蜀都中学一支路道路工程结构计算书

蜀都中学一支路道路工程

结构计算书

目录

1.设计资料................................................................1

2.设计依据................................................................1

3.边坡稳定性验算..........................................................2

3.1.挖方边坡稳定性验算...................................................2

3.1.1.实施范围线起点端头部分临时边坡圆弧滑动稳定性验算.................2

3.1.2.土质挖方一级边坡圆弧滑动稳定性验算...............................6

3.1.3.岩质边坡稳定性验算..............................................11

3.1.4.土质边坡岩土界面滑动稳定性验算..................................11

3.2.桩板式挡墙计算（5M间距）............................................12

3.3.桩板式挡墙计算（4M间距）...........................错误!未定义书签。

3.4.桩板式挡墙计算（挡墙3-3'剖面）.....................................24

3.5.桩横向水平力特征值验算..............................................48

3.6.护壁计算............................................................48

蜀都中学一支路道路工程

高边坡支护计算书

1.设计资料

蜀都中学一支路道路总长为233.727m。其中K0+000~K0+164.077为本次设计市政道路,

道路起于蜀都中学东侧道路，由西往东延伸，止于蜀都中学二支路，道路长度164.077口（实

施起点为K0+050,实施长度114.077m）,双向两车道，标准段路幅宽度16m,城市支路，

设计车速为20Km/h；K0+164.077~K0+233.727为本次设计临时道路，道路起于蜀都中学二

支路，由西往东延伸，止于化工学院临时便道1,道路长度69.65m,双向两车道，标准段

路幅宽度9m,等外级道路，设计车速为10Km/h。

根据道路设计，本工程在道路桩号蜀都中学一支路K0+050.000^K0+135.000段道路右

侧及起点端头部分；蜀都中学一支路KO+139.000~K0+170.000段道路左侧产生高边坡，最

大挖方高度约18.0m。

根据边坡放坡条件的不同，边坡主要采用坡率法放坡、桩板式挡墙进行处理。

2.设计依据

1

《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》(GB50010-20102015年版)

3.边坡稳定性验算

3.1.挖方边坡稳定性验算

3.1.1.实施范围线起点端头部分临时边坡圆弧滑动稳定性验算

该段为土质挖方边坡，位于实施范围线起点端头部分，为临时边坡，采用坡率法放坡，放

坡坡率为1:1.5。

［计算简图］

［控制参数］：

采用规范：通用方法

计算目标：安全系数计算

滑裂面形状：圆弧滑动法

不考虑地震

［坡面信息］

坡面线段数4

坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数

112.0008.0000

22.0000.0000

312.4588.3050

420.0000.0000

［土层信息］

上部土层数1

2

层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数

118.00020.000—120.000—

层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

14.00026.000

层号十字板T强度增十字板丁水强度增长系

(kPa)长系数下值(kPa)数水下值

下部土层数2

层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数

15.50020.000120.000—

220.00024.600——400.000

层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

14.00026.000

20.00052.000--------

层号十字板T强度增十字板T水强度增长系

(kPa)长系数下值(kPa)数水下值

1

2

不考虑水的作用

［计算条件］

圆弧稳定分析方法：Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时：当下滑力对待

稳定计算目标：自动搜索最危险滑裂面

条分法的土条宽度：1.000(m)

搜索时的圆心步长：1.000(m)

搜索时的半径步长：0.500(m)

计算结果:

［计算结果图］

3

最不利滑动面:

滑动圆心=(2.727,27.862)(m)

滑动半径=29.653(m)

滑动安全系数=1.265

起始x终止xaliCi①i条实重浮力地震力渗

透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力m0i超载竖向

地震力地震力

（m）（m）（度）(m)(kPa)（度）（kN）(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)

(kN)(kN)(kN)(kN)

