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文档简介

大学紫竹苑西侧挡墙及道路改造工程

支护结构部分

计算书

(第1册共1册)

紫竹苑西侧挡墙及道路改造工程

支护结构部分

计算书

工程名称:_______________

计算内容:支护结构计算书

计算:

校核:

审核:

审定:

目录

1、工程概况..................................................................1

2、设计依据及规范...........................................................1

2.1、设计依据...........................................................1

2.2、设计规范...........................................................1

3、设计参数..................................................................2

4、计算结果及说明...........................................................4

4.1仰斜式挡墙计算结果.................................................4

4.1.1仰斜式挡墙H二3nl(红粘土地基).................................4

4.1.1仰斜式挡墙H=3m(人工填土换填地基)..........................10

4.2气泡轻质混合土路基稳定性验算......................................18

4.2.1典型断面K0+091.921计算(8-8‘断面)........................18

4.3桩板挡墙计算结果...................................................18

4.3.1、1-r剖面计算(1#桩).......................................19

4.3.2、2-2'剖面计算(5#桩).......................................36

4.3.3、3-3'剖面计算(8#桩).......................................54

4.3.4、4-4'剖面计算(15#<)......................................74

4.3.5、5-5'剖面计算(19#桩)......................................94

4.4边坡稳定性验算....................................................112

4.4.17—7'剖面...................................................112

5总结.....................................................................115

1、工程概况

重庆邮电大学(甲方)拟在重庆市南岸区邮电大学修建紫竹苑西侧新老校区道路改

造工程,特委托重庆长江勘测设计院有限公司(我司)对该工程进行详细勘察。拟建道

路位于邮电大学内紫竹苑西侧,本项目包含一条道路,道路全长258.825m,标准路幅宽

度8m,设计速度20km/h,为校区内部道路。

拟建道路为南北走向,南北接现状道路,设计起点为K0+000,设计高程422.563%

设计终点为K0+258.825,设计高程433.109m,道路全长258.825m,工程重要性等级为

三级。建设将形成的最高约10m的土质边坡,边坡安全等级为二级。

2、设计依据及规范

2.1、设计依据

(1)业主与我公司签订的本项目设计合同;

(2)本项目相关的地勘资料;

(3)现场踏勘及周边相关调查资料;

(4)本项目的地勘资料。

2.2、设计规范

(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)

(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)

(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63—2007)

(4)《混凝土结构设计规范》(2015年版)(GB59010-2010)

(5)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)

(6)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)

(7)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011•

(8)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)

(9)《混凝土质量控制标准》(GB50164—2011)

(10)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)

(11)《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004)

1

(12)相关国家工程建设技术标准强制性条文

3、设计参数

通过工程地质测绘和调查、钻探揭示以及调查测绘成果,拟建场地内岩土层有第四

系全新统人工素填土、杂填土、红粘土;下伏三叠系下统嘉陵江组(Tlj)基岩。地层

岩性由新至老分述如下:

第四系全新统(Q4)

杂填土(Q”)杂色,主要由粘土及建筑垃圾组成。粘粒约占40〜50机建筑垃圾主

要为拆迁时残留的混凝土块及废弃砖块,含量约占50〜60%总体含粒径一般20〜300mm

呈稍密状,堆填时间约5-3年。分布于大部分场地,本次勘察钻探揭露为0.60m(ZK3)

"11.0m(ZK25)o

素填土(Q4"D杂色.主要由粘十及少量灰岩碎石组成.粘十约占60%,碎石含量约

占40%,粒径一般20〜250mm,呈稍密状,堆填时间约5-8年。分布于场地局部,大部

地段无素填土,本次勘察钻探揭露为0.50(ZK10)-4.10m(ZK8)。

红粘土(Qf):黄褐色,可塑,切面光滑,韧性高,干强度高,无摇震反应。钻进

平稳,未揭露土洞,土芯吸水后膨胀,失水后易分解。局部地段夹灰岩碎石,碎块石含

量约占10舟,碎石直径10〜60mm。该层分布于大部分场地,本次勘察钻探揭露厚度3.8m

(ZK9)〜13.90m(ZK4)O

•*-**%✓

三叠系下统嘉陵江组(Tlj):

