城中村改造配套基础设施建设工程-连接通道段计算书

挡护结构计算书1工程概况本项目新建安全疏散通道以及配套设施设备，包含连接通道，参照市政道路执行。连接通道起于滨湖路，自南向北终点与已建横一路相交，顺接已建纵一路，长度约0.378km。按照城市次干路设计，双向四车道。2设计依据、设计规范及技术标准2.1设计依据（1）开州区汉丰湖丰乐迎仙段岸线环境综合整治工程中标通知书及合同文件（2）开州区丰乐街道城中村改造配套基础设施建设工程—连接通道段设计合同（3）现场实测1：500地形管线图（4）《开州城区井泉片区控制性详细规划》（广州亚城规划设计研究院有限公司2022.08）（5）《城区丰乐片区滨湖路（上段）及周边地块控制性详细规划局部修改》（6）《开州区汉丰湖丰乐大桥下游岸线环境综合整治工程湖光栈道》施工图设计（重庆市市政设计研究院有限公司2021.12）（7）《开州区丰乐街道华联社区移民安置小区综合帮扶项目》施工图设计（重庆迪赛因建设工程设计有限公司2023.03）（8）《北部新区响水片区安置区基础设施工程施工图》施工图设计（重庆市市政设计研究院有限公司2021.05）（9）《开州区汉丰湖丰乐迎仙段岸线环境综合整治工程地质勘察(一次性详细勘察)》（重庆宏源勘测设计有限公司2024.08）（10）《开州区丰乐街道城中村改造配套基础设施建设工程—连接通道段高边坡方案设计-可行性评估报告》（重庆海渝建设工程施工设计审图有限公司2024年11月）（11）开州区丰乐街道城中村改造配套基础设施建设工程—连接通道段高边坡方案设计专家论证意见（12）其他相关资料2.2设计遵循的主要规范（1）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）（2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）（3）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）（4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（5）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）（6）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）（7）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）（8）《工程结构通用规范》（GB55001-2021）（9）《混凝土结构通用规范》（GB55008-2021）（10）其它相关的国家和行业规范或标准等。2.3技术标准（1）根据规范要求并结合地质勘察报告，高填方边坡安全等级为一级或二级。（2）结构重要性系数取1.1（1.0），边坡整体稳定安全系数取1.35（1.3）。（3）结构设计工作年限：50年。（4）设计荷载：车行道：城-A；人行道：4kPa。（5）设防水位：175.00m（173.5m(50年一遇洪水位高程)+1.5m(波浪侵袭高度+波浪壅高+安全超高）。2.4主要技术参数取值强风化岩层基底摩擦系数统一取0.3，级配碎石换填层基底摩擦系数取0.4，墙后回填采用碎石土，综合内摩擦角≥35°。3衡重式浸水挡墙3.1衡重式浸水挡墙（5m）原始条件:墙身尺寸:墙身总高:5.000(m)上墙高:2.000(m)墙顶宽:2.000(m)台宽:2.200(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.500下墙背坡倾斜坡度:1:-0.300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:0.100:1墙踵台阶b3:0.600(m)墙踵台阶h3:0.800(m)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:0.500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:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:300.000(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:0.300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:1.000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15.00020.50011.50035.0000.0001.100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15.6003.200022.0000.0000312.2507.0000424.0000.0003第1个:距离0.000(m),宽度4.750(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)第2个:距离4.750(m),宽度14.500(m),高度1.000(m)(用户输入的计算荷载)第3个:距离19.250(m),宽度4.750(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:35.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:0.000(m)挡墙外侧常年水位标高:-1.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数:1.000荷载组合数:2=====================================================================第1种情况:高水位=============================================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√5.计算水位的浮力分项系数=1.000√6.计算水位的静水压力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为5.517(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35.010(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=13.675(度)第1破裂角=35.010(度)Ea=73.906(kN)Ex=48.802(kN)Ey=55.502(kN)作用点高度Zy=1.201(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=42.662(度)按力多边形法计算得到:破裂角：42.662(度)Ea=70.774(kN)Ex=70.767(kN)Ey=0.989(kN)作用点高度Zy=1.490(m)墙身截面积=23.421(m2)重量=562.111(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:79.99-24.32-0.63-3.67墙背坡侧:-157.70-58.743.92-3.74墙底面:29.62296.172.23-5.33衡重台上填料重(包括超载)=94.363(kN)重心坐标(3.709,-0.396)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.300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)Wn=441.164(kN)En=72.893(kN)Wt=44.116(kN)Et=161.205(kN)滑移力=161.205-44.116=117.089(kN)抗滑力=(441.164+72.893+0.000)*0.300=154.217(kN)滑移验算满足:Kc=1.317>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=26.218(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=48.802+70.767-(79.992）-(-157.697)-(29.617)=167.658(kN)抗滑力=(712.964+18.973)*0.500-(-24.318)*0.500-(-58.740)*0.500-(296.167)*0.500=259.414(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.547>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=3.084(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=5.928(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.201(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=5.612(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.974(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=1444.914(kN-m)抗倾覆力矩=2920.561(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.021>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1063.931(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=514.057(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1475.648(kN-m)基础底面宽度B=6.191(m)偏心距e=0.225(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.871(m)基底压应力:趾部=101.126踵部=64.947(kPa)最大应力与最小应力之比=101.126/64.947=1.557作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.225<=0.167*6.191=1.032(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=101.126<=300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=64.947<=300.