经济园区界石组团S 标准分区配套设施工程-H11路结构计算书

经济园区界石组团S标准分区配套设施工程

——H11路

结构计算书

目录

1工程概况...........................................4

2设计依据及采用技术标准、规范.......................4

2.1设计依据........................................................4

2.2技术规范及标准..................................................4

3工程建设条件（以下内容摘自工程地勘报告）...........5

3.1气象、水文.....................................................5

3.2地形地貌.......................................................7

3.3地质构造.......................................................7

3.4地层岩性.......................................................8

3.5水文地质条件及水、土的腐蚀性评价...............................9

3.6不良地质现象..................................................10

3.7地震及地震效应评价............................................10

3.8岩土参数取值..................................................11

4高边坡支护设计及稳定性评价........................12

4.1K0+050-K0+189右侧高填方边坡.................................12

4.2K0+168-K0+189左侧高填方边坡..................错误!未定义书签。

4.3K0+190.4-K0+218右侧支挡结构设计...............错误!未定义书签。

4.3.114m衡重式挡墙...............................错误!未定义书签。

4.3.213m衡重式挡墙...............................错误!未定义书签。

4.4K0+32L3〜K0+407.8右侧支挡结构设计............错误!未定义书签。

5排水管线顶管工作井深基坑设计及稳定性评价错误!未定义书签。

6总结..............................................36

1工程概况

本项目位于重庆市巴南区界石镇，地处重庆市南大门，是江南新城和环樵坪经

济区的核心区域，是主城南部的交通枢纽和重庆南向出海陆路通道的起点。距离巴

南区政府12.2km,向北经由东城大道到达南岸区，距南岸区茶园组团11.8km。园区

现绝大部分工业用地已建成或供地开建，除市级土地储备集团储备地外，大部分配

套居住用地也已建成或出让。由于产业发展迅猛，目前绝大部分工业用地已建成或

供地开建，随着工业企业逐步投产，片区内就业人口将大幅增加，结合片区居住用

地建设及出让情况，巴南区为保障片区职住平衡，适当新增部分居住用地。为保障

巴南经济园区未来发展，业主拟开展重庆市主城区界石组团S标准分区设计工作。

2设计依据及采用技术标准、规范

2.1设计依据

(1)与建设方签订的设计合同

(2)《重庆市城市总体规划(2007-2020年)》2014年修订

(3)《重庆市主城区综合交通规划评估及优化》(2015-2030年)

(6)《重庆市主城区海绵城市专项规划》(2018)

(7)项目所在区域1:500实测地形管线资料

2.2技术规范及标准

1)技术规范、标准

《建筑边坡工程技术规范》(GB5O33O-2O13)

《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)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)

《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)

4

《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)(2016年版)

《城市道路路基设计规范》(CJJ194-2013)

《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)

《公路工程抗震设计规范》(JTGB02-2013)

《地质灾害防治工程设计标准》(DBJ50/T-029-2019)

《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)

《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)

2)设计技术标准和主要参数

(1)荷载等级

汽车荷载：城-A级；人群荷载：5KN/m2o

(2)设计基准年限

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)及《地质灾害防治工程设计

规范》(DB50/5029-2004),支挡工程设计基准年限为50年。

(3)安全等级

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)边坡安全等级划分，拟建道

路高边坡、基坑安全等级划分为二级。

3工程建设条件(以下内容摘自工程地勘报告)

