移民安置小区综合帮扶项目-K0+400～K1+046.241段右侧边坡支护工程 计算书

计算书1.工程地质概述拟建项目位于开州北部新区丰乐片区，有多条已建道路可直接到达场地，交通便利。工程区原地处川东平行岭谷区，多呈低山、丘陵地貌，支流左岸，河谷形态多呈“U”字型，弯曲发育，沿途可见新月形阶地及河漫滩。由于修建汉丰湖护岸，道路沿线已被人工改造。该工程按道路设计地坪标高整平场地后，将在道路沿线形成最高约13.0m的土质环境边坡。边坡一旦失稳后，严重影响道路行人及行车安全，边坡必须支护。边坡安全等级为二级，本次设计边坡为永久支护,边坡合理使用年限为50年，安全系数为1.30。边坡概况表边坡编号最大高度边坡类型安全等级（安全稳定安全系数）主要破坏模式支护方案A2-A1-A-B段10m土质边坡二级（1.30）土体内部发生圆弧滑动破坏重力式挡土墙+1:2.0放坡绿化B-C段13m土质边坡二级（1.30）土体内部发生圆弧滑动破坏桩基+扶壁式挡土墙支护C-D、E-F段2m土质边坡二级（1.30）土体内部发生圆弧滑动破坏重力式挡土墙1、地形地貌工程区位于重庆市开州区丰乐街道，东河以东，紧邻迎仙山大桥，交通较方便。工程区原地处川东平行岭谷区，多呈低山、丘陵地貌，支流左岸，河谷形态多呈“U”字型，弯曲发育，沿途可见新月形阶地及河漫滩。整体坡度15～30°，地势较缓，整体西低东高，场地现状地形地面高程为160.90m～186.88m，高差为25.98m。滨湖路沿东河岸坡修建，岸坡位置主要为多次回填形成，坡度不一；迎滨路为原有道路抬高修建，原始地形平缓，现状为一公路区域；支路为居民区连接滨湖路，整体东西状分布，西低东高靠近居民区，地形坡度较陡，坡度20～30；合兴街现状为已建公路，公路平缓。2、气象开州区属于中亚热带湿润季风气候，无霜期长，雨量充沛，日照时间长。项目所在地受太平洋、印度洋季风及西风环流和青藏高原气旋的影响，属亚热带季风气候区，总的表现为四季分明，雨量充沛，气候温和，无霜期长，日照偏少。项目所在地气温自北向南逐渐递增，立体气温明显，夏季较为炎热。多年平均气温10.8～18.7℃，月平均气温最低（1～2月）-0.1～7℃，月平均气温最高（7～8月）21～29.4℃，极端最低气温-4.5℃（1961年1月17日），极端最高气温42℃（1961年7月23日）。霜期短，一般10～20d/年；雾日多，为20～35d/年，最长49d/年。以县城为代表的中部低坝地区，多年平均日照时间1460h，多年平均无霜期304d。长年主导风向为西北风和东北风，其次是西风、西南风，南北方向风频率较小。降雨量因地势抬升而逐渐增大，每升高100m年降水量递增15～40mm。多年平均降雨量为1385mm，但时空分布不均，多集中在5～9月份，降雨量为1047mm，约占全年降雨的75～80%，且多暴雨、强度大（1h最大降水量101.4mm）、历时长（1982年7月降水日数17d，降水量721.2mm）。乌杨桥调节库(汉丰湖)库区多年平均降水量由东北部的1700mm递减至西南部的1200mm左右，多年平均降水量为1304mm，其中5～9月降水量占全年的72.5%，12～3月雨量约占全年的4.1%，最大月雨量为最小月雨量的16.5倍。东河流域多年平均降水量为1454mm，南河流域多年平均降水量为1203mm，东河是南河的1.2倍。3、水文东河流域场镇河道上无水文测站，在其邻近普里河流域干流有余家水文站，测验项目有水位、流量、降水等。东河流域径流主要来源于降雨，径流的年内变化与降雨一致。每年3月下旬开始，随着降雨增加，径流也相应增大，4月为汛前过渡期，5～9月流域进入汛期，径流量大增，但本流域常发生伏旱，伏旱期径流显著减少，10月为汛后过渡期，降雨减少，径流也逐渐减少，11月至翌年2月很少降雨，径流主要由地下水补给，1～2月是径流的最枯时期。据余家站1970年4月～2004年3月资料统计：多年平均流量为7.64m3/s，多年平均径流深为660mm，径流模数为20.9L/(s.km2)。径流年内分配极不均匀,丰水期（4～10月）径流占多年平均径流的90.6％，枯水期11～次年3月仅占多年平均径流的9.4％，1～2月径流仅占全年的1.99％，在盛夏伏旱期也常有小流量发生。径流年际变化较大，最丰水年（1982年4月～1983年3月）平均流量14.8m3/s为最枯水年(2001年4月～2002年3月)平均流量2.90m3/s的5.1倍。工程区西侧为东河（属于汉丰湖一部分），受三峡库区水位影响明显，在调节坝的上游就将形成一个常年水位为172—175米，汉丰湖调查期间蓄水173.21米，峰水位175.00，低水位为170.28m。4、地层构造工程区位于假角山背斜的北西翼，据已有地质资料和现场调查，拟建场地区域出露侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩，在场地周边基岩出露位置测得岩层产状340°∠10°。场地内主要发育两组裂隙，间距大于2.0～5.0m，裂隙发育程度简单。拟建场地岩层呈层状结构，裂隙发育，无断层通过。根据现场调查，勘察区内主要发育两组构造裂隙：裂隙L1：产状55°∠75°，裂面平直，张开0.5cm，无充填，间距2～5m，延伸2～3m，结构面结合很差，属软弱结构面；裂隙L2：产状155°∠85°，裂面粗糙，微张，无充填，间距2～4m，延伸1～5m，结构面结合很差，属软弱结构面。5、地层岩性根据地面调查及钻探揭露，在钻孔控制深度内分布的岩土层有：第四系人工填土（Q4ml）、冲洪积层（Q4al+pl）卵石和淤泥、下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）的泥岩和砂岩互层，夹少量泥质砂岩和砂质泥岩。分述如下：素填土（Q4ml）：素填土:棕灰色，由泥岩、砂岩块石，卵石，粉质粘土组成，含有植物根茎，成分不均。粒径10～100cm，硬质物含量50～80％，松散～稍密。钻探揭露厚度为1.10(ZK43)～17.30(ZK17)，该层在整个场地均有分布。素填土回填时间有2次，原始回填时间10～15年，最近一次回填2～4个月。淤泥（Q4al+pl）：淤泥:灰黑色，为冲洪积形成，以粘土为主，含有少量碎石。碎石成分为泥岩、砂岩，切面光滑，无摇震反应，流塑状，厚度约2.8m(ZK11)。该层分布在场地西南侧低洼处。第四系残坡积粉质粘土（Q4dl+el）粉质粘土：黄褐色，黄褐色，由粉粒、粘粒组成，成分较均匀，无摇震反应，稍有光泽，韧性及干强度中等，可塑状，黏着感较强。钻探揭露厚度为0.70(ZK11)-4.80(ZK5)，该层在场局部揭露。第四系冲洪积层卵石（Q4al+pl）卵石：杂色，主要由卵石组成，卵石间砂砾石及少量的粉质粘土及粘土充填，湿，松散～稍密。卵石原岩以砂岩为主，呈中风化，卵石多呈次棱角状～亚圆状，磨圆度较差，分选性差，卵石块径一般20～60mm，为基底式充填。侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩(J2s-Ms)：紫红色，泥质结构，中厚~厚层状构造，主要由粘土矿物及岩屑组成，局部含砂质，相变为砂质泥岩，裂隙不发育，强风化层呈碎块状，质软，手捏易碎。中风化岩芯呈柱状，强度相对较高，柱状岩芯节长约12～45cm，岩芯质较软，锤击可碎，声闷，该层广泛分布于场地区域。砂岩(J2s-Ss)：深灰色~灰色，中细粒质结构，钙泥质胶结，巨厚层块状或厚层状构造，主要由石英、长石及岩屑组成，强风化层呈碎块状或短柱状，质软。中风化呈柱状，强度较高，柱状岩芯节长约20～80cm，质较硬，锤击声脆，该层广泛分布于场地区域。6、水文地质条件据地面调查，评估区表层平缓地段素填土，下伏基岩为泥岩、砂岩。按地下水赋存条件，场区地下水类型主要为孔隙水。孔隙水赋存于填土，卵石中，孔隙水主要来源于大气降水及东河河水补给。