计算书
设计资料：
1． 设计路线 K58＋070――K58＋130，傍山路线，设计高程均为1654.50，山坡为砾石地
层，附近有开挖石方路堑的石灰岩片石供作挡土墙材料。 2． 设计路段为直线段，横断面资料如横断面地形资料表。
3． 山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f＝0.4，基本载力（σ）＝520千帕。 填土边坡为1：m＝1：1.5，路基宽度为7.0米。
4． 墙背填料为就地开挖砾石土，容重为γ＝18.6千牛/米，计算内摩阻角Φ＝35°。
5． 墙体用50号砂浆砌片石，容重为γ＝22.5千牛/米，容许压应力（σ）＝2450千帕, 容
许剪应力（τ）＝862.4千帕,外摩阻角δ＝Φ/2=17.5°. 6． 设计荷载用汽――15，验算荷载用挂――80。 7． 稳定系数：滑动稳定系数[Kc]=1.3,[Ko]=1.5.
墙体选择
选择路肩墙，因为通过试算判断，路堤墙的墙高比路肩墙要高，又因其所处地形横坡陡峻，墙背采用俯斜式，可以利用陡直墙面减小墙高、减少占地。若采用仰斜式，虽然墙后压力较俯斜式小，但其较小的墙体自重不能提供足够的抗倾覆能力。因此在K58+80和K58+120处采用俯斜式路肩墙。
而在K58+90~K58+110处，地形较陡，通过初步试算，采用俯斜式路肩墙比用衡重式圬工量多，且较难通过验算，所以在此段内用衡重式路肩墙。
计算步骤
K58+90～K58+110处
（K58+90和K58+110处的挡土墙由K58+100处按适当比例缩小，见图）
拟采用衡重式路肩墙，墙高H=9m，上墙H1=3.6m ,墙背俯斜1:0.33（?1＝18o15′),衡重台宽d=1.0m,下墙H2=5.4m，墙背仰斜1:0.25（?2＝－14o02′），墙面坡度1:0.05,墙身
分段长度为12m。
一、 车辆荷载换算 由于是汽－15，可以选取分段长度L=12m h0??G?b0L?56018.6?12?5.5?0.456(m)
挂－80的h0＝0.64m,布置在路基全宽。
b1h01:0H1.33d11:0.051:0.25H2B
二、上墙土压力计算
1、计算破裂角，判断是否出现第二破裂面 假象墙背倾角为
tan?1??H1?tan?1?d1H1?3.6?0.33?1.03.6?0.608
?1??31.28? 假设破裂面交于荷载内，按《路基》手册中表9－3第一类公式， ?i??1?45???/2?45??35?/2?27.5? tan?1?0.521 验算破裂面位置
第一破裂面距墙顶内缘
（1）对于设计荷载汽――15
H1(tan?1?tan?1?)?4.06?b0(?5.5m)，
破裂面交于荷载内，与假设相符，采用公式正确。 而?i??1?（27.5o<31.28o），故出现第二破裂面。
（2）对于验算荷载挂――80
H1(tan?1?tan?1?)?4.06<7.0m
同样破裂面交于荷载内，与假设相符
又由于?i??1?（27.5o<31.28o），也将会出现第二破裂面。 2、计算第二破裂面上的主动土压力 （1）对于设计荷载汽――15 K?tan(45???/2)cos(45???/2)2h0H12?0.586
K1?1? 主动土压力 E1?12?1?2?0.4563.6?1.25
?H1KK1?212?18.6?3.6?0.587?1.25?88.66kN
2 E1y?E1sin(?i??)?88.66?sin(27.5??35?)?78.64kN E1x?E1cos(?i??)?88.66?sin(27.5??35?)?40.94kN 对上墙的力臂： Z1x?H1/3?h03K1?3.6/3?0.4563?1.25?1.32(m)
Z1y?nH2?b2?d1?Z1xtan?i?0.05?5.4?2.2?1?1.32?0.52?2.78m
三、 下墙土压力计算
采用力多边形法，按铁路手册《挡土墙》中相应公式计算。 （1）对于设计荷载汽――15
1） 求破裂角
假设破裂角交于荷载外。则
???????2?35??17.5??14.03??38.47?
