悦港北路道路工程（K2+190~K3+006.682段）结构计算书

PAGEPAGE65目录157641.设计资料 2261171.1隧道工程概况 275681.2挡墙设计 269172.设计依据 2210773.岩土设计参数建议值 324464.车行地通道计算 4183946.挡墙计算 6119686.1.1.6m高折背式挡墙计算 6275546.1.2.7m高重力式挡墙计算 1370216.1..10m高衡重式挡墙计算 18264086.1.4.9m高扶壁式挡墙计算 2418716.1.5.桩板挡墙计算（φ1500锚拉桩） 3278766.1.6.桩板挡墙计算（下穿渝广高速桩板挡墙） 49109696.1.7.锚杆挡墙计算 5483617.边坡稳定性计算 59悦港北路道路工程（K2+190~K3+006.682段）结构计算书设计资料1.1隧道工程概况（1）本工程车行地通道主体总长约90.0m，长度为理论平面中心线长度，施工时以实测为准。地通道设计使用年限为50年。（2）车行地通道采用明挖法施工，结构型式采用双箱双室箱型断面，车行地通道单洞净空为9.6x4.6m，覆土H≤3.0m。K2+658~K2+694.5段，地通道顶板厚1.1m、底板厚0.9m、侧墙及中墙厚均为0.8m，顶板与侧墙和中墙相交处设置0.9x0.3m的倒角；K2+658~K2+748段，通道顶板厚1.1m、底板厚0.8m、侧墙及中墙厚均为0.8m，顶板与侧墙和中墙相交处设置0.9x0.3m的倒角。1.2挡墙设计1#挡墙位于悦港北路K2+400~K0+434段右半幅道路左侧。根据挡墙高度不同分别采用衡重式和重力式挡墙进行支护。2#挡墙位于悦港北路K2+550~K2+658北侧；3#挡墙位于悦港北路K2+561~K2+658南侧。该段挡墙位于车行地通道入口敞口段，为解决辅道与主线道路之间的高差，根据挡墙高度不同分别采用折背式挡墙和锚杆挡墙进行支护。4#挡墙位于南侧辅道K0-035.521~K0+074.436右侧，采用桩板挡墙进行支护。5#挡墙位于悦港北路K2+748~K2+853北侧，6#挡墙位于悦港北路K2+748~K2+865.930南侧。该段挡墙位于车行地通道出口敞口段，为解决辅道与主线道路之间的高差，根据挡墙高度不同分别采用扶壁式挡墙和重力式挡墙进行支护。7#挡墙位于悦港北路二期道路桩号K2+920.959~K2+962.159道路左侧；8#、9#挡墙位于悦港北路二期道路桩号K2+933.593~K2+975.113道路隔离带两侧；10#挡墙位于悦港北路二期道路桩号K2+947.952~K2+989.152道路右侧。采用桩板挡墙进行支护。设计依据《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）(2015年版)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）重庆市二零八勘察设计院提供的《重庆两江新区水土高新技术产业园悦港北路道路工程（K2+195～K3+010段）岩土工程勘察（一次性勘察）》。岩土设计参数建议值岩土体物理力学参数推荐值一览表岩土参数素填土粉质粘土泥岩砂岩砂质泥岩强风化中风化强风化中风化强风化中风化天然重度(kN/m3)19.8*20.1*22.2*25.423.5*24.623.225.2饱和重度(kN/m3)21.0*20.2*22.5*25.523.8*24.623.525.4抗压强度标准值(MPa)天然5.0230.4412.25饱和2.9524.137.66内摩擦角标准值（°）28*（天然）20*（饱和）14.30*（天然）12.50*（饱和）31.2634.8433.55粘聚力标准值（kpa）8*（天然）5*（饱和）25.19*（天然）16.56*（饱和）258459453地基承载力基本容许值(kPa)300*400*300*1000*300*800*岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)40*40*270*360*270*1200*270*700*地基承载力特征值(kPa)现场测试确定150*300*1820400*11050300*4440挡墙基底摩擦系数(μ)0.30*0.25*0.35*0.40*0.35*0.50*0.35*0.40*岩体水平抗力系数(MN/m3)30*60*50*300*40*120*土体水平抗力系数的比例系数(MN/m4)15*15*负摩阻力0.20*注：带“*”者根据相关规范结合重庆地区经验取值。1、边坡岩体等效内摩擦角：Ⅱ类取65°，Ⅲ类取55°，Ⅳ类取45°。岩体破裂角泥岩取62°、砂岩取63°。2、基岩裂隙面不利工况下C取60KPa，Φ取20°。岩层层面不利工况下，C取20KPa，Φ取12°。4.车行地通道计算1）荷载设计荷载：覆土厚度≤3.0m；作用在通道顶的荷载除覆土外，还应计入可能作用其上的活荷载，计算时坡顶车辆荷载按照“城-A”考虑，人群荷载按照5kN/m2考虑。2）结构设计（1）本工程车行地通道主体总长约90.0m，长度为理论平面中心线长度，施工时以实测为准。地通道设计使用年限为50年。（2）车行地通道采用明挖法施工，结构型式采用双箱双室箱型断面，车行地通道单洞净空为9.6x4.6m，覆土H≤3.0m。K2+658~K2+694.5段，地通道顶板厚1.1m、底板厚0.9m、侧墙及中墙厚均为0.8m，顶板与侧墙和中墙相交处设置0.9x0.3m的倒角；K2+658~K2+748段，通道顶板厚1.1m、底板厚0.8m、侧墙及中墙厚均为0.8m，顶板与侧墙和中墙相交处设置0.9x0.3m的倒角。3）设计参数沿地通道纵向取1m结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型：顶板覆土： 最大覆土厚度为3m，土的容重取20KN/m3:q=20*3=60kN/m2车辆荷载：车辆荷载换算成2.0m厚覆土考虑:q=1.0*20*2.0=40kN/m2土的侧压力：作用在箱涵侧墙的土侧压力按下式计算：q=K（rh1+rh2）其中:K：为土的静止土压力系数,取0.5；r：土的容重(20KN/m2)；h1：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；（3）内力计算计算简图及结构内力见下列附图：（4）计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算，按裂缝宽度0.2mm进行控制，截面验算结果如下表：截面位置弯矩（kN-m）板厚度(mm)实际配筋面积(mm2)配筋裂缝宽度（mm）顶板跨中606.411004909E25@1000.12支座-1077.812006518E28@1000.16侧墙跨中-96.38003801E22@1000.01支座-476.98006518E28@1000.1注：顶板底板按纯弯计算，侧墙按压弯计算。由上述计算可知，设计满足规范要求。6.挡墙计算6.1.1.6m高折背式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:6.000(m)上墙高:2.400(m)墙顶宽:0.800(m)台宽:1.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.500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b1:0.600(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: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:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压极限强度:1.600(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:200.000(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)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110.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.750(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: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=====================================================================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√2.填土重力分项系数=1.000√3.填土侧压力分项系数=1.550√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.550√=============================================[土压力计算]计算高度为6.282(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.006(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.094(度)Ea=94.990(kN)Ex=28.547(kN)Ey=90.598(kN)作用点高度Zy=0.954(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存在：第2破裂角=29.987(度)第1破裂角=30.006(度)Ea=62.375(kN)Ex=31.200(kN)Ey=54.011(kN)作用点高度Zy=0.954(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=35.027(度)按力多边形法计算得到:破裂角：36.475(度)Ea=89.411(kN)Ex=89.226(kN)Ey=5.754(kN)作用点高度Zy=1.694(m)墙身截面积=13.751(m2)重量=316.263(kN)衡重台上填料重(包括超载)=55.789(kN)重心坐标(1.729,-0.969)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400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=370.206(kN)En=71.452(kN)Wt=37.021(kN)Et=113.881(kN)滑移力=76.861(kN)抗滑力=176.663(kN)滑移验算满足:Kc=2.298>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=71.753(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=120.426(kN)抗滑力=175.597(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.458>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=1.728(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.050(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.554(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.162(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=1.412(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=268.077(kN-m)抗倾覆力矩=859.210(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.205>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=409.032(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=441.658(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=591.133(kN-m)基础底面宽度B=2.838(m)偏心距e=0.080(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.338(m)基底压应力:趾部=182.092踵部=129.196(kPa)最大应力与最小应力之比=182.092/129.196=1.409作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.080<=0.200*2.838=0.568(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=182.092<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=129.196<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=155.644<=200.