旭辉上城宗地道路项目高边坡专项设计计算书

旭辉上城宗地道路项目高边坡专项设计计算书第一册共一册计算内容：边坡稳定性验算本册目录1工程概况 12技术标准 23设计依据及标准规范 23.1主要依据 23.2主要规范 24主要计算参数取值 35稳定验算 45.11号边坡（K0+010～K0+190左侧挖方边坡） 45.22号边坡（K0+200～K0+305右侧填方边坡） 65.33号边坡（K0+200～K0+230左侧挖方边坡） 95.44号边坡（K0+310～K0+312.235右侧岩质挖方边坡） 176结论 52PAGEPAGE231工程概况巴南区鱼洞组团P分区P07-03/01号宗地位于轨道2号线鱼洞站西南侧约1.2Km处。该地块规划为居住用地，目前由旭辉集团进行开发，未来将建成旭辉上城小区。本项目起点接云锦五路，穿过规划防护绿地，终点与旭辉上城的内部道路相连。道路全长636.181m，K0+000～K0+312.235为城市支路，设计车速20km/h，双向两车道，标准路幅宽度为12m，其中车行道宽7m，两侧为人行道各2.5m。根据渝建发（2010）166号《关于进一步加强全市高切坡、深基坑和高填方项目勘察设计管理的意见》相关要求，对道路设计范围内高边坡及挡护工程进行专项设计。本次道路设计存在7段边坡。具体特征如下表：表1-1边坡概况一览表序号位置长度(m)最大高度(m)边坡性质安全等级1号边坡K0+010～K0+190左侧19810挖方，填方二级2号边坡K0+200～K0+305右侧11515.0填方一级3号边坡K0+200～K0+230左侧305.2挖方二级4号边坡K0+310～K0+312.235右侧2.23530.0岩质挖方一级根据业主对项目建设进度的要求，本项目1号～7号边坡为永久边坡，设计使用年限50年。2技术标准（1）设计安全等级：超限边坡为一级，其余为二级。（2）设计荷载：道路荷载：城-A，人群荷载：5kN/㎡。（3）设计使用年限：永久边坡50年，临时边坡2年。（4）地震参数：地震动峰值加速度为0.05g，反应谱特征周期为0.35S，地震基本烈度为Ⅵ度。3设计依据及标准规范3.1主要依据（1）业主与我公司签定的本工程设计合同（2）《新华村P07-03-01地块道路工程地质勘察（直接详勘）》（重庆南江工程勘察设计集团有限公司2021.7）（3）业主提供1:500现状地形图电子版（4）业主提供的现状构筑物竣工图（5）北京理正岩土计算（6.5版）3.2主要规范（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）

（2）《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013

)

（3）《混凝土结构设计规范（2015年版）》（GB50010-2010）（4）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）（5）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）（5）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）4主要计算参数取值根据工程地质勘察报告，本计算书的计算参数取值如下：岩土体参数建议值岩性强风化砂岩强风化泥岩中风化砂岩中风化泥岩粉质粘土素填土天然重度（KN/m3）2.562.5519.8（20.0*）20.0（20.5）*天然抗压强度标准值（Mpa）21.295.60饱和抗压强度标准值（Mpa）14.743.45地基承载力特征值[fak]（kPa）400*300*77282033120*由现场载荷试验确定岩体抗拉天然抗拉强度标准值为（kPa）543100岩（土）体内摩擦角标准值φ（°）34.127.232.9(23.0*)28(25)*岩（土）体内聚力标准值C（kPa）165044412.2(8.5*)5(3)*岩体水平抗力系数（MN/m3）302027060土体水平抗力比例系数（MN/m4）108岩石(土体)与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)360270挡墙基底摩擦系数0.400.350.500.400.250.20临时放坡坡率1:1.01:1.01:0.351:0.501:1.51:1.5永久性放坡坡率1:1.01:1.01:0.51:0.751:1.751:1.75注：1、“*”为当地经验值，请酌情使用；2、表中中等风化岩体抗剪强度由岩石抗剪强度进行折减得到，时间效应系数取0.95，粘聚力折减系数取0.30，内摩擦角折减系数0.90，岩体抗拉强度建议值取折减系0.40；3、填土地基承载力特征值由现场载荷试验确定；4、无外倾结构面时，岩体破裂角按45º+φ/2选取；有外倾结构面时，岩体破裂角按45°+ф/2和外倾结构面倾角两者中的较小值；5、边坡岩体类型为III类，场地内边坡岩体砂岩等效内摩擦角取60°，泥岩等效内摩擦角取55°，边坡岩体类型为Ⅳ类，场地内边坡砂岩等效内摩擦角取52°，泥岩岩体等效内摩擦角取48°；6、岩层层面内摩擦角标准值取16°（经验值），粘聚力标准值取40kPa（经验值）；裂隙结构面内摩擦角标准值取16°（经验值），粘聚力标准值取40kPa（经验值）；拟建场地在斜坡区域，上覆薄层粉质粘土，该段岩土界面抗剪参数根据粉质粘土实验成果按地区经验0.85折减；出露基岩段回填土岩土界面采用饱和填土抗剪参数；7、强风化泥岩极限侧阻力标准值取140KPa，强风化砂岩极限侧阻力标准值取200KPa；8、表中临时放坡坡率：岩质边坡适用于无外倾软弱结构面的边坡，高度<15m；土质边坡坡率适用于<5m,土质均匀（稍密状）、地下水贫乏、无不良地质作用和地质环境简单时。9、对于一级工程岩体变形指标宜通过现场测试确定，当岩体完整、较完整或较破碎时，对二级、三级工程岩体变形模量和弹性模量乘以0.6～0.8的折减系数，较完整时取0.7，岩石泊松比可视为岩体泊松比，弹性模量、弹性泊松比可见附表：试样统计表。5稳定验算5.11号边坡（K0+010～K0+190左侧挖方边坡）（1）道路K0+010～K0+068段左侧为岩质挖方边坡，无放坡条件。设计采用仰斜式路堑挡墙，采用C20混凝土浇筑。挡墙各高度计算结果统计如下：H（m）12345678910KC2.0341.4242.7342.5242.3992.3172.2592.2112.1972.186KO5.0312.7513.5283.2293.0522.9352.8522.7272.7662.796选取挡墙最大高度H=10m建立计算模型如下：墙身尺寸:墙身总高:10.000(m)上墙高:3.600(m)墙顶宽:1.200(m)台宽:0.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.250上墙背坡倾斜坡度:1:0.150下墙背坡倾斜坡度:1:-0.150采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.900(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:24.000(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:7820.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:800.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1590.000(kPa)材料抗压极限强度:14.000(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:45.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:25.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:30.000(度)地基土容重:25.500(kN/m3)修正后地基承载力特征值:2033.000(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:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.450地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:27.200(度)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114.2209.370025.0000.0000地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:25.000(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:1组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.200√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√[土压力计算]计算高度为10.350(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=29.772(