H4路（二期）工程支挡结构计算书

H4路（二期）工程支挡结构计算书工程概况1.1工程概况本次设计H4路（二期），设计起点为K0+000.000，设计终点为K0+320.000，全长320m。H4路（二期）道路等级为城市次干路，设计时速40km/h。其中K0+000.000~K0+213.530段为双向四车道，道路标准路幅宽度为22m；K0+213.530~K0+320.000段为双向五车道，标准路幅宽度25m。桥梁设计起点为K0+159.045，设计终点为K0+184.565。桥梁长度为25.52m。本次设计内容主要包括道路、桥梁、结构、管网、照明、交通及附属设施等工程。2设计依据、采用的技术规范2.1设计依据建设单位与我公司签订的合同重庆市城市总体规划（2018-2035年）《重庆市西永组团W、V、U标准分区部分地块控制性详细规划修编》（2018.11）【重庆市规划设计研究院】《重庆市高新区改革发展局关于W分区H4路（二期）工程立项的批复渝高新改投〔2021〕220号》《重庆市高新区改革发展局关于W分区H4路（二期）工程可行性研究报告的批复渝高新改投〔2021〕336号》《H4路（一期）施工图》【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司2020.05】《新森大道中段（西永综合保税区B区纵一路）工程施工图》【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司2021.12】本项目周边1：500地形图【重庆市勘测院2022.04】《西永微电园W分区道路工程[H5路、Z4路（一期）、Z6路、H4路（二期）、H4路（二期）、呈祥路（Z1路）一期]工程地质勘察报告（直接详细勘察）》【重庆六零七工程勘察设计有限公司2022.08】周边其他项目阶段性设计资料南山地块提供的地块资料《重庆高新区城市道路交通设计导则》（2020.11）业主提供的其他资料国家颁布的有关标准、规范、规程及其他有关规定2.2采用的技术规范《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015版）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2011）（2016版）《地质灾害防治工程设计标准》（重庆市工程建设标准DBJ50/T-029—2019）；《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）《城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50-078-2008）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021《混凝土结构通用规范》GB55008-2021《工程结构通用规范》GB55001-20213工程地质条件（摘自地勘报告）3.1地形地貌建筑场地位于重庆高新区西永,交通条件较方便。勘察区交通位置图如下：勘察区交通位置图道路区地貌属构造剥蚀浅丘地貌。H5道路整体地形北高南低，呈东西向展布。Z4路（一期）道路路线区整体地形东高西低,呈南北向展布，Z6道路路线区整体地形东高西低,呈南北向展布。其地貌形态及特征受地质构造和岩性制约,部份地段砂、泥岩出露形成陡坎。路线区沿线地形起伏较大，多为浅丘地形，场地地形坡角变化较大，沟湾处0～10°。地面坡角多在10～30°之间，局部为50～65°，沟槽地带农田密布，呈台阶状分布。3.2气象及水文3.2.1气象勘察区内的气象特征具有空气湿润、春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。气温：多年平均气温(℃)18.3℃；极端最高气温(℃)43℃（2006年8月15日）；日最低气温-1.8℃（1975年12月15日）。最冷月(一月)平均气温(℃):7.7℃。最冷月(一月)平均最低气温(℃):5.7℃；最大平均日温差:11.9℃,出现日期:1953年7月。最热月（八月）平均气温(℃)：28.1℃。湿度：年蒸发量(毫米):1079.2毫米；最大年蒸发量(毫米):1347.3毫米，出现年份：1959年。平均相对湿度(%)：79%；每年平均绝对湿度(hpa):17.7hpa。降水量：区内以降雨为主，雪、冰雹少见，多年平均降雨量为1163.3mm，其中1998年降雨量最大，为1679.8mm。降雨量多集中在5～9月，其中5月降水最为丰富，平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月为12、1、2月，以1月降水最少，平均18.8mm。多年平均最大日降雨量93.9mm。年平均降雨日为161.3d。日降雨量大于25mm以上的暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm。风：年平均风速（米/秒）：1.39米/秒。年最大风速（米/速）：26.7米/秒，风向：西北；出现日期1981月10日。场区近邻无污染源。3.2.2水文勘察范围内道路地表水系为季节性溪沟，二级支流石家河（现为曲水沟）。H4路（二期）设计道路在桩号K0+189处与曲水沟相交；昌瑞支路（Z2路）设计道路在桩号K0+193.5处与曲水沟相交；呈祥路（Z1路）设计道路在桩号K0+143处与曲水沟相交；均为同一条溪河。3.3地质构造路线区地质构造属北碚向斜西翼。见构造纲要图2.3.-1比例尺图例背斜向斜深大断裂基底断裂编制区范围31大盛场向斜32铜锣峡背斜33南温泉背斜35龙王洞背斜37金鳌寺向斜41北碚向斜42温塘峡背斜勘察区构造纲要图2.3.-1岩层呈单斜状产出，受地质构造影响轻微，区内未发现断层及次级褶皱，地质构造较为简单。岩层呈单斜状产出:H5路、Z4路（一期）、Z6路岩层优势产状倾向为110°，倾角5°。层面结合程度差，属硬性结构面。路线区岩体中见两组裂隙:第Ⅰ组裂隙：倾向为275°，倾角为75°,裂隙间距0.5～8.0m，裂隙面张开宽度0～8mm，未充填，裂面较粗糙，压扭性裂隙，不充水，贯通性长度30～100m，结合程度差，属硬性结构面。