衡重式挡土墙验算

2冲刷计算
本次防洪堤堤脚冲刷计算选用《堤防工程设计规范》（GB50286－98）推荐的冲刷计算公式。

按照规范可以用以下公式进行冲刷计算。

（1）水流平行于岸坡产生的冲刷深度hB 按下式计算：
[]
1
)/(-⨯=n
cp p B V V h h 允
式中：h B —局部冲刷深度(m)，从水面起算；
hP —冲刷处的水深(m)，以近似设计水位最大深度代替； VCP —平均流速(m/s)；
V 允—河床面上允许不冲流速(m/s)，本次计算取1.5m/s ； n —与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4。

（2）水流斜冲于岸坡产生的冲刷深度hp 按下式计算：
d m
g V tg h j p 3012232
2
-+=
∆α
△h p —从河底算起的局部冲深(m); α—水流流向与岸坡交角(度)； m —防护建筑物迎水面边坡系数；
d —坡脚处土壤计算粒径(cm).对非粘性土，取大于15%（按重量计）的筛孔直径；对粘性土，取表D.2.2—1的当量粒径值；
Vj —水流的局部冲刷流速（m/s ）
由于本工程河段基本为顺直行河道，水流基本平行于岸坡，因此冲刷计算公式采用公式（1）。

经计算，堤防兴建后，各计算断面冲刷深度为 1.19～2.32m ，其中冲刷深度最大处出现在断面CS01处，综合考虑，冲刷埋深取3.00m 。

具体计算结果见表4.6-2所示。

冲刷深度计算表
墙后回填碾压砂砾石内摩擦角33°，墙后填土容重20KN/m3，墙后填土粘聚力0，墙背与墙后填土摩擦角16.5°，地基土容重20.6 KN/m3，地基土容许承载力0.5MPa，地基土内摩擦角33°，墙底摩擦系数0.5，
墙高9.5m。

按正常运用条件和非正常运用条件分别验算，正常运用工况为达到设计洪水位时，非正常运行工况为挡墙完建墙前无水及设计洪水位骤降1m时，其相应安全系数允许值和安全系数计算值
1．完建期(枯期墙前无水)
下墙土压力计算方法: 力多边形法
=====================================================================
第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 9.500(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 29.630(度)
Ea=178.019 Ex=58.324 Ey=168.193(kN) 作用点高度 Zy=1.500(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=28.490(度) 第1破裂角=28.480(度)
Ea=128.820 Ex=61.488 Ey=113.198(kN) 作用点高度 Zy=1.500(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 40.293(度)
Ea=71.734 Ex=70.630 Ey=-12.537(kN) 作用点高度 Zy=2.202(m) 墙身截面积 = 24.500(m2) 重量 = 563.500 kN
衡重台上填料重 = 148.680(kN) 重心坐标(2.185,-2.505)(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
滑移力= 132.119(kN) 抗滑力= 406.420(kN)
滑移验算满足: Kc = 3.076 > 1.150
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.937 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.236 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.500 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.651 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.202 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 555.228(kN-m) 抗倾覆力矩= 1991.203(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 3.586 > 1.400
(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 = 812.841(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1435.975(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e = -0.492(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.767(m)
基底压应力: 趾部=0.000 踵部=691.731(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 0.000 / 691.731 = 0.000
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.492 <= 0.250*2.550 = 0.638(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算不满足: 压应力=691.731 > 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=318.761 <= 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 = 155.250 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 61.488 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 18.446 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.020 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.500 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.950 (m)
=================================================
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 = 406.420(kN),滑移力 = 132.119(kN)。