灰岩(Lj):灰色。主要由方解石矿物组成。隐晶结构,厚层状构造。分布于整个

场地,为场地主要岩层,本次勘察钻探揭露最大厚度11.80m(ZK38)。

(1)土层

红粘上:根据重庆地区经验,地基承载力特征值取fdk=170kPd。

(2)基岩

1、按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)和《建筑地基基础设计规范》

(DBJ50-047-2016)并结合试验成果、重庆地区经验及场地岩体完整性确定浅基础下岩

石地基承载力特征值(岩石地基极限承载力标准值由岩石饱和抗压强度标准值乘以地基

条件系数确定,中等风化带岩体地基条件系数取0.70;岩石地基承载力特征值由岩石地

2

基极限承载力标准值乘以折减系数确定,折减系数均取0.15)。

①强风化带:灰岩盘二400kPa。

②中等风化灰岩地基极限承载力标准值fuk=41.9MpaX0.70=29.33MPa,承载力特征

值fak=29300kPaX0.15=4395kPa;

基础埋置深度:浅基秋宜置入持力层不少于1.5、2.Omo

2、根据重庆地区经验、土工试验成果、岩石试验成果结合《公路桥涵地基与基础

设计规范》(JTGD63-2007)确定浅基础下岩土地基承载力基本容许值[faO]:

检验合格的压实填土承载力基本容许值:[fa0]=140kPa(压实系数296%);

残坡积可塑状红粘土承载力基本容许值:[faO]=170kPa;

强风化带基岩承载力基本容许值:砂岩[fa0]=350kPa;

中等风化带基岩承载力基本容许值:灰岩[fa0]=1300kPa;

将场地内岩十体的设计参数建议列于下表c

各岩土层物理力学性质指标建议值表

侧地基水平

抗恻抗力系数

基底

岩土承载阻

抗压强度粘聚拉娥土

摩擦

体内力特标

天然重标准值力C强呼(MN/m1)

系数

岩土状摩擦征值值

代度(MPa)度、

名称态(KPa)角中

kPa值

号(kn/mA)MPa(kFa岩石

kPa(MN/m3)

天饱

人工22.0*5.028

Q;"稍密1000.30/8

填土(22.5)*(2.0)(24)

红可塑

17.173512.37170*0.25/20

dl粘土状

强风

4000.40

Tu灰岩

中风4&14.

26.38180033.60.943950.651200570

化49

注:1)带*者为取地区经验值:2)岩体抗剪强度、抗拉强度由岩石室内抗剪强度、抗拉强度折减而成,折

减系数为:内摩擦角小取0.85,内聚力C取0.2,抗拉强度取0.3,时间效应系数0.95;岩体理论破裂角按

(45°+0/2)计算。3)粘聚力、岩土体内摩擦角()中的值为饱和状态值。4)岩体弹性模量和变形模量可

由岩石室内试验平均值指标折减,本场地岩体较完整,折减系数取0.6;

1、填方边坡放坡坡率:HW8m放坡坡率按1:1.50o挖方边坡(适用于无外倾结构面)

放坡坡率:土层按1:1.50。

2、基坑开挖临时边坡坡度值建议:土层:1:1.25,基岩强风化带1:0.75,基岩中风

化带1:0.2o

3

3、对人工填土应按规范要求全部夯实或压实处理,填料性质、压实系数应达到相关规

范要求,其承载力基本容许值应通过现场载荷试验确定。

4、计算结果及说明

4.1仰斜式挡墙计算结果

4.1.1仰斜式挡墙H=3m(红粘土地基)

原始条件:

墙身尺寸:

墙身高:3.000(rn)

墙顶宽:1.400(m)

面坡倾斜坡度:1:0.200

背坡倾斜坡度:1:-0.050

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶bl:0.400(m)

墙趾台阶hl:0.600(m)

墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000

墙底倾斜坡率:0.100:1

物理参数:

坛工砌体容重:23.000(kWm3)

用工之间摩擦系数: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:UO.OOO(kPa)

材料抗压极限强度:L600(MPa)

材料抗力分项系数:2.310

系数as:0.0020

场地环境:一般地区

墙后填土内摩擦角:30.0。)(度)

4

墙后填土粘聚力:0.000(Pa)

墙后填土容重:17.170(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)

地基土容重:17.7OO(kN/m3)

地基土浮容重:10.000(kWm3)

修正后地基承我力特征值:170.000(kPa)

地基承载力特征值提高系数:

墙趾值提高系数:1.200

增踵值提高系数:

平均值提高系数:L0D0

墙底摩擦系数:0.250

地基土类型:土质地基

地基土内摩擦角:12.370(度)

地基土粘聚力:35.000(kPa)

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

115.0000.0001

第1个:定位距离0.000(m)城-B级

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:11.000(度)

墙顶标高:0.000(m)

挡墙分段长度:10.000(m)

荷我组合信息:

结构重要性系数:1.000

荷载组合数:1

计算参数:

稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂而

搜索时的圆心步长:LOOO(m)

搜索时的半径步长:LOOO(m)

筋带对稳定的作用:筋带力沿圆弧切线

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.墙顶上的有效永久荷载分项系数=0.600

3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数二10.00V

5

4.填土侧压力分项系数=1.400J

5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400V

[土压力计算]计算高度为3.212(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=34.284(度)

城-B级

路基面总宽=15.000(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il,算得,路面上横向可排列此种车辆5列

布置宽度=2.029(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Gn)轮压(kN)上轮压(kN)

010.6900.25030,00030.000

022.4000.25030.0000.000

030.6900.60060.00060.000

042.4000.60060.0000.000

050.6000.60060.00060.000

062.4000.60060.0000.000

布置宽度B0=2.029(m)分布长度L0=6.904(m)荷载值SG=150.000(kN)

换算土柱高度h0=0.624(m)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角:34.284(度)

Ea=34.674(kN)Ex=33.899(kN)Ey=7.291(kN)作用点高度Zy=1.220(m)

墙身截面积=5.305(m2)重量=122.008(kN)

(一)滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.250

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=121.403(kN)En=10.627(kN)Wt=12.140(kN)Et=33.005(kN)

滑移力=20.865(kN)抗沿力=33.008(kN)

滑移验算满足:Kc=1.532>1.300

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足:方程值=4.274(kN)>0.0

地基土层水平向:滑移力=33.899(kN)抗滑力=66.637(kN)

地基土层水平向:滑移验更满足:Kc2=1.966>1.300

(二)倾覆稳定性验算

相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.339(m)

相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.180(m)

相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=1.008(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=34.185(kN-m)抗倾覆力矩=179.220(kN-m)

倾覆验算满足:K0=5.243>1.500

6

倾覆稳定方程验算:

倾覆稳定方程满足:方程值=105.055(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=132.030(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=145.035(k*m)

基础底面宽度B=2.130(m)偏心距e=|-0.0341(ID)=0.034(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.098(m)

基底压应力:趾部=56.136踵部=67.838(kPa)

最大应力与最小应力之比=67.838/56.136=1.208

作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.034<=0.167*2.130=0.355(m)

墙趾处地基承载力验算满足:压应力=56.136<=204.00C(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足:压应力=67.838<=221.00C(kPa)

地基平均承载力验算满足:压应力=61.987<=170.000(kPa)

(四)基础强度验算

基础为天然地基,不作强度验算

(五)墙底截而强度验算

验算截面以上,墙身截面积=5.079(m2)重量=116.817(kN)

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.335(m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.180(m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=1.008(m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力=124.108(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=137.682(kN-m)

相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.109(m)

截面宽度B=2.130(m)偏心距el=|-0.0441(m)=0.044(m)

截面上偏心距验算满足:el=-0.044<=0.250*2.面0=0.533(m)

截面上压应力:面坡=50,984背坡=65.549(kPa)

压应力验算满足:计算值二65.549<=2100.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足:计算值=-7.392<=110.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数丫0=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=115.342(kN)

轴心力偏心影响系数uk=0.987

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.130(m2)

材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)

用工构件或材料的抗力分项系数丫f=2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Wk=1.000

计算强度时:

强度验算满足:计算值=115.342<=1456.467(kN)

计算稳定时:

7

稳定验算满足:计算值=115.342<=1456.467(kN)

(六)台顶截面强度验算

[土压力计算]计算高度为2.400GB)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=34.284(度)

城-B级

路基面总宽=15.090(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(in)

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=1.516(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(加)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)

010.6000.25030.00030.000

022.4000.25030,0000.000

030.6000.60060.00060.000

042.4900.60060.0000.000

050.6000.60060.00060.000

062.4000.60060.0000.000

布置宽度B0=1.516(ni)分布长度L0=6.436(m)荷载值SG=150.000(kN)

换算土柱高度h0=0.895(m)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角:34.284(度)

Ea=24.349(kN)Ex=23.805(kN)Ey=5.120(kN)作用点高度Zy=O.971(m)

[强度验算]

验算截面以上,墙身截面积=3.792(m2)重量=87.216(kN)

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.024(m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.809(m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.971(m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力=92.336(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=75.482(kN-m)

相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.817(m)

截而宽度B=1.760(m)偏心距el=0.063(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.063<=0.250*1.760=0.440(m)

截面上压应力:面坡=63,646背坡=41.281(kPa)

压应力验算满足:计算值=63.646<=2100.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足:计算值=-7.460<=110.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数丫0=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=85.662(kN)

轴心力偏心影响系数。k=0.902

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.760(m2)