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：31.482(度)Ea=69.442(kN)Ex=41.274(kN)Ey=55.845(kN)作用点高度Zy=1.200(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=32.662(度)按力多边形法计算得到:破裂角：32.662(度)Ea=217.114(kN)Ex=202.050(kN)Ey=79.464(kN)作用点高度Zy=2.843(m)墙身截面积=26.828(m2)重量=643.872(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.005(kN)重心坐标(1.561,-2.400)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.450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=640.681(kN)En=158.849(kN)Wt=64.068(kN)Et=228.653(kN)滑移力=164.585(kN)抗滑力=359.789(kN)滑移验算满足:Kc=2.186>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=168.409(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=243.324(kN)抗滑力=397.414(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.633>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.689(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.335(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.600(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.929(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.493(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=817.344(kN-m)抗倾覆力矩=2285.445(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.796>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1016.659(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=799.530(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1468.101(kN-m)基础底面宽度B=3.520(m)偏心距e=|-0.076|(m)=0.076(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.836(m)基底压应力:趾部=197.639踵部=256.635(kPa)最大应力与最小应力之比=197.639/256.635=0.770作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.076<=0.200*3.520=0.704(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=197.639<=2033.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=256.635<=2033.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=227.137<=2033.000(kPa)道路K0+068～K0+128段左侧为土质挖方边坡，最大高度约6.5m，但受征地红线控制，无放坡条件。设计采用Ⅱ型重力式挡墙支挡。挡墙各高度计算结果统计如下：H（m）34567KC1.8721.5561.6061.6331.612KO5.7264.0424.1204.0183.866选取挡墙最大高度H=7m建立计算模型如下：墙身尺寸:墙身高:7.000(m)墙顶宽:1.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.400背坡倾斜坡度:1:0.100采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.600(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1物理参数:圬工砌体容重:24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.570墙身砌体容许压应力:7820.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:800.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1590.000(kPa)材料抗压极限强度:14.000(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:28.000(度)墙后填土粘聚力:5.000(kPa)墙后填土容重:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:14.000(度)地基土容重:20.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:150.000(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:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.500地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:35.000(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:3折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数13.0542.0360217.4262.812035.0000.0000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:1土压力起算点:从结构底面起算基础类型:换填土式基础换填部分尺寸:C=0.000(m),H=2.000(m)换填土内摩擦角:45.000(度)换填土平均容重:20.000(kN/m3)应力扩散角:30.000(度)换填土修正后承载力:180.000(kPa)换填土摩擦系数:0.570组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.200√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.200√4.填土侧压力分项系数=1.400√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√[土压力计算]计算高度为7.483(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35.640(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：35.640(度)Ea=263.986(kN)Ex=248.518(kN)Ey=89.034(kN)作用点高度Zy=2.418(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=20.756(m2)重量=498.143(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=5.711(度)Wn=495.671(kN)En=113.321(kN)Wt=49.567(kN)Et=238.426(kN)滑移力=188.859(kN)抗滑力=304.496(kN)滑移验算满足:Kc=1.612>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=73.034(kN)>0.0 