峨山变边坡GIS方案施工图计算书

1、目 录1 前言21.1 工程概况21.2 设计依据与执行的规范规程22 自然地理概况32.1 气象32.2 水文32.3 植被33 工程地质条件33.1 地质构造与地震33.2 地形地貌43.3 地层岩性54 水文地质条件64.1 地下水露头（泉、井）64.2 地下水含水岩组、地下水类型和埋藏深度65 边坡稳定性分析65.1 西南面花岗岩挖方区95.2 东南面粉砂质板岩挖方区135.3 填方区186 建构筑物地基基础处理措施287 排水流量分析371 前言1.1 工程概况220kV峨山变电站位于玉溪市峨山彝族自治县化念镇。该变电站采用GIS方案，缩小了拟建变电站的占地面积，避开了站址东北的高危

2、边坡及冲沟。1.2 设计依据与执行的规范规程1.2.1 边坡安全等级根据建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002）条的规定，综合分析确定站址区边坡工程安全等级为一级。1.2.2 执行的技术规范规程1）水文调查规范（SL 196-97）；2）建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）2010年版；3）中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）；4）水工建筑抗震设计规范（DL 5073-2000）；5）公路工程抗震设计规范（JTJ 004-1989）；6）工程岩体分级标准（GB 50218-94）；7）岩土工程基本术语标准（GB/T 50279-98）；8）岩土工程验收和质量评

3、定标准（YB 9010-98）；9）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）；10）建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2002）；11）变电站总布置设计技术规程（DL/T 5056-2007）；12）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；13）混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）2010年版；14）岩土锚杆（索）技术规程（CECS 22:2002）；15）砌体结构设计规范（GB 50003-2001）；16）滑坡体防治工程设计与施工技术规范（DZ/T 0219-2006）；17）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）；18）云南省暴雨洪水

4、查算实用手册（1992年版）；19）云南省水文地质图；20）其它有关规范、规程和规定。2 自然地理概况2.1 气象拟建变电站位于玉溪市峨山彝族自治县化念镇。峨山属中亚热带半湿润凉冬高原季风气候区，气候温和，日照充足。总的气候特点是：夏无酷暑，冬无严寒，温差立体分布。年平均日照为2286.9小时，日照率为52%。全年太阳总辐射量为每平方厘米127130卡。根据峨山县水利局编制的峨山县水资源保护规划总报告，化念镇属低热河谷区，年均气温20左右，年均降雨量约800毫米，降雨量集中在夏秋季节，见表2.1。表2.1 化念镇月均降水量月份123456789101112合计降水量（mm）12.813.615

5、.027.291.2105.4135.0182.287.886.547.524.0828.2根据峨山县化念水库水文所资料，化念水库多年平均蒸发量1330.9mm。2.2 水文峨山县境内多年平均水资源总量5.009亿立方米，其中地表水3.707亿立方米，占总量的74%，地下水动储量1.302亿立方米。入境的水量主要有西江水系的玉溪大河、石邑河上游支流，石屏县的练庄河；元江水系的界河绿汁江、扒河、晋宁县的大摆衣河等，多年平均入境水量14.341亿立方米。拟建变电站东侧、北侧山脚区域冲沟发育，受雨水补给。2.3 植被站址区植被较发育。自然植被主要为各类乔木、各类灌木及茅草。3 工程地质条件3.1 地

6、质构造与地震 地质构造站址位于扬子准地台基底褶皱区,该区由多时代地层组成,川滇台背斜的武定石屏隆断束,构造形迹主要为新生代形成的化念近南北向断裂及云南山字型构造地震多发地带。 新构造运动与地震根据220kV峨山变电所岩土工程勘察报告（详细勘察），站址区域地质构造属稳定。站址在区域地质上均位于相对稳定的地带上。站址区地震动峰值加速度值为0.20g，相对应地震基本烈度为8度，设计地震分组为第一组。3.2 地形地貌拟建峨山变电站位于峨山县化念镇以南新213线与老213线交汇处附近，场地地处新建213叉道旁，在地貌上场地属于化念山间断陷盆地东南部高原中山山地边缘残坡积地貌,地貌单一。地形高低起伏较大大