-7.422-6.362-18.9311.1214.00026.003.860.000.000.000.000.00

-1.257.460.820860.000.00

-6.362-5.301-16.7781.1074.00026.0011.100.000.000.000.000.00

-3.2011.410.846170.000.00

-5.301-4.241-14.6491.0964.00026.0017.430.000.000.000.000.00

-4.4114.650.870010.000.00

-4.241-3.181-12.5411.0864.00026.0022.870.000.000.000.000.00

-4.9717.250.892450.000.00

-3.181-2.121-10.4501.0784.00026.0027.440.000.000.000.000.00

-4.9819.290.913500.000.00

-2.121-1.060-8.3731.0724.00026.0031.170.000.000.000.000.00

-4.5420.840.933220.000.00

-1.0600.000-6.3071.0674.00026.0034.070.000.000.000.000.00

-3.7421.920.951610.000.00

0.0001.000-4.3071.0034.00026.0040.720.000.000.000.000.00

4

-3.0624.640.968230.000.00

1.0002.000-2.3711.0014.00026.0055.220.000.000.000.000.00

-2.2831.460.983200.000.00

2.0003.000-0.4381.0004.00026.0069.050.000.000.000.000.00

-0.5337.790.997020.000.00

3.0004.0001.4941.0004,00026.0082.200.000.000.000.000.00

2.1443.671.009710.000.00

4.0005.0003.4291.0024.00026.0094.670.000.000.000.000.00

5.6649.131.021260.000.00

5.0006.0005.3671.0044.00026.00106.460.000.000.000.000.00

9.9654.211.031670.000.00

6.0007.0007.3121.0084.00026.00117.580.000.000.000.000.00

14.9658.931.040920.000.00

7.0008.0009.2651.0134.00026.00127.990.000.000.000.000.00

20.6163.321.049010.000.00

8.0009.00011.2291.0204.00026.00137.710.000.000.000.000.00

26.8267.401.055910.000.00

9.00010.00013.2061.0274.00026.00146.710.000.000.000.000.00

33.5271.171.061610.000.00

10.00011.00015.2001.0364.00026.00154.980.000.000.000.000.00

40.6374.661.066070.000.00

11.00012.00017.2121.0474.00026.00162.500.000.000.000.000.00

48.0977.861.069270.000.00

12.00013.00019.2471.0594.00026.00162.600.000.000.000.000.00

53.6077.771.071160.000.00

13.00014.00021.3071.0734.00026.00155.190.000.000.000.000.00

56.3974.361.071700.000.00

14.00015.03823.4381.1324.00026.00159.570.000.000.000.000.00

63.4776.561.070800.000.00

15.03816.07625.6441.1524.00026.00164.100.000.000.000.000.00

71.0278.801.068310.000.00

16.07617.11527.8911.1754.00026.00167.590.000.000.000.000.00

78.4080.711.064140.000.00

17.11518.15330.1861.2014.00026.00169.980.000.000.000.000.00

85.4782.271.058200.000.00

18.15319.19132.5371.2324.00026.00171.210.000.000.000.000.00

5

92.0883.451.050350.000.00

19.19120.22934.9501.2674.00026.00171.170.000.000.000.000.00

98.0684.231.040450.000.00

20.22921.26737.4371.3084.00026.00169.750.000.000.000.000.00

103.1984.551.028320.000.00

21.26722.30540.0101.3564,00026.00166.830.000.000.000.000.00

107.2684.361.013740.000.00

22.30523.34342.6841.4124.00026.00162.210.000.000.000.000.00

109.9783.570.996410.000.00

23.34324.38245.4791.4814.00026.00155.680.000.000.000.000.00

111.0082.050.975980.000.00

24.38225.42048.4221.5654.00026.00146.940.000.000.000.000.00

109.9279.650.951970.000.00

25.42026.45851.5461.6704.00026.00135.590.000.000.000.000.00

106.1876.090.923720.000.00

26.45827.35254.6521.5464.00026.00100.010.000.000.000.000.00

81.5758.630.892920.000.00

27.35228.24657.7661.6774.00026.0076.060.000.000.000.000.00

64.3447.330.859410.000.00

28.24629.14161.1781.8554.00026.0048.850.000.000.000.000.00

42.8033.430.819780.000.00

29.14130.03565.0162.1174.00026.0017.160.000.000.000.000.00

15.5515.480.771740.000.00

总的下滑力=1619.688(kN)

总的抗滑力=2050.357(kN)

土体部分下滑力=1619.688(kN)