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=83.037<=300.000(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=124.800(kN)上墙墙背处的Ex=48.802(kN)上墙墙背处的Ey=24.401(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.415(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.201(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.600(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=1.216(m)截面宽度B=3.200(m)偏心距e1=0.384(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.384<=0.250*3.200=0.800(m)截面上压应力:面坡=80.170背坡=13.081(kPa)压应力验算满足:计算值=80.170<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-3.399<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=22.955(度)斜剪应力验算满足:计算值=15.697<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=158.961(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.811 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.200(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=158.961<=1797.043(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=158.961<=1797.043(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=21.524(m2)重量=516.576(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.994(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:79.99-24.32-0.63-3.67墙背坡侧:-125.00-58.743.92-3.33[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=750.488(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2276.525(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=3.033(m)截面宽度B=6.160(m)偏心距e1=0.047(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.047<=0.250*6.160=1.540(m)截面上压应力:面坡=127.363背坡=116.302(kPa)压应力验算满足:计算值=127.363<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-29.322<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=773.084(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.997 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.160(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=773.084<=4255.559(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=773.084<=4255.559(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为4.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35.010(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=13.675(度)第1破裂角=35.010(度)Ea=73.906(kN)Ex=48.802(kN)Ey=55.502(kN)作用点高度Zy=1.201(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=39.906(度)按力多边形法计算得到:破裂角：39.906(度)Ea=37.144(kN)Ex=37.141(kN)Ey=0.519(kN)作用点高度Zy=0.991(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=16.596(m2)重量=398.304(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.969(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:51.19-5.12-0.31-3.13墙背坡侧:-88.20-33.543.23-2.80[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=587.348(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1482.648(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.524(m)截面宽度B=4.960(m)偏心距e1=|-0.044|(m)=0.044(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.044<=0.250*4.960=1.240(m)截面上压应力:面坡=112.069背坡=124.764(kPa)压应力验算满足:计算值=124.764<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-30.040<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=609.756(kN) 轴心力偏心影响系数αk=1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.960(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=609.756<=3435.155(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=609.756<=3435.155(kN)=====================================================================第2种情况:低水位=============================================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√5.计算水位的浮力分项系数=1.000×6.计算水位的静水压力分项系数=1.000×=============================================[土压力计算]计算高度为5.517(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35.010(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=13.675(度)第1破裂角=35.010(度)Ea=73.906(kN)Ex=48.802(kN)Ey=55.502(kN)作用点高度Zy=1.201(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=42.662(度)按力多边形法计算得到:破裂角：42.662(度)Ea=70.774(kN)Ex=70.767(kN)Ey=0.989(kN)作用点高度Zy=1.490(m)墙身截面积=23.421(m2)重量=562.111(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:79.99-24.32-0.63-3.67墙背坡侧:-157.70-58.743.92-3.74墙底面:29.62296.172.23-5.33衡重台上填料重(包括超载)=94.363(kN)重心坐标(3.709,-0.396)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.300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)Wn=653.215(kN)En=68.108(kN)Wt=65.322(kN)Et=113.355(kN)滑移力=113.355-65.322=48.034(kN)抗滑力=(653.215+68.108+0.000)*0.300=216.397(kN)滑移验算满足:Kc=4.505>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=158.108(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=48.802+70.767=119.570(kN)抗滑力=(712.964+18.973)*0.500=365.968(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=3.061>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=3.084(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=5.928(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=4.201(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=5.612(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.974(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=273.913(kN-m)抗倾覆力矩=2514.425(kN-m)倾覆验算满足:K0=9.180>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1828.795(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=721.323(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2240.512(kN-m)基础底面宽度B=6.191(m)偏心距e=|-0.011|(m)=0.011(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=3.106(m)基底压应力:趾部=115.303踵部=117.731(kPa)最大应力与最小应力之比=117.731/115.303=1.021作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.011<=0.167*6.191=1.032(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=115.303<=300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=117.731<=300.