挡土墙计算书(用理正计算)
挡土墙设计与验算(理正软件电算)
第一章挡土墙设计与验算（理正软件电算）原始条件(K72+080) 墙身尺寸墙身高: 9.000(m)墙顶宽: 1.250(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250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: 0.900(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数圬工砌体容重: 25.000(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: 1200.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 43.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 700.000(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: 0.600地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 23.000(度)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1 6.470 4.310 02 13.000 0.000 1第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.050(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.123(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 9.352(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.575(度)Ea=122.083(kN) Ex=121.422(kN) Ey=12.684(kN) 作用点高度 Zy=3.122(m) 墙身截面积 = 12.116(m2) 重量 = 302.899 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.600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 = 11.310 (度)Wn = 297.017(kN) En = 36.251(kN) Wt = 59.403(kN) Et = 116.576(kN) 滑移力= 57.173(kN) 抗滑力= 199.961(kN)滑移验算满足: Kc = 3.497 > 1.300地基土层水平向: 滑移力= 121.422(kN) 抗滑力= 160.585(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.233 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 336.339(kN-m) 抗倾覆力矩= 708.567(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.107 > 1.500(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 = 333.268(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=372.228(kN-m)基础底面宽度 B = 1.797 (m) 偏心距 e = -0.219(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.117(m)基底压应力: 趾部=50.145 踵部=320.813(kPa)最大应力与最小应力之比 = 320.813 / 50.145 = 6.398作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.219 <= 0.200*1.797 = 0.359(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=50.145 <= 840.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=320.813 <= 910.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=185.479 <= 700.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.790(m2) 重量 = 294.750 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.261 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 307.434(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=362.417(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.179(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = -0.254(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.254 <= 0.250*1.850 = 0.462(m)截面上压应力: 面坡=29.369 背坡=302.993(kPa)压应力验算满足: 计算值= 302.993 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.839 <= 90.000(kPa)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为 8.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.241(度)Ea=91.583(kN) Ex=91.088(kN) Ey=9.515(kN) 作用点高度 Zy=2.705(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.125(m2) 重量 = 253.125 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.926 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.705 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 262.640(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.432(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.710(m)截面宽度 B = 1.250 (m) 偏心距 e1 = -0.085(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.085 <= 0.250*1.250 = 0.313(m)截面上压应力: 面坡=124.551 背坡=295.674(kPa)压应力验算满足: 计算值= 295.674 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.175 <= 90.000(kPa)=================================================各组合最不利结果(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 199.961(kN),滑移力 = 57.173(kN)。
理正挡土墙设计计算实例
理正挡土墙设计计算实例摘要：北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。
该款软件数据界面直观、操作方便，计算过程中为设计人员节省了大量的工作时间，本文借助工程实例向大家介绍一下该款软件的使用方法。
关键词：理正、悬臂式挡墙、稳定正文：挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。
北京理正软件设计研究所编制的挡土墙计算软件深受广大设计人员的喜爱。
该款软件数据界面直观、操作方便，具有以下几点有点：包括13种类型挡土墙；参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；适用的地区广；挡土墙基础的形式种类多；该软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。
避免公式方法对边界条件有限值的弊病。
尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。
本软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。
保证后续计算结果的合理性；除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响；计算内容完善——土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强度验算及墙身强度的验算等一起呵成，且可以生成图文并茂的计算书。
综合以上优点，设计人员在计算过程中采用该软件，可以节省大量的计算时间，降低工作强度。
在实际工程设计计算中，确定挡土墙的计算类型，根据理正挡土墙软件的操作流程进行计算，能很快的得到计算结果。
工程实例：1、项目背景G104是国家级干线公路之一，是北京连接天津、河北、江苏、安徽、浙江和福建省福州市的一条重要国道干线，总长约2420km。
G104天津段是天津西部一条重要的南北向通道。
G104改建工程（津霸公路—静霸公路段）位于天津市西青区，本工程与津晋高速相交的点位采用了下穿地道的形式，为了满足5米净空的要求，保护津晋高速两侧的承台，辅道与非机动车道相交的位置需要修筑挡土墙，挡墙高度小于5米，结合场地情况，拟定修建混凝土悬臂式挡土墙。
重庆交通大学(道路工程)理正挡墙设计计算书挡土墙说明书
挡土墙设计说明书设计资料本路段为山岭重丘区二级公路改建工程，路基宽度为12m，设计路线起点桩号为K5+150，终点桩号为K5+285。
其中平曲线交点桩号为K5+208.22，转角为右转87o30'15"，曲线半径为60m，缓和曲线长35m。
路线处地表1-2m为亚粘土覆盖层，其下为砂岩。
设计参数圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 42.500(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 天然岩土地基地基土内摩擦角: 30.000(度)设计方法与内容1、拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸2、拟定挡土墙基础的形式及尺寸3、车辆荷载换算4、土压力计算5、结构验算（1）抗滑稳定性（2）抗倾覆稳定性（3）基底应力验算（4）墙身强度验算设计步骤(1) 进行车辆荷载换算;(2) 利用有关主动土压力计算的相应公式，计算主动土压力，求出土压力的大小、方向及作用点;(3) 设计挡土墙截面。
先拟定墙身尺寸，然后进行：a) 抗滑稳定性计算；b) 抗倾覆稳定性验算；c) 基底应力验算；d) 截面应力验算；e) 挡土墙截面尺寸的调整与选取（注:挡土墙截面尺寸要满足计算荷载及验算荷载的各项要求）。
(4) 画出选用的挡土墙平面、横断面图、纵断面图，整理计算书等有关设计文件。
主要参考文献交通部第二公路勘察设计院公路设计手册《路基》第二版。
人民交通出版社。
何兆益、杨锡武《路基路面工程》，人民交通出版社。
中华人民共和国行业设计标准，《公路路基设计规范》，人民交通出版社。
挡墙计算书
挡土墙单元计算书计算采用北京理正软件设计研究院所编制的《理正挡土墙设计软件（Ver 5.11）》设计。
设计时根据现场实际做恰当调整。
由于现场高程变化较大，4号挡土墙分别选取ZK062、ZK444和ZKR450进行滑动稳定性、倾覆稳定性等分析。
设计计算时，4号挡土墙按国标《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）进行计算。
按ZK062计算得滑移验算满足: Kc = 3.35 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.826 > 1.500按ZK444计算得滑移验算满足: Kc = 1.777 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.581> 1.500按ZKR450计算得滑移验算满足: Kc = 1.831 > 1.300倾覆验算满足: K0 = 2.656 > 1.500截面强度验算均满足要求。
依据《理正基坑深基坑支护结构设计软件》按ZK444验算挡土墙顶填土稳定性得：K=2.71>1.3计算结果表明：本标段采用上述支挡方案是安全的。