3.1气象、水文

巴南经济园区界石组团S标准分区配套设施工程设计项目位于巴南区界石镇，

周边主干道路网已基本形成，西邻内环快速路，东至东城大道，南至石桂大道，片

区内部有多条村道相通。

5

图2-1工程片区现状交通分布图

2、气象

勘察区地处北半球亚热带内陆的四川盆地东部，地处川东平行岭谷中，属东南

亚季风环流控制范围，具备亚热带湿润季风气候特性，复杂多样的地貌类型，使其

具有较明显的气候垂直带谱结构。区内气候特点是：气候温和、四季分明、雨量充

沛，具冬暖、夏热、秋长的气候特点。

多年平均气温17.60C,极端最高气温41.70C,极端最低气温-1.80C,年总积温

5390℃,最热为每年7月中旬至8月中旬，最冷为每年12月下旬至次年1月中旬。

全年平均降水量1067.8毫米，其中2〜4月春季平均降水217.5毫米，5〜7月夏季

454.5毫米，8〜10月秋季358.9毫米，11〜1月冬季86.9毫米，降水量最多集中在

夏季,占全年降水量的43%,冬季降水量最少，只占全年降水量的8%。

年平均无霜期为335天，霜冻一般出现在每年小雪至次年立春前后，（即12〜

1月）轻者地面草丛上白霜，重者水田起薄冰，多发生于每次寒潮过后的晴天。整

年多云雾，全年日照时间不超过1276小时，全年日照平均率为25%,8月日照时间

最多为平均223小时，10月平均日照时间20小时。

春天为纯东南风，风力一般1〜2级，夏季多东南风和西北风，风向不稳定，往

往夹着雷暴，风力为阵性大风，最大可达8级，伏天午时多南风，一般1级微风，

6

秋冬季节为西北风，风向较稳定，最大5级。冬春季节多为高积云和层积云，云积

稳定，终日笼罩，不见天日。夏季多为积雨云和雷雨云，云层变化大，分布不均，

积散较快。秋天多为云朵，移动缓慢，显得秋高气爽。

工程区地处丘陵地带，地形较为完整且局部较陡，气候温暖湿润，雨量充沛，

地表径流较发育，有利于地表水排泄。地层岩性及地形地貌决定地下水赋存条件。

其余地段以丘陵斜坡地貌为主，地形坡度较缓，相对高差较大，大气降水大部分以

面流的形式沿斜坡汇入场地地势较低处，并通过冲沟向后河排泄，还有少量垂直渗

入地下，构成地下水，最终以泉水或暗涌形式排入附近河流。大气降雨、鱼塘用水

是该区域内地表水及地下水的主要补给源，地表水从地势高的地方汇入地势低的地

方。

工程厂区范围现状水系共有下大沟、潘家湾沟、廖正沟、狮子沟、罗滩河五条

水系。其中罗滩河为花溪河一级支流，总流域面积35.2km2,河长12.85km,河道平均

坡降16.82%。罗滩河发源于巴南区南泉街道樵坪山冷水岚坡，从东向西流经黑镜子、

团山堡、竹全岩、石梯子、天生桥、山里头、双桥、桑家滩、水磨滩、河坝子、马

滩，于河口高登沱处汇入花溪河。上游河床陡竣狭小，落差较大，周围山坡陡，洪

水流程短，汇流快，具有典型的山溪型河流特征。

3.2地形地貌

拟建H2路位于巴南经济园区界石组团S标准分区内，以斜坡、平坝、沟谷等地

形为主，属于构造剥蚀、侵蚀浅丘地貌。道路沿线均为原始地貌，丘陵斜坡地段植

被发育，主要为荒地，坡地宽缓，纵向上线路区地形以丘陵为主，丘体多呈椭圆、

混圆状，丘陵斜坡坡度一般10°〜20°,局部最大约30°,一般呈上缓下陡，局部

存在陡坎，沿线场地最大高程293.58m,最小高程263.49m,相对高差30.09m。

3.3地质构造

7

拟建工程位于南温泉背斜东翼，沿线未发现断层通过。拟建勘察区岩层产状115

°Z26°,岩层平直光滑，结构面张开度W3mm,局部少量泥质充填，岩层层面层间

结合很差，为软弱结构面。

据野外调查，地表地层层序正常，无地层缺失和重复现象，未见断层破碎带出

露；钻探深度范围内基岩地层层序正常，岩芯中所见岩层倾角与区域地层产状基本

协调一致，无突变现象。岩心采取率一般较高，无断层破碎带显示，总之，无论地

表和钻探深度控制范围内，均无断层破碎带显示。经地质调查，场区基岩中风化岩

体中主要发育两组裂隙，其特征如下：

LX1:88°N8°,裂隙面平直、平整，局部光滑，张开1〜3mm,粘性土充填，

结合差，属扭张裂隙，属软弱结构面，裂隙间距0.5〜0.3m,延伸远，贯通性较好；

LX2:175°Z86°,裂隙面平直、粗糙、张开0.5〜1mm,无充填，结合差，属

