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• 本文目錄導(dǎo)讀：
• 1、擋土墻計(jì)算例題及解析答案大全
• 2、例題1：擋土墻土壓力計(jì)算
• 3、例題2：擋土墻墻體穩(wěn)定性計(jì)算
• 4、例題3：擋土墻基礎(chǔ)尺寸計(jì)算

擋土墻計(jì)算例題及解析答案大全

擋土墻是一種用來防止土方坍塌的結(jié)構(gòu)，通常由墻體、基礎(chǔ)和排水系統(tǒng)三部分組成。在擋土墻的設(shè)計(jì)中，需要進(jìn)行多種計(jì)算，包括土壓力計(jì)算、墻體穩(wěn)定性計(jì)算、基礎(chǔ)尺寸計(jì)算等。下面將通過例題及解析的方式，詳細(xì)介紹擋土墻計(jì)算的方法。

例題1：擋土墻土壓力計(jì)算

一個(gè)高為6m的擋土墻，背后填土高度為4m，土的重度為18kN/m3，擋土墻的傾角為10度。求擋土墻所受的土壓力。

解析：

根據(jù)土力學(xué)原理，擋土墻所受的水平土壓力為：K_a×H^2/2

其中，K_a為活動(dòng)土壓力系數(shù)，H為擋土墻高度。

在本題中，K_a的計(jì)算公式為：K_a=1-sinα

其中，α為擋土墻的傾角，本題中α=10度。

將數(shù)據(jù)帶入公式，得到：

K_a=1-sin10°=0.158

土壓力計(jì)算公式為：P=γH_K_a

其中，γ為土的重度，H為土的高度，K_a為活動(dòng)土壓力系數(shù)。

P=18×4×6×0.158=68.544kN/m

因此，擋土墻所受的土壓力為68.544kN/m。

例題2：擋土墻墻體穩(wěn)定性計(jì)算

一個(gè)高為6m的擋土墻，背后填土高度為4m，土的重度為18kN/m3，擋土墻的傾角為10度。擋土墻的寬度為2m，材料為混凝土。求擋土墻的穩(wěn)定性。

擋土墻的穩(wěn)定性需要滿足以下條件：

1. 墻體不傾覆

2. 墻體不滑動(dòng)

3. 墻體不翻轉(zhuǎn)

在本題中，我們需要計(jì)算擋土墻的傾覆穩(wěn)定性。

傾覆穩(wěn)定性計(jì)算公式為：F_f=F_p+T_f

其中，F(xiàn)_f為傾覆力矩，F(xiàn)_p為抗傾覆力矩，T_f為抗傾覆力矩。

抗傾覆力矩計(jì)算公式為：F_p=W×e

其中，W為墻體重力，e為重心離墻底的水平距離。

重心位置計(jì)算公式為：e=(1/3)H

W=γ×B×H×t=18×2×6×0.3=64.8kN

e=(1/3)H=(1/3)×6=2m

F_p=64.8×2=129.6kN.m

傾覆力矩計(jì)算公式為：F_f=P×H/3

F_f=68.544×6/3=137.088kN.m

抗傾覆力矩計(jì)算公式為：T_f=W×h/2

其中，h為擋土墻高度的一半。

h=H/2=6/2=3m

T_f=64.8×3/2=97.2kN.m

因此，F(xiàn)_f=F_p+T_f，即137.088=129.6+97.2，滿足穩(wěn)定性要求。

例題3：擋土墻基礎(chǔ)尺寸計(jì)算

一個(gè)高為6m的擋土墻，背后填土高度為4m，土的重度為18kN/m3，擋土墻的傾角為10度。擋土墻的寬度為2m，材料為混凝土。求擋土墻的基礎(chǔ)尺寸。

擋土墻的基礎(chǔ)尺寸需要滿足以下條件：

1. 基礎(chǔ)寬度足夠承受墻體和土的重力

2. 基礎(chǔ)深度足夠承受土的壓力和水平力

在本題中，我們需要計(jì)算擋土墻的基礎(chǔ)寬度和深度。

基礎(chǔ)寬度計(jì)算公式為：B_f=F_p/(γ_f×H_f)

其中，F(xiàn)_p為抗傾覆力矩，γ_f為混凝土的重度，H_f為基礎(chǔ)深度。

在本題中，我們已經(jīng)計(jì)算出了F_p=129.6kN.m。

混凝土的重度通常為24kN/m3，我們假設(shè)基礎(chǔ)深度為2m。

B_f=129.6/(24×2)=2.7m

因此，擋土墻的基礎(chǔ)寬度應(yīng)該為2.7m。

基礎(chǔ)深度計(jì)算公式為：H_f=P/(γ_f×B_f)

其中，P為土壓力，γ_f為混凝土的重度，B_f為基礎(chǔ)寬度。

H_f=68.544/(24×2.7)=1.67m

因此，擋土墻的基礎(chǔ)深度應(yīng)該為1.67m。

綜上所述，本題中擋土墻的基礎(chǔ)尺寸應(yīng)該為2.7m×1.67m。

擋土墻的計(jì)算涉及多個(gè)方面，需要掌握土力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等多個(gè)專業(yè)知識(shí)。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要仔細(xì)分析問題，合理運(yùn)用公式，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過例題及解析的方式，可以更深入地理解擋土墻的設(shè)計(jì)原理和計(jì)算方法。

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