第Ⅱ组裂隙，其倾向为30°,倾角为75°，裂隙间距1.0～15.0m，裂隙面张开宽度0～6mm，未充填，裂面较粗糙，压扭性裂隙，不充水，贯通性长度20～80m，结合程度差，属硬性结构面。H4路（二期）、昌瑞支路（Z2路）、呈祥路（Z1路）一期优势产状倾向为105°，倾角5°。层面结合程度差，属硬性结构面。路线区岩体中见两组裂隙:第Ⅰ组裂隙：倾向为270°，倾角为75°,裂隙间距0.5～9m，裂隙面张开宽度0～10mm，未充填，裂面较粗糙，压扭性裂隙，不充水，贯通性长度35～100m，结合程度差，属硬性结构面。第Ⅱ组裂隙，其倾向为60°,倾角为65°，裂隙间距1.0～16m，裂隙面张开宽度0～7mm，未充填，裂面较粗糙，压扭性裂隙，不充水，贯通性长度30～90m，结合程度差，属硬性结构面。3.4地层岩性据工程地质调查和钻探揭示，拟建场地出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统的素填土、淤泥、淤泥质粉质粘土、粉质粘土;下伏基岩为侏罗系上统遂宁组的泥岩和砂岩组成。现将各岩土层工程特征自上而下（从新到老）分述如下：3.4.1第四系土层(Q4)素填土（Q4ml）：棕红色～棕褐色。由泥岩和少量砂岩块石、碎石、粘性土组成。硬质物粒径为20～150cm，含量为20～60%。分布不均。稍密，稍湿；回填时间1个月～1年，结构松散，稍湿。属机械抛填形成。钻探揭露厚度为0.15m（ZY91）～7.58m（ZY124）.该层分布范围较广于；淤泥（Q4h）：褐黑色，含有机质，具臭味,流塑状,钻探揭露厚度为1.02m（ZY13）～1.03m（ZY39），该层分布于农田表层及鱼塘中；淤泥质粉质粘土（Q4el+h）：褐黑色～棕褐色。表层含植物根系，表层含植物根系厚度约1m。成份较均匀，稍有光泽，无摇震反应，干强度低，韧性低，呈软塑状,当厚度较大时，上部呈软塑状，下部呈软塑状～可塑状；分布于曲水沟、水塘、农田及沟槽地势低洼处。钻探揭露厚度为0.47m（ZY195）～5.52m（ZY146）,该层分布范围广。粉质粘土（Q4el+dl）：棕褐色～棕红色，表层含植物根系，表层含植物根系厚度约1m。成份均匀，稍有光泽，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，可塑状。钻探揭露厚度为0.31m（ZY199）～4.19m（ZY164），该层分布范围较广。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~角度不整合接触~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~3.4.2侏罗系中统遂宁组(J2s)泥岩(J3sn-Ms)：紫红色。由粘土矿物组成。泥质结构，薄层～巨厚层状构造。强风化岩体质软，岩芯呈土～碎块状，钻探揭露厚度为1.41m（ZY83）～6.91m（ZY107）；中风化岩体岩芯呈柱状，较完整。钻探揭露厚度为1.19m（ZY5）～21.94m（ZY185）；该层分布于绝大部分场地范围。砂岩(J3snSs)：褐黄色～浅灰绿色。由石英、长石、云母及少量暗色矿物组成，中粒结构,薄层～巨厚层状构造。泥质～钙质胶结。强风化岩体质软,岩芯呈砂土～碎块状，钻探揭露厚度2.07m（ZY14）～4.68m（ZY4）；中风化岩岩芯呈柱状，较完整。钻探揭露厚度为1.68m（ZY67）～9.72m（ZY18）。该层分布范围较小。3.4.3岩石风化程度及基岩面起伏特征按《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）规范结合重庆地区经验，将场地钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带：岩芯破碎，多呈块状、碎块状，风化裂隙发育，岩质软;中等风化带：岩芯多呈柱状，少数呈碎块状，岩体较完整。勘察区基岩面起伏随地形起伏基本一致，基岩界面一般在3～20°之间。3.5水文地质条件3.5.1地表水勘察范围内道路地表水系为季节性溪沟，二级支流石家河（现为曲水沟）。H4路（二期）设计道路在桩号K0+189处与曲水沟相交；昌瑞支路（Z2路）设计道路在桩号K0+193.5处与曲水沟相交；呈祥路（Z1路）设计道路在桩号K0+143处与曲水沟相交；均为同一条溪河，流量0.02～0.10L/s。设计为改道并作掩埋处理。3.5.2地下水根据地下水的赋存条件、水动力特征，结合含水介质的组合状况，将地下水类型主要划分为松散岩类孔隙水、基岩类裂隙水两种类型。松散岩类孔隙水：主要赋存于素填土、淤泥质粉质粘土中，水流径流方式为大气降雨后向洼地地带汇聚储存，水量受气候影响波动大。主要赋存于低洼的槽沟内的填土、淤泥质粉质粘土层中。该层水主要接受大气降雨、地表水体渗漏、基岩裂隙水等补给，以蒸发、侧向迳流等方式排泄。本次勘察，全部钻孔按要求用水位观测仪进行了孔内水位的观测工作，在溪沟及地势低洼处土层中存在孔隙水在溪沟范围附近、低洼区域的孔内见有地下水位恢复，但恢复较缓慢。填土层较厚地段存在上层滞水,雨季在土层较厚地段存在上层滞水和基岩裂隙水，旱季和雨后数日水量减少。结合区内地貌、岩性、岩层产状、地质构造分析，区内富水性较差、地下水较贫乏，水文地质条件简单。场地岩土层渗透系数：填土取3.0m/d（经验值），泥岩取0.02m/d（经验值），砂岩取0.3m/d（经验值）。在填土层较厚地段、溪沟范围附近、地势低洼处作好地下水和地表水的疏排水工作，并备好必要的排水设备。3.6水土腐蚀性评价通过在勘察期间的调查，场地中及场地周边无污染性土，无污染性水源。利用紧邻由我公司于2021年5月施工的《西永微电园W分区道路工程（Z3路、Z5路二期、H7路）岩土工程详细勘察报告》成果：在拟建场地相邻曲水沟内取1组地表水进行室内水质分析，其成果如下：地表水水质简分析成果表2.6取样地点PH值游离CO2侵蚀CO2HCO3Cl-SO42-Ca2+Mg2+mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L曲水沟地表水6.982.360.00348.898.32172.55148.4213.22根据环境地质条件判定，环境类型属Ⅱ类。