换填土摩擦系数=0.570地基土层水平向:滑移力=248.518(kN)抗滑力=347.979(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.400>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.912(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.587(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.935(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=480.872(kN-m)抗倾覆力矩=1858.957(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.866>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1058.958(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，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=608.992(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1378.085(kN-m)基础底面宽度B=4.852(m)偏心距e=0.163(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.263(m)基底压应力:趾部=150.844踵部=100.164(kPa)最大应力与最小应力之比=150.844/100.164=1.506作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.163<=0.167*4.852=0.809(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=150.844<=180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=100.164<=180.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=125.504<=180.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足:扩散后压应力=131.770<=150.000(kPa)道路K0+128～K0+190段位于缓坡地段，土层较厚，左侧临近拟建商业平台，边坡最大高度6.05m，无放坡条件。采用Ⅰ型重力式挡墙支挡。挡墙各高度计算结果统计如下：H（m）34567KC1.7391.5441.4451.3791.422KO4.9373.7263.3063.0493.188选取挡墙最大高度H=7m建立计算模型如下：墙身尺寸:墙身高:7.000(m)墙顶宽:0.700(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b1:0.600(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.000:1物理参数:圬工砌体容重:24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.570墙身砌体容许压应力:7820.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:800.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1590.000(kPa)材料抗压极限强度:14.000(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:28.000(度)墙后填土粘聚力:5.000(kPa)墙后填土容重:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:16.000(度)地基土容重:20.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:150.000(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墙底摩擦系数:0.500地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:35.000(度)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16.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度6.000(m),高度0.250(m)(用户输入的验算荷载)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:1土压力起算点:从结构底面起算基础类型:换填土式基础换填部分尺寸:C=0.000(m),H=2.000(m)换填土内摩擦角:35.000(度)换填土平均容重:20.000(kN/m3)应力扩散角:30.000(度)换填土修正后承载力:180.000(kPa)换填土摩擦系数:0.500组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.200√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.200√4.填土侧压力分项系数=1.400√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√[土压力计算]计算高度为7.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=25.542(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：25.614(度)Ea=240.749(kN)Ex=190.225(kN)Ey=147.561(kN)作用点高度Zy=2.139(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=16.389(m2)重量=393.336(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500滑移力=190.225(kN)抗滑力=270.449(kN)滑移验算满足:Kc=1.422>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=53.312(kN)>0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.965(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.554(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.139(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=406.947(kN-m)抗倾覆力矩=1297.398(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.188>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=782.879(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=540.897(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=890.452(kN-m)基础底面宽度B=4.410(m)偏心距e=0.559(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.646(m)基底压应力:趾部=215.894踵部=29.411(kPa)最大应力与最小应力之比=215.894/29.411=7.340作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.559<=0.167*4.410=0.735(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=215.894<=216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=29.411<=234.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=122.652<=180.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足:扩散后压应力=120.498<=150.000(kPa)5.22号边坡（K0+200～K0+305右侧填方边坡）道路K0+200～K0+305段位于现状道路挖方边坡，原始地面陡峭，土层较薄，右侧与现状道路距离近，高差大，无放坡条件，由于路基范围内基岩埋深浅，具备基槽开挖放坡施工条件，推荐方案采用衡重式路肩挡墙结构。