滑移验算满足: Kc = 3.076 > 1.150
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1991.203(kN-M),倾覆力矩 = 555.228(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 3.586 > 1.400
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.492 <= 0.250*2.550 = 0.638(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算不满足: 压应力=691.731 > 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=318.761 <= 500.000(kPa)
9.5m 设计洪水位骤降1m
衡重式挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目：衡重式挡土墙 7
计算时间： 2012-12-01 11:34:12 星期六
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 9.500(m)
上墙高: 4.500(m)
墙顶宽: 0.600(m)
台宽: 2.150(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.100
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.300
下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.500
墙底倾斜坡率: 0.000:1
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
墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)
墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)
挡土墙类型: 浸水地区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 33.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 20.600(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 16.500(度)
地基土容重: 19.620(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)
墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3)
地基浮力系数: 0.700
坡线土柱:
坡面线段数: 3
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 3.200 0.000 0
2 5.000 0.000 0
3 5.000 0.000 0
地面横坡角度: 20.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙内侧常年水位标高: -1.000(m)
挡墙外侧常年水位标高: -2.000(m)
浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是
=====================================================================
第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 9.500(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 29.650(度)
Ea=117.378 Ex=38.456 Ey=110.899(kN) 作用点高度 Zy=1.672(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=28.490(度) 第1破裂角=28.480(度)
Ea=84.938 Ex=40.542 Ey=74.638(kN) 作用点高度 Zy=1.672(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 39.764(度)
Ea=35.889 Ex=35.337 Ey=-6.272(kN) 作用点高度 Zy=2.249(m) 墙身截面积 = 24.500(m2) 重量 = 563.500 kN
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 281.25 -28.13 -0.70 -7.00
墙背坡侧: -361.25 56.37 2.56 -6.67
墙底面: -0.00 142.80 0.35 -9.50
衡重台上填料重 = 78.635(kN) 重心坐标(2.039,-2.160)(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
滑移力= 155.879(kN) 抗滑力= 269.726(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.730 > 1.150
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.937 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.142 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.672 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.674 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.249 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 1047.196(kN-m) 抗倾覆力矩= 1612.599(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1.540 > 1.400
(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 = 539.452(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=565.403(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e = 0.227(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.048(m)
基底压应力: 趾部=324.490 踵部=98.610(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 324.490 / 98.610 = 3.291
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.227 <= 0.250*2.550 = 0.638(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=324.490 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=98.610 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=211.550 <= 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 = 155.250 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 40.542 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 12.163 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.020 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.672 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.898 (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 = 0.679(m)
截面宽度 B = 2.400 (m) 偏心距 e1 = 0.521(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.521 <= 0.300*2.400 = 0.720(m)
截面上压应力: 面坡=160.638 背坡=-21.127(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 160.638 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 21.127 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -11.009 <= 110.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 28.126 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 24.500(m2) 重量 = 563.500 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.937 (m)
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 281.25 -28.13 -0.70 -7.00
墙背坡侧: -361.25 56.37 2.56 -6.67
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 682.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=751.266(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.101(m)
截面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e1 = 0.174(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.174 <= 0.300*2.550 = 0.765(m)
截面上压应力: 面坡=376.990 背坡=158.110(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 376.990 <= 2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -77.263 <= 110.000(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 = 269.726(kN),滑移力 = 155.879(kN)。

滑移验算满足: Kc = 1.730 > 1.150
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1612.599(kN-M),倾覆力矩 = 1047.196(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 1.540 > 1.400
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.227 <= 0.250*2.550 = 0.638(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=324.490 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=98.610 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=211.550 <= 500.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。

(五) 上墙截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.521 <= 0.300*2.400 = 0.720(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 160.638 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 21.127 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -11.009 <= 110.000(kPa)
斜截面剪应力检算最不利为: 组合1(一般情况)
斜剪应力验算满足: 计算值= 28.126 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.174 <= 0.300*2.550 = 0.765(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 376.990 <= 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -77.263 <= 110.000(kPa)
墙高8.5m，墙前后无水
衡重式挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目：衡重式挡土墙 7
计算时间： 2012-12-01 11:03:11 星期六
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 8.500(m)
上墙高: 4.000(m)
墙顶宽: 0.600(m)
台宽: 2.150(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.100
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.300
下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.500
墙底倾斜坡率: 0.000:1
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
墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)
墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)
挡土墙类型: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角: 33.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 20.600(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 16.500(度)
地基土容重: 19.620(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: 3
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 3.200 0.000 0
2 5.000 0.000 0
3 5.000 0.000 0
地面横坡角度: 20.000(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 8.500(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 30.300(度)
Ea=152.243 Ex=44.648 Ey=145.548(kN) 作用点高度 Zy=1.333(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=28.506(度) 第1破裂角=28.500(度)
Ea=101.836 Ex=48.583 Ey=89.500(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 40.326(度)
Ea=57.765 Ex=56.876 Ey=-10.095(kN) 作用点高度 Zy=1.980(m) 墙身截面积 = 21.125(m2) 重量 = 485.875 kN
衡重台上填料重 = 137.100(kN) 重心坐标(2.114,-2.195)(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
滑移力= 105.459(kN) 抗滑力= 351.190(kN)
滑移验算满足: Kc = 3.330 > 1.150
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.844 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.076 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 5.833 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.540 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.980 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 396.017(kN-m) 抗倾覆力矩= 1631.465(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 4.120 > 1.400
(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 = 702.380(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1235.448(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e = -0.484(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.759(m)
基底压应力: 趾部=0.000 踵部=591.936(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 0.000 / 591.936 = 0.000
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.484 <= 0.250*2.550 = 0.638(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=591.936 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=275.443 <= 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 = 128.800 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 48.583 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 14.575 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.938 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.333 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.800 (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 = 0.574(m)
截面宽度 B = 2.200 (m) 偏心距 e1 = 0.526(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.526 <= 0.300*2.200 = 0.660(m)
截面上压应力: 面坡=158.677 背坡=-28.336(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 158.677 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 28.336 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -3.985 <= 110.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 33.857 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 21.125(m2) 重量 = 485.875 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.844 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 702.380(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1235.448(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.759(m)
截面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e1 = -0.484(m)
截面上偏心距验算满足: e1= -0.484 <= 0.300*2.550 = 0.765(m)
截面上压应力: 面坡=-38.203 背坡=589.089(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 589.089 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 38.203 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -68.821 <= 110.000(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 = 351.190(kN),滑移力 = 105.459(kN)。