Zk62-007.446标段-5.8米截面重力式挡土墙验算[执行标准：通用]原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.800(m)墙顶宽: 1.840(m)面坡倾斜坡度: 1:0.200背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.240(m)墙趾台阶h1: 0.590(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 22.000(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: 690.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 210.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 80.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 130.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 240.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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: 0.600地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 35.000(度)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1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 2第1个: 距离0.000(m),宽度11.000(m),高度0.560(m)第2个: 距离11.000(m),宽度42.000(m),高度3.330(m)坡面起始距离: 1.340(m)地面横坡角度: 62.000(度)墙顶标高: 0.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 6.448(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.000(度)Ea=162.735 Ex=155.203 Ey=48.935(kN) 作用点高度 Zy=2.606(m) 墙身截面积 = 15.227(m2) 重量 = 335.002 kN墙顶上的土重 = 10.774(kN) 重心坐标(1.393,0.298)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.600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 = 11.310 (度)Wn = 339.061(kN) En = 78.423(kN) Wt = 67.812(kN) Et = 142.592(kN) 滑移力= 74.780(kN) 抗滑力= 250.490(kN)滑移验算满足: Kc = 3.350 > 1.300地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 155.203(kN) 抗滑力= 207.328(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.336 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.000 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.240 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.958 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 303.915(kN-m) 抗倾覆力矩= 858.781(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.826 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 417.484(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=554.865(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.304 (m) 偏心距 e = 0.323(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.329(m)基底压应力: 趾部=200.462 踵部=52.239(kPa)最大应力与最小应力之比 = 200.462 / 52.239 = 3.837作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.323 <= 0.250*3.304 = 0.826(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=200.462 <= 288.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=52.239 <= 312.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=126.351 <= 240.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 14.178(m2) 重量 = 311.907 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.989 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.240 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.958 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 371.616(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=504.981(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.359(m)截面宽度 B = 3.240 (m) 偏心距 e1 = 0.261(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.261 <= 0.300*3.240 = 0.972(m)截面上压应力: 面坡=170.159 背坡=59.234(kPa)压应力验算满足: 计算值= 170.159 <= 690.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.024 <= 210.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.210(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 28.000(度)Ea=116.982 Ex=111.567 Ey=35.177(kN) 作用点高度 Zy=2.151(m) 墙身截面积 = 12.301(m2) 重量 = 270.618 kN墙顶上的土重 = 10.774(kN) 重心坐标(1.393,0.298)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.301(m2) 重量 = 270.618 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.682 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.882 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.151 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 316.569(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=342.868(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.083(m)截面宽度 B = 2.882 (m) 偏心距 e1 = 0.358(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.358 <= 0.300*2.882 = 0.865(m)截面上压应力: 面坡=191.694 背坡=27.993(kPa)压应力验算满足: 计算值= 191.694 <= 690.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.226 <= 210.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 250.490(kN),滑移力 = 74.780(kN)。
理正验算重力式挡土墙的设计结果
理正验算重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间：2013-12-23 23:21:54 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.750(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 0.750(m)墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 20.123(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.700地基土摩擦系数: 0.800墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)材料抗压极限强度: 2.500(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数αs: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(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: 423.000(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: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 10.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级作用于墙上的附加集中荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 0.200 0.000 7.102 270.000 ㄨ坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 2.500(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.562(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(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 = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.038(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(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： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(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 = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.562(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(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 = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.038(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(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： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(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 = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.343(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.562(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 56.15605 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 56.15607 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 65.51509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 65.515布置宽度B0=2.562(m) 分布长度L0=16.085(m) 荷载值SG=533.341(kN)换算土柱高度 h0 = 0.681(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.108(度)Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用点高度 Zy=1.962(m) 墙身截面积 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)滑移验算满足: Kc = 4.596 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗倾覆力矩= 313.885(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.544 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 166.479(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 = 194.368(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=225.310(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.159(m)基底压应力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)最大应力与最小应力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=96.408 <= 507.600(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=56.833 <= 549.900(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.621 <= 423.