浸水擋墻計算

1、重力式擋土墻驗算執(zhí)行標準：通用計算項目： 重力式擋土墻 1計算時間： 2016-05-12 16:42:21 星期四-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 2.900(m) 墻頂寬: 0.350(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.000 背坡傾斜坡度: 1:0.500 采用1個擴展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.300(m) 墻趾臺階h1: 0.300(m) 墻趾臺階與墻面坡坡度相同 墻踵臺階b3: 0.300(m) 墻踵臺階h3: 0.300(m) 設防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸BT1: 0.000(m) 防滑凸榫尺寸BT: 2.250(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.300(m) 防滑凸榫被動土壓力修正

2、系數(shù): 1.000 防滑凸榫容許彎曲拉應力: 0.500(MPa) 防滑凸榫容許剪應力: 0.990(MPa) 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.500 墻身砌體容許壓應力: 2100.000(kPa) 墻身砌體容許剪應力: 110.000(kPa) 墻身砌體容許拉應力: 150.000(kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應力: 280.000(kPa) 擋土墻類型: 浸水地區(qū)擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦

3、角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 400.000(kPa) 地基土容許承載力提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 墻底摩擦系數(shù): 0.400 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 墻后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系數(shù): 0.700 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 2.500 0.000 0 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.

4、000(度) 墻頂標高: 0.000(m) 擋墻內(nèi)側常年水位標高: -0.500(m) 擋墻外側常年水位標高: -1.500(m) 浮力矩是否作為傾覆力矩加項: 是=第 1 種情況: 一般情況 土壓力計算 計算高度為 2.900(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 24.800(度) Ea=28.678 Ex=20.607 Ey=19.945(kN) 作用點高度 Zy=1.061(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 3.950(m2) 重量 = 90.850 kN 地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻面坡上角點)

5、X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: 9.80 -3.30 -0.15 -2.43 墻背坡側: -28.80 -17.33 1.48 -2.10 墻 底 面: -0.00 29.92 0.92 -2.90 (一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用防滑凸榫增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基礎底面寬度 B = 2.250 (m) 墻身重力的力臂 Zw = 0.957 (m) Ey的力臂 Zx = 1.570 (m) Ex的力臂 Zy = 1.061 (m) 作用于基礎底的總豎向力 = 101.495(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=72.715(k

6、N-m) 基礎底面合力作用點距離墻趾點的距離 Zn = 0.716(m) 基礎底壓應力: 墻趾=94.444 凸榫前沿=94.439 墻踵=0.000(kPa) 凸榫前沿被動土壓力=283.324(kPa) 凸榫抗彎強度驗算: 凸榫抗彎強度驗算滿足: 彎曲拉應力 = 15.111 <= 500.000(kPa) 凸榫抗剪強度驗算: 凸榫抗剪強度驗算滿足: 剪應力 = 37.777 <= 990.000(kPa) 凸榫設計寬度為: 0.391(m) 滑移力= 39.607(kN) 抗滑力= 125.591(kN) 滑移驗算滿足: Kc = 3.171 > 1.300(二) 傾覆

7、穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 0.957 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 1.570 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.061 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 45.576(kN-m) 抗傾覆力矩= 118.291(kN-m) 傾覆驗算滿足: K0 = 2.595 > 1.500(三) 地基應力及偏心距驗算 基礎為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力 作用于基礎底的總豎向力 = 101.495(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=72.715(kN-m) 基礎底面寬度 B = 2.250 (m) 偏心距 e = 0.409(m)

8、基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 0.716(m) 基底壓應力: 趾部=94.444 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.409 <= 0.250*2.250 = 0.563(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=94.444 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=0.000 <= 520.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=45.109 <= 400.000(kPa)(四) 基礎強度驗算 基礎為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 地下水作用力及合力作用點坐標(

9、相對于墻面坡上角點) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: 9.80 -3.30 -0.15 -2.43 墻背坡側: -28.80 -17.33 1.48 -2.10 驗算截面以上，墻身截面積 = 3.275(m2) 重量 = 75.325 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 0.923 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.570 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.061 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 115.895(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=91.867(kN-

10、m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.793(m) 截面寬度 B = 2.250 (m) 偏心距 e1 = 0.332(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.332 <= 0.300*2.250 = 0.675(m) 截面上壓應力: 面坡=97.156 背坡=5.861(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 97.156 <= 2100.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= -11.445 <= 110.000(kPa)(六) 臺頂截面強度驗算 土壓力計算 計算高度為 2.600(m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1

11、破裂角： 24.810(度) Ea=23.669 Ex=17.007 Ey=16.461(kN) 作用點高度 Zy=0.954(m) 因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 3.343(m2) 重量 = 76.878 kN 地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻面坡上角點) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: 6.05 0.00 0.00 -2.23 墻背坡側: -22.05 -13.50 1.38 -1.90 墻 底 面: -0.00 20.16 0.99 -2.60 強度驗算 地下水作用力及合力作用點坐標(相對于墻

12、面坡上角點) X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m) 墻面坡側: 6.05 0.00 0.00 -2.23 墻背坡側: -22.05 -11.03 1.30 -1.90 驗算截面以上，墻身截面積 = 2.600(m2) 重量 = 59.800 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 0.570 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.173 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 0.954 (m)容許應力法: 法向應力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 87.286(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=38.316(kN-m) 相對于驗

13、算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.439(m) 截面寬度 B = 1.650 (m) 偏心距 e1 = 0.386(m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.386 <= 0.300*1.650 = 0.495(m) 截面上壓應力: 面坡=127.160 背坡=-21.359(kPa) 壓應力驗算滿足: 計算值= 127.160 <= 2100.000(kPa) 拉應力驗算滿足: 計算值= 21.359 <= 150.000(kPa) 切向應力檢算: 剪應力驗算滿足: 計算值= -10.853 <= 110.000(kPa)= 各組合最不利結果=(一) 滑移驗算

14、 安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況) 抗滑力 = 125.591(kN),滑移力 = 39.607(kN)。 滑移驗算滿足: Kc = 3.171 > 1.300(二) 傾覆驗算 安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況) 抗傾覆力矩 = 118.291(kN-M),傾覆力矩 = 45.576(kN-m)。 傾覆驗算滿足: K0 = 2.595 > 1.500(三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.409 <= 0.250*2.250 = 0.563(m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)

15、 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=94.444 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=0.000 <= 520.000(kPa)地基平均承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=45.109 <= 400.000(kPa)(四) 基礎驗算不做強度計算。(五) 墻底截面強度驗算容許應力法: 截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.332 <= 0.300*2.250 = 0.675(m) 壓應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 壓應力驗算滿足: 計算值= 97.156 <= 2100.000(kPa) 拉應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 拉應力驗算滿足: 計算值= 0.000 <= 150.000(kPa) 剪應力驗算最不利為：組合1(一般情況) 剪應力驗算滿足: 計算值= -11.445 <= 110.000(kPa)(六) 臺頂截面強度驗算容許應力法: 截面上偏心距驗算最