㽏井河库岸综合整治工程（西段）施工图设计-一标段结构计算书

路肩式衡重式挡墙计算由于挡墙高度4~26m，由于篇幅所限，本次计算文本仅列出有限高度计算，其他高度统一列出计算结果。计算软件采用理正岩土7.0建坡挡土墙模块。24m衡重式挡墙计算[简图][已知条件]1.基本信息边坡类型土质边坡边坡等级一级二阶直坡墙身高(m)24.000采用扩展墙趾台阶√墙顶宽(m)0.500├台阶尺寸b1(m)1.000面坡倾斜坡度(1:m)0.050├台阶尺寸h1(m)1.600上墙高(m)9.600├台阶尺寸b2(m)0.000上墙背坡倾斜坡度(1:m)0.550├台阶尺寸h2(m)0.000衡重台宽(m)3.800└台阶与墙面坡度相同√下墙背坡倾斜坡度(1:m)-0.300采用钢筋砼扩展基础ㄨ墙底倾斜坡度(m:1)0.100采用防滑凸榫ㄨ采用扩展墙踵台阶ㄨ墙身材料种类素混凝土墙体容重(kN/m3)24.000砼强度等级C25受剪验算是否考虑轴力ㄨ2.岩土信息背侧坡线数1面侧坡线数墙趾埋深(m)1.000背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数序号(m)(m)(m)(度)125.0000.00025.0000.0001坡线荷载荷载类型距离宽度荷载值序号(m)(m)(kPa,kN/m)1-1满布均载20.000面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角序号(m)(m)(m)(度)12墙后填土层数1填土与墙背摩擦角(度)15.000墙后稳定地面角(度)15.000填土与稳定面摩擦角(度)15.000墙后土层土层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角序号(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)120.0000.10030.100地基岩土重度(kN/m3)25.000地基岩土粘聚力(kPa)300.000地基岩土内摩擦角(度)29.000修正后承载力特征值(kPa)1000.000地基岩土对基底摩擦系数0.400地基岩土间摩擦系数0.500基底宽度取斜面长度3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法库仑主动岩土压力增大系数1.200有限范围填土土压力ㄨ荷载组合数1序号组合名称组合系数1组合1(1)组合1序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002岩土重力永久荷载√1.0003墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.4004墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.400[计算内容]（1）墙身力系计算（2）滑动稳定性验算（3）倾覆稳定性验算（4）地基承载力及偏心距验算（5）上墙截面强度验算（6）墙底截面强度验算（7）台顶截面强度验算[计算结果]一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力[上墙] 按《边坡规范》公式(6.2.3)计算上墙主动土压力： 按上墙假想墙背计算得到: Ea=1402.307(kN)Ex=398.149(kN)Ey=1344.598(kN)作用点高度Zy=3.200(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存在： 第2破裂角=29.950(度) Ea=886.035(kN)Ex=442.348(kN)Ey=767.716(kN)作用点高度Zy=3.200(m)[下墙] 采用延长墙背法按《边坡规范》公式(6.2.3)计算全墙土压力： Ea=1561.210(kN)Ex=1560.523(kN)Ey=-46.295(kN)作用点高度Zy=8.241(m) 截取得到下墙土压力： Ea=1325.837(kN)Ex=1325.254(kN)Ey=-39.315(kN)作用点高度Zy=6.451(m)由于库伦土压力仅能计算单层土的土压力,将墙高范围内多层土的指标加权平均后视为单层土，指标如下：γ=20.000(kN/m3)，C=0.100(kPa)，φ=30.100(度)(2)分布 岩土压力分布见左侧结果图。2墙身重力计算 墙身截面积=155.694(m2)重量=3736.645(kN)重心至墙趾的水平距离=5.186(m)3衡重台上填料重(包括超载)=776.438(kN)重心坐标(4.758,-4.411)(相对于墙面坡上角点)(二)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) 总竖向力=5241.483(kN)，在基底面的法向分量=5215.471(kN)，切向分量=521.547(kN) 总水平力=1767.602(kN)，在基底面的法向分量=175.883(kN)，切向分量=1758.829(kN) 滑移力=1758.829-521.547=1237.282(kN) 抗滑力=5241.483*0.400=2156.542(kN) 滑移验算满足:Kc=1.743>1.300 地基土摩擦系数=0.500 地基土土楔重=65.572(kN) 地基土层水平向: 滑移力=1767.602=1767.602(kN) 抗滑力=(5241.483+65.572)*0.500=2653.527(kN) 地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.501>1.300(三)倾覆稳定性验算 相对于墙趾： 墙身重力的力臂=5.186(m)衡重台上土重的力臂=6.958(m) 上墙Ey的力臂=9.936(m)上墙Ex的力臂=17.600(m) 下墙Ey的力臂=9.178(m)下墙Ex的力臂=5.727(m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩=15375.269(kN-m)抗倾覆力矩=32049.557(kN-m) 倾覆验算满足:K0=2.084>1.600(四)地基承载力及偏心距验算 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 相对于墙趾点： 总竖向力(标准值)=5391.354(kN)总弯矩(标准值)=16674.289(kN-m)力臂Zn=3.093(m)基础底面宽度B=7.279(m)偏心距e=0.547(m)(左偏) 作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.547≤0.250×7.279=1.820(m) 基底压力(标准值)：墙趾=1074.440(kPa)墙踵=406.937(kPa) 地基平均承载力验算满足：pk=740.689≤fa=1000.000(kPa) 基础边缘地基承载力验算满足：pkmax=1074.440≤1.2fa=1.2×1000.000=1200.000(kPa)(五)上墙截面强度验算上墙作用力： 重力Ws=778.752(kN) 墙背处Ex=442.348(kN) 墙背处Ey=418.387(kN)相对于上墙墙趾的力臂： Ws：Zw=2.271(m) Ex：Zy=3.200(m) Ey：Zx=4.500(m) 相对于上墙趾点： 总竖向力(设计值)=1364.495(kN)总弯矩(设计值)=2422.534(kN-m)力臂Zn=1.775(m)截面宽度B=6.260(m)偏心距e1=1.355(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足:e=1.355≤0.225×6.260=1.409(m)水平截面承载力验算 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=1364.495(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=1.000 