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=77.280(kN)上墙墙背处的Ex=31.200(kN)上墙墙背处的Ey=15.600(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.743(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.954(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.523(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.553(m)截面宽度B=2.000(m)偏心距e1=0.447(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.447<=0.250*2.000=0.500(m)截面上压应力:面坡=108.648背坡=-15.768(kPa)压应力验算满足:计算值=108.648<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=15.768<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-2.976<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=29.572(度)斜剪应力验算满足:计算值=22.014<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=101.460(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.543 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.000(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=101.460<=752.752(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=101.460<=752.752(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=13.344(m2)重量=306.912(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.722(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=422.466(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=582.164(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.378(m)截面宽度B=2.880(m)偏心距e1=0.062(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.062<=0.250*2.880=0.720(m)截面上压应力:面坡=165.634背坡=127.746(kPa)压应力验算满足:计算值=165.634<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-16.861<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=455.338(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.915 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.880(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.990 计算强度时: 强度验算满足:计算值=455.338<=1824.874(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=455.338<=1807.174(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.006(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.094(度)Ea=94.990(kN)Ex=28.547(kN)Ey=90.598(kN)作用点高度Zy=0.954(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存在：第2破裂角=29.987(度)第1破裂角=30.006(度)Ea=62.375(kN)Ex=31.200(kN)Ey=54.011(kN)作用点高度Zy=0.954(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=33.642(度)按力多边形法计算得到:破裂角：35.924(度)Ea=57.288(kN)Ex=57.170(kN)Ey=3.687(kN)作用点高度Zy=1.256(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=10.976(m2)重量=252.448(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.774(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=365.935(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=346.232(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.946(m)截面宽度B=2.440(m)偏心距e1=0.274(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.274<=0.250*2.440=0.610(m)截面上压应力:面坡=250.963背坡=48.984(kPa)压应力验算满足:计算值=250.963<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-23.772<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=397.669(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.743 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.440(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.987 计算强度时: 强度验算满足:计算值=397.669<=1255.943(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=397.669<=1239.912(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=176.663(kN),滑移力=76.861(kN)。滑移验算满足:Kc=2.298>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=71.753(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=175.597(kN),滑移力=120.426(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.458>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=859.210(kN-M),倾覆力矩=268.077(kN-m)。倾覆验算满足:K0=3.205>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=409.032(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.080<=0.200*2.838=0.568(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=182.092<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=129.196<=260.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=155.644<=200.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)上墙截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.447<=0.250*2.000=0.500(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=108.648<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=15.768<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-2.976<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(组合1)斜剪应力验算满足:计算值=22.014<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=101.460<=752.752(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=101.460<=752.752(kN)(六)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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.062<=0.250*2.880=0.720(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=165.634<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-16.861<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=455.338<=1824.874(