全面擋土墻計(jì)算算例

1、.目 錄1概述.錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范.錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1.1、設(shè)計(jì)依據(jù).錯(cuò)誤！未定義書簽。1.1.2、設(shè)計(jì)規(guī)范.錯(cuò)誤！未定義書簽。1.2主要工程內(nèi)容.錯(cuò)誤！未定義書簽。2.設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要參數(shù).33、重力式擋墻計(jì)算.44、衡重式擋墻計(jì)算.錯(cuò)誤！未定義書簽。24.1 4b號，6a號衡重式擋墻.2錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2 5號衡重式擋墻.455、7a號，7b號懸臂式擋墻計(jì)算.616、6b號扶壁式擋墻計(jì)算.907、邊坡計(jì)算.1247.1 K0+820K1+980左側(cè)臨時(shí)邊坡.1247.2 K0+820K1+980右側(cè)臨時(shí)邊坡.1257.3 永久性邊坡.1271概述1.1.2

2、、設(shè)計(jì)規(guī)范（1）建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）（2）建筑邊坡支護(hù)技術(shù)規(guī)范 (DB50/5018-2001)（3）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）（4）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D632007)（5）公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ004-89)（6）公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ/T006-98)（7）建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)（GB50223-2004）（8）地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (DB50/5029-2004)（9）重慶市建筑邊坡支護(hù)設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定和重慶市建筑邊坡工程方案可行性評估和施工圖審查深度規(guī)定(2005年修訂)（10）地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)

3、規(guī)范 (DB50/5029-2004)1.2主要工程內(nèi)容本工程的擋護(hù)工程主要包括: 1重力式擋墻：1號、2號、3號、4a號、4c號，8號、9號、10號擋墻。2衡重式擋墻：4b號、5號、6a號擋墻。3懸臂式擋墻：7a號、7b號擋墻。4. 扶壁式擋墻：6b號擋墻。3臨時(shí)性邊坡：巖石邊坡按1：0.5，土質(zhì)邊坡按1：1.5放坡，坡面不做防護(hù)。4永久性邊坡：永久性邊坡巖石邊坡按1：0.5放坡，坡面采用錨噴支護(hù)，土質(zhì)邊坡按1：1.75放坡，坡面采用網(wǎng)格護(hù)坡。2、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和主要參數(shù)2.1荷載等級：汽車荷載：城A級2.2設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年限根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）及地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)

4、規(guī)范 (DB50/5029-2004)，支擋工程設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年限為50年。2.3安全等級根據(jù)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）及地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (DB50/5029-2004)，邊坡安全等級為二級。2.4地震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖A1及中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖B1劃分，場區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度（構(gòu)造設(shè)防）。2.5巖土體物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)勘察報(bào)告，邊坡巖土物理力學(xué)參數(shù)詳下表表4.4-1：巖土物理力學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)推薦值巖土名稱素填土粉質(zhì)粘土砂 巖砂質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)面強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化重度(kN/m3)20202324.42325.2自然抗壓強(qiáng)度(MP)21.5

5、9.61飽和抗壓強(qiáng)度(MP)15.46.22地基容許承載力0(kP)12015040020003001000內(nèi)摩擦角()283034.0303122內(nèi)聚力C（kPa）107137865錨桿砼與巖石的粘結(jié)強(qiáng)度 (MP)0.050.020.10.500.080.30彈性模量 (MP)60014035001290泊松比0.450.450.400.210.400.35彈性波速V(s)31562984完整性系數(shù)0.720.69彈性抗力系數(shù)(MPa/m)5030200500200400抗拉強(qiáng)度 (kP)273117圍巖與圬工的摩擦系數(shù)0.300.250.400.600.350.45巖土體靜力側(cè)壓系數(shù)0.4

6、00.500.200.303、重力式擋墻計(jì)算 重力式擋墻驗(yàn)算工況為：車行道路肩墻重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計(jì)算項(xiàng)目： 會展重力式擋土墻3m計(jì)算時(shí)間： 2008-05-15 14:33:12 星期四-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 3.000(m) 墻頂寬: 0.650(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.000 背坡傾斜坡度: 1:0.450 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.500(m) 墻趾臺階h1: 0.600(m) 墻趾臺階面坡坡度為: 1:0.000 墻底傾斜坡率: 0.150:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基

7、土摩擦系數(shù): 0.500 砌體種類: 塊石砌體 砂漿標(biāo)號: 7.5 石料強(qiáng)度(MPa): 25 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: 19.000(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: 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): 0.450 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 土壓力計(jì)