滑移验算满足: Kc = 3.330 > 1.150
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1631.465(kN-M),倾覆力矩 = 396.017(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 4.120 > 1.400
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.484 <= 0.250*2.550 = 0.638(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=591.936 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=275.443 <= 500.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。

(五) 上墙截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.526 <= 0.300*2.200 = 0.660(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 158.677 <= 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 28.336 <= 150.000(kPa) 剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -3.985 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算最不利为: 组合1(一般情况)
斜剪应力验算满足: 计算值= 33.857 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= -0.484 <= 0.300*2.550 = 0.765(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 589.089 <= 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 38.203 <= 150.000(kPa) 剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -68.821 <= 110.000(kPa)
8.5m 设计洪水位骤降一m
衡重式挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目：衡重式挡土墙 7
计算时间： 2012-12-01 11:32:29 星期六
------------------------------------------------------------------------ 原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 8.500(m)
上墙高: 4.000(m)
墙顶宽: 0.600(m)
台宽: 2.150(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.100
上墙背坡倾斜坡度: 1:0.300
下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.500
墙底倾斜坡率: 0.000:1
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
墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)
墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)
墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)
挡土墙类型: 浸水地区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 33.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 20.600(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角: 16.500(度)
地基土容重: 19.620(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: 33.000(度)
墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3)
地基浮力系数: 0.700
坡线土柱:
坡面线段数: 3
折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 3.200 0.000 0
2 5.000 0.000 0
3 5.000 0.000 0
地面横坡角度: 30.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
挡墙内侧常年水位标高: -1.000(m)
挡墙外侧常年水位标高: -2.000(m)
浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 8.500(m)处的库仑主动土压力
计算上墙土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 30.280(度)
Ea=104.020 Ex=30.506 Ey=99.446(kN) 作用点高度 Zy=1.488(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=28.498(度) 第1破裂角=28.480(度)
Ea=69.562 Ex=33.195 Ey=61.131(kN) 作用点高度 Zy=1.488(m) 计算下墙土压力
按力多边形法计算得到:
破裂角： 39.764(度)
Ea=29.377 Ex=28.925 Ey=-5.134(kN) 作用点高度 Zy=2.026(m) 墙身截面积 = 21.125(m2) 重量 = 485.875 kN
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 211.25 -21.13 -0.63 -6.33
墙背坡侧: -281.25 40.12 2.72 -6.00
墙底面: -0.00 124.95 0.46 -8.50
衡重台上填料重 = 74.989(kN) 重心坐标(1.972,-1.857)(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
滑移力= 132.119(kN) 抗滑力= 236.456(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.790 > 1.150
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.844 (m)
相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.992 (m)
相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 5.988 (m)
相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.563 (m)
相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.026 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 804.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 1333.404(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1.658 > 1.400
(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 = 472.913(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=528.956(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e = 0.156(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.119(m)
基底压应力: 趾部=253.744 踵部=117.168(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 253.744 / 117.168 = 2.166
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.156 <= 0.250*2.550 = 0.638(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=253.744 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=117.168 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=185.456 <= 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 = 128.800 (kN)
上墙墙背处的 Ex = 33.195 (kN)
上墙墙背处的 Ey = 9.958 (kN)
相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.938 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.488 (m)
相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.754 (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 = 0.641(m)
截面宽度 B = 2.200 (m) 偏心距 e1 = 0.459(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.459 <= 0.300*2.200 = 0.660(m)
截面上压应力: 面坡=142.080 背坡=-15.936(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 142.080 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 15.936 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -10.140 <= 110.000(kPa)
斜截面剪应力检算
斜剪应力验算满足: 计算值= 25.093 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积 = 21.125(m2) 重量 = 485.875 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.844 (m)
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 211.25 -21.13 -0.63 -6.33
墙背坡侧: -281.25 40.12 2.72 -6.00
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于截面总竖向力 = 597.863(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=692.061(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.158(m)
截面宽度 B = 2.550 (m) 偏心距 e1 = 0.117(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.117 <= 0.300*2.550 = 0.765(m)
截面上压应力: 面坡=299.244 背坡=169.668(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 299.244 <= 2100.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -69.422 <= 110.000(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 = 236.456(kN),滑移力 = 132.119(kN)。

滑移验算满足: Kc = 1.790 > 1.150
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 1333.404(kN-M),倾覆力矩 = 804.448(kN-m)。

倾覆验算满足: K0 = 1.658 > 1.400
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.156 <= 0.250*2.550 = 0.638(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=253.744 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=117.168 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=185.456 <= 500.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。

(五) 上墙截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.459 <= 0.300*2.200 = 0.660(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 142.080 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 15.936 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -10.140 <= 110.000(kPa)
斜截面剪应力检算最不利为: 组合1(一般情况)
斜剪应力验算满足: 计算值= 25.093 <= 110.000(kPa)
(六) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.117 <= 0.300*2.550 = 0.765(m) 压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 299.244 <= 2100.000(kPa) 拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 0.000 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为: 组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -69.422 <= 110.000(kPa)。