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=455.338<=1807.174(kN)(七)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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.274<=0.250*2.440=0.610(m）压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=250.963<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-23.772<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=397.669<=1255.943(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=397.669<=1239.912(kN)6.1.2.7m高重力式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身高:7.000(m)墙顶宽:0.900(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.450采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.900(m)墙趾台阶h1:1.125(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.100:1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:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压极限强度:1.600(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:240.000(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:土质地基地基土内摩擦角:30.000(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110.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.724(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:30.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(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=====================================================================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√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.550√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.550√=============================================[土压力计算]计算高度为7.518(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=21.552(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：21.552(度)Ea=301.376(kN)Ex=224.921(kN)Ey=200.593(kN)作用点高度Zy=2.708(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=19.620(m2)重量=451.268(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400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=449.028(kN)En=221.978(kN)Wt=44.903(kN)Et=203.845(kN)滑移力=158.943(kN)抗滑力=268.403(kN)滑移验算满足:Kc=1.689>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=68.974(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=224.921(kN)抗滑力=270.416(kN)(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.279(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.964(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.190(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=492.594(kN-m)抗倾覆力矩=1823.691(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.702>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1291.866(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=671.007(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1331.097(kN-m)基础底面宽度B=5.209(m)偏心距e=0.621(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.984(m)基底压应力:趾部=220.927踵部=36.702(kPa)最大应力与最小应力之比=220.927/36.702=6.019作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.621<=0.167*5.209=0.868(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=220.927<=288.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=36.702<=312.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=128.814<=240.000(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=18.337(m2)重量=421.762(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.202(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.964(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.190(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=622.356(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1231.434(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.979(m)截面宽度B=4.950(m)偏心距e1=0.496(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.496<=0.250*4.950=1.237(m)截面上压应力:面坡=201.369背坡=50.088(kPa)压应力验算满足:计算值=201.369<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-4.853<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=732.682(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.864 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.950(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=732.682<=2962.033(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=732.682<=2962.033(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.875(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=21.552(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：21.552(度)Ea=192.337(kN)Ex=143.544(kN)Ey=128.018(kN)作用点高度Zy=2.152(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=13.054(m2)重量=300.231(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.242(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.575(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.152(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=428.249(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=393.698(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.919(m)截面宽度B=3.544(m)偏心距e1=0.853(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.853<=0.250*3.544=0.886(m)截面上压应力:面坡=295.285背坡=-53.593(kPa)压应力验算满足:计算值=295.285<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=53.593<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-7.832<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=498.659(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.528 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.544(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.996 计算强度时: 强度验算满足:计算值=498.659<=1296.266(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=498.659<=1291.061(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=268.403(kN),滑移力=158.943(kN)。