陳克明最終路面設(shè)計

課程名稱：路基路面工程設(shè)計題目： 路面設(shè)計 院 系： 土木工程 專 業(yè)： 鐵道工程 年 級： 2011 姓 名： 陳克明 學(xué) 號： 20117332 指導(dǎo)教師： 劉紅坡 成 績 指導(dǎo)教師 (簽章)年 月 日西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)目 錄第一章 任務(wù)書和指導(dǎo)書1第二章 瀝青路面設(shè)計21、基本資料22、初擬路面結(jié)構(gòu)43、路面結(jié)構(gòu)層厚度確定54、結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果6第三章 普通水泥混凝土路面設(shè)計101、設(shè)計資料102、初擬路面結(jié)構(gòu)113、確定材料參數(shù)124、計算荷載疲勞應(yīng)力125、計算溫度疲勞應(yīng)力13參考文獻29第一章 任務(wù)書和指導(dǎo)書擬從昆明到攀枝花修建一條二級公路，寬9m，所在地區(qū)的自然區(qū)劃屬V4區(qū)，采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面。已知資料如下：預(yù)計竣工后第一年雙向平均日交通量如表1。經(jīng)過調(diào)查，預(yù)期交通量平均年增長率為r（見表1和表2）。方向分配系數(shù)為0.6。路基土質(zhì)為粉質(zhì)土，在春季不利季節(jié)調(diào)查得知地下水位離地面1.0m，路基填土高度1.5m。 任務(wù)：可行性研究階段，設(shè)計瀝青路面和水泥混凝土路面各1種方案。表1 第一年雙向平均日交通量車型前軸重（kN）前軸數(shù)前軸輪組數(shù)后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸軸距交通量（輛/日）黃河QD35258.01單951雙-Q1(408交通SH-14140.01單2892雙2.6mQ2(408東風EQ14452.01單2982雙3.1mQ3(348羅曼SQ925165.01單31253雙2.4mQ4(53) 表2交通量以及年平均增長率學(xué)號末尾2位數(shù)kQ1Q2Q3Q4r(%)00-33440-k440-k380-k85-k5.6+0.01k(5.92)34-66450-k390-k420-k14+k5.9-0.01k67-99310+k330+k350+kk6.3-0.01k 第二章 瀝青路面設(shè)計1、基本資料（1）、自然地理條件 擬從昆明到攀枝花修建一條二級公路，寬9m，所在地區(qū)的自然區(qū)劃屬V4區(qū)，采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面。已知資料如下：預(yù)計竣工后第一年雙向平均日交通量如表1。經(jīng)過調(diào)查，預(yù)期交通量平均年增長率為r（見表1和表2）。方向分配系數(shù)為0.6。路基土質(zhì)為粉質(zhì)土，在春季不利季節(jié)調(diào)查得知地下水位離地面1.0m，路基填土高度1.5m。（2）、土基回彈模量的確定 設(shè)計路段處于潮濕狀態(tài)，路基土為粉質(zhì)土，查表得土基回彈模量參考值為35.5MPa。(3)由表得，預(yù)測交通量以及平均年增長率為5.92%，瀝青路面累計標準軸次按12年計。 表1 第一年雙向平均日交通量車型前軸重（kN）前軸數(shù)前軸輪組數(shù)后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸軸距交通量（輛/日）黃河QD35258.01單951雙-408交通SH-14140.01單2892雙2.6m408東風EQ14452.01單2982雙3.1m348羅曼SQ925165.01單31253雙2.4m53(4)、軸載換算以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標時，各級軸載（包括車輛的前、后軸）的作用次數(shù)，均應(yīng)按下式換算成標準軸載P的當量作用次數(shù)N： 式中 N標準軸載的當量周次（次/d）； 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)（次/d）； P標準軸載(kN),取100KN; 被換算車型的各級軸載作用次數(shù)。當軸間距大于3m時，按單獨的一個軸計算，軸數(shù)系數(shù)即為軸數(shù)m；當軸間距小于3m時，按雙軸或多軸計算，軸數(shù)系數(shù)為; 被換算軸載的輪組系數(shù)，單輪組為6.4，雙輪組為1.0，四輪組為0.38； K被換算車型的軸載級別。換算成標準軸載P的當量作用次數(shù)N如下表： 表2車型（ KN）次/日次/日黃河前軸5816.4408570.609QD352后軸9511交通前軸4016.4408589.173SH141后軸892.21東風前軸5216.4348766.976EQ144后軸9821羅曼前軸6516.453527.753SQ9251后軸1253.41合計2454.511（次/日） 一個車道上的累計當量軸次可以按照下式計算： t設(shè)計使用年限 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當量軸次（次）； 路面竣工后第一年的平均日當量軸次（次/d）； 設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率（以小數(shù)計）。在本設(shè)計中=0.0549； 車道系數(shù)，在這里取0.6。軸載換算與累計軸載： 表3車型前軸重前軸數(shù)前軸輪組數(shù)后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸軸距交通量（輛/d）黃河QD352581單951雙-408交通SH-141401單2892雙2.6m 408東風EQ144521單2982雙3.1m 348羅曼SQ9251651單31253雙2.4m 53換算方法彎沉及瀝青層拉應(yīng)力指標累計交通軸次902.599萬次 2、初擬路面結(jié)構(gòu)4cm細粒式瀝青混凝土+7cm 中粒式瀝青混凝土+10cm粗粒式瀝青混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+?水泥石灰砂礫土層，以水泥石灰砂礫土為設(shè)計層。3、路面結(jié)構(gòu)層厚度確定(1)、設(shè)計彎沉：(2)、抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù) 對于瀝青混凝土面層： 對于無機結(jié)合料穩(wěn)定集料：(3)層底容許拉應(yīng)力： 表4材料名稱細粒式瀝青混凝土1.22.774 0.433中粒式瀝青混凝土1.02.7740.360粗粒式瀝青混凝土0.82.7740.288水泥穩(wěn)定碎石0.61.8530.324水泥石灰砂礫土0.41.8530.2164、結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果a.