地下水及地基土对基础混凝土微腐蚀性。地下水、地基土对钢筋混凝土中钢筋微腐蚀性，对钢结构的腐蚀性为微腐蚀性。3.7不良地质作用经地表工程地质测绘及钻探揭露表明：本建筑场地在勘察期间钻探深度范围内未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等不良地质现象，无防空洞、墓穴等对工程不利的埋藏物。3.8岩土物理力学参数确定3.8.1土层物理力学参数确定⑴素填土：因部分地段厚度较厚，为查明其均匀性，在2个钻孔中对填土作超重型动力触探(N120)试验，根据测试成果按照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）附录B规定进行数理统计，实测锤击数按规定进行杆长校正后采用厚度加权平均法计算场地素填土层贯入指标平均值和变异系数，计算平均值前,已剔除临界深度以内的数值、超前和滞后影响范围内的异常值,其统计成果详见“素填土超重型动力触探(N120)试验成果统计表”,从统计表可知：变异系数高，均匀性差。（2）淤泥质粉质粘土：在钻孔中采取原状淤泥质粉质粘土6组进行了常规试验，按照《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）第14.1条进行数理统计,统计成果见附表4；根据统计成果:天然快剪凝聚力为14.96KPa，内摩擦角为11.78°，饱和快剪凝聚力为10.61KPa，内摩擦角为8.68°。压缩模量(ES1-2)为3.35Mpa，压缩系数(aV1-2)为0.52Mpa-1。根据淤泥质粉质粘土土工试验成果并结合地区建筑经验建议：淤泥质粉质粘土地基承载力特征值取50KPa。（3）粉质粘土：在钻孔中采取原状粉质粘土6组进行了常规试验，按照《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）第14.1条进行数理统计,统计成果见附表4；根据统计成果:天然快剪凝聚力标准值为20.63KPa，内摩擦角标准值为14.18°，饱和快剪凝聚力标准值为14.97KPa，内摩擦角标准值为9.43°;压缩模量(ES1-2)标准值为5.78Mpa，压缩系数(aV1-2)标准值为0.27Mpa-1。根据粉质粘土土工试验成果并结合地区建筑经验建议：粉质粘土地基承载力特征值取160kPa。3.8.2岩石力学参数确定强风化基岩：因厚度小，力学性能差，未取岩样作测试工作。强风化泥岩地基承载力特征值取350Kpa，强风化砂岩地基承载力特征值取400KPa。中等风化基岩：在钻孔中采取中等风化岩芯样109组，根据室内岩石试验成果数据，按照《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）第14.1条计算确定标准值。计算公式如下：式中：frk—岩土参数标准值；—岩石试验参数平均值；—样本数；—变异系数。其中作用项取“+”，抗力项取“-”。从统计结果可以看出：参与统计的泥岩、砂岩各指标之变异系数小，所采用样品的试验值能反应场地内各岩层的物理力学特征。各条道路和各岩石的室内岩石力学性质试验成果统计见附表3.2-1和表3.2-4；根据统计成果汇总。各条道路和各岩石的室内岩石力学性质试验参数取值表道路名称岩石名称天然抗压强度标准值(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)岩体抗剪强度抗拉强度C（Mpa）φ(Mpa)H5道路中等风化泥岩5.33.30.49529°50’0.108Z4路（一期）中等风化泥岩5.13.20.31529°16’0.069Z6道路中等风化泥岩5.23.30.52530°03’0.123H4路（二期）中等风化泥岩4.93.20.48029°18’0.114昌瑞支路（Z2路）中等风化泥岩5.03.20.39030°03’0.09呈祥路（Z1路）一期中等风化泥岩4.93.10.42029°48’0.078全线道路中风化砂岩24.217.91.66532°42’0.3483.8.3岩土物理力学参数取值场地岩土物理力学参数取值及原则如下：（1）岩体内摩擦角标准值是根据岩石内摩擦角标准值按0.90进行折减确定，岩石内摩擦角标准值按岩石摩擦角平均值按0.92进行折减确定;（2）岩体内聚力标准值是根据岩石内聚力平均值按0.30进行折减确定;（3）岩体抗拉强度标准值是根据岩石抗拉强度标准值按0.30进行折减确定。（4）挡墙基底与基底土之间的摩擦系数根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表11.2.3选用、岩土体与锚固体极限粘结强度标准值根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013表8.2.3-2选用。（5）岩体水平抗力系数、土体水平抗力系数比例系数依据《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表14.2.12-2选用。（6）地基承载力特征值岩质地基扩大基础地基承载力特征值fa：按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014第14.3.1～14.3.1条确定：式中为岩石饱和单轴抗压强度标准值；为折减系数，折减系数根据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、结合地区经验综合取值0.33，砂、泥岩地基条件系数取1.1。对泥岩在确保施工期及使用期不致遭水浸泡时，也可采用天然湿度抗压强度计算。