滑移验算满足:Kc=1.689>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=68.974(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=270.416(kN),滑移力=224.921(kN)。(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=1823.691(kN-M),倾覆力矩=492.594(kN-m)。倾覆验算满足:K0=3.702>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=1291.866(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.621<=0.167*5.209=0.868(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=220.927<=288.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=36.702<=312.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1地基平均承载力验算满足:压应力=128.814<=240.000(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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.496<=0.250*4.950=1.237(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=201.369<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-4.853<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=732.682<=2962.033(kN）稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=732.682<=2962.033(kN)(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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.853<=0.250*3.544=0.886(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=295.285<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=53.593<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-7.832<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=498.659<=1296.266(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=498.659<=1291.061(kN)6.1..10m高衡重式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:10.000(m)上墙高:4.000(m)墙顶宽:1.000(m)台宽:1.100(m)面坡倾斜坡度:1:0.000上墙背坡倾斜坡度:1:0.450下墙背坡倾斜坡度:1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.100(m)墙趾台阶h1:1.375(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: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:0.400墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压极限强度:1.600(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:420.000(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)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110.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.526(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度:20.000(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=====================================================================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√2.填土重力分项系数=1.000√3.填土侧压力分项系数=1.680√4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.680√=============================================[土压力计算]计算高度为10.341(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.002(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：30.394(度)Ea=154.436(kN)Ex=62.957(kN)Ey=141.021(kN)作用点高度Zy=1.472(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存在：第2破裂角=29.990(度)第1破裂角=30.002(度)Ea=127.962(kN)Ex=64.000(kN)Ey=110.807(kN)作用点高度Zy=1.472(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=37.105(度)按力多边形法计算得到:破裂角：37.642(度)Ea=194.432(kN)Ex=194.404(kN)Ey=3.270(kN)作用点高度Zy=2.759(m)墙身截面积=28.610(m2)重量=658.031(kN)衡重台上填料重(包括超载)=70.193(kN)重心坐标(2.331,-2.015)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400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=724.610(kN)En=139.223(kN)Wt=72.461(kN)Et=245.771(kN)滑移力=173.310(kN)抗滑力=345.534(kN)滑移验算满足:Kc=1.994>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=79.594(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=258.404(kN)抗滑力=341.118(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.320>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.427(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.150(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.472(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=4.104(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.418(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=948.266(kN-m)抗倾覆力矩=2311.444(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.438>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=672.582(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=863.834(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1363.178(kN-m)基础底面宽度B=3.432(m)偏心距e=0.138(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.578(m)基底压应力:趾部=312.363踵部=191.086(kPa)最大应力与最小应力之比=312.363/191.086=1.635作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.138<=0.200*3.432=0.686(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=312.363<=504.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=191.086<=546.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=251.724<=420.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=174.800(kN)上墙墙背处的Ex=64.000(kN)上墙墙背处的Ey=28.800(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.021(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.472(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.137(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.716(m)截面宽度B=2.800(m)偏心距e1=0.684(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.684<=0.250*2.800=0.700(m)截面上压应力:面坡=179.262背坡=-33.833(kPa)压应力验算满足:计算值=179.262<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=33.833<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-6.229<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=30.438(度)斜剪应力验算满足:计算值=33.763<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=223.184(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.469 