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 174.825(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=204.662(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)截面宽度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)截面上压应力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)压应力验算满足: 计算值= 82.670 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -27.204 <= 80.000(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 = 174.825(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.990挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.487(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 174.825 <= 2664.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.250(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.108(度)公路-I级路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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 4列布置宽度= 2.038(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 3.76005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 3.76007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 4.38709 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 4.387布置宽度B0=2.038(m) 分布长度L0=15.454(m) 荷载值SG=291.294(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： 36.108(度)Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用点高度 Zy=1.549(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力= 137.438(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=124.699(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)压应力验算满足: 计算值= 149.280 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.537 <= 80.000(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 = 137.438(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.883挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.500(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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 = 0.966计算强度时:强度验算满足: 计算值= 137.438 <= 1434.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 137.438 <= 1384.877(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(组合1)抗滑力 = 77.747(kN),滑移力 = 16.918(kN)。
挡土墙计算书(用理正计算)
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 1计算时间： 2008-07-24 13:22:01 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 5.600(m)上墙高: 2.240(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.450(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 450.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 13.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN)滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m) 墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m)截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(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(组合1)抗滑力 = 78.163(kN),滑移力 = 43.766(kN)。
理正挡土墙计算书
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 6计算时间： 2013-06-22 23:31:27 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 9.600(m)上墙高: 3.400(m)墙顶宽: 0.660(m)台宽: 1.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m) 截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m)截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.222(度)Ea=201.028 Ex=199.855 Ey=21.676(kN) 作用点高度 Zy=2.979(m) 墙身截面积 = 25.299(m2) 重量 = 581.869 kN衡重台上填料重 = 90.539(kN) 重心坐标(1.649,-1.646)(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 = 11.310 (度)Wn = 659.350(kN) En = 152.144(kN) Wt = 131.870(kN) Et = 236.739(kN) 滑移力= 104.869(kN) 抗滑力= 405.747(kN)滑移验算满足: Kc = 3.869 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 353.905(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 261.979(kN) 抗滑力= 396.867(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.515 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.308 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.117 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.665 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.807 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.337 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 943.130(kN-m) 抗倾覆力矩= 2066.104(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.191 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 793.025(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 811.494(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1122.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.275 (m) 偏心距 e = 0.254(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.384(m)基底压应力: 趾部=362.948 踵部=132.600(kPa)最大应力与最小应力之比 = 362.948 / 132.600 = 2.737作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.254 <= 0.167*3.275 = 0.546(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=362.948 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.600 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=247.774 <= 500.000(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 = 98.141 (kN)上墙墙背处的 Ex = 62.124 (kN)上墙墙背处的 Ey = 12.425 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.889 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.465 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.557 (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 = 0.141(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = 0.784(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.784 > 0.250*1.850 = 0.463(m)截面上压应力: 面坡=211.665 背坡=-92.134(kPa)压应力验算满足: 计算值= 211.665 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 92.134 > 80.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 9.674 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 41.598 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 110.566(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.233挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.850(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 110.566 <= 298.521(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 110.566 <= 292.889(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 24.226(m2) 重量 = 557.198 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.313 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 750.498(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1106.215(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.474(m)截面宽度 B = 3.340 (m) 偏心距 e1 = 0.196(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.196 <= 0.250*3.340 = 0.835(m)截面上压应力: 面坡=303.826 背坡=145.574(kPa)压应力验算满足: 计算值= 303.826 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.443 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 750.498(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.960挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.340(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.968计算强度时:强度验算满足: 计算值= 750.498 <= 2221.