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=116.517<=300.000(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=124.800(kN)上墙墙背处的Ex=48.802(kN)上墙墙背处的Ey=24.401(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.415(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.201(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.600(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=1.216(m)截面宽度B=3.200(m)偏心距e1=0.384(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.384<=0.250*3.200=0.800(m)截面上压应力:面坡=80.170背坡=13.081(kPa)压应力验算满足:计算值=80.170<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-3.399<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=22.955(度)斜剪应力验算满足:计算值=15.697<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=158.961(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.811 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.200(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=158.961<=1797.043(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=158.961<=1797.043(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=21.524(m2)重量=516.576(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.994(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:79.99-24.32-0.63-3.67墙背坡侧:-125.00-58.743.92-3.33[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=667.429(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2078.723(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=3.115(m)截面宽度B=6.160(m)偏心距e1=|-0.035|(m)=0.035(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.035<=0.250*6.160=1.540(m)截面上压应力:面坡=104.706背坡=111.992(kPa)压应力验算满足:计算值=111.992<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-23.929<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=690.026(kN) 轴心力偏心影响系数αk=1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.160(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=690.026<=4266.244(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=690.026<=4266.244(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为4.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=35.010(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=13.675(度)第1破裂角=35.010(度)Ea=73.906(kN)Ex=48.802(kN)Ey=55.502(kN)作用点高度Zy=1.201(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=39.906(度)按力多边形法计算得到:破裂角：39.906(度)Ea=37.144(kN)Ex=37.141(kN)Ey=0.519(kN)作用点高度Zy=0.991(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=16.596(m2)重量=398.304(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.969(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:51.19-5.12-0.31-3.13墙背坡侧:-88.20-33.543.23-2.80[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=548.687(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1428.663(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.604(m)截面宽度B=4.960(m)偏心距e1=|-0.124|(m)=0.124(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.124<=0.250*4.960=1.240(m)截面上压应力:面坡=94.058背坡=127.187(kPa)压应力验算满足:计算值=127.187<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-26.922<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=571.096(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.996 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.960(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=571.096<=3422.386(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=571.096<=3422.386(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(高水位)抗滑力=154.217(kN),滑移力=117.089(kN)。滑移验算满足:Kc=1.317>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(高水位)滑动稳定方程满足:方程值=26.218(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(高水位)抗滑力=259.414(kN),滑移力=167.658(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.547>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(高水位)抗倾覆力矩=2920.561(kN-M),倾覆力矩=1444.914(kN-m)。倾覆验算满足:K0=2.021>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(高水位)倾覆稳定方程满足:方程值=1063.931(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(高水位)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.225<=0.167*6.191=1.032(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合2(低水位)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=115.303<=300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合2(低水位)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=117.731<=300.