每沿米混凝土受压区面积A'c=3.551(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=1500.944<φfccA'c=35916.500(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=619.287(kN) 轴向压力设计值N=1364.495(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.260(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=681.216<1.75ftbh0/(λ+1)=3060.827(kN)斜截面承载力验算 验算斜截面与水平面的夹角=45.860(度) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=1777.152(kN) 轴向压力设计值N=861.627(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=9.477(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=1954.867<1.75ftbh0/(λ+1)=4633.905(kN)(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算 墙身截面积=152.992(m2)重量=3671.807(kN)重心至墙趾的水平距离=5.191(m)3衡重台上填料重(包括超载)=776.438(kN)重心坐标(4.758,-4.411)(相对于墙面坡上角点)4截面验算 相对于验算截面外边缘： 墙身重力的力臂=5.191(m)衡重台上土重的力臂=6.958(m) 上墙Ey的力臂=9.936(m)上墙Ex的力臂=16.876(m) 下墙Ey的力臂=9.178(m)下墙Ex的力臂=5.727(m) 相对于截面趾点： 总竖向力(设计值)=5468.005(kN)总弯矩(设计值)=13561.887(kN-m)力臂Zn=2.480(m)截面宽度B=7.460(m)偏心距e1=1.250(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足：e=1.250≤0.225×7.460=1.678(m) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=5468.005(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=0.949 每沿米混凝土受压区面积A'c=4.960(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=6014.806<φfccA'c=47623.168(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=2474.642(kN) 轴向压力设计值N=5468.005(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=7.460(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=2722.106<1.75ftbh0/(λ+1)=3647.566(kN)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算[上墙] 按《边坡规范》公式(6.2.3)计算上墙主动土压力： 按上墙假想墙背计算得到: Ea=1402.307(kN)Ex=398.149(kN)Ey=1344.598(kN)作用点高度Zy=3.200(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存在： 第2破裂角=29.950(度) Ea=886.035(kN)Ex=442.348(kN)Ey=767.716(kN)作用点高度Zy=3.200(m)[下墙] 采用延长墙背法按《边坡规范》公式(6.2.3)计算全墙土压力： Ea=1291.141(kN)Ex=1290.573(kN)Ey=-38.286(kN)作用点高度Zy=7.467(m) 截取得到下墙土压力： Ea=1053.993(kN)Ex=1053.529(kN)Ey=-31.254(kN)作用点高度Zy=5.547(m)由于库伦土压力仅能计算单层土的土压力,将墙高范围内多层土的指标加权平均后视为单层土，指标如下：γ=20.000(kN/m3)，C=0.100(kPa)，φ=30.100(度)2墙身重力计算 墙身截面积=140.736(m2)重量=3377.664(kN)重心至墙趾的水平距离=4.226(m)3衡重台上填料重(包括超载)=776.438(kN)重心坐标(4.758,-4.411)(相对于墙面坡上角点)4截面验算 相对于验算截面外边缘： 墙身重力的力臂=4.226(m)衡重台上土重的力臂=5.878(m) 上墙Ey的力臂=8.856(m)上墙Ex的力臂=16.000(m) 下墙Ey的力臂=8.524(m)下墙Ex的力臂=5.547(m) 相对于截面趾点： 总竖向力(设计值)=5185.147(kN)总弯矩(设计值)=9895.420(kN-m)力臂Zn=1.908(m)截面宽度B=6.860(m)偏心距e1=1.522(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足：e=1.522≤0.225×6.860=1.543(m) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=5185.147(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=0.947 每沿米混凝土受压区面积A'c=3.817(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=5703.662<φfccA'c=36550.836(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=2094.228(kN) 轴向压力设计值N=5185.147(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.860(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=2303.651<1.75ftbh0/(λ+1)=3354.196(kN)============================================================================23m衡重式挡墙计算[简图][已知条件]1.基本信息边坡类型土质边坡边坡等级一级二阶直坡墙身高(m)23.000采用扩展墙趾台阶√墙顶宽(m)0.500├台阶尺寸b1(m)1.000面坡倾斜坡度(1:m)0.050├台阶尺寸h1(m)1.600上墙高(m)9.200├台阶尺寸b2(m)0.000上墙背坡倾斜坡度(1:m)0.550├台阶尺寸h2(m)0.000衡重台宽(m)3.600└台阶与墙面坡度相同√下墙背坡倾斜坡度(1:m)-0.300采用钢筋砼扩展基础ㄨ墙底倾斜坡度(m:1)0.100采用防滑凸榫ㄨ采用扩展墙踵台阶ㄨ墙身材料种类素混凝土墙体容重(kN/m3)24.000砼强度等级C25受剪验算是否考虑轴力ㄨ2.