（1）按一般库伦土压力计算，计算结果统计如下：H（m）7891011121314151617181920KC4.0403.1642.73810.1348.3237.2976.3555.5995.1754.6424.5434.1303.366KO2.5202.1042.1732.9712.5832.4042.1521.9511.9761.8251.9531.8252.118选取衡重式路肩挡墙最大高度H=20m建立计算模型如下：原始条件:墙身尺寸:墙身总高:20.000(m)上墙高:8.200(m)墙顶宽:1.100(m)台宽:1.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.250下墙背坡倾斜坡度:1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.200(m)墙趾台阶h1:1.700(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：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:7980.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:800.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1520.000(kPa)材料抗压极限强度:14.000(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙背与墙后填土摩擦角:20.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:1800.000(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墙底摩擦系数:0.400地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:30.000(度)墙后填土土层数:2土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)调整系数116.00020.00035.0000.0001.00024.00025.50055.0000.0001.000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18.5000.0001第1个:距离0.000(m),宽度8.500(m),高度1.000(m)(用户输入的计算荷载)作用于墙上的附加集中荷载数:1(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角是否为被动土压力(m)(m)(kN/m)(度)1-3.030-19.0004672.3110.000√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:1.100荷载组合数:1组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.200√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√5.附加集中力1分项系数=0.300√[土压力计算]计算高度为20.522(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=25.524(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：28.386(度)Ea=414.318(kN)Ex=217.041(kN)Ey=352.920(kN)作用点高度Zy=2.842(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=31.061(度)按力多边形法计算得到:破裂角：31.014(度)Ea=471.283(kN)Ex=465.872(kN)Ey=71.206(kN)作用点高度Zy=5.304(m)墙身截面积=81.654(m2)重量=1878.040(kN)衡重台上填料重(包括超载)=123.000(kN)重心坐标(2.967,-5.467)(相对于墙面坡上角点)(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=5.711(度)Wn=1991.109(kN)En=489.973(kN)Wt=199.111(kN)Et=637.322(kN)Epn=-38.364(kN)Ept=-383.637(kN)滑移力=438.211(kN)抗滑力=1604.996(kN)滑移验算满足:Kc=3.663>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=1134.950(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=682.913(kN)抗滑力=1615.475(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=2.366>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=3.965(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=6.450(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=14.642(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=6.277(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=4.783(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=5406.079(kN-m)抗倾覆力矩=11447.736(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.118>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=3331.534(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=2442.718(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=6041.658(kN-m)基础底面宽度B=5.242(m)偏心距e=0.148(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.473(m)基底压应力:趾部=544.707踵部=387.326(kPa)最大应力与最小应力之比=544.707/387.326=1.406作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.148<=0.200*5.242=1.048(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=544.707<=2033.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=387.326<=2033.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=466.016<=2033.000(kPa)（2）按有限填土考虑，计算结果统计如下：H（m）7891011121314151617181920KC2.7522.3992.6012.3408.2867.3146.4155.4743.3664.4854.1334.1543.7693.481KO2.3631.9922.0221.7792.3092.1662.1221.9171.5941.7811.6931.8131.7011.670选取衡重式路肩挡墙最大高度H=20m建立计算模型如下：墙身尺寸:墙身总高:20.000(m)上墙高:8.200(m)墙顶宽:1.100(m)台宽:1.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.250下墙背坡倾斜坡度:1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.200(m)墙趾台阶h1:1.700(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：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:9780.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:920.