7、，切割深，山谷陡峻、纵横交错。（详见图3.2-13.2-2） 图3.2-1 峨山变电站地形地貌照 图3.2-2 峨山变电站地形地貌照3.3 地层岩性 岩土地层构成根据220kV峨山变电所岩土工程勘察报告（详细勘察），站址区地层分述如下：1) 耕土（）：褐黄、浅褐黄、深灰色，稍湿，稍实松散，高压缩性，以粘性土为主，角砾含量5%10%，成份以灰岩、泥岩、砂岩为主，该土层场地内钻孔中见分布，厚度0.50米0.80米。2) 粉质粘土（）1：褐黄、浅灰黄、深灰黄色，稍湿，稍实松散，高压缩性，以粘性土、粉砂质泥岩碎石土、砂石土为主，角砾含量10%15%，砾石成份以粉砂岩、泥岩、花岗岩为主强中风化，该土层场

8、地内仅在三条冲沟中及蓄水塘附近见分布。3) 全风化粉砂质板岩（）：褐黄、褐灰黄色，全风化成粉质粘土、粉土混角砾状，可塑硬塑，稍密密实，裂面和层面见铁锰质物充填，岩体钻进后成碎石土、砂土状，岩体裂隙发育，低压缩性，薄层状极薄厚层状构造，层厚2-10毫米，岩体锤击声哑，有凹痕，无回弹，较易击碎，浸水后手可捏成团。岩体结构已破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩体用镐可挖，干钻易钻进，岩石质量指标RQD25。岩体全场区北东面钻孔中见分布，岩体与上覆地层呈不整合接触，层厚9.60米21.40米。4) 强风化粉砂质板岩（）：褐紫、灰黄、褐灰黄色，软质岩石，强风化成粉砂及粉土混角砾状，裂面和层面见粉砂质

9、物充填，岩体机械钻进后成碎块状、砂粒状，岩层裂隙发育，低压缩性，薄层状极薄层状构造，层厚10-20毫米，厚者5厘米10厘米，岩体锤击声哑，有凹痕，无回弹，较易击碎，浸水后手可捏成团。岩体结构大部分破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩体用镐难挖，干钻不易钻进。属极软岩，岩体基本质量等级为级，岩石质量指标RQD25。附近地层产状倾向7080度,倾角5565度。岩体全场区北东面钻孔中见分布，揭露厚度3.70米14.70米，本层未揭穿。5)全风化花岗岩（）：灰黄、褐灰黄、浅灰白色，全风化成砂砾状、粉土，裂面和层面见铁锰质物充填，岩体机械钻进后成碎石土状、砂土状，岩体裂隙发育，低压缩性，中层状中厚层

10、状、厚层巨厚层状构造，层厚1.01.50米，岩体锤击声哑，有凹痕，无回弹，较易击碎，浸水后手可捏成团。岩体结构已破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩体用镐可挖，干钻易钻进。岩体基本质量等级为级，岩石质量指标RQD25。岩体全场区南西面钻孔中见分布，岩体与上覆地层呈不整合接触，层厚12.60米16.90米。6)强风化花岗岩（）：褐黄、褐灰黄色，强风化成砂砾状角砾状，裂面和层面见铁锰质物充填，岩体机械钻进后成碎石状、砂砾状，岩体裂隙发育，低压缩性，中层状中厚层状、厚层巨厚层状构造，层厚1.22.00米，岩体锤击声清脆，有凹痕，无回弹，较易击碎。岩体结构已破坏，矿物成分显著变化，风化裂隙发育，岩

11、体用镐难挖，干钻不易钻进。岩体基本质量等级为级，岩石质量指标RQD25。岩体全场区南西面钻孔中见分布，揭露厚度5.00米6.00米。3.3.2 岩土体工程物理性质根据200kV峨山变电所岩土工程勘察报告（详细勘察），站址区各层岩土的物理性质见表。表3.3.2 岩土物理力学性质参数表指项 标目天然含水 量密度土粒比重孔隙比液性指数压缩系数压缩模量内摩擦角内聚力0GSe0ILa1-2ESC%g/cm3MPa-1MPa(°)kPa耕土 1粉质粘土1.7*1.20*0.95*0.65*3.20*5*10.0*全风化粉砂质板岩2.040.6970.680.3584.9920.025.0强风化粉