孔隙水在表层接受补给后，通过径流、蒸发排泄，同时补给地表水，地下水相对较丰富。根据现场调查访问，地表无井泉出露，场区紧邻东河（汉丰湖一部分）基岩裂隙水较丰富。现场调查及钻探揭露，附近无污染源，揭露的岩土体未发现被污染，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009版）结合工程经验及地区经验，按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001，2009年版)Ⅱ类环境判定，场内地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋的腐蚀性等级为微腐蚀。根据工程经验及地区经验，按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001，2009年版)Ⅱ类环境判定评价，综合判定场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构的腐蚀等级为微腐蚀。地下水对岩土体影响大。根据拟建场地条件、类似工程经验及重庆市地方经验，场地内素填土渗透系数3.0m/d（经验值），粉质粘土渗透系数0.01m/d（经验值），卵石渗透系数20m/d（经验值）泥岩渗透系数0.02m/d（经验值），砂岩渗透系数建议取0.3m/d（经验值）。7、不良地质情况根据现场调查，场地及场地周边未发现勘察区内未发现滑坡、泥石流、危岩崩塌、地面塌陷等不良地质现象。软土主要为流塑状的淤泥，主要分布于拟建场地西北侧沿线积水低洼地段。建议对软土进行工程处理，修筑工程前将淤泥层清除掉。地震场区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。该边坡主要破坏模式为:土质边坡为沿土体内部产生圆弧形滑移破坏。该工程边坡支护治理方案为:A2-A1-A-B段采用重力式挡土墙+1:2.0放坡绿化；B-C段采用桩板式挡土墙支护；D-E段采用重力式挡土墙支护；坡顶利用市政道路雨水系统、坡脚利用已有亲水步道的排水沟。2.设计依据与重庆三宜建设有限公司签定的<<设计合同>>和委托书《开县汉丰湖丰乐段滨湖路景区景观建设项目工程地质勘察报告（详细勘察）》,北京爱地地质勘察基础工程公司,2016.12；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2013）；《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）2009版；《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）；《建筑抗震设计规范》（GB50011-20102016年版）；《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）；《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-20102015年版）；《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)；《工程结构通用规范》GB55001-2021；《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021；《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021；《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；《建筑边坡工程施工质量验收规范》(GB/T51351-2019)；《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)；《山地建筑结构设计标准》（JGJT472-2020）；《砌体结构通用规范》（GB55007-2021）；《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)。3.设计参数根据《开县汉丰湖丰乐段滨湖路景区景观建设项目工程地质勘察报告（详细勘察）》,边坡治理参数如下:类别重度γ（KN/m3）天然土体抗剪强度建议值水平抗力系数的比例系数MN/m4基底摩擦系数天然饱和天然C(kPa)天然(°)饱和C(kPa)饱和(°)素填土20.0*20.5*—28*—25*8*0.30*粉质粘土19.720.024.2915.0117.2410.7114*0.25*砂土6*/卵石土80*0.35*注：带“*”者为查表或经验值；（1）压实填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定。（2）粉质粘土地基承载力特征值建议取150kpa。（3）砂土地基承载力特征值建议取120kpa。（4）卵石土地基承载力特征值建议取480kpa。类别重度γ（KN/m3）抗压强度标准值（MPa）地基承载力特征值中风化基岩基底摩擦系数岩体水平抗力系数MN/m3岩体抗拉强度建议值kpa岩体与锚固体极限粘结强度标准值kPa岩体抗剪强度建议值天然饱和天然饱和强风化Kpa中风化Kpa粘聚力MPa内摩擦角°砂岩24.5*24.6*27.0019.84500*65470.45*80*768500*1.5630.9泥岩24.7*24.9*7.824.94400*25810.40*50*/360*//注：带“*”者为查表或经验值（1）中等风化岩体粘聚力c取值：按0.3倍岩石粘聚力平均值折减，考虑时间效应系数取0.95。（2）中等风化岩体内摩擦角φ取值：按0.90倍岩石内摩擦角标准值，考虑时间效应系数取0.95。（3）中等风化岩体抗拉强度取值：取0.4倍岩石抗拉强度的标准值。结构面抗剪强度标准值建议结构面抗剪强度参数标准值参照《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013中表4.3.1取值，由于本场地层面（255°∠6°）较发育，为硬性结构面，结构面结合差，取结构面粘聚力标准值为c＝50kPa，内摩擦角φ＝18°。裂隙J1（产状125°∠81°）结合很差，为软弱结构面，故粘聚力标准值为c＝40kPa，内摩擦角φ＝15°。裂隙J2（产状24°∠74°）结合很差，为软弱结构面，粘聚力标准值为c＝40kPa，内摩擦角φ＝15°。岩土界面参数建议取0.9倍饱和粉质粘土抗剪强度值，粘聚力标准值为c＝15.52kPa，内摩擦角φ＝9.64°。重力式挡土墙A(土质地基或扩展基础)4.1H=2m原始条件:墙身尺寸:墙身高:2.000(m)墙顶宽:0.700(m)面坡倾斜坡度:1:0.050背坡倾斜坡度:1:0.250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:0.150:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.500地基土摩擦系数:0.600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:浸水地区墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:19.800(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:0.250地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)地基浮力系数:0.700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10.80019.0009.00032.0000.0001.00021.20019.0009.00030.0000.0000.600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114.0007.0000220.0000.0002第1个:定位距离3.000(m)城-A级第2个:距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)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:15.