8

材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)

与工构件或材料的抗力分项系数丫f=2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数甲k=1.000

计算强度时:

强度验算满足:计算值=85.662<=1099.136(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足:计算值=85.662<=1099.136(kN)

(七)整体稳定验算

最不利滑动面:

圆心:(0.12995,1.50000)

半径=4.84624(m)

安全系数=2.216

总的下滑力=94.193(kN)

总的抗滑力=208.718(kN)

土体部分下滑力=94.193(kN)

土体部分抗滑力=208.718(kN)

筋带的抗滑力=0.000(kN)

整体稳定验算满足:最小安全系数=2.216>=1.300

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=33.008(kN),滑移力=20.865(kN)。

滑移验算满足:Kc=1.582>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=4.274(kN)>0.0

安全系数最不利为:组合1(组合1)

抗滑力=66.637(kN),滑移力=33.899(kN).

地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.966>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=179.220(kN力),倾覆力矩=34.185(kN-m)o

倾覆验算满足:K0=5.243>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=105.055(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D

作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.034<=0.167*2.130=0.355(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=56.136<=204.00C(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=67.838<=221.00C(kPa)

9

地基平均承我力验算最不利为:组合1(组合1)

地基平均承载力验算满足:压应力=61.987<=170.000(kPa)

(四)基础验算

不做强度计算。

(五)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:el=-0.044<=0.250*2.130=0.533(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=65.549<=2100.000(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<=280.000(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=-7.392<=110.000(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=115.342<=1456.467(kN)

稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算满足:计算值=115.342<=1456.467(kN)

(六)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:el=0.063<=0.250*1.760=0.440(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=63,646<=2100.000(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<=280.000(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=-7.460<=110.000(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=85.662<=1099.136(kN)

稳定验算最不利为:组合1(组合1)

稳定验算满足:计算值=85.662<=1099.136(kN)

(七)整体稳定验算

整体稳定验算最不利为:蛆合1(组合1)

整体稳定验算满足:最小安全系数=2.216>=1.300

4.1.1仰斜式挡墙H=3m(人工填土换填地基)

原始条件:

10

墙身尺寸:

墙身高:3.000(m)

墙顶宽:1.400(m)

面坡倾斜坡度:1:0.200

背坡倾斜坡度:1:-0.050

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶bl:0.400(m)

墙趾台阶hl:0.600(m)

墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000

墙底倾斜坡率:0.100:1

物理参数:

与工砌体容重:23.000(kN/m3)

用工之间摩擦系数:0.400

地基土摩擦系数:0.500

墙身砌体容许压应力:2101000(kPa)

墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)

墙身砌体容许剪应力:UO.OOO(kPa)

材料抗压极限强度:L600(MPa)

材料抗力分项系数:2.310

系数as:0.0020

场地环境:一般地区

墙后填上内摩擦角:30.00:)(度)

墙后填土粘聚力:0.000(kPa)

墙后填上容重:22.000(kWm3)

墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)

地基土容重:22.000(kN/m3)

地基土浮容重:10.000(kN/m3)

修正后地基承我力特征值:lOO.OOO(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:1.350

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

11

地基土内摩擦角:28.000(度)

地基土粘聚力:5.000(kPa)

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)换算上柱数

115.0000.0001

第1个:定位距离0000(m)城-B级

坡而起始距离:0.000(m)

地面横坡角度:0.000(度)

填土对横坡面的摩擦角:11.000(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:1.000

荷载组合数:1

土压力起算点:从结构底面起算

基础类型:换填土式基础

换填部分尺寸:C=0.500(m),H=1.000(m)

换填土内摩擦角:40.000(度)

换填土平均容重:24.000QN/m3)

成力扩散角:30.000(度)

换填土修正后承载力:120.000(kPa)

换填土摩擦系数:0.500

计算参数:

稳定计算目标:自动搜索最危险滑裂面

搜索时的圆心步长:LOOO(in)

搜索时的半径步长:1.000加)

筋带对稳定的作用:筋带力沿圆弧切线

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=0.900J

2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=0.6007

3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=10.00V

4.填土侧压力分项系数=1.400J

5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400

12

[土压力计算]计算高度为3.212Gn)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=34.284(度)

城-B级

路基面总宽=15.090(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5列

布置宽度=2.029(m)

布置宽度范困内车轮及轮重列表:

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)

010.6900.25030.00030.000

022.4000.25030.0000.000

030.6900.60060,00060.000

042.4000.60060.0000.000

050.6900.60060.00060.000

062.4000.60060.0000.000

布置宽度B0=2.029(m)分布长度1,0=6.904(m)荷载值SG=150.000(kN)