12、砂质板岩10.0*30.020.0全风化花岗岩2.030.7120.680.3954.4620.020.0强风化花岗岩2.20*12.0*30.015.0 注：数后加*表示经验值和参考值。4 水文地质条件4.1 地下水露头（泉、井）根据现场调查，站址区及其附近未见地下水露头。4.2 地下水含水岩组、地下水类型和埋藏深度根据220kV峨山变电所岩土工程勘察报告（详细勘察），勘察期间（2010年6月），站址区勘察范围内（地面线以下20m35m）均未见地下水。根据云南省水文地质图，站址区岩层为富水程度弱的岩浆岩、变质岩类含水组5 边坡稳定性分析拟建变电站站址属剥蚀丘陵地貌单元，地势东高西低、起伏较大

13、、冲沟发育，变电站位于山坡坡脚交汇处。拟建变电站站内地平设计标高约1108m，场地开挖平整后，变电站四周均有人工边坡形成。其中，东北侧为填、挖方区，挖方区挖方后围墙底标高与原地面线高差最大约6m，填方区填方后围墙底标高与原地面线高差最大约7m；东南侧为挖方区，挖方后围墙底标高与原地面线最大高差约14m；西南侧为挖填方区围墙底标高与原地面线高差约10m，填方段填方后围墙底标高与地面线最大高差约4m；西北侧为填方区，填方后围墙底标高与原地面线最大高差约12m。根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）中条的规定高度不大于10m的硬塑粘性土边坡的坡率容许值为1:1.251:1.50。故大体

14、上对站外高度不大于10m的挖方边坡按该容许值范围放坡；对高度大于10m的挖方边坡，也按该容许值放坡，并每8m高度设置一道1.5m宽的台阶。填方段为减少征地面积和土方回填量，采用毛石挡墙支护。根据边坡的高度、地质情况、空间位置、开挖回填情况等因素，对边坡进行稳定性分析。据岩土工程勘察报告，勘察区以全风化、强风化岩土为主，无影响边坡稳定的结构面，因此以下边坡均以土质边坡考虑。 原始地形图 挖方区进站道路填方区挖填零线 10m高填方边坡14m高挖方边坡11m高填方边坡 土方平衡后场地地形图5.1 西南面花岗岩挖方区根据220kV峨山变电所岩土勘察报告（详细勘察），该区域地层较稳定：表层为耕土，厚度约

15、0.6m；其下为全风化花岗岩，层厚约15m；下部为强风化花岗岩，揭露厚度约10m。其中全风花岗岩和强风花岗岩的分层界限与自然坡线基本平行。取放坡后高度10m的剖面采用极限平衡法进行边坡稳定性分析。耕土因土层较薄，且放坡后，该层土已剔除，故不考虑；全风化花岗岩重度取20kN/m3，粘聚力取20kPa,内摩擦角取20°；强风化花岗岩,重度取22kN/m3，粘聚力取15kPa，内摩擦角取30°。详细勘察阶段勘察区未见地下水，不考虑地下水影响。西南面高边坡断面图（14-14） 一般工况下稳定性分析采用简化毕肖普法得到的安全系数为1.61，简布法得到的安全系数为1.51。采用两种方法

16、得到的潜在滑裂面分别如下图所示。简化毕肖普法潜在滑动面简布法潜在滑动面因此，按该坡率放坡边坡稳定安全系数满足规范要求，坡面采用肋式护坡，坡顶及坡脚处采取截排水措施。 地震工况下稳定性分析地震设计烈度为8度，水平向设计地震加速度代表值ah取0.2g。将竖向力忽略，将地震的动力作用视为等效的静力作用。水平地震惯性力PH=Ci*CZ*Kh*W取重要性修正系数Ci=1.2，综合影响系数CZ=0.25，水平地震影响系数Kh=0.2，则水平地震力系数CS=15*0.25*0.2=0.075。地震工况下简化毕肖普法潜在滑动面地震工况下简布法潜在滑动面 因此，地震工况下按该坡率放坡边坡满足规范要求的稳定安全系