根据岩土室内试验成果，结合当地建筑经验，勘察区内岩土设计参数值如下表土体物理力学参数取值表指标名称天然重度kN/m3饱和重度kN/m孔隙比液性指数kPa地基承载力特征值(Kpa)天然抗剪强度粘聚力kPa天然内摩擦角(°)饱和抗剪强度粘聚力kPa饱和内摩擦角(°)压缩模量Es1-2MPa压缩系数av1-2MPa-1基底摩擦系数MN/m4)(kPa)现状填土19.50*20*///528225*/////淤泥质粉质粘土19.19.30.820.805014.9611.7810.618.683.350.52/6*20*粉质粘土20.120.40.650.3816020.6314.1814.979.735.780.270.25*20*50*注：临时开挖坡率值：坡高小于5m，填土按1:1.50(高宽比)，淤泥质粉质粘土按1:1.50(高宽比)，粉质粘土按1:1.25(高宽比)；坡高大于5m且小于10m，填土按1:1.75(高宽比)，粉质粘土按1:1.50(高宽比)。潜在滑动面抗剪强度参数取值界面抗剪强度取值天然状态饱和状态C(KPa)Ф(º)C(KPa)Ф(º)填土填土内部528225岩土界面1911159粉质粘土岩土界面2212179粉质粘土内部22.2813.4715.859.48淤泥质粉质粘土岩土界面12785淤泥质粉质粘土内部16.3510.5911.907.56新填土和现状填土界面159106填土和粉质粘土界面1713128岩石物理力学参数取值推荐表道路名称岩石名称天然抗压强度标准值(Mpa)饱和抗压强度标准值(Mpa)地基承载力特征值(Kpa)岩体基底摩擦系数水平抗力系数抗剪强度抗拉强度C（Mpa）φMPaMN/m3全线道路强风化泥岩350*0.1025°0.030.3030全线道路强风化砂岩400*0.1025°0.030.3535H5道路中等风化泥岩5.33.311970.49529°50’0.1080.4560Z4路（一期）中等风化泥岩5.13.211610.31529°16’0.0690.4560Z6道路中等风化泥岩5.23.311970.52530°03’0.1230.4560H4路（二期）中等风化泥岩4.93.211610.39030°03’0.090.4560昌瑞支路（Z2路）中等风化泥岩5.03.211610.42029°48’0.0780.4560呈祥路（Z1路）一期中等风化泥岩4.93.111251.66532°42’0.3480.4560全线道路中等风化砂岩24.217.964971.66532°42’0.3480.55350备注：（1）、结构面抗剪强度：岩层层面内摩擦角标准值：Φ=18°(经验值）;岩层层面粘聚力标准值：C=50Kpa(经验值）;Ⅰ组裂隙面内摩擦角标准值：Φ=18°(经验值);Ⅰ组裂隙面粘聚力标准值：C=50Kpa(经验值）;Ⅱ组裂隙面内摩擦角标准值：Φ=18°(经验值);Ⅱ组裂隙面粘聚力标准值：C=50Kpa(经验值）;（2）基坑临时开挖坡率值：强风化基岩按1:0.75(高宽比)，中等风化基岩按1:0.30(高宽比);（3）边坡岩体重度取25.0KN/m3;全线道路中等风化泥岩与取360Kpa;全线道路中等风化砂岩与锚固体极限粘结强度标准值1000KPa。（4）嵌岩桩基础的单桩轴向受压承载力特征值Ra可按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG3363-2019)第6.3.7条计算：公式：Ra=c1Apfrk+uc2ihifrki+ζsuliqik公式中，[Ra]—--单桩轴向受压承载力特征值；C1根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而确定的端阻发挥系数，按表6.3.7-1采用；Ap桩端截面面积(m2)，对于扩底桩，取扩底截面面积；frk桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)，对于中等风化泥岩取天然单轴抗压强度标准值c2i根据岩石强度、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数，按表6.3.7-1采用；u各土层或各层部分的桩身周长(m)；hi桩嵌入各岩层部分的厚度(m)，不包括强风化层和全风化层；m岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；ζs覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端frk确定，按表6.3.7-2采用；li各土层的厚度(m)；qik桩侧第i层土的侧阻力标准值(kPa)，当无实验条件时，对于钻(挖)孔桩按本规表6.3.3-1选用。3.8.4岩体基本质量等级划分利用紧邻《西永微电园W分区道路工程（Z3路、Z5路二期、H7路）岩土工程详细勘察报告》成果：利用成果见表3.4-1。钻孔声波测井结果表表3.4-1孔号测试深度（m）平均波速（km/s）完整性指数岩性岩体完整程度分类ZY1685.5～8.51.940.32强风化泥岩破碎8.5～26.02.720.63中风化泥岩较完整ZY2673.5～7.01.970.33强风化泥岩破碎7.0～19.02.700.62中风化泥岩较完整泥岩岩块波速值为3.43km/s。强风化基岩完整性指数0.32～0.33，中等风化基岩完整性指数范围值为0.62～0.63，按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.1.6-1判定:场内强风化岩体完整性属破碎；中等风化岩体完整性属较完整；按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014表3.1.1、表3.1.7判定:强风化岩体破碎，岩体基本质量等级属V级；H5道路、Z4路（一期）、Z6道路、H4路（二期）、昌瑞支路（Z2路）、呈祥路（Z1路）一期道路中风化泥岩天然抗压强度标准值分别为5.3MP、5.1MP、5.2MP、4.9MP、5.0MP、4.9MP，属软岩，岩体基本质量等级属Ⅳ级，砂岩天然抗压强度标准值为24.2MPa，属较软岩，岩体基本质量等级属Ⅳ级。3.8.5土、石工程分级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录A，全线岩、土可挖性分级如下：松土：沿线的淤泥，可挖性分级为I级。