挡土墙设计计算说明
时间：2026-01-18
挡土墙设计计算说明
挡土墙设计计算说明
尺寸，系数值说明：
挡墙位置K2+240，分段长10米，墙高12米，顶宽1.0m，仰斜式，墙背与竖直线间的夹角为4º，墙胸坡度1:0.30，墙底仰角 =10º，采用片石砌体结构，砌体抗压强度1.22MPa，砌体容重 墙
RK 1800kPa
24KN/m 100kPa
3
，挡墙材料极限抗压强度
，砌体的极限抗剪强度Rj
0.5
，地基为中等风化的软质岩土，
30
软质岩土摩擦系数
土 16KN/m
3
；填土内摩擦角
1/2 15
，粘质填土的容重
，挡土墙墙背摩擦角取 ，
一、墙后土压力分析计算
根据Coulomb土压力理论，当填土表面为仰斜平面时，挡土墙对墙后可能滑动土楔的作用力Q的表达式为：
Q
12
H
2
2
cos cos cos
cos cos sin
（１）
式中除了滑动面的倾角 外都是常数，Q随滑动面的倾角 而变化，当
2
时，墙后土楔的重力为零，则Q
0
0
，当
时，土体作用在滑动面
上的反力与Q重合，则Q；因此 在
2
和 之间变化时，Q将有一个极大
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值。这个极大值就是所求的主动土压力Ea。
要计算Ea，可令
将解得的 带入式（1）便得
K
dQd
0
Ea
2
12
HKa
2
（2）
（3）
cos
2
1 cos cos
2
a
sin sin
cos cos
沿墙高的土应力 a，可以通过Ea对h求导而得到：
a
dEdh
a
hK
a
（4）
可见主动土压力沿墙高成三角形分布，土压力的作用点离墙踵的高度为H/3，方向与墙背的发现成 角。
若填土表面是水平的，即 算：
ctg tg
0
且墙背仰斜时，滑动面的倾角 可按下式计
ctg tg tg tg （4）
Coulomb土压力理论用于砂性土填料，当墙后填料为粘性土时，由于粘聚力的存在，对土压力值由很大的影响，因此，在计算土压力时，应考虑粘聚力。本设计采用等效内摩擦角法来处理粘性土的土压力问题。具体的做法就是把内摩擦角增大8º，则换算后的内摩擦角 所以：
Ka
cos
2
cos cos 1
cos
cos
2
22
38
2
sin sin
cos cos
38
4
4 cos 15
4
1
cos15
sin38 15 4
sin38
cos 4
2
0.25
挡土墙设计计算说明
ctg tg
tg38 15 4 0.307
ctg
tg
tg
tg
ctg38
tg38 15
4
tg 38
15 4
tg 4
acctg0.307 73
再考虑汽车荷载的作用：
1）求破坏棱体长度l0。当土墙墙背仰斜
l0 H tg ctg 12 tg 4 2.85m
4
，H
12m
0.307
2）计算挡土墙的计算长度B。按相关规定对于黄河JN-150时，取挡土墙的分段长。已知挡土墙的分段长（即伸缩缝间距）为10m，小于15m，故取B
3）求汽车荷载的等效均布土层厚度he
横向考虑到车辆外侧车轮中线距路面、安全带边缘的距离为0.5m，同一车辆的左右侧轮心距1.8m，车与车之间最小轮心距为1.3m，在破坏棱体长度
l0 2.85m
10m
。
范围内可以布置一辆整车，所以按1倍车重计算。
纵向在挡土墙的计算长度B范围内可以布置一辆整车和另一辆车的后轴。 所以在B
l0面积可布置的汽车重 G
为：
G等效土层高度为： 4）求主动土压力Ea
1.0 49 101.6 101.6 252.2KN
he
G
Bl0 土
252.210 2.85 16
0.55m
由于汽车荷载的等效土层高度将式（2）可转化为
Ea
12
土H H 2he Ka
挡土墙设计计算说明
Ea
1212
土H H 2he Ka
16 12 12 2 0.55 0.25
所以：
314.4KN/m
再将Ea分解为竖向Eay和水平向Eax两分力：
Eax Ea cos 15 4
314.4 cos11 308.6KN/m
Ea
y
Ea sin
497.65 sin15 59.99KN/m
4
H 3heH 2he
Eax
的作用点距墙角的竖直距离Cx为：Cx
H3123
H 3heH 2he12 3 0.5512 2 0.55
H3
Cx
4.15m
d3
d 3d1d 2d1
Ea
的作用点距墙角的竖直距离Cy为：Cyy
C
d3
d 3d1d 2d1
，其中d
Htg
，
d hetg
y
Htg 3
Htg 3hetg Htg 3hetg
Cxtg 4.15 0.07 0.29m
二、挡土墙稳定性验算 1、抗滑稳定性验算
0.9G
已知Eax
rQ1Ea
y
0.9Gtg rQ1Eax
59.99KN/m
，挡土墙墙底仰角
10
308.6KN/m
，Eay
，软质
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