結(jié)構(gòu)厚度計算結(jié)果 表5序號結(jié)構(gòu)層材料名稱20抗壓模量/Mpa15抗壓模量/Mpa劈裂強度/Mpa 厚度/cm層底拉應(yīng)力/Mpa容許拉應(yīng)力/Mpa均值標準差均值標準差1細粒式瀝青混凝土199120126803441.2400.4332中粒式瀝青混凝土142510521751871.0700.3603粗粒式瀝青混凝土978551320600.81000.2884水泥穩(wěn)定碎石318878231887820.5200.0890.3245水泥石灰砂礫土159125015912500.418.90.1270.2166土基400-b.各項指標：計算彎沉小于設(shè)計彎沉，滿足要求。各層底拉應(yīng)力均小于容許拉應(yīng)力，滿足要求 。因此確定厚度為4cm細粒式瀝青混凝土+7cm 中粒式瀝青混凝土+10cm粗粒式瀝青混凝土+20cm水泥穩(wěn)定碎石基層+18.9水泥石灰砂礫土層，以水泥石灰砂礫土為設(shè)計層。c.驗算防凍厚度瀝青層厚度為21cm,總厚度為59.9cm，根據(jù)規(guī)定，最小防凍層厚度為35-40cm，滿足最小防凍厚度要求。 舊路檢測軸載及其對應(yīng)彎沉 軸重(KN) 彎沉(0.01mm) 1 項目類型參數(shù) 項目類型 新建項目2 設(shè)計彎沉(0.01mm) 已知3 驗算內(nèi)容 驗算方式 彎拉應(yīng)力驗算4 彎沉參數(shù)設(shè)置 設(shè)計彎沉(0.01mm) 26.825 交通參數(shù)設(shè)置 公路等級 二級公路6 路面等級 高級路面7 土基模量參數(shù) 土基模量(MPa) 308 泊松比 .359 結(jié)構(gòu)組合（基層& 墊層） 層號 110 是否控制層位 否11 材料類型 瀝青混凝土類12 材料名稱 細粒式密級配瀝青混凝土13 15度材料模量(MPa) 200014 20度材料模量(MPa) 140015 材料厚度(cm) 416 泊松比 .2517 容許彎拉應(yīng)力(MPa) .43318 層號 219 是否控制層位 否20 材料類型 瀝青混凝土類21 材料名稱 中粒式密級配瀝青混凝土22 15度材料模量(MPa) 180023 20度材料模量(MPa) 120024 材料厚度(cm) 725 泊松比 .2526 容許彎拉應(yīng)力(MPa) .3627 層號 328 是否控制層位 否29 材料類型 瀝青混凝土類30 材料名稱 粗粒式密級配瀝青混凝土31 15度材料模量(MPa) 120032 20度材料模量(MPa) 100033 材料厚度(cm) 1034 泊松比 .2535 容許彎拉應(yīng)力(MPa) .28836 層號 437 是否控制層位 否38 材料類型 無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類39 材料名稱 水泥碎石40 20度材料模量(MPa) 150041 材料厚度(cm) 2042 泊松比 .2543 容許彎拉應(yīng)力(MPa) .32444 層號 545 是否控制層位 是46 材料類型 無機結(jié)合料穩(wěn)定細粒土類47 材料名稱 水泥石灰砂礫土48 20度材料模量(MPa) 100049 最小材料厚度(cm) 050 最大材料厚度(cm) 4051 泊松比 .2552 容許彎拉應(yīng)力(MPa) .21653 計算結(jié)果 54 路面設(shè)計彎沉值(0.01mm) 26.8255 路面結(jié)構(gòu)的實測彎沉值(0.01mm) 26.6683356 路面第 1層厚度(cm) 457 路面第 2層厚度(cm) 758 路面第 3層厚度(cm) 1059 路面第 4層厚度(cm) 2060 路面第 5層厚度(cm) 18.961 設(shè)計控制層厚度(cm) 18.962 第 1結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 26.6683363 實際路面結(jié)構(gòu)第 1層底最大拉應(yīng)力(MPa) 064 第 2結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 29.6362665 實際路面結(jié)構(gòu)第 2層底最大拉應(yīng)力(MPa) 066 第 3結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 35.6005967 實際路面結(jié)構(gòu)第 3層底最大拉應(yīng)力(MPa) 068 第 4結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 37.1365369 實際路面結(jié)構(gòu)第 4層底最大拉應(yīng)力(MPa) 8.867979E-0270 第 5結(jié)構(gòu)層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 39.0703971 實際路面結(jié)構(gòu)第 5層底最大拉應(yīng)力(MPa) .127113972 土基層頂面施工控制彎沉(0.01mm) 310.5157 第三章 普通水泥混凝土路面設(shè)計1、設(shè)計資料擬從昆明到攀枝花修建一條二級公路，寬9m，所在地區(qū)的自然區(qū)劃屬V4區(qū)，采用瀝青混凝土路面或水泥混凝土路面。已知資料如下：預(yù)計竣工后第一年雙向平均日交通量如表1。經(jīng)過調(diào)查，預(yù)期交通量平均年增長率為r（見表1和表2）。方向分配系數(shù)為0.6。路基土質(zhì)為粉質(zhì)土，在春季不利季節(jié)調(diào)查得知地下水位離地面1.0m，路基填土高度1.5m。期交通量平均年增長率為5.92%。 表1 第一年雙向平均日交通量車型前軸重（kN）前軸數(shù)前軸輪組數(shù)后軸重（kN）后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸軸距交通量（輛/日）黃河QD35258.01單951雙-1交通SH-14140.01單2892雙2.6mQ2東風EQ14452.01單2982雙3.1mQ3羅曼SQ925165.01單31253雙2.4m Q4軸載換算我國路面設(shè)計以單軸雙輪組100KN為標準軸載。式中： P 100KN的單軸雙輪組標準軸數(shù)的通行次數(shù)； 各類軸輪型級軸載的總重（KN）； 各類軸輪型i級軸載的通行次數(shù)； n各級類型的軸載級位數(shù) NS各類軸型級軸載的作用次數(shù)。 表2車型前軸重（kN）前軸數(shù)后軸重（kN）后軸數(shù)交通量（輛/日）當量軸次（輛/日）黃河QD35258.01951408179.64交通SH-14140.012892408126.45東風EQ14452.012982348503.77羅曼SQ925165.0131253535648.87=（ 179.64+126.45+503.77+5648.87）0.60.7=2712.67（輛/日） 標準軸載累計當量作用次數(shù)； t 設(shè)計基準年限，這里取20年； 交通量年平均增長率，=0.0592； 臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)，這里取取0.36。2、初擬路面結(jié)構(gòu)因為交通量為1299.98萬次，載100萬到2000萬之間，故可知交通屬于重交通。相應(yīng)于安全等級為三級的變異水平等級為中級，根據(jù)二級公路、重交通等級和中級變異水平等級。