换算土柱高度h0=0.487(m)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角:34.284(度)

Ea=41.700(kN)Ex=40.768(kN)Ey=8.768(kN)作用点高度Zy=l.195(m)

墙身做面积=5.305(m2)重量=122.008(kN)

(-)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=121.403(kN)En=12.781(kN)Wt=12.140(kN)Et=39.693(kN)

滑移力:27.553(kN)抗滑力=40.255(kN)

滑移验算满足:Kc=1.461>1.300

滑动稳定方程验算:

滑动稳定方程满足:方程值=3.231(kN)>0.0

换填土摩擦系数=0.500

地基土层水平向:滑移力;40.768(kN)抗滑力=68.083(kN)

地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.670>1,300

(二)倾覆稳定性验算

相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.339(m)

相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.179(m)

相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.983(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=40.083(kN-m)抗倾覆力矩;182.430(kN-m)

倾覆验算满足:K0=4.551>1.500

13

倾覆稳定方程验算:

倾覆稳定方程满足:方程值=101.291(kN-m)>0.0

(三)地基应力及偏心距验算

基础类型为换填土式,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=134.184(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=142.347(k2m)

基础底面宽度B=2.BO(m)偏心距e=0.004(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距阕Zn=1.061(m)

基底压应力:趾部=63.735踵部=62.261(kPa)

最大应力与最小应力之比=63.735/62.261=1.024

作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.004<=0.167*2.130=0.355(m)

墙趾处地基承载力验算满足:压应力=63.735<=144.00C(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足:压应力=62.261<=156.OOC(kPa)

地基平均承载力验算满足:压应力=62.998<=120.000(kPa)

换填土基础下地基承载力验算满足:扩散后压应力=68.5S3<=100.000(kPa)

(四)基础强度验算

基础为换填土基础,不作强度验算

(五)墙底截面强度验算

验算截面以上,墙身截面积=5.079(m2)重量=116.817(kN)

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.335(m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.179(m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.983(m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力=125.585(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=134.993(kN-m)

相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.075(m)

截面宽度B=2.130(m)偏心距el=|-0.010|(m)=0.010(m)

截面上偏心距验算满足:el=-0.010<=0.250*2.130=0.533(m)

截面上压应力:面坡=57.313背坡=60.607(kPa)

压应力验算满足:计算值=60.607<=2100.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足:计算值=-4.444<=110.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数丫0:1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=117.410(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.964

挡墙构件的计第截面每沿米面积A=2.130(m2)

材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)

坛工构件或材料的抗力分项系数Yf=2.310

偏心受压构件在弯曲平而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=117.410<=1421.585(kN)

14

计算稳定时:

稳定验算满足:计算佳=117.410<=1421.585(kN)

(六)台顶截面强度验算

[土压力计算]计算高度为2.400(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=34.284(度)

城-B级

路基面总宽=15.000(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il,算得,路面上横向可排列此种车辆5列

布置宽度=1.516(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Gn)轮压(kN)上轮压(kN)

010.6900.25030,00030.000

022.4000.25030.0000.000

030.6900.60060.00060.000

042.4000.60060.0000.000

050.6000.60060.00060.000

062.4000.60060.0000.000

布置宽度B0=1.516(m)分布长度L0=6.436(m)荷载值SG=150.000(kN)

换算土柱高度h0=0.699(m)

按实际墙背计算得到:

第1破裂角:34.284(度)

Ea=28.272(kN)Ex=27.640(kN)Ey=5.944(kN)作用点高度Zy=O.947(m)

[强度验算]

验算截面以上,墙身截面积=3.792(m2)重量=87.21C(kN)

相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.024(m)

相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.807(m)

相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.947(m)

[容许应力法]:

法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力=93.160(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=73.899(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=1.760(in)偏心距el=0.087(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.087<=0.250*1.760=0.440(m)

截面上压应力:面坡=68.587背坡=37.277(kPa)

压应力验算满足:计算值=68,587<=2100.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足:计算值=-5.468<=110.000(kPa)

[极限状态法]:

重要性系数丫0=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=86.817(kN)

15

轴心力偏心影响系数ak=0.863

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.760(m2)

材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)

坛工构件或材料的抗力分项系数丫f=2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Wk=1.000

计算强度时:

强度验算满足:计算值=86.817<=1051.478(kN)

计算稳定时:

稳定验第满足:计算值;86.817<=1051.478(kN)

(七)整体稳定验算

最不利滑动面:

圆心:(-0.88000,0.50000)

半径

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