岩土信息背侧坡线数1面侧坡线数墙趾埋深(m)1.000背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数序号(m)(m)(m)(度)125.0000.00025.0000.0001坡线荷载荷载类型距离宽度荷载值序号(m)(m)(kPa,kN/m)1-1满布均载20.000面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角序号(m)(m)(m)(度)12墙后填土层数1填土与墙背摩擦角(度)15.000墙后稳定地面角(度)15.000填土与稳定面摩擦角(度)15.000墙后土层土层厚重度浮重度粘聚力内摩擦角序号(m)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)(度)120.0000.10030.100地基岩土重度(kN/m3)25.000地基岩土粘聚力(kPa)300.000地基岩土内摩擦角(度)29.000修正后承载力特征值(kPa)900.000地基岩土对基底摩擦系数0.400地基岩土间摩擦系数0.500基底宽度取斜面长度3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法库仑主动岩土压力增大系数1.200有限范围填土土压力ㄨ荷载组合数1序号组合名称组合系数1组合1(1)组合1序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002岩土重力永久荷载√1.0003墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.4004墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.400[计算内容]（1）墙身力系计算（2）滑动稳定性验算（3）倾覆稳定性验算（4）地基承载力及偏心距验算（5）上墙截面强度验算（6）墙底截面强度验算（7）台顶截面强度验算[计算结果]一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力[上墙] 按《边坡规范》公式(6.2.3)计算上墙主动土压力： 按上墙假想墙背计算得到: Ea=1290.561(kN)Ex=369.385(kN)Ey=1236.568(kN)作用点高度Zy=3.067(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=29.950(度) Ea=822.800(kN)Ex=410.778(kN)Ey=712.924(kN)作用点高度Zy=3.067(m)[下墙] 采用延长墙背法按《边坡规范》公式(6.2.3)计算全墙土压力： Ea=1438.587(kN)Ex=1437.955(kN)Ey=-42.659(kN)作用点高度Zy=7.899(m) 截取得到下墙土压力： Ea=1221.738(kN)Ex=1221.201(kN)Ey=-36.228(kN)作用点高度Zy=6.183(m)由于库伦土压力仅能计算单层土的土压力,将墙高范围内多层土的指标加权平均后视为单层土，指标如下：γ=20.000(kN/m3)，C=0.100(kPa)，φ=30.100(度)(2)分布 岩土压力分布见左侧结果图。2墙身重力计算 墙身截面积=143.039(m2)重量=3432.926(kN)重心至墙趾的水平距离=4.999(m)3衡重台上填料重(包括超载)=707.417(kN)重心坐标(4.551,-4.211)(相对于墙面坡上角点)(二)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) 总竖向力=4817.038(kN)，在基底面的法向分量=4793.132(kN)，切向分量=479.313(kN) 总水平力=1631.979(kN)，在基底面的法向分量=162.388(kN)，切向分量=1623.880(kN) 滑移力=1623.880-479.313=1144.566(kN) 抗滑力=4817.038*0.400=1982.208(kN) 滑移验算满足:Kc=1.732>1.300 地基土摩擦系数=0.500 地基土土楔重=60.572(kN) 地基土层水平向: 滑移力=1631.979=1631.979(kN) 抗滑力=(4817.038+60.572)*0.500=2438.805(kN) 地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.494>1.300(三)倾覆稳定性验算 相对于墙趾： 墙身重力的力臂=4.999(m)衡重台上土重的力臂=6.701(m) 上墙Ey的力臂=9.543(m)上墙Ex的力臂=16.867(m) 下墙Ey的力臂=8.816(m)下墙Ex的力臂=5.487(m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩=13629.535(kN-m)抗倾覆力矩=28385.031(kN-m) 倾覆验算满足:K0=2.083>1.600(四)地基承载力及偏心距验算 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 相对于墙趾点： 总竖向力(标准值)=4955.520(kN)总弯矩(标准值)=14755.496(kN-m)力臂Zn=2.978(m)基础底面宽度B=6.996(m)偏心距e=0.520(m)(左偏) 作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.520≤0.250×6.996=1.749(m) 基底压力(标准值)：墙趾=1024.469(kPa)墙踵=392.227(kPa) 地基平均承载力验算满足：pk=708.348≤fa=900.000(kPa) 基础边缘地基承载力验算满足：pkmax=1024.469≤1.2fa=1.2×900.000=1080.000(kPa)(五)上墙截面强度验算上墙作用力： 重力Ws=719.808(kN) 墙背处Ex=410.778(kN) 墙背处Ey=386.667(kN)相对于上墙墙趾的力臂： Ws：Zw=2.185(m) Ex：Zy=3.067(m) Ey：Zx=4.333(m) 相对于上墙趾点： 总竖向力(设计值)=1261.142(kN)总弯矩(设计值)=2154.623(kN-m)力臂Zn=1.708(m)截面宽度B=6.020(m)偏心距e1=1.302(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足:e=1.302≤0.225×6.020=1.354(m)水平截面承载力验算 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=1261.142(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=1.000 每沿米混凝土受压区面积A'c=3.417(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=1387.256<φfccA'c=34562.352(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=575.089(kN) 轴向压力设计值N=1261.142(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.020(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=632.598<1.75ftbh0/(λ+1)=2943.479(kN)斜截面承载力验算 验算斜截面与水平面的夹角=45.899(度) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=1645.651(kN) 轴向压力设计值N=793.965(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=9.121(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=1810.217<1.75ftbh0/(λ+1)=4459.696(kN)(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算 