土体部分抗滑力=2050.357(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力=0.000(kN)

经过计算该段边坡(临时边坡)安全稳定系数为L265X.25,边坡稳定。

3.1.2.土质挖方一级边坡圆弧滑动稳定性验算

该段边坡为管网沟槽与道路边坡相结合的高边坡，为土质挖方边坡，本剖面计算为地

勘剖面3-3,边坡高度约9.68m,采用坡率法放坡，边坡下部分放坡坡率为1:1.5,边坡上

部分放坡坡率为1:2。

6

［计算简图］

［控制参数］:

采用规范：通用方法

计算目标：安全系数计算

滑裂面形状：圆弧滑动法

不考虑地震

［坡面信息］

坡面线段数3

坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数

17.0004.6800

29.6004.8000

320.0000.0000

［土层信息］

上部土层数1

层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数

19.68020.000—120.000

层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

14.00026.000——

层号十字板T强度增十字板T水强度增长系

(kPa)长系数下值(kPa)数水下值

1

下部土层数2

层号层厚重度饱和重度粘结强度孔隙水压

(m)(kN/m3)(kN/m3)(kpa)力系数

12.00020.000—120.000

7

220.00024.600——400.000

层号粘聚力内摩擦角水下粘聚水下内摩

(kPa)(度)力(kPa)擦角(度)

14.00026.000————

20.00052.000

层号十字板T强度增十字板t水强度增长系

(kPa)长系数下值(kPa)数水下值

2________

不考虑水的作用

［计算条件］

圆弧稳定分析方法：Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时：当下滑力对待

稳定计算目标：自动搜索最危险滑裂面

条分法的土条宽度：1.000(m)

搜索时的圆心步长：1.000(m)

搜索时的半径步长：0.500(m)

计算结果:

［计算结果图］

最不利滑动面:

滑动圆心=(4.054,13.632)(m)

滑动半径=15.631(m)

滑动安全系数=1.550

起始x终止xaliCiOH条实重浮力

8

地震力渗透力附加力X附加力Y下滑力抗滑力mOi超载竖向

地震力地震力

(m)(m)(度)(m)(kPa)(度)(kN)(kN)(kN)(kN)

(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)