8、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 10.000 0.000 1 第1個(gè): 距離0.000(m),寬度10.000(m),高度0.987(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 4

9、. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 3.402(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 21.540(度) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 21.530(度) Ea=81.771 Ex=61.027 Ey=54.426(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.342(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 4.778(m2) 重量 = 109.887 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.450 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基

10、底傾斜角度 = 8.531 (度) Wn = 108.671(kN) En = 62.877(kN) Wt = 16.301(kN) Et = 52.279(kN) 滑移力= 35.978(kN) 抗滑力= 77.197(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 2.146 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 38.572(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 61.027(kN) 抗滑力= 87.278(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.430 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相

11、對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 1.212 (m) 相對于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = 2.077 (m) 相對于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = 0.940 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 57.371(kN-m) 抗傾覆力矩= 246.255(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 4.292 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 184.510(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 171.548(kN)

12、 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=188.884(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.711 (m) 偏心距 e = 0.254(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.101(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=98.912 踵部=27.647(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 98.912 / 27.647 = 3.578 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.254 <= 0.167*2.711 = 0.452(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=98.912 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=27.647 <= 520

13、.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=63.279 <= 400.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 4.275(m2) 重量 = 98.325 kN 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.152 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.077 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 0.940 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 152.751(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=168.917(kN-m) 相對于驗(yàn)算

14、截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.106(m) 截面寬度 B = 2.500 (m) 偏心距 e1 = 0.144(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.144 <= 0.250*2.500 = 0.625(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=82.242 背坡=39.959(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 82.242 <= 1600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -0.029 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 164.689(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k =

15、 0.962 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.500(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 181.158 <= 1665.151(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 181.158 <= 1665.151(kN)(六) 臺頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 2.400(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 21.530(度) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 21.530(度)

16、Ea=46.931 Ex=35.026 Ey=31.237(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.981(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 2.856(m2) 重量 = 65.688 kN 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 2.856(m2) 重量 = 65.688 kN 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 0.636 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.289 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 0.981 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 96.925(kN

17、) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=47.682(kN-m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.492(m) 截面寬度 B = 1.730 (m) 偏心距 e1 = 0.373(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.373 <= 0.250*1.730 = 0.432(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=128.514 背坡=-16.462(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 128.514 <= 1600.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 16.462 <= 130.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -2.164 <= 9

18、0.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 102.851(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.641 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.730(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 113.136 <= 768.186(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 113.136 <= 768.186(kN)= 各組合最不利結(jié)果=(一) 滑移驗(yàn)算

19、 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 77.197(kN),滑移力 = 35.978(kN)。 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 2.146 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 38.572(kN) > 0.0 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 77.197(kN),滑移力 = 35.978(kN)。 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.430 > 1.300(二) 傾覆驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗傾覆力矩 = 246.255(kN-M),傾覆力矩 = 57.371(kN-

20、m)。 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 4.292 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 184.510(kN-m) > 0.0(三) 地基驗(yàn)算 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.254 <= 0.167*2.711 = 0.452(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=98.912 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=27.647

21、 <= 520.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=63.279 <= 400.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.144 <= 0.250*2.500 = 0.625(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 82.242 <= 1600.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 0.000 <= 130.

22、000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -0.029 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 181.158 <= 1665.151(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 181.158 <= 1665.151(kN)(六) 臺頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.373 <= 0.250*1.730 = 0.432(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓

23、應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 128.514 <= 1600.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 16.462 <= 130.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -2.164 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 113.136 <= 768.186(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 113.136 <= 768.186(kN)重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計(jì)算項(xiàng)目： 會展

24、重力式擋土墻5m計(jì)算時(shí)間： 2008-05-15 14:34:30 星期四-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 5.000(m) 墻頂寬: 0.850(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.000 背坡傾斜坡度: 1:0.450 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.700(m) 墻趾臺階h1: 0.840(m) 墻趾臺階面坡坡度為: 1:0.000 墻底傾斜坡率: 0.150:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.500 砌體種類: 塊石砌體 砂漿標(biāo)號: 7.5 石料強(qiáng)度(MPa): 25 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后

25、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: 19.000(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: 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): 0.450 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 土壓力計(jì)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 12.000 0.

