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第 25 卷第 3 期V ol . 25 No . 3水 利 水 电 科 技 进 展年 6 月2005A dvances in Science andof W ater2005 J un圆弧形重力式挡土墙部分荷载的整体计算李清华， 马普杰， 季安， 秦冰(山东省水利勘测设计院， 山东 济南 25001 3)摘要:结合工程实际， 提出圆心角为900的圆弧形变墙高、 变底宽的重力式档土墙的整体设计计算方法， 内容包括档土墙体积、 墙后土体体积、 主动土压力、 主动土压力力矩、 杭滑稳定和基底应力分布的计算方法.实例计算表明， 本文方法与常规的按单位墙长计算方法相比， 不仅计算合理， 而且可以节省工程量与投资.关键词:重力式档土墙;圆弧形档土墙;整体计算中图分类号:TV314文献标识码:A文章编号:1006-7647(2005)03-0038-03Integral calculat i on of circular gravit y retaining walls under part i al loads//IJ Qing-hua, MA Pu-jie, JI An, QIN Bing(Sh an do n g W ate r Co n se rvan cy Su rv e y an d De sign In stitu te， Jinan 25001 3, Chin a)Abstract: In co m bination w ith practical pr ojects, an integral design and calculatio n m etho d was p ro posed fo r circular gravityretaining w alls o f variable height and w idth w ith the central angle o f 90' ,including the calculation o f the vo lum es o f the retainin gw all and the earth bo dy be hind the w al l , the active ear th pressu re, the m o m ent o f the active ear th pressu r e , the stabil i t y againstsliding, and the stress distribution in th e fo undatio n. Co m par ed with the con ventio nal calculation m ethod based o n unit length o fretaining wal l s, the present m ethod is r easo nable in calculatio n and econ om ical in w o rkload and investm ent.Key words: gravit y retaining wall; circular r etaining wall; integral calculation 挡土墙是水利、 交通和市政工程中常用的构筑物.当挡土墙高度不是很高(例如不超过6m)时， 通常做成重力式挡土墙.除常见的直线形重力式挡土墙外， 平面上为圆弧形的重力式挡土墙应用也相当广泛， 多数为墙高和底宽不变的.但是， 有时做成墙高和底宽随墙后填土高度变化则是更为合理的. 在挡土墙设计中， 一般是取单位墙长按平面问题计算抗滑、 抗倾和基底应力分布.这种计算方法的不合理性虽然已为工程界所注意， 但在设计中仍被普遍采用.对于圆弧形重力式挡土墙， 特别是变墙高、 变底宽的挡土墙， 按平面问题取单位长度进行设计计算显得更不合理.为此， 笔者介绍一种按整体进行设计计算的方法 .(R4规律Ro, R: 和 R: 均不随圆心角变化. 根据拟定的各项参数， 通过积分运算〔 ’〕 可求得挡土墙体积 V.y =粤E(R2 , 4一 R 2 ) 2+告 {0R R 2 3一 *2 R 3 ){粤H 一(H -Z(R 2+2 R 3 )(R 4一 *3 )!。 -(R 4一 * 3 )2 1 7 13 )2 4。 一 号 (。 -母 D (R 2(R O 一 R 2 5 )一 晋 D (R 6-DR5 (R6一Rs) 如果墙高不随圆心角变化， 即 h= H， 则墙底宽和墙座宽亦不发生变化， 即R4二R3, R6 = RS， 则相应的挡土墙体积计算公式为v =粤￡ (R2 , 4含 D (“吕 -一 R3 ) sin }O ;挡土墙底座宽度随圆心角变化， 变化为R5 q , = R5 + ( R6一 R5 ) sin p.图1中标示的 2 R I一R 2 2-、 )}-粤‘ H -4、 )」 }+、 ){RS )2-1圆弧形重力式挡土墙的设计计算方法1.1 挡土墙体积的计算 对变墙高、 变底宽且圆心角p 为900的圆弧形重力式挡土墙(如图 1所示) ， 墙顶帽高度 E 和墙底座高度D 不随圆心角变化;中部梯形断面部分的高度 随 圆 心角变化， 变化规律为凡= H一 (H一 h卜sin p ;底宽随圆 心角变化， 变化规律为凡9 , =R3+(1)R 2 3一R2R3 ) + 2R 2 ) 2+轰 H (3 R 2 R H O RI - R 2-R 2) 5(2)作者简介:李清华(1 964- )， 女， 山东寿光人， 高级工程师， 从事水工设计工作. 38 ·水利水电 科技进展， 2005,25(3) Td:025-83786335 E-m ad:jz@h hu. e du. e n h tt p://kkb. h h u. e du. cn