-3.594-2.696-27.4381.0134.00026.004.190.000.000.00

0.000.00-1.937.590.742470.000.00

-2.696-1.797-23.7820.9824.00026.0011.940.000.000.00

0.000.00-4.8211.950.788150.000.00

-1.797-0.899-20.2270.9584.00026.0018.480.000.000.00

0.000.00-6.3915.200.829510.000.00

-0.8990.000-16.7510.9394.00026.0023.880.000.000.00

0.000.00-6.8817.580.866850.000.00

0.0001.000-13.1481.0274.00026.0038.300.000.000.00

0.000.00-8.7125.140.902180.000.00

1.0002.000-9.4081.0144.00026.0055.670.000.000.00

0.000.00-9.1033.310.935100.000.00

2.0003.000-5.7081.0054.00026.0071.700.000.000.00

0.000.00-7.1340.430.963740.000.00

3.0004.000-2.0311.0014.00026.0086.420.000.000.00

0.000.00-3.0646.700.988220.000.00

4.0005.0001.6371.0014.00026.0099.860.000.000.00

0.000.002.8552.261.008580.000.00

5.0006.0005.3121.0044.00026.00112.020.000.000.00

0.000.0010.3757.211.024850.000.00

6.0007.0009.0091.0134.00026.00122.870.000.000.00

0.000.0019.2461.651.036950.000.00

7.0007.96012.6680.9844.00026.00125.390.000.000.00

0.000.0027.5062.221.044690.000.00

9

7.9608.92016.3061.0004.00026.00129.840.000.000.00

0.000.0036.4564.081.048150.000.00

8.9209.88020.0121.0224.00026.00133.000.000.000.00

0.000.0045.5265.601.047340.000.00

9.88010.84023.8081.0494.00026.00134.800.000.000.00

0.000.0054.4166.781.041970.000.00

10.84011.80027.7201.0854.00026.00135.140.000.000.00

0.000.0062.8667.611.031650.000.00

11.80012.76031.7781.1304.00026.00133.770.000.000.00

0.000.0070.4568.001.015860.000.00

12.76013.72036.0241.1874.00026.00130.570.000.000.00

0.000.0076.7967.940.993890.000.00

13.72014.68040.5151.2634.00026.00125.210.000.000.00

0.000.0081.3467.280.964720.000.00

14.68015.64045.3341.3664.00026.00117.230.000.000.00

0.000.0083.3765.830.926840.000.00

15.64016.60050.6111.5134.00026.00105.900.000.000.00

0.000.0081.8463.210.877850.000.00

16.60017.44156.1541.5114.00026.0076.430.000.000.00

0.000.0063.4849.660.818390.000.00

17.44118.28262.2321.8064.00026.0052.450.000.000.00

0.000.0046.4138.880.744400.000.00

18.28219.12370.0692.4704.00026.0019.510.000.000.00

0.000.0018.3420.220.636800.000.00

总的下滑力=733.202(kN)

总的抗滑力=1136.365(kN)

土体部分下滑力=733.202(kN)

土体部分抗滑力=1136.365(kN)

筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000(kN)

筋带在滑弧法向产生的抗滑力=0.000(kN)

经过计算该段边坡(临时边坡)安全稳定系数为1.55〉1.35,边坡稳定。

10

3.1.3.岩质边坡稳定性验算

道路K0+120-K0+135段右侧边坡下部为岩质边坡，本工程岩质挖方边坡采用坡率法放

坡，放坡坡率为1:0.75,边坡倾角约为53°。根据地勘赤平投影图分析，边坡坡向与层面

②倾向大角度相交，对边坡影响小。边坡倾向与裂隙③倾向大角度相交，对边坡影响小。

边坡倾向与裂隙④倾向相切，对边坡影响小。边坡倾向与裂隙⑤倾向相同，形成外倾临空

面，边坡稳定性受裂隙⑤的影响大。岩体破裂角泥岩取52。，砂岩取60。，按设计放坡后，

边坡倾角约53°〈裂隙⑤倾角80°，边坡倾角缓于岩体破裂角，故岩质边坡整体稳定。同时

为避免边坡风化掉块，坡面考虑采用土工格室护坡。

结构面、线产状表

倾向(•)倏角(•)

①边坡2889

②层面26012

③裂隙1708。

④裂隙10676

⑤裂隙5080

⑥交线25312

⑦交线1955

⑧交线3216

⑨交线12375

⑩交线110?1

交线9676

赤平投影图

3.1.4.土质边坡岩土界面滑动稳定性验算

本工程土质边坡沿土岩界面整体滑动主要位于2#边坡，取最不利地勘断面4-4’进行

验算。

11

4-4’剖面基及；信息程定性分析r

稳定

包和

条块

渭

面

面滑面自身自身传递剩余下

巨度

重

长

系数

力

度

条块面积角涓面C

下滑力抗滑力系数滑力

洞月

（帕）g（。）(kPa)（。）3出）(kN)(kN)(kN)—(kN)（无）

12.403.0030.05.016.020.048.024.026.90.8854.11350、

210.505.5012.05.016.020.0210.043.786.41.0120.0

342.6613.3016.05.016.020.08532235.2301.70.98311.7

44.902.5012.05.016.020.098.020.440.0（无）23

地勘4-4,断面计算结果

本段边坡为永久边坡，边坡安全等级为一级，所以边坡稳定安全系数应大于1.35,经计算

可知，本段边坡稳定安全系数为L35时，边坡剩余下滑力为2.3KN,剩余下滑力较小，故

桩后土推力按照库仑土压力控制。

3.2.桩板式挡墙计算（5m间距）

本剖面计算为地勘剖面4-4,挡墙计算临空高度约&2m,墙顶放坡高度约4.77m,上部边坡

坡率为1:1.5,桩间距按照最不利5m计算，桩截面为1.5*2.0m,坡顶考虑人群荷载影响,

计算过程如下：

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）

12

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Cz

2.坡线、土层和水位

1）坡线信息

坡线数2

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)(°)

17.1554.7708.59933.6900

220.0000.00020.0000.0001

坡线荷载：

荷载荷载类型P1P2XI(m)X2(m)