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1850.000(kPa)材料抗压极限强度:17.500(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙背与墙后填土摩擦角:20.000(度)地基土容重:25.500(kN/m3)修正后地基承载力特征值:2033.000(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:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.500地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:27.200(度)墙后填土土层数:2土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)调整系数116.00020.00035.0000.0001.00024.00019.00035.0000.0000.000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116.5000.0001第1个:距离1.400(m),宽度7.000(m),高度1.000(m)(用户输入的计算荷载)作用于墙上的附加集中荷载数:1(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角是否为被动土压力(m)(m)(kN/m)(度)1-3.030-19.0001154.2720.000√地面横坡角度:52.000(度)填土对横坡面的摩擦角:28.000(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:1.100荷载组合数:1组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.200√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√5.附加集中力1分项系数=0.300√[土压力计算]计算高度为20.522(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=25.506(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：28.363(度)Ea=414.318(kN)Ex=217.041(kN)Ey=352.920(kN)作用点高度Zy=2.842(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=38.000(度)按力多边形法计算得到:破裂角：38.000(度)Ea=484.356(kN)Ex=478.795(kN)Ey=73.181(kN)作用点高度Zy=8.022(m)墙身截面积=81.654(m2)重量=1878.040(kN)衡重台上填料重(包括超载)=123.000(kN)重心坐标(2.967,-5.467)(相对于墙面坡上角点)(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=5.711(度)Wn=1991.109(kN)En=493.225(kN)Wt=199.111(kN)Et=649.984(kN)Epn=-34.456(kN)Ept=-344.563(kN)滑移力=450.873(kN)抗滑力=1569.501(kN)滑移验算满足:Kc=3.481>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=1082.117(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=695.836(kN)抗滑力=1577.194(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=2.267>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=3.965(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=6.450(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=14.642(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=6.820(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=7.500(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=6768.988(kN-m)抗倾覆力矩=11306.430(kN-m)倾覆验算满足:K0=1.670>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1303.027(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=2449.877(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=4537.442(kN-m)基础底面宽度B=5.242(m)偏心距e=0.769(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.852(m)基底压应力:趾部=878.656踵部=56.108(kPa)最大应力与最小应力之比=878.656/56.108=15.660作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.769<=0.200*5.242=1.048(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=878.656<=2033.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=56.108<=2033.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=467.382<=2033.000(kPa)5.33号边坡（K0+200～K0+230左侧挖方边坡）道路K0+200～K0+230左侧挖方边坡，其中K0+200～K0+220段位于现状桩板挡墙前缘，道路边线距离挡墙约4.5～5.7m，开挖深度约3～4m，为保护挡墙前趾和桩前有效襟边，需设置挡墙；K0+220～K0+230段位于拟建4号挡墙K0+402～K0+412段路肩挡墙前缘，上下级道路边线距离6～8m，边坡开挖高度4～5.2m，为保护挡墙前趾和墙前有效襟边，需设置挡墙。K0+200～K0+216.9段挖方边坡为岩质，高度较低，现状抗滑桩嵌岩深度大，根据业主提供的抗滑桩竣工图计算，基坑开挖以后抗滑桩稳定，设计采用仰斜式路堑挡墙；K0+223.1～K0+230段，与上一级挡墙距离较远，设计采用仰斜式路堑挡墙。挡墙面坡坡率1:0.25，采用C20混凝土浇筑。K0+216.9～K0+223.1段挖方边坡为岩土质，该段在整段3号边坡中高度较大且与后方挡护结构距离较近，设计采用桩板式挡墙。仰斜式挡墙各高度计算结果统计如下：H（m）123456KC5.8213.5042.2512.1312.1152.139KO4.9323.5123.1232.8372.6932.617选取仰斜式挡墙最大高度H=6m建立计算模型如下：墙身尺寸:墙身总高:6.000(m)上墙高:2.200(m)墙顶宽:0.800(m)台宽:0.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.250上墙背坡倾斜坡度:1:0.150下墙背坡倾斜坡度:1:-0.150采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.250(m)墙趾台阶h1:0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1下墙土压力计算方法:力多边形法物理参数：圬工砌体容重:24.000(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:7820.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:800.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1590.000(kPa)材料抗压极限强度:14.000(MPa)材料抗力分项系数:1.540系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:45.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:25.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:30.000(度)地基土容重:25.500(kN/m3)修正后地基承载力特征值:2033.000(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:1.000平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.450地基土类型:岩石地基地基土内摩擦角:27.200(度)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14.4983.500022.0000.0000地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:25.000(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:1.100荷载组合数:1组合系数:1.0001.