墙身截面积=140.543(m2)重量=3373.032(kN)重心至墙趾的水平距离=5.004(m)3衡重台上填料重(包括超载)=707.417(kN)重心坐标(4.551,-4.211)(相对于墙面坡上角点)4截面验算 相对于验算截面外边缘： 墙身重力的力臂=5.004(m)衡重台上土重的力臂=6.701(m) 上墙Ey的力臂=9.543(m)上墙Ex的力臂=16.171(m) 下墙Ey的力臂=8.816(m)下墙Ex的力臂=5.487(m) 相对于截面趾点： 总竖向力(设计值)=5027.822(kN)总弯矩(设计值)=12015.514(kN-m)力臂Zn=2.390(m)截面宽度B=7.170(m)偏心距e1=1.195(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足：e=1.195≤0.225×7.170=1.613(m) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=5027.822(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=0.950 每沿米混凝土受压区面积A'c=4.780(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=5530.604<φfccA'c=45909.582(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=2284.770(kN) 轴向压力设计值N=5027.822(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=7.170(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=2513.247<1.75ftbh0/(λ+1)=3505.770(kN)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算[上墙] 按《边坡规范》公式(6.2.3)计算上墙主动土压力： 按上墙假想墙背计算得到: Ea=1290.561(kN)Ex=369.385(kN)Ey=1236.568(kN)作用点高度Zy=3.067(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=29.950(度) Ea=822.800(kN)Ex=410.778(kN)Ey=712.924(kN)作用点高度Zy=3.067(m)[下墙] 采用延长墙背法按《边坡规范》公式(6.2.3)计算全墙土压力： Ea=1182.820(kN)Ex=1182.300(kN)Ey=-35.074(kN)作用点高度Zy=7.133(m) 截取得到下墙土压力： Ea=964.212(kN)Ex=963.788(kN)Ey=-28.592(kN)作用点高度Zy=5.289(m)由于库伦土压力仅能计算单层土的土压力,将墙高范围内多层土的指标加权平均后视为单层土，指标如下：γ=20.000(kN/m3)，C=0.100(kPa)，φ=30.100(度)2墙身重力计算 墙身截面积=128.751(m2)重量=3090.024(kN)重心至墙趾的水平距离=4.041(m)3衡重台上填料重(包括超载)=707.417(kN)重心坐标(4.551,-4.211)(相对于墙面坡上角点)4截面验算 相对于验算截面外边缘： 墙身重力的力臂=4.041(m)衡重台上土重的力臂=5.621(m) 上墙Ey的力臂=8.463(m)上墙Ex的力臂=15.267(m) 下墙Ey的力臂=8.157(m)下墙Ex的力臂=5.289(m) 相对于截面趾点： 总竖向力(设计值)=4755.505(kN)总弯矩(设计值)=8666.849(kN-m)力臂Zn=1.822(m)截面宽度B=6.570(m)偏心距e1=1.463(m)(左偏) 截面上偏心距验算满足：e=1.463≤0.225×6.570=1.478(m) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向压力设计值N=4755.505(kN) 素混凝土构件的稳定系数φ=0.947 每沿米混凝土受压区面积A'c=3.645(m2) 素混凝土轴心抗压强度设计值fcc=10115.0(kPa) 受压承载力验算满足：γ0N=5231.056<φfccA'c=34919.973(kN) 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的剪力设计值V=1924.392(kN) 轴向压力设计值N=4755.505(kN) 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.570(m2) 素混凝土轴心抗拉强度设计值fct=698.500(kPa) 计算截面的剪跨比λ=1.5 受剪承载力验算满足:γ0V=2116.831<1.75ftbh0/(λ+1)=3212.401(kN)============================================================================所有高度衡重式挡墙计算结果汇总墙高/m抗滑安全系数抗倾覆安全系数墙趾应力/kPa墙踵应力/kPa土压力/KN41.4962.452151.55988.07060.251.3062.141217.25479.34496.461.3502.192245.697101.767131.271.4652.315277.034131.516170.881.5562.488284.815172.421215.591.7062.435344.947179.444288.8101.6952.414378.426195.801347.2111.7072.370432.727204.905413.3121.7162.334487.015212.767484.2131.7232.303542.478219.922561.4141.7302.276598.644226.601643.8151.7872.395594.898273.752725.9162.0912.574547.689331.760823.3171.7472.264729.643265.259914.4181.8522.415728.668324.0481020.5191.8432.376788.178327.3401129.3201.8402.424782.413370.2821246.7211.8332.389841.207374.0661366.8221.8292.363897.216378.9861488.6231.8202.326961.161379.9571631.9241.8402.3431001.112399.7051758.8251.7542.0871124.223421.7271898.8261.7672.0961167.705439.7952037.6挡墙墙后下滑力计算1、19-19剖面2、20-20剖面3、22-22剖面剖面下滑力土压力控制计算19153.97215.5土压力2066.75170.8土压力22632.54277.33下滑力由上计算可知，墙后下滑力大部分小于土压力，挡墙计算由土压力控制，局部岩土界面较陡，下滑力较大，主要分布在5#挡墙桩托梁挡墙段，为了控制挡墙造价，在墙后开挖宽度大于5m的台阶，以消除下滑力对挡墙的影响。路堤式衡重式挡墙计算由于挡墙高度5~24m，由于篇幅所限，本次计算文本仅列出有限高度计算，其他高度统一列出计算结果。计算软件采用理正岩土7.0挡土墙设计模块。24m衡重式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:24.000(m)上墙高:10.800(m)墙顶宽:1.800(m)台宽:2.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.650下墙背坡倾斜坡度:1:-0.350采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.000(m)墙趾台阶h1:1.