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 750.498 <= 2149.911(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.100(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 32.720(度)Ea=148.041 Ex=56.254 Ey=136.937(kN) 作用点高度 Zy=1.260(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=17.542(度) 第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147 Ex=62.124 Ey=81.085(kN) 作用点高度 Zy=1.465(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.075(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.075(度)Ea=156.451 Ex=155.539 Ey=16.870(kN) 作用点高度 Zy=2.522(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 22.550(m2) 重量 = 518.644 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.358 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 707.137(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.127(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.174(m)截面宽度 B = 3.065 (m) 偏心距 e1 = 0.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.359 <= 0.250*3.065 = 0.766(m)截面上压应力: 面坡=392.661 背坡=68.767(kPa)压应力验算满足: 计算值= 392.661 <= 800.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -21.270 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 707.137(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.859挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.065(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.959计算强度时:强度验算满足: 计算值= 707.137 <= 1823.443(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 707.137 <= 1749.052(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(组合1)抗滑力 = 405.747(kN),滑移力 = 104.869(kN)。
挡土墙计算书
目录1. 设计资料 (3)1.1 墙身构造 (3)1.2 土质条件 (3)1.3 墙身材料 (3)2. 初拟墙身 (4)3. 车辆荷载换算 (5)4. 破裂棱体位置确定 (6)4.1 破裂面()θ的计算 (6)4.2 验算破裂面是否交于荷载范围内 (6)5. 土压力计算 (7)5.1 土压力计算 (7)5.2作用点位置计算 (7)5.3 土压力对墙趾力臂计算 (7)6. 稳定性验算 (8)6.1 受力分析 (8)6.2 抗滑稳定性验算 (8)6.3 抗倾覆稳定性验算 (9)6.4 基底应力 (10)6.4.1 合力偏心距计算 (10)6.4.2 基底应力验算 (10)6.5 墙身截面内力计算 (11)7. 改善措施 (13)7.1 改善措施的拟定 (13)7.2 挡土墙工程数量表 (13)8. 附属设施设计 (14)8.1 沉降缝 (14)8.2 泄水孔 (14)8.3 墙后排水层设计 (14)8.4 横断面布置图 (14)9. 立面设计图 (15)10. 参考文献 (16)1. 设计资料1.1 墙身构造墙高5.5m,墙背垂直,前墙仰斜坡度1：0.20,墙身分段长度20m,挡墙以上边坡高度a=6m,边坡坡度1:1.5;1.2 土质条件墙背填土重度3m /18KN =γ,内摩擦角︒=35ϕ,填土与墙背间的摩擦角︒=17.5δ,地基为岩石,地基容许承载力[]kPa 250=σ,基地摩擦系数3.0=f ;1.3 墙身材料砌体重度3m /20KN =γ,砌体容许压应力[]kPa 300=σ,容许剪应力[]kPa 80=τ;2. 初拟墙身初拟顶宽1.0m,基底水平,初拟挡土墙形式如图2-1所示;3. 车辆荷载换算墙高 5.5m,按墙高确定附加荷载强度进行计算;按照线形内插法,计算附加荷载强度q=15.25KN/2m ,则m qh 868.01815.6250===γ4. 破裂棱体位置确定4.1 破裂面()θ的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有：︒=︒+︒+︒=++=52.53517.50ϕδαψ因为︒<90ω根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：︒=41.669θ4.2 验算破裂面是否交于荷载范围内假设破裂面交于荷载范围内：当破裂面交于荷载范围内,破裂角应符合max min θθθ<<,815.5890,605.0195.11tan 047.3890,278.195.11tan 2max 21min 1=-====-===θθθθθθ因为 669.41=θ符合条件,所以破裂面交于荷载范围内,符合假设;()()()()200107.765.560.86825.5621221m H a h H a A =+⨯++=+++=()2000812.34868.0)09(9621tan 2221)(21m h a H H h d b ab B =⨯++⨯⨯=++-++=α()()890.0193.2303.15.52tan 107.76812.345.52tan 35cot 5.52tan tan tan cot tan tan 00=+-=⎪⎭⎫⎝⎛︒+︒+︒+︒-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-=ψψϕψθA B5. 土压力计算5.1 土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：5.2作用点位置计算m 316.15.5/868.021/2101=⨯+=+=H h K()() 2.053m 316.13/868.03/5.53/3/10y 1=⨯+=+=K h H Z1y Z 表示土压力作用点到墙踵的垂直距离;5.3 土压力对墙趾力臂计算基底倾斜,土压力对墙趾的力臂：m Z x 6.24.012.1=++= m Z Z y 053.21y ==()()()()()()KNB A E a 137.00052.541.669sin 3541.669cos 34.812-0.89076.10718sin cos tan 00=︒+︒︒+︒⨯⨯=++-=ψθϕθθγ()2000107.76868.0099621tan 2221)(21m h a H H h d b ab B =⨯++⨯⨯=++-++=）（α()()KNE E a x 659.1305.17cos 137cos =︒⨯==δ()()KNE E a 41.1975.17sin 53.88sin y =︒⨯==δ()()()()200107.765.560.86825.5621221m H a h H a A =+⨯++=+++=6. 稳定性验算6.1 受力分析挡土墙按单位长度计算：6.2 抗滑稳定性验算1倾斜基底00=α,验算公式：2所以抗滑稳定性不足,改变基地下土层种类,改为硬质岩石,即基地摩擦系数7.0=μ;450.11659.1304.1-7.0197.414.12001.1>=⨯⨯⨯+⨯）（3105.035.05152.1V m =⨯+⨯⨯+⨯=()[]()0- tan 1.1tan tan 1.12x 10y 0211>+++-++P Q Q Q PQ xyQ E E E G E E E G γγαγμαγαγ()0620.99659.1304.1-0.3197.411.42001.1<-=⨯⨯+⨯KNV G 2002010=⨯=⨯=γ抗滑稳定性系数验算：[]3.1659.1307.0)197.41200(tan tan )(0'0'≥+=-+-+=αμαN E E E E N K x pp x C所以抗滑稳定性满足要求;6.3 抗倾覆稳定性验算3131120206652.1mG m V =⨯==⨯=32250205.25.25.051mG KNV =⨯==⨯⨯=KN G m V 30205.15.15.03333=⨯==⨯=,5.1,067.1,2321m Z m Z m Z G G G === KN G G G G 2003050120321=++=++=()00.91y 1>+-+P P Q y x x Q G Z E E E Z E GZ γγ0932.78)053.2659.1306.2197.41(4.1)5.130067.1502120(9.0)()(9.01332211>=⨯-⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=-+++y x x y Q G G G Z E Z E Z G Z G Z G γ 抗倾覆稳定性系数验算：3.1661.1053.2659.1306.2197.41)5.130067.1502120('0>=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=++=yx pp x y G Z E Z E Z E GZ K所以倾覆稳定性满足要求;6.4 基底应力6.4.1 合力偏心距计算上式中,弯矩为作用与基底形心的弯矩,所以计算时,先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂,可以计算对形心的力臂;所以基底合力偏心矩满足规范的规定;6.4.2 基底应力验算KN N 676.2971=由于因此地基承载力抗力值()1011sin cos 2.14.1e αγαγγx Q y Q G E E W E G M M N MG +-++==m B Z Z G G 5.02322'11=-=-=mB Z Z x x 1.1236.22'=-=-=6e B <[]kPa kPa B e A N p k 300833.123)3124.061(3676.297)61(1max =<=⨯+=+=σm Z B Z G G 0.433067.1232'22=-=-=mZ Z y y 053.2'==()()()()()()()mB m E W E G Z G Z G Z E Z E E W E G M M N Mx Q y Q GG G x x y y x Q y Q G E G 5.06/124.00659.1304.110197.414.12.1200433.0505.01202.11.1659.130053.2197.414.1sin cos ''2.1''1.4sin cos 2.14.1e 0101221101011=<-=⨯⨯+⨯-⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯=+-++⨯+-⨯=+-++==αγαγγαγαγγ[]kPakPa B e A N p k 300617.74)3124.061(3676.297)61(1min =<=⨯-=-=σkpa h k f f k 600.289)5.01(184.4250)5.0(22=-⨯⨯+=-+=γ kpa A N p 225.993676.2971===f p 2.1< 所以基底应力满足要求;6.5 墙身截面内力计算1强度计算569.0)25.0(121)25.0(2561)(121)(256175.0325.025.02820800=+-=÷+÷-==⨯==B e B e B e K α kNN r N r N r r N ci Qi Qi Q Q G G j 676.297)197.414.12002.1(1)(110=⨯+⨯⨯=++=∑ψKN N KN r R Aj k K k 676.297169.22131.23003569.0=<=⨯=α 不满足条件,所以改选极限抗压强度为500kpa 的砌体;验算如下：j k k N r R A>=⨯⨯=481.36992.15003569.0k α 满足条件;2正截面直接受剪时验算1N f r R A Q m kj j j +≤kN E Q f kpa R x j m j 659.130,42.0,80====1-1截面：kpa Q kpa N f r A m A j m k j j 159.130214.201676.29742.031.2802.22.21121=>=⨯+⨯=+= 2-2截面：kpa Q kpa N f r A m A j m k j j 159.130898.183676.29742.031.2807.17.11222=>=⨯+⨯=+= 故正截面直接受剪满足要求;1-1截面2-2截面7. 改善措施7.1 改善措施的拟定由于抗滑稳定性不足,改变基底下土层种类,改为硬质岩石,即基地摩擦系数μ,验算后满足抗滑稳定性要求,具体演算过程如上;=7.0由于强身截面强度验算不满足要求,所以改用极限抗压强度为500kpa的砌体,具体演算过程如上;7.2 挡土墙工程数量表表7-1 工程数量表8. 附属设施设计8.1 沉降缝路肩墙体间隔20m设置沉降缝一道,缝内用沥青麻絮嵌塞；8.2 泄水孔泄水孔尺寸为10cm 10cm,每隔3m布置一个,泄水孔高出地面30cm；8.3 墙后排水层设计墙背均应设置50cm厚的沙砾透水层,并做土工布封层;8.4 横断面布置图图 8-1 横断面布置图9. 立面设计图立面布置图如图9-1所示：图9-1 立面布置图10. 参考文献1.路基路面工程第四版黄晓明人民交通出版社股份有限公司,2014；2.公路路基设计规范JTG D30-2015。
挡土墙计算(理正岩土)
挡土墙计算(理正岩土)挡土墙计算(理正岩土)
