泥砂浆强度等级之间的石砌体的容许应力可用内插法确定。2）．石砌体的容许弯曲拉应力值，可用剪应力值3）．容许拉应力，建议用户取0.6倍的容许弯曲拉应力值。也可参照《公路路基设计手册》第604页表3-3-21和3-3-221）圬工砌体的容许轴心承压应力砌体种类石料强度（Mpa）砂浆标号107.552.51.5片石砌石501.51.31.10.80.7401.31.21.00.70.6301.11.00.80.60.5251.00.90.70.60.5块石砌石503.12.82.52.22.0402.62.42.11.81.73302.11.91.71.41.3251.81.61.51.21.1注：干砌的容许压应力为表中2.5号砂浆砌体的容许应力的一半2）圬工砌体的容许直接剪应力，拉应力及弯曲拉应力应力种类砌体砂浆标号107.552.51.5通缝直剪各种砌体0.110.090.080.050.04齿缝直剪片石砌石0.220.180.160.10.08块石砌石0.560.450.36拉应力片石砌石0.110.090.080.060.06块石砌石0.150.130.120.080.08齿缝弯曲拉应力片石砌石0.20.180.150.120.11块石砌石0.280.250.220.170.15通缝弯曲拉应力各种砌体0.160.140.110.080.0618．混凝土的容许拉应力和容许剪应力如何取值？答：可参照《铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001》第7页表3.1.3-2取值表3.1.3-2混凝土的容许应力（MPa）应力种类砼强度等级C30C25C20C15C10弯曲拉应力0.550.500.430.360.28纯剪应力1.10.990.860.710.5619．锚桩式基础中“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度”什么意思？如何取值？答：参见《铁路路基手册》P432-433，该参数用于计算单根锚桩抗拔力，锚桩抗拔力=MIN{钢筋抗拉力，砂浆与锚孔壁之间的粘结力}“锚孔壁对砂浆容许抗剪强度[τ]”是计算“砂浆与锚孔壁之间的粘结力”的参数，无试验资料时，可取极限抗剪强度值τ进行换算，公式为[τ]=τ/K，K为安全系数，一般采用2.5。锚孔壁对砂浆极限抗剪强度表岩层类别极限抗剪强度值τ风化砂页岩互层，炭质页岩、泥质页岩0.15-0.2细砂岩、粉砂质泥岩0.2-0.4薄层灰岩夹页岩0.4-0.6薄层灰岩夹石灰质、页岩、风化灰岩0.6-0.820．能不能用衡重式挡墙模拟重力式挡墙？答：不能完全模拟，由于衡重式挡墙的上墙或下墙高度不能完全为0，最小为0.01m，因此，同样条件，衡重式和重力式挡墙不能完全模拟。21．加筋土挡墙“筋带抗拔力计算调节系数”和“筋带材料抗拉计算调节系数”在软件中如何应用？答：参见《公路路基设计规范》JTGD30-200446-47页，1）单个筋带结点的抗拔稳定性按公式100RpiITT验算，其中1R为“筋带抗拔力计算调节系数”，按下表取荷载组合Ⅰ、ⅡⅢ施工荷载1R1.41.31.22）筋带截面的抗拉强度验算应符合公式2001000RfkIAfT规定，其中2R为“筋带材料抗拉计算调节系数”，按下表取4材料类型kf（MPa）2RQ235扁钢带2401.0Ⅰ级钢筋混凝土板带2401.05钢塑复合带试验断裂拉力1.55-2.0土工格栅试验断裂拉力1.8-2.5聚丙烯土工带试验断裂拉力2.7-3.422．土柱换算问题（排车问题）答：土柱换算的公式h=ΣG∕Bl0γ其中ΣG跟排车有关。在路面宽度内可排的车数N的计算公式为：N=（L-(a-b)×2+c）/(d+b×2+c)式中L----路面宽度a----车辆外侧车轮中线距路面边缘的距离，公路Ⅰ、Ⅱ级取0.5m。《公路桥涵设计通用规范》27页城市A、B级取0.6m《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-3b----车辆外侧车轮中线距车辆边缘的距离，取0.35m。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-2（b）b=(2.5-1.8)/2=0.35c----两车间距取0.6m。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3d----两轮中线距离取1.8m。《公路桥涵设计通用规范》25页图4.3.1-3《城市桥梁设计荷载标准》13页图4.1.3-323.重力式挡土墙“作用于基础底的总竖向力”是如何算得的？答：当只有第一破裂角时：作用于基础底的总竖向力=墙身重量+土压力的竖向分力当出现第二破裂角时：作用于基础底的总竖向力=墙身重量+墙背与第二破裂面之间土楔重+第二破裂面上土压力的竖向分力24．悬臂和扶壁浸水挡墙，踵板上的土重取得是浮重度，但软件有自动考虑浮力作用，是都错误？答：软件没有错误，因为踵板上的水重软件在计算书中是独立输出的，在“地下水作用力”的Y分力部分。