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:-0.500(m)挡墙外侧常年水位标高:-1.500(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数:1.050荷载组合数:1土压力起算点:从结构底面起算基础类型:钢筋混凝土底板基础悬挑长度:1.000(m)根部高度:0.600(m)端头高度:0.600(m)榫头宽度:0.000(m)榫头高度:0.000(m)基础容重:23.000(kN/m3)钢筋抗拉强度设计值:150.000(MPa)混凝土容许主拉应力:0.530(MPa)混凝土容许剪应力:0.800(MPa)钢筋合力点到基底距离:50(mm)=====================================================================第1种情况:组合II=============================================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=1.300√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.300√4.填土侧压力分项系数=1.500√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.500√6.计算水位的浮力分项系数=1.100√7.计算水位的静水压力分项系数=1.050√=============================================[土压力计算]计算高度为2.290(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=48.726(度)城-A级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=3.000(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5列布置宽度=20.000(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)013.6000.25030.00030.000025.4000.25030.00030.000033.6000.60070.00070.000045.4000.60070.00070.000053.6000.60070.00070.000065.4000.60070.00070.000073.6000.600100.000100.000085.4000.600100.000100.000093.6000.60080.00080.000105.4000.60080.00080.000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)016.7000.25030.00030.000028.5000.25030.00030.000036.7000.60070.00070.000048.5000.60070.00070.000056.7000.60070.00070.000068.5000.60070.00070.000076.7000.600100.000100.000088.5000.600100.000100.000096.7000.60080.00080.000108.5000.60080.00080.000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)019.8000.25030.00030.0000211.6000.25030.00030.000039.8000.60070.00070.0000411.6000.60070.00070.000059.8000.60070.00070.0000611.6000.60070.00070.000079.8000.600100.000100.0000811.6000.600100.000100.000099.8000.60080.00080.0001011.6000.60080.00080.000第4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)0112.9000.25030.00030.0000214.7000.25030.00030.0000312.9000.60070.00070.0000414.7000.60070.00070.0000512.9000.60070.00070.0000614.7000.60070.00070.0000712.9000.600100.000100.0000814.7000.600100.000100.0000912.9000.60080.00080.0001014.7000.60080.00080.000第5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)0116.0000.25030.00030.0000217.8000.25030.00030.0000316.0000.60070.00070.0000417.8000.60070.00070.0000516.0000.60070.00070.0000617.8000.60070.00070.0000716.0000.600100.000100.0000817.8000.600100.000100.0000916.0000.60080.00080.0001017.8000.60080.00080.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=25.000(m)荷载值SG=3500.000(kN)换算土柱高度h0=0.368(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：48.834(度)Ea=18.934(kN)Ex=16.138(kN)Ey=9.903(kN)作用点高度Zy=0.813(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=7.215(度)第1破裂角=48.726(度)Ea=21.197(kN)Ex=16.723(kN)Ey=13.025(kN)作用点高度Zy=0.931(m)墙身截面积=2.734(m2)重量=62.872(kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:1.250.000.00-1.83墙背坡侧:-16.02-4.001.12-1.69整个基础:-1.3131.980.10-2.84墙背与第二破裂面之间土楔重(包括超载)=4.527(kN)重心坐标(0.950,-0.554)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.250