剪张裂隙，硬性结构面，裂隙间距0.5〜2m,延伸2〜3m,贯通性一般。

3.4地层岩性

根据工程地质测绘及钻探揭露，道路区内出露的地层由新至老主要为：第四系

全新统人工填土层（Q4ml）素填土、残坡积层（Q4el+dl）粉质黏土，下伏基岩为侏

罗系中统沙溪庙组（J2s）的砂质泥岩和砂岩互层夹少量泥质砂岩和砂质砂质泥岩。

1）第四系全新统素填土（Q4ml）

黄褐色，松散~稍密，稍湿，主要由粉质黏土夹砂、砂质泥岩碎块石组成，碎块

石直径20-100mm,硬质含量25〜40%,主要是现有既有道路沿线，呈零星分布，

厚度在0.60m（H2-ZK9）~2.00m（H2-ZK25）,其分布及厚度详见工程地质柱状图及

剖面图。

2）第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）

浅黄色~褐黄色，软塑~可塑状，粘性较好，切面稍有光泽，韧性较好，干强度

8

较高，无摇震反应，土体均匀性差，场地内局部分布，厚度在0.30m(H2-ZK32)

~5.80m(H2-ZK20),其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。

3)侏罗系中统沙溪庙组(J2s)

砂质泥岩(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，含砂质，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4~30cm,岩芯质较软，锤击可碎，声闷，

该层广泛分布于场地区域。其分布及厚度详见工程地质柱状图及剖面图。

砂岩(J2s-Ss)：灰色~灰白色~淡黄色，中~细~粗粒质结构，钙泥质胶结，巨厚层

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5~40cm,岩质较硬，(局部淡黄色砂岩岩

质较软)，锤击声较清脆，该层广泛分布于场地区域。其分布及厚度详见工程地质

柱状图及剖面图。

3)基岩风化带及基岩顶面特征：

1、强风化带：岩芯呈碎块状，饼状，局部岩屑状，少量短柱状，风化裂隙发育，

质软，易击碎，手可折断岩芯碎块，揭露厚度在1.80m(H2-ZK6)~4.50m(H2-ZK4)o

2、中等风化带：岩质较新鲜，钻探岩芯较完整，多呈柱状、长柱状、局部岩芯

短柱状。

3、基岩顶面：由于是山麓斜坡及山谷地带，场区内基岩面没有统一倾斜方向，

一般基岩面坡角为5〜38°之间。

3.5水文地质条件及水、土的腐蚀性评价

依据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版)判定：场地环境类型为

III类，地下水对混凝土结构有微腐蚀；对混凝土结构有微腐蚀；对钢筋混凝土结构

中钢筋有微腐蚀。

9

根据经验及现场调查，场地周边和拟建场地内无污染的工厂、矿山或污染排放

点等污染源，场内土层为未污染土，据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001(2009

版)附录G判定场地环境类型为III类，并结合当地经验判定，场地地基土对建筑材

料有微腐蚀性，对混凝土及混凝土中钢筋具有微腐蚀作用。

综上：地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋、钢结构具有微腐蚀性；

地基土对建筑材料具有微腐蚀性。

3.6不良地质现象

根据重庆市区域地质资料、勘察期间的工程地质测绘、钻探成果等资料，综合

表明：拟建道路沿线未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面变形、断裂构造和

明显的构造破碎带等不良地质作用；未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石

等对工程不利的埋藏物。但场地内部局部埋藏有天然气管道。

3.7地震及地震效应评价

根据《公路工程抗震规范》JTGB02-2013结合《建筑抗震设计规范》

(GB50011-2010,2016年版)和《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015),工程