普通土：沿线的淤泥质粉质粘土、粉质粘土，可挖性分级为II级。硬土：沿线的填土，可挖性分级为Ⅲ级。软石：泥岩、强风化砂岩，可挖性分级为IV级。次坚石：中等风化砂岩，可挖性分级为V级。4支挡结构验算本次岩土工程设计包括1#悬臂式路肩挡墙。下面将对挡墙设计进行验算。4.1.悬臂式路肩挡墙悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙原始条件:墙身尺寸:墙身高:6.000(m)墙顶宽:0.450(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.050墙趾悬挑长DL:0.800(m)墙趾跟部高DH:0.500(m)墙趾端部高DH0:0.400(m)墙踵悬挑长DL1:2.600(m)墙踵跟部高DH1:0.500(m)墙踵端部高DH2:0.400(m)加腋类型:背坡加腋背坡腋宽YB2:0.500(m)背坡腋高YH2:0.500(m)设防滑凸榫防滑凸榫尺寸BT1:1:1.000(m)防滑凸榫尺寸BT:0.800(m)防滑凸榫尺寸HT:0.400(m)防滑凸榫被动土压力修正系数:0.300防滑凸榫容许弯曲拉应力:0.500(MPa)防滑凸榫容许剪应力:0.990(MPa)钢筋合力点到外皮距离:50(mm)墙趾埋深:1.000(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:HRB335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:20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:20.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:170.000(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:0.350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120.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-A级地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)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钢筋混凝土配筋计算依据：《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)=====================================================================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=0.900√2.填土重力分项系数=0.900√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6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.022(度)城-A级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=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7列布置宽度=7.102(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)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60070.00070.000042.4000.60070.00070.000050.6000.60070.00070.000062.4000.60070.00070.000070.6000.600100.000100.000082.4000.600100.000100.000090.6000.60080.00080.000102.4000.60080.00080.000第2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)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60070.00070.000045.5000.60070.00070.000053.7000.60070.00070.000065.5000.60070.00070.000073.7000.600100.000100.000085.5000.600100.000100.000093.7000.60080.00080.000105.5000.60080.00080.000第3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)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.0000.000036.8000.60070.00070.000048.6000.60070.0000.000056.8000.60070.00070.000068.6000.60070.0000.000076.8000.600100.000100.000088.6000.600100.0000.000096.8000.60080.00080.000108.6000.60080.0000.000布置宽度B0=7.102(m)分布长度L0=21.664(m)荷载值SG=1750.000(kN)换算土柱高度h0=0.569(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角：30.006(度)Ea