26、000 1 第1個(gè): 距離0.000(m),寬度12.000(m),高度0.855(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 4. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為

27、5.611(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 21.530(度) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 21.530(度) Ea=183.688 Ex=137.089 Ey=122.261(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.089(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 11.624(m2) 重量 = 267.361 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.450 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 8.531 (度) Wn = 264.403(kN) En = 141.244(kN) Wt = 39

28、.660(kN) Et = 117.436(kN) 滑移力= 77.776(kN) 抗滑力= 182.541(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 2.347 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 100.188(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 137.089(kN) 抗滑力= 206.643(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.507 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 1.804 (m) 相對于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = 3.135

29、(m) 相對于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = 1.478 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 202.569(kN-m) 抗傾覆力矩= 865.681(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 4.274 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 638.925(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 405.648(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=663.111(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 4.121 (m) 偏心距

30、e = 0.426(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.635(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=159.452 踵部=37.433(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 159.452 / 37.433 = 4.260 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.426 <= 0.167*4.121 = 0.687(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=159.452 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=37.433 <= 520.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=98.442 <= 400.000(k

31、Pa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 10.463(m2) 重量 = 240.649 kN 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.713 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 3.135 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.478 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 362.910(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=592.991(kN-m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.634(m) 截面寬度 B = 3.800 (m) 偏

32、心距 e1 = 0.266(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.266 <= 0.250*3.800 = 0.950(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=135.615 背坡=55.390(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 135.615 <= 1600.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -2.125 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 387.750(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.944 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 3.800(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra

33、 = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 426.525 <= 2485.854(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 426.525 <= 2485.854(kN)(六) 臺頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 4.160(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 21.540(度) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 21.530(度) Ea=109.188 Ex=81.489 Ey=72.674(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1

34、.589(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 7.430(m2) 重量 = 170.884 kN 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 7.430(m2) 重量 = 170.884 kN 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 0.975 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.007 (m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.589 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 243.559(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=182.975(kN-m) 相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力

35、作用力臂 Zn = 0.751(m) 截面寬度 B = 2.722 (m) 偏心距 e1 = 0.610(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.610 <= 0.250*2.722 = 0.680(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=209.739 背坡=-30.784(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.739 <= 1600.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 30.784 <= 130.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -5.854 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向

36、力組合設(shè)計(jì)值Nd = 255.540(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.623 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.722(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 1600.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 0.999 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 281.094 <= 1174.868(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 281.094 <= 1174.136(kN)= 各組合最不利結(jié)果=(一) 滑移驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 182.541(kN),滑

37、移力 = 77.776(kN)。 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 2.347 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 100.188(kN) > 0.0 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 182.541(kN),滑移力 = 77.776(kN)。 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.507 > 1.300(二) 傾覆驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗傾覆力矩 = 865.681(kN-M),傾覆力矩 = 202.569(kN-m)。 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 4.274 > 1.500

38、傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 638.925(kN-m) > 0.0(三) 地基驗(yàn)算 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.426 <= 0.167*4.121 = 0.687(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=159.452 <= 480.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=37.433 <= 520.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：

39、組合1(組合1) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=98.442 <= 400.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.266 <= 0.250*3.800 = 0.950(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 135.615 <= 1600.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 0.000 <= 130.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)

40、算滿足: 計(jì)算值= -2.125 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 426.525 <= 2485.854(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 426.525 <= 2485.854(kN)(六) 臺頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.610 <= 0.250*2.722 = 0.680(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.740 <= 1600.

41、000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 30.784 <= 130.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -5.854 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 281.094 <= 1174.868(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 281.094 <= 1174.136(kN)重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計(jì)算項(xiàng)目： 會展重力式擋土墻6m計(jì)算時(shí)間： 2008-05-15 14:35

42、:05 星期四-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 6.000(m) 墻頂寬: 1.000(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.000 背坡傾斜坡度: 1:0.450 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺階: 墻趾臺階b1: 0.800(m) 墻趾臺階h1: 0.960(m) 墻趾臺階面坡坡度為: 1:0.000 墻底傾斜坡率: 0.150:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.500 砌體種類: 塊石砌體 砂漿標(biāo)號: 7.5 石料強(qiáng)度(MPa): 25 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: 0.0

43、00(kPa) 墻后填土容重: 19.000(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: 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): 0.450 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 土壓力計(jì)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 12.000 0.000 1 第1個(gè): 距離0.000(m),寬度12.000

44、(m),高度0.789(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 0.900 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 4. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 6.724(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 2

45、1.530(度) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 21.540(度) Ea=249.601 Ex=186.282 Ey=166.133(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=2.454(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 16.497(m2) 重量 = 379.424 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.450 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 8.531 (度) Wn = 375.226(kN) En = 191.928(kN) Wt = 56.284(kN) Et = 159.576(kN) 滑移力= 103.292(kN) 抗滑力= 255.219(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 2.471 > 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 146.781(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 186.282(kN) 抗滑力= 289.371(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 1.553 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 2.124 (m)