区设计地震加速度值为0.05g,地震反应普特征周期0.35s,相应的抗震设防烈度为

6度，设计地震分组为第一组。根据《公路工程抗震规范》JTGB02-2013拟建道路

工程构筑物的抗震设防目标为：在E1地震作用下，位于抗震有利地段的，经一般

整修即可正常使用；位于抗震不利地段的，经短期抢修即可恢复使用。

2)地震效应

根据《公路工程抗震规范》JTGB02-2013,拟建道路位于地震烈度6度区，道

路路基部分抗震设计可采用简易抗震设防措施，设计基本地震动峰值加速度0.05g,

地震动反应谱特征周期0.35so其余构筑物地段道路修建完成后土层厚度一般。〜

10

31.54m,按规范要求压实处理后为中软〜软质岩石，属H类场地，为可进行建设的

一般场地，设计地震分组为第一组，根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008

年版)，设计地震特征周期为0.35s。

拟建线路上覆土层主要为人工填土和粉质粘土，根据波速测试成果，下伏中等

风化基岩剪切波速一般大于500m/s,结合沿线覆盖层厚度，场地地震效应评价见

下表：

表3.7场地地震效应评价一览表

平场后最大覆等效剪切波场地特征

评价区段位置地段类别

盖层厚度(m)速(m/s)类别周期值

K0+034.0-K0+260.011.60H2-ZK7136m/sII0.35不利地段

K0+320.0-K0+345.01.40H2-ZK25125m/s110.25一般地段

KO+345.0-K0+550.00>800m/sI00.20一般地段

H2-ZK48

K0+550.0-K0+580.06.0133.8m/sII0.35一般地段

左侧

根据重庆市区域地质资料、勘察期间的工程地质测绘、钻探成果等资料，综合

表明：拟建道路沿线未发现滑坡、崩塌、泥石流、采空区、地面变形、断裂构造和

明显的构造破碎带等不良地质作用；未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石

等对工程不利的埋藏物。岩石地基稳定，岩土体现状稳定，场地地质构造简单，抗

震设防烈度为6度，地震动峰值加速度值为0.05g,场地适宜该道路建设项目建设。

3.8岩土参数取值

表4-1岩土物理力学设计参数推荐值表

(1)素填土地基承载力特征值需经现场载荷试验确定。

类重度丫抗压强度标准值地基承载力基岩基底摩岩体水平抗岩体与锚固体极限粘结

别(KN/m3)(MPa)特征值擦系数力系数强度标准值

项

饱强风中风

目天强风中风强风化

和天然饱和化化MN/m3中风化kPa

然化化kPa

KpaKpa

砂23.23.0.350.65

8.325.36400301990*200*480*

石U-1498***

砂24.24.0.350.40

4.662.85300169350*120*320*

质61X***

11

泥

岩

一

（2）粉质黏土地基承载力特征值建议取150kpa。

路堤边坡坡率根据《公路路基设计规范》QTGD30-2015）表3.3.5确定，路堑边

坡坡率根据《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）表3.4.1、表342确定，见下表。

表4-2路堤边坡坡率推荐值表（粗粒土填筑）

临时放坡坡率

岩土体名称（土质边坡）岩质边坡

H<5m5mWHV10mIK8m8mWHVI5m

填土1:1.251:1.50

粉质黏土1:1.251:1.25

强风化砂质泥岩1:1.00

中风化砂质泥岩1:0.501:0.75

强风化砂岩1:1.00

中风化砂岩1:0.501:0.75

若遇外倾结构面按外倾结构面倾角与上述建议值的小值处理

结构面产状结构面粘聚力

结构面编号结构面摩擦角（度）

（倾向。N倾角。）（kPa）

岩层层面115226°2515

裂隙J188°Z8°2515

裂隙J2175°Z86°4018

粉质黏土与基岩结合的基岩面抗剪强度按天然和饱和粉质黏土抗剪强度值，结

合周边场地经验和实验数据（折减系数0.95）建议取值，天然粘聚力标准值为c=

18.92Pa,内摩擦角6=11.058°。饱和粘聚力标准值为c=13.47kPa,内摩擦角”=

7.81°。

新近填土与粉质黏土接触面的抗剪参数参照粉质黏土的值并结合临近场地经验

取值（折减系数0.90）即为：天然粘聚力标准值为c=17.93kPa,内摩擦角*=10.49°;

饱和粘聚力标准值为c=12.76kPa,内摩擦角=7.40°。

4线路工程地质评价

4.1边坡稳定性评价

12

1.K0+062.6-K0+129.1段

衡重式挡土墙验算［执行标准：公路］

计算项目：衡重式挡土墙3

计算时间：2021-12-0516:14:03星期日

原始条件:

墙身尺寸：

墙身总图：13.000(m)

上墙高:5.200(m)

墙顶宽：2.300(m)

台宽:2.400(m)

面坡倾斜坡度：1:0.100

上墙背坡倾斜坡度：1:0.400

下墙背坡倾斜坡度：1:0250

采用1个扩展墙址台阶：

墙趾台阶bl:0.700(m)

墙趾台阶hl:1.050(m)