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.150:1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:0.550墙身砌体容许压应力:6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1000.000(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:15.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:1500.000(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:0.400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:1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125.00020.00030.0000.0001.200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10.2000.0001第1个:距离0.000(m),宽度0.200(m),高度0.150(m)2015路基规范挡土墙人群荷载212.0008.0001第1个:距离0.000(m),宽度14.422(m),高度0.150(m)2015路基规范挡土墙人群荷载320.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度20.000(m),高度0.500(m)2015路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度:15.000(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=====================================================================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=1.400√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25.368(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.425(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：38.130(度)Ea=2912.064(kN)Ex=1002.280(kN)Ey=2734.146(kN)作用点高度Zy=4.108(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=16.784(度)第1破裂角=34.680(度)Ea=1765.553(kN)Ex=1208.953(kN)Ey=1286.706(kN)作用点高度Zy=4.544(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=39.067(度)按力多边形法计算得到:破裂角：39.301(度)Ea=1667.475(kN)Ex=1662.803(kN)Ey=-124.736(kN)作用点高度Zy=6.643(m)墙身截面积=206.547(m2)重量=4957.132(kN)衡重台上填料重(包括超载)=1027.386(kN)重心坐标(6.551,-3.497)(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=8.531(度)Wn=5918.308(kN)En=1575.111(kN)Wt=887.746(kN)Et=2667.617(kN)滑移力=2667.617-887.746=1779.870(kN)抗滑力=(5918.308+1575.111+0.000)*0.400=2997.368(kN)滑移验算满足:Kc=1.684>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=736.120(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=1208.953+1662.803=2871.756(kN)抗滑力=(7146.488+155.991)*0.550=4016.364(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.399>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=6.574(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=12.849(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=17.744(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=11.446(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=5.275(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=30223.932(kN-m)抗倾覆力矩=57916.176(kN-m)倾覆验算满足:K0=1.916>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=13082.738(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=7493.419(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=27692.244(kN-m)基础底面宽度B=9.223(m)偏心距e=0.916(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.696(m)基底压应力:趾部=1296.614踵部=328.296(kPa)最大应力与最小应力之比=1296.614/328.296=3.950作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.916<=0.200*9.223=1.845(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=1296.614<=1500.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=328.296<=1500.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=812.455<=1500.000(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=1516.320(kN)上墙墙背处的Ex=1208.953(kN)上墙墙背处的Ey=785.820(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=3.808(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=4.544(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=6.946(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=2.493(m)截面宽度B=9.900(m)偏心距e1=2.457(m)截面上偏心距验算满足:e1=2.457<=0.250*9.900=2.475(m)截面上压应力:面坡=578.880背坡=-113.801(kPa)压应力验算满足:计算值=578.880<=6800.