1. 引言
1.1 目的
1.2 背景
1.3 作用
1.4 条件
2. 挡土墙类型及选择
2.1 重力挡土墙
2.1.1 设计原理
2.1.2 参数计算
2.2 填土挡土墙
2.2.1 设计原理
2.2.2 参数计算
2.3 框架挡土墙
2.3.1 设计原理
2.3.2 参数计算
2.4 挡土墙的选择
2.4.1 地质条件
2.4.2 工程要求
2.4.3 经济性考虑
3. 挡土墙计算
3.1 地基强度参数确定
3.1.1 原始数据采集 3.1.2 岩土试验分析 3.1.3 地基承载力计算 3.2 上部荷载计算
3.2.1 活荷载计算
3.2.2 静荷载计算
3.3 稳定性分析
3.3.1 土压力计算
3.3.2 外部稳定性分析 3.3.3 内部稳定性分析
3.4 结构设计
3.4.1 结构选择
3.4.2 墙体尺寸确定
3.4.3 墙顶宽度设计
3.4.4 墙的排水设计
4. 桩基础设计
4.1 桩的类型选择
4.2 桩基础承载力计算
4.3 桩的布置与间距
4.4 桩基础设计
5. 监测与施工要求
5.1 监测内容
5.2 施工质量要求
5.3 安全施工要求
扩展内容：
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挡土墙设计理正验算
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 2计算时间：2015-06-05 13:51:05 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m)墙顶宽: 1.340(m)面坡倾斜坡度: 1:0.200背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.250(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1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: 0.500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系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 40.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(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: 500.000(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: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 3.000 2.000 02 5.000 0.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.558(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.512(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.512(度)Ea=118.059(kN) Ex=112.595(kN) Ey=35.501(kN) 作用点高度 Zy=2.299(m) 墙身截面积 = 12.568(m2) 重量 = 289.073 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 283.460(kN) En = 56.893(kN) Wt = 56.692(kN) Et = 103.446(kN) 滑移力= 46.754(kN) 抗滑力= 136.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.912 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 108.502(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 112.595(kN) 抗滑力= 169.293(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.504 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.774 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 196.025(kN-m) 抗倾覆力矩= 611.957(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.122 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 313.350(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水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 324.574(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=415.932(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e = 0.114(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.281(m)基底压应力: 趾部=144.739 踵部=87.931(kPa)最大应力与最小应力之比 = 144.739 / 87.931 = 1.646作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.114 <= 0.167*2.790 = 0.465(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=144.739 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=87.931 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=116.335 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.790(m2) 重量 = 271.170 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 306.671(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=382.631(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.248(m)截面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e1 = 0.147(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.147 <= 0.250*2.790 = 0.697(m)截面上压应力: 面坡=144.739 背坡=75.097(kPa)压应力验算满足: 计算值= 144.739 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.602 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 306.671(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.968挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.790(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 306.671 <= 1869.915(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 306.671 <= 1848.306(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.268(度)Ea=83.321(kN) Ex=79.465(kN) Ey=25.055(kN) 作用点高度 Zy=1.877(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.152(m2) 重量 = 233.496 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.454 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.420 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.877 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 258.551(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=251.054(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.420 (m) 偏心距 e1 = 0.239(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.239 <= 0.250*2.420 = 0.605(m)截面上压应力: 面坡=170.148 背坡=43.531(kPa)压应力验算满足: 计算值= 170.148 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.583 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 258.551(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.420(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 258.551 <= 1500.558(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 258.551 <= 1478.246(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.558(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.512(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.512(度)Ea=118.059(kN) Ex=112.595(kN) Ey=35.501(kN) 作用点高度 Zy=2.299(m) 墙身截面积 = 12.568(m2) 重量 = 289.073 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 283.460(kN) En = 56.893(kN) Wt = 56.692(kN) Et = 103.446(kN) 滑移力= 46.754(kN) 抗滑力= 136.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.912 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 108.502(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 112.595(kN) 抗滑力= 169.293(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.504 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.774 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 196.025(kN-m) 抗倾覆力矩= 611.957(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.122 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 313.350(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水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 324.574(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=415.932(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e = 0.114(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.281(m)基底压应力: 趾部=144.739 踵部=87.931(kPa)最大应力与最小应力之比 = 144.739 / 87.931 = 1.646作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.114 <= 0.167*2.790 = 0.465(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=144.739 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=87.931 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=116.335 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.790(m2) 重量 = 271.170 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 306.671(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=382.631(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.248(m)截面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e1 = 0.147(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.147 <= 0.250*2.790 = 0.697(m)截面上压应力: 面坡=144.739 背坡=75.097(kPa)压应力验算满足: 计算值= 144.739 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.602 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 306.671(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.968挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.790(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 306.671 <= 1869.915(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 306.671 <= 1848.306(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.268(度)Ea=83.321(kN) Ex=79.465(kN) Ey=25.055(kN) 作用点高度 Zy=1.877(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.152(m2) 重量 = 233.496 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.454 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.420 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.877 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 258.551(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=251.054(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.420 (m) 偏心距 e1 = 0.239(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.239 <= 0.250*2.420 = 0.605(m)截面上压应力: 面坡=170.148 背坡=43.531(kPa)压应力验算满足: 计算值= 170.148 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.583 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 258.551(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.420(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 258.551 <= 1500.558(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 258.551 <= 1478.246(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 6.558(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 29.512(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 29.512(度)Ea=118.059(kN) Ex=112.595(kN) Ey=35.501(kN) 作用点高度 Zy=2.299(m) 墙身截面积 = 12.568(m2) 重量 = 289.073 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 11.310 (度)Wn = 283.460(kN) En = 56.893(kN) Wt = 56.692(kN) Et = 103.446(kN) 滑移力= 46.754(kN) 抗滑力= 136.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.912 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 108.502(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 112.595(kN) 抗滑力= 169.293(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.504 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.774 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 196.025(kN-m) 抗倾覆力矩= 611.957(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.122 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 313.350(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水平投影宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 324.574(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=415.932(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e = 0.114(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.281(m)基底压应力: 趾部=144.739 踵部=87.931(kPa)最大应力与最小应力之比 = 144.739 / 87.931 = 1.646作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.114 <= 0.167*2.790 = 0.465(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=144.739 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=87.931 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=116.335 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.790(m2) 重量 = 271.170 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.769 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.790 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.741 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 306.671(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=382.631(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.248(m)截面宽度 B = 2.790 (m) 偏心距 e1 = 0.147(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.147 <= 0.250*2.790 = 0.697(m)截面上压应力: 面坡=144.739 背坡=75.097(kPa)压应力验算满足: 计算值= 144.739 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.602 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 306.671(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.968挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.790(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 306.671 <= 1869.915(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 306.671 <= 1848.306(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.268(度)Ea=83.321(kN) Ex=79.465(kN) Ey=25.055(kN) 作用点高度 Zy=1.877(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.152(m2) 重量 = 233.496 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.454 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.420 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.877 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 258.551(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=251.054(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.420 (m) 偏心距 e1 = 0.239(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.239 <= 0.250*2.420 = 0.605(m)截面上压应力: 面坡=170.148 背坡=43.531(kPa)压应力验算满足: 计算值= 170.148 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.583 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数?0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 258.551(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.895挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.420(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 258.551 <= 1500.558(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 258.551 <= 1478.246(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(组合1)抗滑力 = 136.141(kN),滑移力 = 46.754(kN)。
挡土墙计算书
DQ1一、[计算条件]墙高 = 4200.00(mm) 墙宽 = 1000.00(mm) （按单向板计算）墙厚 = 250.00(mm)室外地坪高于板顶：900mm室外超载：10kN/m2回填土容重：18kN/m3侧压系数：0.5墙底土压力标准值：0.5x18x（0.9+4.2）=45.9 kN/m墙外超载等效均布活载标准值：0.5x10=5.0 kN/m恒载控制组合：墙顶设计荷载：qa=墙底设计荷载: qb=墙面均布荷载设计值：q0=15.835 kN/m墙面三角形荷载设计值：q1=66.865-15.835=51.03 kN/m墙底弯矩设计值：Mb=−51.03×4.2220−15.835x4.2212=−68.29kN−m墙顶弯矩设计值：Ma=−51.03×4.2230−15.835x4.2212=−53.28kN−m跨中弯矩设计值取墙底1/2：M中= kN-m墙底剪力设计值：Rb=7×51.03×4.220+15.835×4.22=108.27kN墙顶剪力设计值：Ra=3×51.03×4.220+15.835×4.22=65.40kN活载控制组合：墙顶荷载设计值：qa=墙底荷载设计值: qb=墙面均布荷载设计值：q0=16.72 kN/m墙面三角形荷载设计值：q1=62.08-16.72=45.36 kN/m墙底弯矩设计值：Mb=−45.36×4.2220−16.72x4.2212=−64.59kN−m墙顶弯矩设计值：Ma=−45.36×4.2230−16.72x4.2212=−52.25kN−m跨中弯矩设计值取墙底1/2：M中墙底剪力设计值：Rb=7×45.36×4.220+16.72×4.22=101.79kN墙顶剪力设计值：Ra=3×45.36×4.220+16.72×4.22=63.68kN二、承载力验算混凝土强度等级: C35 fc=16.7 N/mm2ft=1.57 N/mm2 ftk=2.20 N/mm2混凝土保护层：外侧35mm，h0=250-45=205mm；内侧20mm，h0=250-35=215mm钢筋级别 : HRB400 fy=360 N/mm2墙外侧实配钢筋F14@100(HRB400)，As=1540 mm2x=f y A sf c b=360×154016.7×1000=33.2 mmM=f c bx(ℎ0−x2)=16.7×1000×33.2×(205−33.22)=104.45 kN-m, 墙顶和墙底抗弯承载力满足。
挡土墙计算(理正岩土)
倾斜基底
3建 立 模 型
砌体材料凸榫容许应力表:
注：干砌的容许压应力为表中2.5号砂浆砌体的一半。
3建 立 模 型
混凝土、片石材料凸榫容许应力表:
3建 立 模 型
坡线土柱：