=278.508(kN)Ex=142.708(kN)Ey=239.168(kN)作用点高度Zy=2.159(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=5.800(m2)重量=145.000(kN)整个墙踵上的土重(不包括超载)=153.513(kN)重心坐标(1.592,-3.667)(相对于墙面坡上角点)墙踵悬挑板上的土重(不包括超载)=98.588(kN)重心坐标(1.991,-4.145)(相对于墙面坡上角点)墙趾板上的土重=8.800(kN)相对于趾点力臂=0.388(m)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.350采用防滑凸榫增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基础底面宽度B=4.600(m)墙身重力的力臂Zw=1.550(m)Ey的力臂Zx=3.394(m)Ex的力臂Zy=2.159(m)作用于基础底的总竖向力=546.481(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1099.168(kN-m)基础底面合力作用点距离墙趾点的距离Zn=2.011(m)基础底压应力:墙趾=163.527凸榫前沿=144.081墙踵=74.073(kPa)凸榫前沿被动土压应力=138.424(kPa)凸榫抗弯强度验算:凸榫抗弯强度验算满足:弯曲拉应力=103.818<=500.000(kPa)凸榫抗剪强度验算:凸榫抗剪强度验算满足:剪应力=69.212<=990.000(kPa)滑移力=142.708(kN)抗滑力=192.806(kN)滑移验算满足:Kc=1.351>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.550(m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=2.392(m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.388(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.394(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.159(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=308.157(kN-m)抗倾覆力矩=1407.325(kN-m)倾覆验算满足:K0=4.567>1.500(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作用于基础底的总竖向力=546.481(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1099.168(kN-m)基础底面宽度B=4.600(m)偏心距e=0.289(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.011(m)基底压应力:趾部=163.527踵部=74.073(kPa)最大应力与最小应力之比=163.527/74.073=2.208作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.289<=0.167*4.600=0.767(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=163.527<=204.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=74.073<=221.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=118.800<=170.000(kPa)(四)墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=546.481(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1099.168(kN-m)基础底面宽度B=4.600(m)偏心距e=0.289(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.011(m)基础底压应力:趾点=163.527踵点=74.073(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=611.417(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1241.084(kN-m)基础底面宽度B=4.600(m)偏心距e=0.270(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.030(m)基础底压应力:趾点=179.753踵点=86.081(kPa)[趾板根部]截面高度:H'=0.500(m)截面弯矩:M=54.339(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=900.000(mm2)截面剪力:Q=133.392(kN)剪力设计值=133.392(kN)<312.750(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。截面弯矩:M(标准值)=43.576(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max=0.157(mm)<鋐limit=0.200(mm)。