重力式擋土墻基底應力及合力偏心距驗算

黃安雙

(河北省冀州市交通運輸局)

重力式擋土墻基底應力及合力偏心距驗算

黃安雙

(河北省冀州市交通運輸局)

從基礎地面的壓應力、基底合力偏心距和地基承載力抗力值三個方面介紹了重力式擋土墻基底應力及合力偏心距的驗算。

重力式擋土墻;基底應力;合力偏心距驗算

為了保證擋土墻基底應力不超過地基承載力，應進行基底應力驗算，同時，為了避免擋土墻不均勻沉陷，控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。

1 基礎地面的壓應力

(1)軸心荷載作用時

式中:P為基底平均壓應力，kPa;A為基礎底面每延米的面積，即基礎寬度，B×1.0(m2);N1為每延米作用于基底的總豎向力設計值，kN。

式中:Ey為墻背主動土壓力(含附加荷載引起)的垂直分方，kN;Ex為墻背主動土壓力(含附加荷載引起)的水平分力，kN;W為低水位浮力，kN(指常年淹沒水位)。

(2)偏心荷載作用時

作用于基底的合力偏心距e為

式中:M為作用于基底形心的彎矩，可以按表1采用。

表1 基底彎矩值計算表

表1中:ME為由填土恒載土壓力所引起的彎矩;MG為由墻身及基礎自重和基礎上的土重引起的彎矩;ME1為由填土及汽車活載引起的彎矩;MW為由靜水壓力引起的彎矩;Mp為由地震土壓力引起的彎矩;Mr為由浮力引起的彎矩。

式中:Pmax，Pmin為基底邊緣最大、最小壓應力設計值，kN;B為基礎寬度，m。

此情況可以不考慮地基拉應力，而壓應力重新分布如下

2 地基承載力抗力值

地基應力的設計值應滿足地基承載力的抗力值要求，即滿足以下各式。

(1)當軸向荷載作用時

式中:P為見式(1);f為地基承載力抗力值，kPa。

(2)當偏心荷載作用時

(3)地基承載力抗力值的規定

當擋土墻的基礎寬度大于3 m，或埋置深度大于0.5 m時，除巖石地基外，地基承載應力抗力值按下式計算

式中:f為地基承載應力抗力值;fk為地基承載應力標準值;k1，k2為承載力修正系數，見表2;γ1為基底下持力層上土的天然重度，kN/m3，如在水面以下且不透水者，應采用水中重度;γ2為基礎地面以下各土層的加權平均重度，水面以下用有效水中重度，kN/m3;B為基礎底面寬度小于3 m時取3 m，大于6 m時取6 m;H為基礎底面的埋置深度，m，從天然地面算起;有水流沖刷時，從一般沖刷線算起。

表2 承載力修正系數

①sr為土的飽和度，sr≤0.5稍濕，0.5＜sr≤0.8很濕，sr＞0.8飽和。

②強風化巖石，可參照相應土的承載力取值。

③IL為含水率。

④e為空隙比。

U416.1

C

1008-3383(2012)04-0036-01

2011-12-16