挡土墙结构重力分项系数=0.900√2.填土重力分项系数=1.200√3.填土侧压力分项系数=1.400√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400√[土压力计算]计算高度为6.215(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.202(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：33.732(度)Ea=30.366(kN)Ex=18.048(kN)Ey=24.420(kN)作用点高度Zy=0.733(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=30.935(度)按力多边形法计算得到:破裂角：30.935(度)Ea=82.282(kN)Ex=76.573(kN)Ey=30.115(kN)作用点高度Zy=1.812(m)墙身截面积=10.163(m2)重量=243.920(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.003(kN)重心坐标(1.020,-1.466)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.450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=242.712(kN)En=63.680(kN)Wt=24.271(kN)Et=88.725(kN)滑移力=64.453(kN)抗滑力=137.876(kN)滑移验算满足:Kc=2.139>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=63.058(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=94.621(kN)抗滑力=152.184(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.608>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.626(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=2.645(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.533(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=2.425(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.597(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=204.091(kN-m)抗倾覆力矩=534.166(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.617>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=224.173(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=306.392(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=330.076(kN-m)基础底面宽度B=2.164(m)偏心距e=0.004(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.077(m)基底压应力:趾部=143.373踵部=139.858(kPa)最大应力与最小应力之比=143.373/139.858=1.025作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.004<=0.200*2.164=0.433(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=143.373<=2033.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=139.858<=2033.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=141.616<=2033.000(kPa)选取桩板挡墙建立计算模型如下：桩、板计算条件1.总控制信息路基型式路堤地区类型一般地区支护类型桩＋板结构重要性系数1.10抗震设计烈度(度)配筋计算水平地震系数Kh水上地震角(度)水下地震角(度)重要性修正系数Ci综合影响系数Cz2.坡线、土层和水位1)坡线信息坡线数3坡线水平投影竖向投影坡线长坡线仰角荷载数序号长(m)长(m)(m)(°)18.5000.0008.5000.000121.370-0.9201.650326.117039.4403.81010.18021.9790坡线荷载：荷载荷载类型P1P2X1(m)X2(m)序号(kN,kN/m)(kN/m)1-1分布力20.00020.0000.0008.5002)土层信息桩前是否有横坡无横坡桩前横坡角(度)0.000桩后横坡角(度)0.000结构与土摩擦角(度)12.500嵌固段以上土层数:1序号土层重度浮重度粘聚力内摩擦土摩阻厚(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(°)力(kPa)14.50091.0005.00028.000120.000嵌固段土层数:2序号地层地层重度粘聚力内摩擦综合内摩土摩阻计算m,c,K承载KHηR类型厚(m)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力(kPa)方法力(kPa)(MPa)1岩层10.00025.500444.00027.200120.000K法60.000400.0000.5000.30010.0002岩层20.00025.500444.00027.200120.000K法60.000400.0000.5000.30010.0003)水位信息非浸水地区，无水位信息3.计算模型1)桩前覆土模型：荷载模型4.桩信息1)桩基本信息桩前地面以上长度(m)4.500嵌固点深度(m)0.000悬臂长度(m)4.500嵌固长度(m)5.500截面形状矩形桩宽b(m)1.200桩高h(m)1.500桩中心距(m)5.000T型翼缘ㄨ桩底支承条件自由初始弹性系数A(MN/m3)0.000初始弹性系数A1(MN/m3)0.000坡线数32)桩配筋信息桩作用综合分项系数1.00桩混凝土强度等级C30桩纵筋合力点到外皮距离(mm)100桩容重(kN/m3)25.00桩纵筋级别HRB400桩箍筋级别HRB3355.板信息1)板尺寸信息桩间板类型直板桩间板的种类数1板的搭接长度(m)0.500板类型号板厚(mm)板宽(m)板块数13001.00072)板配筋信息板作用综合分项系数1.000混凝土强度等级C30钢筋合力点到边缘距离(mm)25板纵筋级别HRB400板选筋钢筋直径166.结构上自定义荷载以及荷载组合1)桩顶自定义荷载桩顶自定义荷载数：02)桩荷载组合[滑坡推力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1桩自重√0.9002桩顶恒载ㄨ1.2003桩顶活载ㄨ1.4004桩后滑坡推力ㄨ1.0005桩前剩余抗滑力ㄨ1.000[库仑土压力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1桩自重√0.9002桩顶恒载ㄨ1.2003桩顶活载ㄨ1.4004桩后主动土压力√1.4005桩前被动土压力ㄨ1.0002)板荷载组合[滑坡推力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1板后滑坡推力ㄨ1.000[库仑土压力(一般)组合]荷载号荷载名称是否参与调整系数1板后主动土压力√1.400(一)桩身内力计算按实际墙背计算得到:第1破裂角：33.660(度)Ea=307.514(kN)Ex=300.224(kN)Ey=66.558(kN)作用点到嵌固点距离Zy=1.512(m)桩前覆土深度为0.000时的被动土压力：Ea=0.000(kN)Ex=0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点到嵌固点距离Zy=-0.000(m)第1嵌固段地层计算方法:K法第2嵌固段地层计算方法:K法点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)1-0.0000.0160.270-44.6420.2050.349-5.158-43.3730.4092.698-19.399-42.1140.6148.863