17、数1.10。5.2 东南面粉砂质板岩挖方区根据220kV峨山变电所岩土勘察报告（详细勘察），该区域地层较稳定；表层为耕土，厚度约0.6m；其下为全风化粉砂质板岩，层厚约1517m；下部为强风化粉砂质板岩，揭露厚度约10m。其中全风化粉砂质板岩和强风化粉砂质板岩的分层界限与自然坡线基本平行。该区域放坡后，边坡最大高度约14m。采用极限平衡圆弧滑动法自动搜索最危险面进行稳定性计算。其中耕土因土层较薄，且放坡后，该层土已剔除，故不考虑；全风化粉砂质板岩,重度取20.4kN/m3，粘聚力取25kPa,内摩擦角取20°，厚度取16m；强风化粉砂质板岩,重度取22.0kN/m3，粘聚力取20kP

18、a，内摩擦角取30°；全风化与强风化的分界线取166°（即分界线与水平线的夹角为14°）。无地下水，不考虑地下水影响。 一般工况下稳定性分析简化毕肖普法和简布法所得安全系数分别为1.49和1.40。滑动剪出口在边坡坡脚处。稳定系数大于一级边坡规定的1.30，故可不支护加固或只需设计坡顶及坡脚处采取截排水措施。东北面高边坡断面图（G-G）简化毕肖普法潜在滑动面简布法潜在滑动面 地震工况下稳定性分析水平地震力系数同，取CS=0.075。地震工况下简化毕肖普法潜在滑动面地震工况下简布法潜在滑动面因此，地震工况下按该坡率放坡边坡满足规范要求的稳定安全系数1.10。5.3

19、填方区场地土方开挖及回填严格按照电力工程地基处理技术规程（DT/T5024-2005）、建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)的要求施工，根据地勘报告所述的实际地质条件，清除0.5-0.8m表面耕植土层。确保回填土达到最优含水率，按照94%的压实系数，分层碾压。每层回填碾压厚度小于等于300mm，回填土层当中不得混入耕植土、淤泥质土，不得采用膨胀土及有机质含量超过5%的土。当回填土中含有粒径不大于50mm粗颗粒时，尽可能使其均匀分布。素土垫层整个施工期间，应防雨、防冻、防曝晒，直至移交或进行上部基础施工。对每一施工的完成的分层进行干重度

20、检验时，取样深度应在该层顶面下2/3层厚处，不应切削法取得环刀试件，要具有代表性，确保每层夯实或碾压的质量指标。素土垫层施工完成后，可采用探井取样或静载荷试验等原位测试手段进行检验。 高填方区挡土墙计算该填方区填土主要为挖方区挖方产生的全风化花岗岩、全风化粉砂质板岩，为干燥粘性土，按挡土墙标准图集04J008附录C取综合内摩擦角30°验算挡土墙稳定性，填土容重取18kN/m3。 墙身尺寸: 墙身高: 9.500(m) 墙顶宽: 3.000(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.300 背坡倾斜坡度: 1:0.000 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 1

21、.000(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙底倾斜坡率: 0.150:1 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: 0.500 墙身砌体容许压应力: 1110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 340.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 140.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 200.000(kPa) 挡土墙类型: 抗震区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度) 地

22、基土容重: 20.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 290.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.350 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 设计烈度8度水上地震角: 3.00水下地震角: 5.00水平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.00综合影响系数: 0.25 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数

23、: 1.000 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 6.000 4.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 2.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)=第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 10.422(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 35.540(度) Ea=515.536 Ex=484.445 Ey=176.324(kN) 作用点高度 Zy=4.277(m) 墙身截面积 = 45.324(m2) 重量 = 104

24、2.456 kN 墙顶上的土重 = 24.000(kN) 重心坐标(2.333,0.444)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.350 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 = 8.531 (度) Wn = 1054.657(kN) En = 246.236(kN) Wt = 158.199(kN) Et = 452.930(kN) 滑移力= 294.731(kN) 抗滑力= 455.313(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.545 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 484.445(kN)

25、 抗滑力= 649.757(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.341 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 3.840 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 6.150 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 3.354 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 1625.072(kN-m) 抗倾覆力矩= 5218.978(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.212 > 1.600(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然地基，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

26、用于基础底的总竖向力 = 1300.893(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3593.906(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.219 (m) 偏心距 e = 0.347(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.763(m) 基底压应力: 趾部=279.172 踵部=139.202(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 279.172 / 139.202 = 2.006 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.347 <= 0.250*6.219 = 1.555(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=279.172 <= 348.000(kPa) 墙踵处