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=113.801<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=29.101<=1000.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=37.537(度)斜剪应力验算满足:计算值=163.536<=1000.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=2616.467(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.512 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=9.900(m2) 材料抗压极限强度Ra=14000.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 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=2878.114<=46091.590(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=2878.114<=46091.590(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=199.980(m2)重量=4799.519(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=6.585(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=6988.875(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=28362.727(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=4.058(m)截面宽度B=9.600(m)偏心距e1=0.742(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.742<=0.250*9.600=2.400(m)截面上压应力:面坡=1065.499背坡=390.517(kPa)压应力验算满足:计算值=1065.499<=6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=7.938<=1000.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=7453.663(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.722 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=9.600(m2) 材料抗压极限强度Ra=14000.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.979 计算强度时: 强度验算满足:计算值=8199.029<=63040.219(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=8199.029<=61688.602(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为22.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.425(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：38.130(度)Ea=2912.064(kN)Ex=1002.280(kN)Ey=2734.146(kN)作用点高度Zy=4.108(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=16.784(度)第1破裂角=34.680(度)Ea=1765.553(kN)Ex=1208.953(kN)Ey=1286.706(kN)作用点高度Zy=4.544(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=38.621(度)按力多边形法计算得到:破裂角：38.911(度)Ea=1260.197(kN)Ex=1256.666(kN)Ey=-94.270(kN)作用点高度Zy=5.408(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=185.299(m2)重量=4447.169(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=6.713(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=6666.992(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=21374.580(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=3.206(m)截面宽度B=8.975(m)偏心距e1=1.281(m)截面上偏心距验算满足:e1=1.281<=0.250*8.975=2.244(m)截面上压应力:面坡=1379.226背坡=106.455(kPa)压应力验算满足:计算值=1379.226<=6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-22.415<=1000.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.100 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=7143.966(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.581 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=8.975(m2) 材料抗压极限强度Ra=14000.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数γf=1.540 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.974 计算强度时: 强度验算满足:计算值=7858.363<=47433.230(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=7858.363<=46195.969(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=2997.368(kN),滑移力=1779.870(kN)。滑移验算满足:Kc=1.684>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=736.120(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=4016.364(kN),滑移力=2871.756(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.399>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=57916.176(kN-M),倾覆力矩=30223.932(kN-m)。