因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=1.772(m2)基础重量Wj=40.766kN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=79.305(kN)En=17.747(kN)Wt=11.896(kN)Et=30.508(kN)滑移力=18.612(kN)抗滑力=24.263(kN)滑移验算满足:Kc=1.304>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=5.338(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=32.803(kN)抗滑力=59.694(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.820>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=0.993(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.815(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.641(m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=1.772(m2)基础重量Wj=40.766kN基础重心距离基础趾点的水平距离=1.505(m)倾覆力矩=89.109(kN-m)抗倾覆力矩=254.174(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.852>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=128.240(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为钢筋砼底板，验算底板下偏心距及压应力基础截面积=1.772(m2)基础重量Wj=40.766kN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=97.051(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=165.065(kN-m)基础底面宽度B=2.954(m)偏心距e=|-0.224|(m)=0.224(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.701(m)基底压应力:趾部=17.922踵部=47.784(kPa)最大应力与最小应力之比=47.784/17.922=2.666作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.224<=0.167*2.954=0.492(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=17.922<=180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=47.784<=195.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=32.853<=150.000(kPa)(四)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积=1.772(m2)基础重量Wj=40.766kN取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度B=2.954(m)偏心距e=|-0.224|(m)=0.224(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=1.701(m)基础底压应力:趾部=17.922踵部=47.784(kPa)剪应力验算满足:Q=22.977(kN)<=h*[t]=480.000(kN)主拉应力验算满足:Q=22.977(kN)<=253.605(kN)底板与墙体衔接处弯矩:M=12.017(kN-m)钢筋面积:As=1000000×12.017/(0.87×(0.600-0.050)×150000.000)=167.43(mm2/m)(五)墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:1.250.000.00-1.83墙背坡侧:-11.25-2.811.08-1.50验算截面以上，墙身截面积=2.464(m2)重量=56.672(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.964(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.700(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=0.641(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=63.666(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=50.464(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.793(m)截面宽度B=1.860(m)偏心距e1=0.137(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.137<=0.250*1.860=0.465(m)截面上压应力:面坡=49.395背坡=19.062(kPa)压应力验算满足:计算值=49.395<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-2.747<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.050 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=60.229(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=1.860(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=63.241<=1112.736(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=63.241<=1112.736(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为1.