墙趾台阶与墙面坡坡度相同

墙底倾斜坡率：0.070:1

下墙土压力计算方法：力多边形法

物理参数：

培工砌体容重:23.000(kN/m3)

坊工之间摩擦系数:0.800

地基土摩擦系数:0.700

墙身砌体容许压应力：U900.000(kPa)

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墙身砌体容许弯曲拉应力：1430.000(kPa)

墙身砌体容许剪应力：800.000(kPa)

材料抗压强度设计值：11.900(MPa)

系数as:0.0020

场地环境：浸水地区

墙后填土内摩擦角：30.000(度)

墙后填土粘聚力:O.OOO(kPa)

墙后填土容重:20.000(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角：17.500(度)

地基土容重：18.000(kN/m3)

修正后地基承载力特征值：lOOO.OOO(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:0.500

地基土类型：岩石地基

地基土内摩擦角：30.000(度)

墙后填土浮容重:9.000(kN/m3)

地基浮力系数：1.000

土压力计算方法：库仑

坡线土柱：

坡面线段数:4

折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数

116.0008.0000

22.0000.0800

314.0008.0000

435.0000.0001

14

第1个：距离O.OOO(m),宽度35.000(m),高度0.500(m)2015路基规范挡

土墙车辆荷载

地面横坡角度：0.000(度)

填土对横坡面的摩擦角：30.000(度)

墙顶标高:0.000(m)

挡墙内侧常年水位标高：-15.000(m)

挡墙外侧常年水位标高：-20.000(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:2

第1种情况：组合1

组合系数：1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=0.900V

2.填土重力分项系数=0.900V

3.填土侧压力分项系数=1.400V

4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400V

5.计算水位的浮力分项系数=1.000V

6.计算水位的静水压力分项系数=1.000V

［土压力计算］计算高度为13.470(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=44.046(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：52.524(度)

15

Ea=658.249(kN)Ex=217.060(kN)Ey=621.431(kN)作用点高度

Zy=1.742(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=12.411(度)第1破裂角=44.046(度)

Ea=347.596(kN)Ex=256.638(kN)Ey=234.436(kN)作用点高度

Zy=2.258(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=46.868(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：47.111(®)

Ea=714.222(kN)Ex=712.917(kN)Ey=43.151(kN)作用点高度Zy=3.572(m)

墙身截面积=73.437(m2)重量=1689.042(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：-0.000.000.000.00

墙背坡侧：0.00-0.000.000.00

墙底面：0.000.000.000.00

衡重台上填料重(包括超载)=348.370(kN)重心坐标(4.685,2033)(相对于墙面

坡上角点)

(一)滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.500

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=4.004(度)

Wn=2032.439(kN)En=344.612(kN)Wt=142.271(kN)Et=947.805(kN)

滑移力=947.805-142.271=805.534(kN)

抗滑力=(2032.439+344.612+0.000)*0.500=1188.526(kN)

滑移验算满足：Kc=1.475>1.300

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足：方程值=189.103(kN)>0.0

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地基土层水平向：

滑移力=256.638+712.917=969.555(kN)

抗滑力=(2314.999+28.386)*0.700=1640.370(kN)

地基土层水平向：滑移验算满足:Kc2=1.692>1.300

(-)倾覆稳定性验算

相对于墙趾，墙身重力的力臂Zw=4.203(m)

相对于墙趾，上墙Ey的力臂Zx=8.283(m)

相对于墙趾，上墙Ex的力臂Zy=10.058(m)

相对于墙趾，下墙Ey的力臂Zx3=7.606(m)

相对于墙趾，下墙Ex的力臂Zy3=3.102(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=4793.004(kN-m)抗倾覆力矩=11698.176(kN-m)

倾覆验算满足:K0=2.441>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足：方程值=4010.353(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=2377.052(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=6905.171(kN-m)

基础底面宽度B=6.729(m)偏心距e=0.460(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.905(m)

基底压应力：趾部=498.009踵部=208.505(kPa)

最大应力与最小应力之比=498.009/208.505=2.388

作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.460<=0.200*6.729=1.346(m)

17

墙趾处地基承载力验算满足：压应力=498.009<=1OOO.OOO(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足：压应力=208.505<=lOOO.OOO(kPa)

地基平均承载力验算满足：压应力=353.257<=lOOO.OOO(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=430.560(kN)