坡面线段数：即墙后填土的坡面形式，需交互 每段坡面线的水平和竖直投影长度；
换算土柱：换算方法：（取自《公路路基设计 规范》JTG D30-2004）h=q/γ ，h换算土层厚 （m）；q—车辆荷载附加荷载强度，墙高小于 2m，取20 kN/m2墙高大于10m，取10 kN/m2，墙 高在2~10m之间的用内插法计算，作用于墙顶或 墙后填土上人群荷载强度规定为3 kN/m2（计算 时采用10 kN/m2，偏安全考虑，根据《挡土墙》 04J008第5页3.3取值）,作用于挡墙栏杆顶的水 平推力采用0.75 kN/m，作用于栏杆扶手上的竖 向力采用1 kN/m；γ —墙背填土的容重，kN/m3； 公路或铁路行业，软件列出了常用的荷载，可 直接选用；
2模 型 简 化
对挡土墙模型进行简化，转为计算模型，简 化时，注意以下几点：
1） 碎石倒滤层：忽略不考虑； 2） 底板：如果是素混凝土，也可用钢筋混 凝土底板来模拟； 3） 灌砌块石：主要起防冲刷的作用，限制 墙体滑动的作用很小，可忽略不计； 4） 土压力起算点：可从基础底开始算，也 可从结构底开始算。从基础底开始算的话， 也可以考虑前面土产生的被动土压力，以外 加荷载方式加入。从基础底开始考虑，不考 虑墙前被动土压力。 5） 垫层：垫层比较薄时，可不考虑垫层。
3建 立 模 型
坡线土柱：
附加集中力：用于模拟作用在挡土墙上的其他外 力；加入等效墙前被动土压力，可根据交互的墙 身高度和墙前土体的物理参数计算出被动土压力； 作用点的坐标输入以挡墙墙身左上角点为坐标原 点；荷载大小为作用在挡墙纵向一延米范围内的 外力；是否为被动土压力，需要计算时选择 “是”，对结构有利时取荷载的0.3倍带入公式中 计算，对结构不利时取荷载0.5倍带入公式（软件 会自动乘系数），此处的公式，指的是滑移和倾 覆安全系数的计算公式。
挡土墙计算书
DQ1一、[计算条件]墙高 = 4200.00(mm) 墙宽 = 1000.00(mm) （按单向板计算）墙厚 = 250.00(mm) 室外地坪高于板顶：900mm室外超载：10kN/m2回填土容重：18kN/m3侧压系数：0.5墙顶土压力标准值：0.5x18x0.9=8.1 kN/m墙底土压力标准值：0.5x18x（0.9+4.2）=45.9 kN/m墙外超载等效均布活载标准值：0.5x10=5.0 kN/m恒载控制组合：墙顶设计荷载：qa=1.35x8.1+0.7x1.4x5=15.835 kN/m墙底设计荷载: qb=1.35x45.9+0.7x1.4x5=66.865 kN/m墙面均布荷载设计值：q0=15.835 kN/m墙面三角形荷载设计值：q1=66.865-15.835=51.03 kN/m墙底弯矩设计值：Mb=−51.03×4.2220−15.835x4.2212=−68.29kN−m墙顶弯矩设计值：Ma=−51.03×4.2230−15.835x4.2212=−53.28kN−m跨中弯矩设计值取墙底1/2：M中=68.28x0.5=34.14 kN-m墙底剪力设计值：Rb=7×51.03×4.220+15.835×4.22=108.27kN墙顶剪力设计值：Ra=3×51.03×4.220+15.835×4.22=65.40kNqaqb活载控制组合：墙顶荷载设计值：qa=1.2x8.1+1.4x5=16.72 kN/m墙底荷载设计值: qb=1.2x45.9+1.4x5=62.08 kN/m墙面均布荷载设计值：q0=16.72 kN/m墙面三角形荷载设计值：q1=62.08-16.72=45.36 kN/m墙底弯矩设计值：Mb=−45.36×4.2220−16.72x4.2212=−64.59kN−m墙顶弯矩设计值：Ma=−45.36×4.2230−16.72x4.2212=−52.25kN−m跨中弯矩设计值取墙底1/2：M中=64.59x0.5=32.30 kN-m墙底剪力设计值：Rb=7×45.36×4.220+16.72×4.22=101.79kN墙顶剪力设计值：Ra=3×45.36×4.220+16.72×4.22=63.68kN二、承载力验算混凝土强度等级: C35 fc=16.7 N/mm2 ft=1.57 N/mm2 ftk=2.20 N/mm2混凝土保护层：外侧35mm，h0=250-45=205mm；内侧20mm，h0=250-35=215mm钢筋级别 : HRB400 fy=360 N/mm2墙外侧实配钢筋F14@100(HRB400)，As=1540 mm2x=f y A sf c b=360×154016.7×1000=33.2 mmM=f c bx(ℎ0−x2)=16.7×1000×33.2×(205−33.22)=104.45 kN-m, 墙顶和墙底抗弯承载力满足。
挡土墙设计与验算(理正软件电算)
第一章挡土墙设计与验算（理正软件电算）原始条件(K72+080) 墙身尺寸墙身高: 9.000(m)墙顶宽: 1.250(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250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: 0.900(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数圬工砌体容重: 25.000(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: 1200.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 90.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 140.000(kPa)挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 43.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 20.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 700.000(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: 0.600地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 23.000(度)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1 6.470 4.310 02 13.000 0.000 1第1个: 距离0.500(m),宽度5.500(m),高度1.050(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.123(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 9.352(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.575(度)Ea=122.083(kN) Ex=121.422(kN) Ey=12.684(kN) 作用点高度 Zy=3.122(m) 墙身截面积 = 12.116(m2) 重量 = 302.899 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.600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 = 11.310 (度)Wn = 297.017(kN) En = 36.251(kN) Wt = 59.403(kN) Et = 116.576(kN) 滑移力= 57.173(kN) 抗滑力= 199.961(kN)滑移验算满足: Kc = 3.497 > 1.300地基土层水平向: 滑移力= 121.422(kN) 抗滑力= 160.585(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.323 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.233 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 336.339(kN-m) 抗倾覆力矩= 708.567(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.107 > 1.500(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 = 333.268(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=372.228(kN-m)基础底面宽度 B = 1.797 (m) 偏心距 e = -0.219(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.117(m)基底压应力: 趾部=50.145 踵部=320.813(kPa)最大应力与最小应力之比 = 320.813 / 50.145 = 6.398作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.219 <= 0.200*1.797 = 0.359(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=50.145 <= 840.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=320.813 <= 910.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=185.479 <= 700.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 11.790(m2) 重量 = 294.750 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.261 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.543 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.770 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 307.434(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=362.417(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.179(m)截面宽度 B = 1.850 (m) 偏心距 e1 = -0.254(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.254 <= 0.250*1.850 = 0.462(m)截面上压应力: 面坡=29.369 背坡=302.993(kPa)压应力验算满足: 计算值= 302.993 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -0.839 <= 90.000(kPa)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为 8.100(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.241(度)Ea=91.583(kN) Ex=91.088(kN) Ey=9.515(kN) 作用点高度 Zy=2.705(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.125(m2) 重量 = 253.125 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.638 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.926 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.705 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 262.640(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.432(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.710(m)截面宽度 B = 1.250 (m) 偏心距 e1 = -0.085(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.085 <= 0.250*1.250 = 0.313(m)截面上压应力: 面坡=124.551 背坡=295.674(kPa)压应力验算满足: 计算值= 295.674 <= 1200.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -11.175 <= 90.000(kPa)=================================================各组合最不利结果(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 199.961(kN),滑移力 = 57.173(kN)。
DQ1挡土墙计算书
DQ1 挡土墙计算书1、压力计算2P0=Kaq=0.5*10=5.0kN/mP1=Kaγ1 h1=0.5*18*0.5=4.5kN/mP2=Kaγ2 h2=0.5*8*4.62=18.5kN/mPw=γwh2=10*4.62=46.2kN/m2、墙身弯矩设计值计算已知条件：墙板厚度为0.35m；混凝土强度为C35、fc=16.7N/mm2、混凝土保护层C=50mm；钢筋HRB400、fy=360N/mm2电算结果，M S= 226.9 kN·m ,计算得AS=2385mm23、墙身弯矩标准值计算电算结果，M B=168.1kN·m4、裂缝计算已知条件：墙板厚度为0.35m；混凝土强度为C35、f c=16.7N/mm2、f tk=2.20 N/mm2、混凝土保护层C=50mm；钢筋HRB400、f y=360N/mm2配筋为22-100，As=3801mm2，d=22mm构件电算得w max=0.182mm，满足要求。