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=46.710(度)城-A级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=3.000(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5列布置宽度=20.000(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)013.6000.25030.00030.000025.4000.25030.00030.000033.6000.60070.00070.000045.4000.60070.00070.000053.6000.60070.00070.000065.4000.60070.00070.000073.6000.600100.000100.000085.4000.600100.000100.000093.6000.60080.00080.000105.4000.60080.00080.000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)016.7000.25030.00030.000028.5000.25030.00030.000036.7000.60070.00070.000048.5000.60070.00070.000056.7000.60070.00070.000068.5000.60070.00070.000076.7000.600100.000100.000088.5000.600100.000100.000096.7000.60080.00080.000108.5000.60080.00080.000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)019.8000.25030.00030.0000211.6000.25030.00030.000039.8000.60070.00070.0000411.6000.60070.00070.000059.8000.60070.00070.0000611.6000.60070.00070.000079.8000.600100.000100.0000811.6000.600100.000100.000099.8000.60080.00080.0001011.6000.60080.00080.000第4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)0112.9000.25030.00030.0000214.7000.25030.00030.0000312.9000.60070.00070.0000414.7000.60070.00070.0000512.9000.60070.00070.0000614.7000.60070.00070.0000712.9000.600100.000100.0000814.7000.600100.000100.0000912.9000.60080.00080.0001014.7000.60080.00080.000第5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)0116.0000.25030.00030.0000217.8000.25030.00030.0000316.0000.60070.00070.0000417.8000.60070.00070.0000516.0000.60070.00070.0000617.8000.60070.00070.0000716.0000.600100.000100.0000817.8000.600100.000100.0000916.0000.60080.00080.0001017.8000.60080.00080.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=25.000(m)荷载值SG=3500.000(kN)换算土柱高度h0=0.368(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：47.646(度)Ea=6.473(kN)Ex=5.517(kN)Ey=3.386(kN)作用点高度Zy=0.478(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=10.387(度)第1破裂角=46.710(度)Ea=7.373(kN)Ex=5.504(kN)Ey=4.907(kN)作用点高度Zy=0.489(m)[强度验算]地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:-0.000.000.000.00墙背坡侧:-2.45-0.610.94-0.97验算截面以上，墙身截面积=1.056(m2)重量=24.288(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.474(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=0.938(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=0.489(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=26.277(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=10.158(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.387(m)截面宽度B=1.060(m)偏心距e1=0.143(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.143<=0.250*1.060=0.265(m)截面上压应力:面坡=44.915背坡=4.663(kPa)压应力验算满足:计算值=44.915<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-4.891<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.050 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=24.566(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.718 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.060(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=25.795<=526.979(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=25.795<=526.979(kN)4.2H=3m原始条件:墙身尺寸:墙身高:3.000(m)墙顶宽:1.200(m)面坡倾斜坡度:1:0.050背坡倾斜坡度:1:0.250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:0.150:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.500地基土摩擦系数:0.600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:浸水地区墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:19.800(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:0.250地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)地基浮力系数:0.700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12.00019.0009.00032.0000.0001.00021.00019.0009.00030.0000.0000.600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114.0007.0000220.0000.0002第1个:定位距离3.000(m)城-A级第2个:距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)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:15.