上墙墙背处的Ex=256.638(kN)

上墙墙背处的Ey=102.655(kN)

相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=2.107(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=2.258(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=3.997(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=L384(m)

截面宽度B=4.900(m)偏心距el=1.066(m)

截面上偏心距验算满足:el=1.066<=0.250*4.900=1.225(m)

截面上压应力：面坡=250.874背坡=-33.236(kPa)

压应力验算满足：计算值=250.874<=11900.000(kPa)

18

拉应力验算满足：计算值=33.236<=1430.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-34.680<=800.000(kPa)

斜截面剪应力检算：

验算斜截面与水平面的夹角=27.578(度)

斜剪应力验算满足：计算值=26.372<=800.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫0=1.100

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=531.221(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.515

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.900(m2)

材料抗压强度设计值fed=11900.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数中k=1.000

计算强度时：

强度验算满足：计算值=584.343<=30047.336(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=584.343<=30047.336(kN)

(六)墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积=71.832(m2)重量=1652.136(kN)

19

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=4.196(m)

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：0.00-0.000.000.00

［容许应力法］:

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=2278.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=6859.158(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=3.011(m)

截面宽度B=6.830(m)偏心距el=0.404(m)

截面上偏心距验算满足：el=0.404<=0.250*6.830=1.707(m)

截面上压应力：面坡=451.941背坡=215.143(kPa)

压应力验算满足：计算值=451.941<=11900.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-124.878<=800.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫0=1.100

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=2189.077(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.748

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.830(m2)

材料抗压强度设计值fed=11900.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数甲k=0.994

20

计算强度时:

强度验算满足：计算值=2407.985<=60804.418(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=2407.985<=60412.578(kN)

(七)台顶截面强度验算

［土压力计算］计算高度为11.950(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=44.046(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：52.524(度)

Ea=658.249(kN)Ex=217.060(kN)Ey=621.431(kN)作用点高度

Zy=1.742(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=12.411(度)第1破裂角=44.046(度)

Ea=347.596(kN)Ex=256.638(kN)Ey=234.436(kN)作用点高度

Zy=2.258(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=47.551(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：47.795(度)

Ea=549.762(kN)Ex=548.758(kN)Ey=33.215(kN)作用点高度Zy=2.939(m)

［强度验算］

验算截面以上，墙身截面积=64.578(m2)重量=1485.290(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=4.274(m)

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)

21

墙面坡侧：-0.000.000.000.00

墙背坡侧：0.00-0.000.000.00

［容许应力法］:

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=2101.311(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=5262.109(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.504(m)

截面宽度B=6.287(m)偏心距el=0.640(m)

截面上偏心距验算满足：el=0.640<=0.250*6.287=1.572(m)

截面上压应力：面坡=538.171背坡=130.239(kPa)

压应力验算满足：计算值=538.171<=11900.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-139.269<=800.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫0=1.100

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=2025.005(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.666

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.287(m2)

材料抗压强度设计值fed=11900.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数甲k=0.993

计算强度时：

强度验算满足：计算值=2227.505<=49837.918(kN)

22

计算稳定时:

稳定验算满足：计算值=2227.505<=49486.602(kN)

第2种情况：组合2

组合系数：1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=1.200V

2.填土重力分项系数=1.200V

3.填土侧压力分项系数=1.400V

4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400J

5.计算水位的浮力分项系数=1.000V

6.计算水位的静水压力分项系数=1.000V

［土压力计算］计算高度为13.470(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=44.046(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：52.524(度)

Ea=658.249(kN)Ex=217.060(kN)Ey=621.431(kN)作用点高度

Zy=1.742(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=12.411(度)第1破裂角=44.046(度)

Ea=347.596(kN)Ex=256.638(kN)Ey=234.436(kN)作用点高度

Zy=2.258(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=46.868(度)

按力多边形法计算得到：

23

破裂角：47.111(度)

Ea=714.222(kN)Ex=712.917(kN)Ey=43.151(kN)作用点高度Zy=3.572(m)

墙身截面积=73.437(m2)重量=1689.042(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：-0.000.000.000.00

墙背坡侧：0.00-0.000.000.00

墙底面：0.000.000.000.00

衡重台上填料重(包括超载)=348.370(kN)重心坐标(4.685,2033)(相对于墙面

坡上角点)

