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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
”
桩
侧地基水平
峥
土
的
抗恻抗力系数
摩
基底
岩土承载阻
地
抗压强度粘聚拉娥土
摩擦
力
体内力特标
层
天然重标准值力C强呼(MN/m1)
系数
准
岩土状摩擦征值值
屣
代度(MPa)度、
名称态(KPa)角中
kPa值
号(kn/mA)MPa(kFa岩石
kPa(MN/m3)
天饱
然
和
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
化
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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