倾覆验算满足:K0=1.916>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=13082.738(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=0.916<=0.200*9.223=1.845(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=1296.614<=1500.000(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=328.296<=1500.000(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=812.455<=1500.000(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=2.457<=0.250*9.900=2.475(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=578.880<=6800.000(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=113.801<=500.000(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=29.101<=1000.000(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=163.536<=1000.000(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=2878.114<=46091.590(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=2878.114<=46091.590(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=0.742<=0.250*9.600=2.400(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=1065.499<=6800.000(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<=500.000(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=7.938<=1000.000(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=8199.029<=63040.219(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=8199.029<=61688.602(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=1.281<=0.250*8.975=2.244(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=1379.226<=6800.000(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<=500.000(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=-22.415<=1000.000(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=7858.363<=47433.230(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=7858.363<=46195.969(kN)============================================================================23m衡重式挡墙计算原始条件:墙身尺寸:墙身总高:23.000(m)上墙高:10.350(m)墙顶宽:1.750(m)台宽:2.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.650下墙背坡倾斜坡度:1:-0.350采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:1.000(m)墙趾台阶h1:1.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.150:1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:0.550墙身砌体容许压应力:6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:1000.000(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:15.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:1500.000(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:0.400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:1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125.00020.00030.0000.0001.200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10.3000.0001第1个:距离0.000(m),宽度0.300(m),高度0.150(m)2015路基规范挡土墙人群荷载212.0008.0001第1个:距离0.000(m),宽度14.422(m),高度0.150(m)2015路基规范挡土墙人群荷载320.0000.0001第1个:距离0.000(m),宽度20.000(m),高度0.500(m)2015路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度:15.000(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=====================================================================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=1.400√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24.333(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.755(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：38.535(度)Ea=2745.094(kN)Ex=932.625(kN)Ey=2581.812(kN)作用点高度Zy=3.920(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=16.336(度)第1破裂角=34.995(度)Ea=1642.993(kN)Ex=1134.358(kN)Ey=1188.553(kN)作用点高度Zy=4.346(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=39.112(度)按力多边形法计算得到:破裂角：39.346(度)Ea=1558.904(kN)Ex=1554.536