(五)墙踵板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力=546.481(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1099.168(kN-m)基础底面宽度B=4.600(m)偏心距e=0.289(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.011(m)基础底压应力:趾点=163.527踵点=74.073(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力=611.417(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1241.084(kN-m)基础底面宽度B=4.600(m)偏心距e=0.270(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.030(m)基础底压应力:趾点=179.753踵点=86.081(kPa)[踵板根部]截面高度:H'=0.500(m)截面弯矩:M=278.166(kN-m)纵向受拉钢筋：As=1977.022(mm2)>Asmin=900.000(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=1978(mm2)截面剪力:Q=155.454(kN)剪力设计值=155.454(kN)<312.750(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。截面弯矩:M(标准值)=164.640(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max=0.270>鋐limit=0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As=2667.022(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.200(mm)[加腋根部]截面高度:H'=0.519(m)截面弯矩:M=352.604(kN-m)纵向受拉钢筋：As=2427.246(mm2)>Asmin=938.462(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=2429(mm2)截面剪力:Q=154.394(kN)剪力设计值=154.394(kN)<326.115(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。截面弯矩:M(标准值)=211.946(kN-m)最大裂缝宽度：鋐max=0.271>鋐limit=0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As=3217.246(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.200(mm)(六)立墙截面强度验算[距离墙顶1.370(m)处]截面高度H'=0.519(m)截面剪力Q=17.637(kN)截面弯矩M=9.884(kN-m)截面弯矩M(标准值)=6.418(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=937.042(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=938(mm2)剪力设计值=17.637(kN)<325.622(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。最大裂缝宽度：鋐max=0.021(mm)<鋐limit=0.200(mm)。[距离墙顶2.741(m)处]截面高度H'=0.587(m)截面剪力Q=54.550(kN)截面弯矩M=57.146(kN-m)截面弯矩M(标准值)=37.108(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=1074.085(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=1075(mm2)剪力设计值=54.550(kN)<373.244(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。最大裂缝宽度：鋐max=0.094(mm)<鋐limit=0.200(mm)。[距离墙顶4.111(m)处]截面高度H'=0.656(m)截面剪力Q=110.740(kN)截面弯矩M=168.203(kN-m)截面弯矩M(标准值)=109.223(kN-m)纵向受拉钢筋构造配筋：As=1211.127(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=1213(mm2)剪力设计值=110.740(kN)<420.867(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。最大裂缝宽度：鋐max=0.217>鋐limit=0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As=1321.127(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.199(mm)[距离墙顶5.482(m)处]截面高度H'=0.724(m)截面剪力Q=186.205(kN)截面弯矩M=369.471(kN-m)截面弯矩M(标准值)=239.916(kN-m)纵向受拉钢筋：As=1712.980(mm2)>Asmin=1348.170(mm2)转换为斜钢筋:As/cos?=1715(mm2)剪力设计值=186.205(kN)<468.489(kN)，可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：Av=1.200(mm2/mm)。