(-)滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.500

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=4.004(度)

Wn=2032.439(kN)En=344.612(kN)Wt=142.271(kN)Et=947.805(kN)

滑移力=947.805-142.271=805.534(kN)

抗滑力=(2032.439+344.612+0.000)*0.500=1188.526(kN)

滑移验算满足:Kc=1.475>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足：方程值=189.103(kN)>0.0

地基土层水平向：

滑移力=256.638+712.917=969.555(kN)

抗滑力=(2314.999+28.386)*0.700=1640.370(kN)

地基土层水平向：滑移验算满足:Kc2=1.692>1.300

(二)倾覆稳定性验算

相对于墙趾，墙身重力的力臂Zw=4.203(m)

24

相对于墙趾，上墙Ey的力臂Zx=8.283(m)

相对于墙趾，上墙Ex的力臂Zy=10.058(m)

相对于墙趾，下墙Ey的力臂Zx3=7.606(m)

相对于墙趾，下墙Ex的力臂Zy3=3.102(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=4793.004(kN-m)抗倾覆力矩=11698.176(kN-m)

倾覆验算满足：K0=2.441>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足：方程值=4010.353(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=2377.052(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=6905.17l(kN-m)

基础底面宽度B=6.729(m)偏心距e=0.460(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.905(m)

基底压应力：趾部=498.009踵部=208.505(kPa)

最大应力与最小应力之比=498.009/208.505=2.388

作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.460<=0.200*6.729=1.346(m)

墙趾处地基承载力验算满足：压应力=498.009<=lOOO.OOO(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足：压应力=208.505<=lOOO.OOO(kPa)

地基平均承载力验算满足：压应力=353.257<=lOOO.OOO(kPa)

25

(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=430.560(kN)

上墙墙背处的Ex=256.638(kN)

上墙墙背处的Ey=102.655(kN)

相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=2.107(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=2.258(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=3.997(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=1.384(m)

截面宽度B=4.900(m)偏心距el=1.066(m)

截面上偏心距验算满足：el=1.066<=0.250*4.900=1.225(m)

截面上压应力：面坡=250.874背坡=-33.236(kPa)

压应力验算满足：计算值=250.874<=11900.000(kPa)

拉应力验算满足：计算值=33.236<=1430.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-34.680<=800.000(kPa)

斜截面剪应力检算:

26

验算斜截面与水平面的夹角=27.578(度)

斜剪应力验算满足：计算值=26.372<=800.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫0=1.100

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=660.389(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.596

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.900(m2)

材料抗压强度设计值fed=11900.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数中k=1.000

计算强度时：

强度验算满足：计算值=726.428<=34766.285(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=726.428<=34766.285(kN)

(六)墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积=71.832(m2)重量=1652.136(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=4.196(m)

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：0.00-0.000.000.00

［容许应力法］:

法向应力检算:

27

作用于截面总竖向力=2278.093(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=6859.158(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=3.011(m)

截面宽度B=6.830(m)偏心距el=0.404(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.404<=0.250*6.830=1.707(m)

截面上压应力：面坡=451.941背坡=215.143(kPa)

压应力验算满足：计算值=451.941<=11900.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-124.878<=800.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫0=1.100

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=2789.229(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.906

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.830(m2)

材料抗压强度设计值fed=11900.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数中k=0.994

计算强度时：

强度验算满足：计算值=3068.152<=73610.938(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=3068.152<=73136.570(kN)

28

(七)台顶截面强度验算

［土压力计算］计算高度为11.950(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=44.046(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：52.524(度)

Ea=658.249(kN)Ex=217.060(kN)Ey=621.431(kN)作用点高度

Zy=1.742(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=12.411(度)第1破裂角=44.046(度)

Ea=347.596(kN)Ex=256.638(kN)Ey=234.436(kN)作用点高度

Zy=2.258(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=47.551(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：47.795(度)

Ea=549.762(kN)Ex=548.758(kN)Ey=33.215(kN)作用点高度Zy=2.939(m)

［强度验算］

验算截面以上，墙身截面积=64.578(m2)重量=1485.290(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=4.274(m)

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：0.00-0.000.000.00

［容许应力法］:

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=2101.311(kN)作用于墙趾下点的总弯矩

=5262.109(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.504(m)

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