挡土墙理正计算书：DQ1连续梁计算书：LXLJS-3(工程名称: **写字楼工程..., 结构重要性系数=1.0)======================================================================== 一.设计资料1. 几何信息: (单位: 除注明外,均为mm)梁号 1: 跨长 = 4800 B×H = 1000 × 3302. 荷载条件:均布恒载标准值=0.00kN/m ；活载准永久值系数=0.50均布活载标准值=0.00kN/m ；支座弯矩调幅系数=100.0%梁容重=25.00kN/m3；计算时不考虑梁自重:恒载分项系数=1.35 ；活载分项系数=1.00说明: 各梁跨的附加荷载参见[几何及荷载标准值简图]3.配筋信息:抗震等级:非抗震；纵筋种类:HRB400 ； fyk=400 N/mm2混凝土强度等级:C35 ； fc=16.7 N/mm2 ； ft= 1.57 N/mm2；箍筋种类:HPB235 ； fyk=235 N/mm2配筋调整系数 =1.5 ；上部保护层厚度=30mm下部保护层厚度=30mm最大裂缝限值=0.200mm ；挠度控制系数C=200二.计算结果：单位说明: 弯矩:kN.m_剪力:kN 纵筋面积:mm2_箍筋面积:mm2/m裂缝:mm_挠度:mm 尺寸:mm_内力计算采用有限元计算方法截面配筋方式:单筋----------------------------------------------------------------------- 梁号 1: 跨长 = 4800 B×H = 1000 × 330左中右弯矩(-) : 0.000 0.000 -226.917弯矩(+) : 0.000 110.203 0.000剪力: 97.889 -28.969 -265.662上部as: 40 40 40下部as: 40 40 40上部纵筋: 660 660 2385下部纵筋: 660 1101 660箍筋Asv: 1794 1794 1794上纵实配: 5E18(1272) 5E18(1272) 12E20(3770)下纵实配: 5E18(1272) 6E20(1885) 5E18(1272)箍筋实配: 4d8@70(2872) 4d8@70(2872) 4d8@70(2872)腰筋实配: ----(0) ----(0) ----(0) 上实配筋率: 0.39% 0.39% 1.14%下实配筋率: 0.39% 0.57% 0.39%箍筋配筋率: 0.29% 0.29% 0.29% 裂缝: 0.000 0.121 0.182挠度: 0.000 6.687 0.000最大裂缝: 0.182mm<0.200mm最大挠度: 6.687mm<24.000mm(4800/200)-----------------------------------------------------------------------三. 所有简图：----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.7】计算日期: 2012-10-31 13:38:00 -----------------------------------------------------------------------。
理正深基坑悬臂式挡土墙计算
悬臂式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：悬臂式挡土墙 1计算时间： 2014-05-05 11:30:47 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.350(m)墙顶宽: 0.150(m)面坡倾斜坡度: 1: 0.000背坡倾斜坡度: 1: 0.040墙趾悬挑长DL: 0.700(m)墙趾跟部高DH: 0.300(m)墙趾端部高DH0: 0.150(m)墙踵悬挑长DL1: 0.800(m)墙踵跟部高DH1: 0.300(m)墙踵端部高DH2: 0.150(m)加腋类型:不加腋钢筋合力点到外皮距离: 50(mm)墙趾埋深: 3.150(m)物理参数:混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3)混凝土强度等级: C30纵筋级别: HRB400抗剪腹筋等级: HRB400裂缝计算钢筋直径: 16(mm)挡土墙类型: 一般挡土墙墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 17.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 150.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 24.000(度)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1 1.000 18.000 --- 22.000 0.000 1.0002 2.800 17.200 --- 24.000 14.500 1.000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1 1.000 0.000 0坡面起始距墙顶距离: 0.200(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================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 = 1.200 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.350(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 0.000(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 25.920(度)Ea=7.592 Ex=6.032 Ey=4.610(kN) 作用点高度 Zy=1.620(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不存在墙身截面积 = 1.063(m2) 重量 = 26.566 kN整个墙踵上的土重 = 19.194(kN) 重心坐标(0.485,-2.147)(相对于墙面坡上角点) 墙趾板上的土重 = 34.808(kN) 相对于趾点力臂=0.347(m))(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300滑移力= 6.032(kN) 抗滑力= 25.553(kN)滑移验算满足: Kc = 4.236 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 21.008(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.836 (m)相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂 Zw1 = 1.185 (m)相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂 Zw2 = 0.347 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.326 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.620 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 9.769(kN-m) 抗倾覆力矩= 63.162(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 6.465 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 41.252(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 85.178(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=53.392(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.772 (m) 偏心距 e = 0.259(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.627(m)基底压应力: 趾部=90.251 踵部=5.886(kPa)最大应力与最小应力之比 = 90.251 / 5.886 = 15.332作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.259 <= 0.167*1.772 = 0.295(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=90.251 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=5.886 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=48.069 <= 150.000(kPa)(四) 墙趾板强度计算标准值:作用于基础底的总竖向力 = 85.178(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=53.392(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.772 (m) 偏心距 e = 0.259(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.627(m)基础底压应力: 趾点=90.251 踵点=5.886(kPa)设计值:作用于基础底的总竖向力 = 86.100(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=52.661(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.772 (m) 偏心距 e = 0.274(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 0.612(m)基础底压应力: 趾点=93.729 踵点=3.449(kPa)[趾板根部]截面高度: H' = 0.300(m)截面剪力: Q = 15.822(kN)截面抗剪验算满足，不需要配抗剪腹筋截面弯矩: M = 7.193(kN-m)抗弯拉筋构造配筋: 配筋率Us=0.03% < Us_min=0.20%抗弯受拉筋: As = 600(mm2)截面弯矩: M(标准值) = 5.878(kN-m)最大裂缝宽度为: 0.020 (mm)。
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衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 1计算时间： 2008-07-24 13:22:01 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 5.600(m)上墙高: 2.240(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.450(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 450.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: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: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 13.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN)滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m) 墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m)截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================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 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 4.254(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(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 = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，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 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(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 = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (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 = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 2.512(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(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=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(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= 3.944(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)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000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)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(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(组合1)抗滑力 = 78.163(kN),滑移力 = 43.766(kN)。