序号(kN,kN/m)(kN/m)

2-1分布力5.0005.0000.00020.000

2）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：3

序号地层地层重度浮重度粘聚力内摩擦综合内摩土摩阻计算

m,c,K承载KHnR

类型厚(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角（。）擦角（°）力(kPa)方法

力(kPa)(MPa)

LUf=»

1石层5.30024.600—0.00052.000—400,000K法

70.0001000.0000.5000.30010.000

2石层1.20024.600—0.00040.000—120.000m法

25.000400.0000.5000.30010.000

3土层6.47018.000—10.00025.000—120.000m法

10.000150.000———

嵌固段土层数：1

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

13

KHnR

类型厚(m)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力0^^方法力(kPa)

(MPa)

1岩层20.00024.6000.00052.000—400.000K法70.000

1000.0000.5000.30010.000

3)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：弹簧模型

q0

弹簧模型

5.桩信息

1)桩基本信息

桩前地面以上长度(m)8.200

嵌固点深度(m)0.000

悬臂长度(m)8.200

嵌固长度(m)5.000

截面形状矩形

桩宽b(m)1.500

桩高h(m)2.000

桩中心距(m)5.000

T型翼缘X

桩底支承条件自由

坡线数2

2)桩配筋信息

桩作用综合分项系数1.40

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/nT3~)25.00

桩纵筋级别HRB400

桩箍筋级别HRB335

5.板信息

14

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

12000.50017

2）板配筋信息

板作用综合分项系数1.400

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IIRB400

板选筋钢筋直径14

6.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：0

2）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V1.000

2桩顶恒载V1.000

3桩顶活载V1.000

4桩后滑坡推力V1.000

［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V1.000

2桩顶恒载V1.000

3桩顶活载V1.000

4桩后主动土压力V1.450

2）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1.000

［库仑土压力（一般）组合］

荷载号荷载名称是否参与调整系数

15

1板后主动土压力1.000

抗滑动桩验算

原始条件：

钢筋混凝土配筋计算依据：《混凝土结构设计规范GB50010-2010》

库仑土压力(一般情况)

(一)桩身内力计算

按实际墙背计算得到：

第1破裂角：23.346(度)

Ea=134.165(kN)Ex=130.984(kN)Ey=29.039(kN)作用点到嵌固点距离Zy=2.733(m)

第1嵌固段地层计算方法：K法

背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。

背侧最大弯矩=2944.999(kN-m)距离桩顶9.000(m)

面侧最大弯矩=0.000(kN-m)距离桩顶0.000(m)

最大剪力=1041.733(kN)距离桩顶ll.OOO(m)

最大位移=-33(mm)

点号距顶距离弯矩剪力位移土反力

(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)

1-0.0000.0000.000-33.110.000

20.200-0.0000.000-32.490.000

16

30.4000.0000.000-31.870.000

40.600-0.000-0.000-31.260.000

50.8000.0000.000-30.640.000

61.000-0.0000.000-30.020.000

71.200-0.000-0.000-29.400.000

81.4000.0000.000-28.780.000

91.600-0.0000.000-28.160.000

101.8000.152-2.276-27.550.000

112.0001.366-11.381-26.930.000

122.2005.311-29.590-26.310.000

132.40013.809-56.904-25.690.000

142.60028.680-93.323-25.070.000

152.80051.745-138.846-24.450.000

163.00083.264-170.056-23.830.000

173.200118.555-183.078-23.220.000

183.400156.586-197.458-22.600.000

193.600197.628-213.195-21.980.000

203.800241.954-230.290-21.360.000

214.000289.835-248.742-20.750.000

224.200341.541-268.551-20.130.000

234.400397.345-289.718-19.510.000

244.600457.519-312.242-18.900.000

254.800522.333-336.124-18.280.000

265.000592.059-361.364-17.670.000

275.200666.969-387.960-17.050.000

285.400747.334-415.915-16.440.000

295.600833.425-445.226-15.830.000

305.800925.515-475.895-15.220.000

316.0001023.874-507.922-14.610.000

326.2001128.774-541.306-14.000.000

33