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合2(低水位)地基平均承载力验算满足:压应力=116.517<=300.000(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(高水位)截面上偏心距验算满足:e1=0.384<=0.250*3.200=0.800(m)压应力验算最不利为：组合2(低水位)压应力验算满足:计算值=80.170<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(高水位)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(高水位)剪应力验算满足:计算值=-3.399<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合2(低水位)斜剪应力验算满足:计算值=15.697<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合2(低水位)强度验算满足:计算值=158.961<=1797.043(kN)稳定验算最不利为：组合2(低水位)稳定验算满足:计算值=158.961<=1797.043(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(高水位)截面上偏心距验算满足:e1=0.047<=0.250*6.160=1.540(m)压应力验算最不利为：组合1(高水位)压应力验算满足:计算值=127.363<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(高水位)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合2(低水位)剪应力验算满足:计算值=-23.929<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(高水位)强度验算满足:计算值=773.084<=4255.559(kN)稳定验算最不利为：组合1(高水位)稳定验算满足:计算值=773.084<=4255.559(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(高水位)截面上偏心距验算满足:e1=-0.044<=0.250*4.960=1.240(m)压应力验算最不利为：组合2(低水位)压应力验算满足:计算值=127.187<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(高水位)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合2(低水位)剪应力验算满足:计算值=-26.922<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(高水位)强度验算满足:计算值=609.756<=3435.155(kN)稳定验算最不利为：组合1(高水位)稳定验算满足:计算值=609.756<=3435.155(kN)============================================================================软件版本:理正岩土7.03.2衡重式浸水挡墙（4m）衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙7计算时间：2024-09-2412:53:52星期二原始条件:墙身尺寸:墙身总高:4.000(m)上墙高:1.600(m)墙顶宽:1.500(m)台宽:2.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.100上墙背坡倾斜坡度:1:0.500下墙背坡倾斜坡度:1:-0.300采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.700(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.100:1墙踵台阶b3:0.500(m)墙踵台阶h3:0.700(m)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:0.500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:浸水地区墙后填土内摩擦角:35.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:20.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:300.000(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:0.300地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)墙后填土浮容重:11.500(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15.6003.200022.0000.0000310.5007.0000424.0000.0003第1个:距离0.000(m),宽度4.750(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)第2个:距离4.750(m),宽度14.500(m),高度1.000(m)(用户输入的计算荷载)第3个:距离19.250(m),宽度4.750(m),高度0.250(m)(用户输入的计算荷载)地面横坡角度:0.000(度)填土对横坡面的摩擦角:35.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:0.000(m)挡墙外侧常年水位标高:-1.000(m)挡墙分段长度:10.000(m)荷载组合信息:结构重要性系数:1.000荷载组合数:2=====================================================================第1种情况:高水位=============================================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√5.计算水位的浮力分项系数=1.000√6.计算水位的静水压力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为4.428(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=36.882(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=-0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=12.593(度)第1破裂角=36.882(度)Ea=50.315(kN)Ex=33.932(kN)Ey=37.151(kN)作用点高度Zy=1.010(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=45.096(度)按力多边形法计算得到:破裂角：45.096(度)Ea=43.658(kN)Ex=43.638(kN)Ey=-1.295(kN)作用点高度Zy=1.164(m)墙身截面积=15.356(m2)重量=368.537(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:44.99-14.14-0.52-3.00墙背坡侧:-101.79-42.403.19-3.01墙底面:19.23192.301.90-4.27衡重台上填料重(包括超载)=71.860(kN)重心坐标(3.016,-0.262)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.300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)Wn=303.132(kN)En=47.135(kN)Wt=30.313(kN)Et=110.997(kN)滑移力=110.997-30.313=80.684(kN)抗滑力=(303.132+47.135+0.000)*0.300=105.080(kN)滑移验算满足:Kc=1.302>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=17.773(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=33.932+43.638-(44.994）-(-101.791)-(19.230)=115.136(kN)抗滑力=(476.253+13.107)*0.500-(-14.144)*0.500-(-42.405)*0.500-(192.302)*0.500=176.804(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.536>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.548(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.904(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=3.410(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=4.631(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.736(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=779.386(kN-m)抗倾覆力矩=1611.363(kN-m)倾覆验算满足:K0=2.067>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=600.234(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=350.267(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=831.977(kN-m)基础底面宽度B=5.146(m)偏心距e=0.197(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.375(m)基底压应力:趾部=83.749踵部=52.395(kPa)最大应力与最小应力之比=83.749/52.395=1.598作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.197<=0.167*5.146=0.858(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=83.749<=300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=52.395<=300.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=68.072<=300.000(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=76.032(kN)上墙墙背处的Ex=33.932(kN)上墙墙背处的Ey=16.966(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.083(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.010(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.955(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=0.873(m)截面宽度B=2.460(m)偏心距e1=0.357(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.357<=0.250*2.460=0.615(m)截面上压应力:面坡=70.682背坡=4.926(kPa)压应力验算满足:计算值=70.682<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-1.328<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角=25.020(度)斜剪应力验算满足:计算值=15.543<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=99.784(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.740 