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:-1.000(m)挡墙外侧常年水位标高:-2.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数:1.050荷载组合数:1土压力起算点:从结构底面起算基础类型:钢筋混凝土底板基础悬挑长度:1.000(m)根部高度:0.600(m)端头高度:0.600(m)榫头宽度:0.000(m)榫头高度:0.000(m)基础容重:23.000(kN/m3)钢筋抗拉强度设计值:150.000(MPa)混凝土容许主拉应力:0.530(MPa)混凝土容许剪应力:0.800(MPa)钢筋合力点到基底距离:50(mm)=====================================================================第1种情况:组合II=============================================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=1.300√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.300√4.填土侧压力分项系数=1.500√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.500√6.计算水位的浮力分项系数=1.100√7.计算水位的静水压力分项系数=1.050√=============================================[土压力计算]计算高度为3.415(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.484(度)城-A级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=3.000(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5列布置宽度=20.000(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)013.6000.25030.00030.000025.4000.25030.00030.000033.6000.60070.00070.000045.4000.60070.00070.000053.6000.60070.00070.000065.4000.60070.00070.000073.6000.600100.000100.000085.4000.600100.000100.000093.6000.60080.00080.000105.4000.60080.00080.000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)016.7000.25030.00030.000028.5000.25030.00030.000036.7000.60070.00070.000048.5000.60070.00070.000056.7000.60070.00070.000068.5000.60070.00070.000076.7000.600100.000100.000088.5000.600100.000100.000096.7000.60080.00080.000108.5000.60080.00080.000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)019.8000.25030.00030.0000211.6000.25030.00030.000039.8000.60070.00070.0000411.6000.60070.00070.000059.8000.60070.00070.0000611.6000.60070.00070.000079.8000.600100.000100.0000811.6000.600100.000100.000099.8000.60080.00080.0001011.6000.60080.00080.000第4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)0112.9000.25030.00030.0000214.7000.25030.00030.0000312.9000.60070.00070.0000414.7000.60070.00070.0000512.9000.60070.00070.0000614.7000.60070.00070.0000712.9000.600100.000100.0000814.7000.600100.000100.0000912.9000.60080.00080.0001014.7000.60080.00080.000第5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)0116.0000.25030.00030.0000217.8000.25030.00030.0000316.0000.60070.00070.0000417.8000.60070.00070.0000516.0000.60070.00070.0000617.8000.60070.00070.0000716.0000.600100.000100.0000817.8000.600100.000100.0000916.0000.60080.00080.0001017.8000.60080.00080.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=25.000(m)荷载值SG=3500.000(kN)换算土柱高度h0=0.368(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：47.988(度)Ea=46.875(kN)Ex=39.952(kN)Ey=24.518(kN)作用点高度Zy=1.362(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=8.843(度)第1破裂角=47.484(度)Ea=54.144(kN)Ex=41.468(kN)Ey=34.813(kN)作用点高度Zy=1.419(m)墙身截面积=5.965(m2)重量=137.203(kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)墙面坡侧:5.00-1.21-0.41-2.67墙背坡侧:-29.15-7.291.85-2.61整个基础:1.3253.050.57-2.57墙背与第二破裂面之间土楔重(包括超载)=8.164(kN)重心坐标(1.536,-0.847)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.2