tanω=0.794
A0?B0?1212(H2?H1)2?40.512H2H2(H2?2H)1tan??2E1xtan??[1l?d0?H(tan1??tan?)]h?11.2181110R1?cos?(??1?)40.93cos?(?35?88.6 6?27.5)tan?2??tan??(cot??tan?)(tan??B0A0)?R1sin(???1)A0?sin?cos??0.669
?2?33.8?0 验算破裂面位置
Htan?2?H2tan?2?H1tan?1?9?0.669?5.4?0.25?3.6?0.607?6.86?b0(?5.5m)'破裂面交于荷载之外，与原假定相符，采用公式正确。 2） 计算土压力E2
E2??cos(?2??)sin(?2??)0.3620.952(A0tan?2?B0)?R1sin(?2??1)sin(?2??)0.1090.952?102.03(kN/m)
?18.6?(40.5?0.67?11.22)?88.66? E2x?E2cos(?2??2)?102.03?cos(?14.03??17.5?)?101.84(kN/m) E2y?E2sin(?2??2)?102.03?sin(?14.03??17.5?)?6.18(kN/m) h1?H2[l0?d?H1(tan?1?tan?1)](H1?H2)tan?2?H2tan?2?H1tan?1'?2.77(m)
Z2x?3H2?3H1H2?3h0h1(2H1?h1)3[H2(H2?2H1)?2h0h1]232 ?5.4?3?5.4?3.6?3?0.456?2.77(2?5.4?2.77)3[5.4(5.4?2?3.6)?2?0.456?2.77]?2.31m
Z2y?B?Z2x?tan?2?2?2.31?0.25?2.58(m) 四、 墙身截面计算
经试算后，取墙顶宽b1?0.5 m，上墙底宽b2?2.2m，下墙底宽B＝2 m。 1） 每延米上墙重及对墙趾力臂
G1?12?KH1(b1?b2)?212?22.5?3.6?(0.5?2.2)?109.35(kN/m)
2 ZG1?nH2?b1?b1b2?b2?(2b1?b2)nH13(b1?b2)?1.11(m)
2） 每延米下墙及对墙趾的力臂
G2?12?KH2(d1?b2?B)?12?22.5?5.4?(1.0?2.2?2)?315.9(kN/m)
ZG2?B?B(b2?d1)?(b2?d1)?[2(b2?d1)?B]nH23(B?b2?d1)22
?1.47(m)3） 第二破裂面与墙背之间的土重及力臂 对于设计荷载汽――15
d2?H1(tan?1??tan?i)?3.6?(0.608?0.521)?0.31(m) G3?12?H1(d1?d2)?12?18.6?3.6?(1.0?0.31)?43.96(kN/m)
其中，对墙址的力臂：
ZG3?n(H1?H2)?b1?H1?tan?1?d2?d1?d2?d1?(2d2?d1)H1tan?13(d2?d1)22?2.00(m)
4）土楔上的荷载重及力臂 对于设计荷载汽――15
?6 G4??h0d2?18.6?0.450.?31k2N.65m (/) ZG4?n(H1?H2)?b1?
五、 稳定性及强度计算 对于设计荷载汽――15
1） 抗滑稳定性验算
Kc?12d2?1.45(m)
(G1?G2?G3?G4?E1y?E2y)fE1x?E2x?(109.35?315.9?43.96?2.66?78.64?6.18)?0.440.94?101.84?1.56?1.3 满足抗滑稳定性要求。
2）抗倾覆稳定性验算
K0??G1ZG1?G2ZG2?G3ZG3?G4ZG4?E1yZ1y?E2yZ2yE1x(Z1x?H2)?E2xZ2x40.94(1.32?5.4)?101.84?2.31109.35?1.01?315.9?1.34?43.96?2.00?2.66?1.45?78.64?2.48?6.18?2.38?1.78?1.5 满足抗倾覆稳定性要求。 3） 偏心距及基底应力验算 ZN??My??N?M0???1328.36?703.65753.72?0.83(m)
e?B2?My?NMx??0.28m(?)B0?.75?6(m0 .5) 且e