27、地基承载力验算满足: 压应力=139.202 <= 377.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=209.187 <= 290.000(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 = 42.488(m2) 重量 = 977.213 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.823 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 6.150 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 3.354 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 1177.536

28、(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3326.407(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.825(m) 截面宽度 B = 6.150 (m) 偏心距 e1 = 0.250(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.250 <= 0.300*6.150 = 1.845(m) 截面上压应力: 面坡=238.190 背坡=144.748(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 238.190 <= 1110.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 2.184 <= 340.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为

29、8.500(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 36.030(度) Ea=377.436 Ex=354.674 Ey=129.091(kN) 作用点高度 Zy=3.585(m) 墙身截面积 = 36.338(m2) 重量 = 835.763 kN 墙顶上的土重 = 24.000(kN) 重心坐标(2.333,0.444)(相对于墙面坡上角点) 强度验算 验算截面以上，墙身截面积 = 36.338(m2) 重量 = 835.763 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.349 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 5.550 (m) 相对

30、于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 3.585 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 988.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=2361.058(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.388(m) 截面宽度 B = 5.550 (m) 偏心距 e1 = 0.387(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.387 <= 0.300*5.550 = 1.665(m) 截面上压应力: 面坡=252.778 背坡=103.565(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 252.778 <= 1110.000(kPa) 切向应力检

31、算: 剪应力验算满足: 计算值= -7.363 <= 340.000(kPa)=第 2 种情况: 地震情况 土压力计算 计算高度为 10.422(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 38.260(度) Ea=578.740 Ex=543.838 Ey=197.941(kN) 作用点高度 Zy=4.318(m) 墙身截面积 = 45.324(m2) 重量 = 1042.456 kN 墙顶上的土重 = 24.000(kN) 重心坐标(2.333,0.444)(相对于墙面坡上角点) 全墙地震力=53.323(kN) 作用点距墙顶高度=5.445(m)(一) 滑动稳定性验

32、算 基底摩擦系数 = 0.350 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 = 8.531 (度) Wn = 1054.657(kN) En = 284.334(kN) Wt = 158.199(kN) Et = 561.191(kN) 滑移力= 402.993(kN) 抗滑力= 468.647(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.163 > 1.100 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 597.161(kN) 抗滑力= 660.565(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.106 > 1.100(二) 倾覆稳定性验

33、算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 3.840 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 6.150 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 3.396 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 2062.914(kN-m) 抗倾覆力矩= 5351.923(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 2.594 > 1.200(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然地基，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 = 1338.991(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3289.010(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.2

34、19 (m) 偏心距 e = 0.653(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.456(m) 基底压应力: 趾部=350.980 踵部=79.647(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 350.980 / 79.647 = 4.407 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.653 <= 0.200*6.219 = 1.244(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=350.980 <= 435.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=79.647 <= 471.250(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=215.313 <

35、;= 362.500(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 验算截面以上地震力=50.061(kN) 作用点距墙顶高度=5.161(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 42.488(m2) 重量 = 977.213 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.823 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 6.150 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 3.396 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 1199.153(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=3020.507(kN-m)

36、 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.519(m) 截面宽度 B = 6.150 (m) 偏心距 e1 = 0.556(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.556 <= 0.400*6.150 = 2.460(m) 截面上压应力: 面坡=300.777 背坡=89.192(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 300.777 <= 3150.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 18.575 <= 340.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算 土压力计算 计算高度为 8.500(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1

37、破裂角： 38.720(度) Ea=424.806 Ex=399.187 Ey=145.292(kN) 作用点高度 Zy=3.629(m) 墙身截面积 = 36.338(m2) 重量 = 835.763 kN 墙顶上的土重 = 24.000(kN) 重心坐标(2.333,0.444)(相对于墙面坡上角点) 全墙地震力=42.988(kN) 作用点距墙顶高度=4.530(m) 强度验算 验算截面以上地震力=42.988(kN) 作用点距墙顶高度=4.530(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 36.338(m2) 重量 = 835.763 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3