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.460(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=99.784<=1261.444(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=99.784<=1261.444(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=14.045(m2)重量=337.080(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.467(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:44.99-14.14-0.52-3.00墙背坡侧:-80.00-42.403.19-2.67[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=501.345(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1264.022(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.521(m)截面宽度B=5.120(m)偏心距e1=0.039(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.039<=0.250*5.120=1.280(m)截面上压应力:面坡=102.364背坡=93.474(kPa)压应力验算满足:计算值=102.364<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-24.017<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=515.687(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.997 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.120(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=515.687<=3537.071(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=515.687<=3537.071(kN)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为3.300(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=36.882(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=-0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=12.593(度)第1破裂角=36.882(度)Ea=50.315(kN)Ex=33.932(kN)Ey=37.151(kN)作用点高度Zy=1.010(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=36.960(度)按力多边形法计算得到:破裂角：36.960(度)Ea=23.731(kN)Ex=23.721(kN)Ey=-0.704(kN)作用点高度Zy=0.819(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=10.461(m2)重量=251.064(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.436(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:26.45-2.64-0.25-2.53墙背坡侧:-54.45-25.912.64-2.20[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=387.921(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=813.167(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=2.096(m)截面宽度B=4.120(m)偏心距e1=|-0.036|(m)=0.036(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.036<=0.250*4.120=1.030(m)截面上压应力:面坡=89.190背坡=99.122(kPa)压应力验算满足:计算值=99.122<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-23.669<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=402.500(kN) 轴心力偏心影响系数αk=1.000 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.120(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=402.500<=2853.511(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=402.500<=2853.511(kN)=====================================================================第2种情况:低水位=============================================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√5.计算水位的浮力分项系数=1.000×6.计算水位的静水压力分项系数=1.000×=============================================[土压力计算]计算高度为4.428(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=36.882(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：0.000(度)Ea=0.000(kN)Ex=-0.000(kN)Ey=0.000(kN)作用点高度Zy=0.000(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=12.593(度)第1破裂角=36.882(度)Ea=50.315(kN)Ex=33.932(kN)Ey=37.151(kN)作用点高度Zy=1.010(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=45.096(度)按力多边形法计算得到:破裂角：45.096(度)Ea=43.658(kN)Ex=43.638(kN)Ey=-1.295(kN)作用点高度Zy=1.164(m)墙身截面积=15.356(m2)重量=368.537(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:44.99-14.14-0.52-3.00墙背坡侧:-101.79-42.403.19-3.01墙底面:19.23192.301.90-4.27衡重台上填料重(包括超载)=71.860(kN)重心坐标(3.016,-0.262)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.300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)Wn=438.211(kN)En=43.397(kN)Wt=43.821(kN)Et=73.617(kN)滑移力=73.617-43.821=29.796(kN)抗滑力=(438.211+43.397+0.000)*0.300=144.483(kN)滑移验算满足:Kc=4.849>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=108.514(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=33.932+43.638=77.570(kN)抗滑力=(476.253+13.107)*0.500=244.680(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=3.154>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.548(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.904(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=3.410(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=4.631(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=0.736(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=147.828(kN-m)抗倾覆力矩=1391.677(kN-m)倾覆验算满足:K0=9.414>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1012.105(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=481.608(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1243.848(kN-m)基础底面宽度B=5.146(m)偏心距e=|-0.010|(m)=0.010(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.583(m)基底压应力:趾部=92.514踵部=94.681(kPa)最大应力与最小应力之比=94.681/92.514=1.023作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.010<=0.167*5.146=0.858(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=92.514<=300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=94.681<=300.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=93.597<=300.000(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=76.032(kN)上墙墙背处的Ex=33.932(kN)上墙墙背处的Ey=16.966(kN)相对于上墙墙趾，上墙重