查規(guī)范知：初擬普通混凝土面層厚為240mm；基層選用水泥穩(wěn)定粒料，厚為190mm；墊層為150mm的級配碎石。普通混凝土板的平面尺寸為寬4.5m；長為5.4m。此時，符合要求。3、確定材料參數(shù)取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0Mpa，相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為31Gpa；由瀝青混凝土路面設(shè)計可知，路基回彈模量為35.5Mpa；級配碎石的回彈模量取250Mpa；水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取2000Mpa?；鶎禹斆娈斄康幕貜椖Ａ恐涤嬎闳缦拢?取Et=290Mpa普通混凝土面層的相對剛度半徑為： 4、計算荷載疲勞應(yīng)力標準軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為： 面層荷載疲勞應(yīng)力、面層最大荷載應(yīng)力為 式中： 混凝土板的相對剛度半徑（m）； 混凝土板的厚度（m）； 水泥混凝土的彎沉彈性模量（Mpa）； 標準軸載Ps在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力（Mpa）； 考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)，縱縫為設(shè)桿拉的平縫，kr=0.87 0.92，縱縫為不設(shè)桿拉的平縫或自由邊界kr=1.0，縱縫為設(shè)桿拉的企口縫，kr=0.76 0.84，； 考慮偏載和動載因素對路面疲勞損壞影響綜合系數(shù)，按公路等級查下表3；表3綜合系數(shù)kc公路等級高速公路一級公路二級公路三、四級公路kc1.151.101.051.00 5、計算溫度疲勞應(yīng)力由現(xiàn)行規(guī)范相應(yīng)圖表可知，IV區(qū)最大溫度梯度取90/m。綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)。 面層最大溫度應(yīng)力： 溫度疲勞系數(shù) 式中a，b和c為回歸系數(shù)，按所在地區(qū)公路自然區(qū)劃查下表 表4回歸系數(shù) 系數(shù)公路自然區(qū)a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270 則溫度疲勞應(yīng)力： 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核：綜合，二級公路的安全等級為二級，相應(yīng)于安全等級的變異水平等級為中級，目標可靠度為85。再根據(jù)查得的目標可靠度和變異水平等級，確定可靠度系數(shù)。，故滿足要求。 第4章 重力式擋土墻原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 4.320(m) 墻頂寬: 1.900(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.350 背坡傾斜坡度: 1:-0.350 采用1個擴展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.200(m) 墻趾臺階h1: 0.500(m) 墻趾臺階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: 0.100:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.000 地基土摩擦系數(shù): 0.800 砌體種類: 片石砌體 水泥土砂漿強度等級: M7.5 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 18.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 19.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 800.000(kPa) 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類型: 堅硬巖石地基 地基土內(nèi)摩擦角: 1.000(度) 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 2 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 3.000 2.000 0 2 2.119 0.000 2 第1個: 距離0.000(m) 1級特重型,滲水土,砼枕 第2個: 距離0.000(m) 1級特重型,滲水土,砼枕 坡面起始距離: 0.650(m) 地面橫坡角度: 0.000(度) 墻頂標高: 0.000(m)=第 1 種情況: 無荷載的情況 土壓力計算 計算高度為 4.523(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 39.743(度) Ea=44.884 Ex=44.862 Ey=-1.402(kN) 作用點高度 Zy=1.818(m) 墻身截面積 = 8.521(m2) 重量 = 195.984 kN 墻頂上的土重 = 2.535(kN) 重心坐標(1.683,0.144)(相對于墻面坡上角點)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 197.534(kN) En = 3.069(kN) Wt = 19.753(kN) Et = 44.779(kN) 滑移力= 25.025(kN) 抗滑力= 100.301(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 4.008 1.300 地基土摩擦系數(shù) = 0.800 地基土層水平向: 滑移力= 44.862(kN) 抗滑力= 160.822(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = 3.585 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.873 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 2.665 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.615 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 72.450(kN-m) 抗傾覆力矩= 371.868(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 5.133 1.500(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 200.603(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=299.418(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.039 (m) 偏心距 e = -0.473(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 1.493(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=0.000 踵部=244.706(kPa) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.473 = 0.250*2.039 = 0.510(m) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應(yīng)力=244.706 = 800.