最大裂缝宽度：鋐max=0.303>鋐limit=0.200(mm)！满足允许裂缝宽度的钢筋面积为：As=2602.980(mm2)，对应的裂缝宽度为：0.199(mm)=================================================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=192.806(kN),滑移力=142.708(kN)。滑移验算满足:Kc=1.351>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=1407.325(kN-M),倾覆力矩=308.157(kN-m)。倾覆验算满足:K0=4.567>1.500(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=0.289<=0.167*4.600=0.767(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=163.527<=204.000(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=74.073<=221.000(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=118.800<=170.000(kPa)(四)墙趾板强度计算[趾板根部]截面高度:H'=0.500(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=54.339(kN-m)配筋面积:As=900(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=133.392(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。(五)墙踵板强度计算[踵板根部]截面高度:H'=0.500(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=278.166(kN-m)配筋面积:As=2667(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=155.454(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。[加腋根部]截面高度:H'=0.519(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=352.604(kN-m)配筋面积:As=3217(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=155.454(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。(六)立墙截面强度验算[距离墙顶1.370(m)处]截面高度H'=0.519(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=9.884(kN-m)配筋面积:As=938(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=17.637(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。[距离墙顶2.741(m)处]截面高度H'=0.587(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=57.146(kN-m)配筋面积:As=1075(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=54.550(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。[距离墙顶4.111(m)处]截面高度H'=0.656(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=168.203(kN-m)配筋面积:As=1321(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=110.740(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。[距离墙顶5.482(m)处]截面高度H'=0.724(m)抗弯配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面弯矩:M=369.471(kN-m)配筋面积:As=2603(mm2)抗剪配筋面积最大值结果：组合1(组合1)截面剪力:Q=186.205(kN)配筋面积:Av=1.200(mm2/m)裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。根据计算结果显示，挡墙抗滑移稳定系数为1.351＞1.30，抗倾覆稳定安全系数为4.567＞1.60，满足《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）要求。4.2.挡墙稳定性验算[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5坡面线号水平投影(m)竖直投影(m)超载数115.2980.000020.0003.287030.4000.000043.1000.0000525.0040.1340[土层信息]坡面节点数6编号X(m)Y(m)00.0000.000-115.2980.000-215.2983.287-315.6983.287-418.7983.287-543.8023.4