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1、重力式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 重力式挡土墙 1 计算时间：2019-06-09 17:45:24 星期日 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.500(m)墙顶宽: 0.515(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.050 背坡倾斜坡度: 1:0.400 采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶bl: 0.355(m) 墙趾台阶hl: 0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙踵台阶b3: 0.800(m) 墙踵台阶h3: 0.500(m)墙底倾斜坡率: 0.l00:l物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.300墙身砌体容许压应力: l
2、l00.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 160.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压强度设计值: 0.700(MPa)系数as： 0.0020场地环境: 一般地区 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 24.200(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 16.400(度) 地基土容重: 20.000(kN/m3) 地基土浮容重: 10.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 276.500(kPa) 地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.0
3、00平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(kPa) 土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数1 3.000 0.000 1第1个：定位距离O.OOO(m)汽车-10级(计算荷载)坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度： 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角： 35.000(度) 墙顶标高： 0.000(m)挡墙分段长度： 10.000(m)荷载组合信息：结构重要性系数： 1.000 荷载组合数： 3计算参数：稳定计算目标：
4、 自动搜索最危险滑裂面搜索时的圆心步长： 1.000(m)搜索时的半径步长： 1.000(m)筋带对稳定的作用： 筋带力沿圆弧切线 第 1 种情况： 组合1组合系数： 1.0001. 挡土墙结构重力 分项系数=1.000 V2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000 V3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000 V4. 填土侧压力分项系数=1.000 V5. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.000 V土压力计算计算高度为5.848(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 0.000(度)汽车-10级(计算荷载)路基面总宽=3.000(m),路肩宽=0.000(m)
5、安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离二0.350(m),车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 2.339(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.5000.25025.00025.000022.3000.25025.00016.437030.5000.50050.00050.000042.3000.50050.00028.937布置宽度B0=2.339(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=120.375(kN) 换算土柱高度
6、h0 = 0.271(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 0.000(度)Ea=96.133(kN) Ex=75.545(kN) Ey=59.451(kN) 作用点高度 Zy=0.409(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 墙身截面积 = 10.980(m2) 重量 = 252.538 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 251.284(kN) En = 66.673(kN) Wt = 25.128(kN) Et = 69.255(kN) 滑
7、移力= 44.126(kN) 抗滑力= 95.387(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.162 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 61.618(kN) 0.0地基土层水平向: 滑移力= 75.545(kN) 抗滑力= 98.266(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 =1.301 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.606 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 3.321 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 0.060 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 4.545(kN-m) 抗倾覆力矩
8、= 602.920(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 132.648 1.500倾覆稳定方程验算： 倾覆稳定方程满足: 方程值 = 517.278(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算 基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力 取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=317.958(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=598.375(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.965 (m) 偏心距 e = 0.100(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.882(m) 基底压应力：趾部=92.384 踵部=68.012(kPa)最大应力与最小
9、应力之比 = 92.384 / 68.012 = 1.358作用于基底的合力偏心距验算满足： e=0.100 = 0.167*3.965 = 0.661(m)墙趾处地基承载力验算满足： 压应力=92.384 = 276.500(kPa)墙踵处地基承载力验算满足： 压应力=68.012 = 276.500(kPa)地基平均承载力验算满足： 压应力=80.198 = 276.500(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 10.202(m2) 重量 = 234.640 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw =
10、1.528 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 3.321 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.060 (m)容许应力法：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=294.092(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=551.305(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.875(m) 截面宽度 B = 3.945 (m) 偏心距 e1 = 0.098(m)截面上偏心距验算满足： e1= 0.098 = 0.250*3.945 = 0.986(m)截面上压应力：面坡=85.648 背坡=63.448(kPa)压应力验算满足： 计算值= 85.648
11、= 1100.000(kPa)切向应力检算：极限状态法：重要性系数Y0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 294.092(kN)轴心力偏心影响系数a k = 0.993挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.945(m2)材料抗压强度设计值fed = 700.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数甲k = 1.000计算强度时:强度验算满足:计算值= 294.092 = 2741.243(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值= 294.092 = 2741.243(kN)(六) 台顶截面强度验算土压力计算计算高度为4.900(m)处的库仑主动土压力 无荷载时
12、的破裂角 = 0.000(度)汽车-10级(计算荷载)路基面总宽=3.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离二0.350(m),车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 2列布置宽度= 1.960(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.5000.25025.00025.000022.3000.25025.0000.000030.5000.50050.00050.000042.3000.50050.0000.000布置宽度
13、B0=1.960(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=75.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.201(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 0.000(度) Ea=80.181(kN) Ex=63.009(kN) Ey=49.586(kN) 作用点高度 Zy=0.069(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在 强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 7.926(m2) 重量 = 182.292 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.029 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 2.692 (m) 相对于验
14、算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.069 (m)容许应力法:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=231.878(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=316.649(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.366(m)截面宽度 B = 2.720 (m) 偏心距 e1 = |-0.006|(m) = 0.006(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.006 = 0.250*2.720 = 0.680(m)截面上压应力：面坡=84.200 背坡=86.299(kPa)压应力验算满足：计算值= 86.299 = 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足：计算
15、值= -10.935 = 110.000(kPa)极限状态法：重要性系数Y0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 231.878(kN)轴心力偏心影响系数a k = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.720(m2)材料抗压强度设计值fed = 700.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数甲k = 0.996计算强度时：强度验算满足： 计算值= 231.878 = 1903.904(kN)计算稳定时：稳定验算满足： 计算值= 231.878 = 1895.667(kN)(七) 整体稳定验算 最不利滑动面：圆心： (-1.40472,-0.25000)半径 = 7.38795(m)安全系数