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.800(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=223.184<=908.846(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=223.184<=908.846(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=28.012(m2)重量=644.287(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.430(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=828.558(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1353.354(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.633(m)截面宽度B=3.500(m)偏心距e1=0.117(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.117<=0.250*3.500=0.875(m)截面上压应力:面坡=284.056背坡=189.406(kPa)压应力验算满足:计算值=284.056<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-20.863<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=906.130(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.741 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.500(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.969 计算强度时: 强度验算满足:计算值=906.130<=1797.378(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=906.130<=1742.369(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为8.625(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=30.002(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：30.394(度)Ea=154.436(kN)Ex=62.957(kN)Ey=141.021(kN)作用点高度Zy=1.472(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存在：第2破裂角=29.990(度)第1破裂角=30.002(度)Ea=127.962(kN)Ex=64.000(kN)Ey=110.807(kN)作用点高度Zy=1.472(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=36.243(度)按力多边形法计算得到:破裂角：37.082(度)Ea=124.994(kN)Ex=124.976(kN)Ey=2.102(kN)作用点高度Zy=2.052(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=22.964(m2)重量=528.164(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.560(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=711.267(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=633.104(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.890(m)截面宽度B=2.744(m)偏心距e1=0.482(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.482<=0.250*2.744=0.686(m)截面上压应力:面坡=532.338背坡=-13.875(kPa)压应力验算满足:计算值=532.338<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=13.875<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-34.817<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=788.045(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.469 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.744(m2) 材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.942 计算强度时: 强度验算满足:计算值=788.045<=890.905(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=788.045<=839.115(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=345.534(kN),滑移力=173.310(kN)。滑移验算满足:Kc=1.994>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=79.594(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=341.118(kN),滑移力=258.404(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.320>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=2311.444(kN-M),倾覆力矩=948.266(kN-m)。倾覆验算满足:K0=2.438>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=672.582(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.138<=0.200*3.432=0.686(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=312.363<=504.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=191.086<=546.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=251.724<=420.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)上墙截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.684<=0.250*2.800=0.700(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=179.262<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=33.833<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-6.229<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(组合1)斜剪应力验算满足:计算值=33.763<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=223.184<=908.846(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=223.184<=908.846(kN)(六)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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.117<=0.250*3.500=0.875(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=284.056<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-20.863<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=906.130<=1797.378(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=906.130<=1742.369(kN)(七)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(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.482<=0.250*2.744=0.686(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=532.338<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=13.875<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-34.818<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=788.045<=890.905(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=788.045<=839.115(kN)6.1.4.9m高扶壁式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:9.000(m)墙宽:0.550(m)墙趾悬挑长DL:1.550(m)墙踵悬挑长DL1:5.100(m)底板高DH:0.550(m)墙趾端部高DH0:0.400(m)扶肋间距:5.000(m)扶肋厚:0.600(m)扶壁两端墙面板悬挑长度:0.5(m)钢筋合力点到外皮距离:50(mm)墙趾埋深:1.500(m)物理参数:混凝土墙体容重:25.000(kN/m3)混凝土强度等级:C30纵筋级别:HRB400抗剪腹筋级别:HRB400裂缝计算钢筋直径:20(mm)场地环境:一般地区墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(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墙底摩擦系数:0.400地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(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110.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度10.000(m),高度0.592(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: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:钢筋混凝土配