38、.349 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 5.550 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 3.629 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 1005.055(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=2103.489(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.093(m) 截面宽度 B = 5.550 (m) 偏心距 e1 = 0.682(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.682 <= 0.400*5.550 = 2.220(m) 截面上压应力: 面坡=314.626 背坡=47.555(kPa) 压应力验

39、算满足: 计算值= 314.626 <= 3150.000(kPa) 切向应力检算: 剪应力验算满足: 计算值= 7.235 <= 340.000(kPa)= 各组合最不利结果=(一) 滑移验算 安全系数最不利为：组合2(地震情况) 抗滑力 = 468.647(kN),滑移力 = 402.993(kN)。 滑移验算满足: Kc = 1.163 > 1.100 安全系数最不利为：组合2(地震情况) 抗滑力 = 468.647(kN),滑移力 = 402.993(kN)。 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.106 > 1.100(二) 倾覆验算 安全系数最不

40、利为：组合2(地震情况) 抗倾覆力矩 = 5351.923(kN-M),倾覆力矩 = 2062.914(kN-m)。 倾覆验算满足: K0 = 2.594 > 1.200(三) 地基验算 作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合2(地震情况) 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.653 <= 0.200*6.219 = 1.244(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合2(地震情况) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=350.980 <= 435.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=139.202

41、<= 377.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1(地震情况) 地基平均承载力验算满足: 压应力=215.313 <= 290.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(五) 墙底截面强度验算容许应力法: 截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.250 <= 0.300*6.150 = 1.845(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 压应力验算满足: 计算值= 238.190 <= 1110.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <=

42、 140.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合2(地震情况) 剪应力验算满足: 计算值= 18.575 <= 340.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算容许应力法: 截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.387 <= 0.300*5.550 = 1.665(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况) 压应力验算满足: 计算值= 252.778 <= 1110.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况) 拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 140.000(kPa) 剪应力验算最不利为：组合2

43、(地震情况) 剪应力验算满足: 计算值= 7.235 <= 340.000(kPa)5.3.2 一般地段典型挡墙断面验算 墙身尺寸: 墙身高: 7.800(m) 墙顶宽: 2.000(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.300 背坡倾斜坡度: 1:0.000 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.600(m) 墙趾台阶h1: 1.000(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙底倾斜坡率: 0.150:1 物理参数: 圬工砌体容重: 22.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 1100.000(kPa) 墙身砌体容

44、许剪应力: 340.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 140.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 200.000(kPa) 挡土墙类型: 抗震区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(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: 230.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 地震作用墙

45、趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.500 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: 0.000(kPa) 地震烈度: 设计烈度8度水上地震角: 3.00水下地震角: 5.00水平地震系数: 0.20重要性修正系数: 1.00综合影响系数: 0.25水平地震作用沿竖向分布形式: 梯形 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数: 1.000 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 8.000 0.

46、000 0 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: 30.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 计算参数: 稳定计算目标: 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: 一般情况 土压力计算 计算高度为 8.496(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 34.020(度) Ea=193.146(kN) Ex=181.498(kN) Ey=66.060(kN) 作用点高度 Zy=2.832(m) 墙身截面积 =

47、 26.791(m2) 重量 = 589.396 (kN)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 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 = 8.531 (度) Wn = 582.875(kN) En = 92.253(kN) Wt = 87.431(kN) Et = 169.691(kN) 滑移力= 82.260(kN) 抗滑力= 337.564(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.104 > 1.300 地基土层水平向: 滑移力= 181.498(kN) 抗滑力= 343.875(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.895 &

48、gt; 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.943 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 4.640 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.136 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 387.680(kN-m) 抗倾覆力矩= 2041.399(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 5.266 > 1.500(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 = 675.128(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1653.719(k

49、N-m) 基础底面宽度 B = 4.692 (m) 偏心距 e = -0.104(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.449(m) 基底压应力: 趾部=124.840 踵部=162.943(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 162.943 / 124.840 = 1.305 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.104 <= 0.250*4.692 = 1.173(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=124.840 <= 276.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=162.943 <= 299.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=143.892 <= 230.000(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 = 25.176(m2) 重量 = 553.872 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.934 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 4.640 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.136 (m)容许应力法: 法向应力检算: 作用于验算截面的总竖向力 = 619.932(