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 8.308(m2) 重量 = 191.084 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.885 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.665 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.615 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 192.217(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=292.674(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.523(m) 截面寬度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.473(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.473 = 0.300*2.100 = 0.630(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=-32.068 背坡=215.132(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 215.132 = 1050.000(kPa) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 32.068 = 125.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 21.363 = 125.000(kPa)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 3.820(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 40.075(度) Ea=34.550 Ex=34.533 Ey=-1.079(kN) 作用點高度 Zy=1.561(m) 墻身截面積 = 7.258(m2) 重量 = 166.934 kN 墻頂上的土重 = 2.535(kN) 重心坐標(1.683,0.144)(相對于墻面坡上角點) 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 7.258(m2) 重量 = 166.934 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.618 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.447 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.561 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 168.390(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=221.276(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.314(m) 截面寬度 B = 1.900 (m) 偏心距 e1 = -0.364(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.364 = 0.300*1.900 = 0.570(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=-13.267 背坡=190.519(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 190.519 = 1050.000(kPa) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 13.267 = 125.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 18.175 1.300 地基土摩擦系數(shù) = 0.800 地基土層水平向: 滑移力= 97.882(kN) 抗滑力= 159.497(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = 1.629 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.873 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 2.672 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.634 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 159.937(kN-m) 抗傾覆力矩= 367.431(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 2.297 1.500(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 204.230(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=207.494(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.039 (m) 偏心距 e = 0.004(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 1.016(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=101.208 踵部=99.105(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 101.208 / 99.105 = 1.021 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.004 = 0.250*2.039 = 0.510(m) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應(yīng)力=101.208 = 800.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 8.308(m2) 重量 = 191.084 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.885 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.672 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.634 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 190.560(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=200.750(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.053(m) 截面寬度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.003(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.003 = 0.300*2.100 = 0.630(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=89.842 背坡=91.644(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 91.644 = 1050.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 46.610 = 125.000(kPa)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 3.820(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 43.275(度) Ea=77.748 Ex=77.710 Ey=-2.429(kN) 作用點高度 Zy=1.555(m) 墻身截面積 = 7.258(m2) 重量 = 166.934 kN 墻頂上的土重 = 2.535(kN) 重心坐標(1.683,0.144)(相對于墻面坡上角點) 強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 7.258(m2) 重量 = 166.934 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.618 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.444 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.555 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 167.040(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=151.045(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.904(m) 截面寬度 B = 1.900 (m) 偏心距 e1 = 0.046(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.046 = 0.300*1.900 = 0.570(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=100.620 背坡=75.212(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 100.620 = 1050.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 40.900 1.300 地基土摩擦系數(shù) = 0.800 地基土層水平向: 滑移力= 70.860(kN) 抗滑力= 160.172(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = 2.260 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.873 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 2.665 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.614 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 114.336(kN-m) 抗傾覆力矩= 369.704(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 3.233 1.500(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 202.381(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=255.368(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.039 (m) 偏心距 e = -0.242(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 1.262(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=28.499 踵部=170.001(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 170.001 / 28.499 = 5.965 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=-0.242 = 0.250*2.039 = 0.510(m) 地基承載力驗算滿足: 最大壓應(yīng)力=170.001 = 800.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 8.308(m2) 重量 = 191.084 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.885 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.665 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.614 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 191.404(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=248.624(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.299(m) 截面寬度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.249(m) 截面上偏心距驗算滿足: