衡重式及重力式挡土墙自动计算表
理正挡土墙设计详解
欢迎阅读1第一章功能概述挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。
为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。
下面介绍挡土墙软件的主要功能：⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶⑵计。
⑶⑷⑸⑹响；⑺强度的验算等一起呵成。
且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。
2第二章快速操作指南2.1操作流程2.22.2.1图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。
进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。
2.2.2选择行业及挡墙形式1．适用于公路、铁路、水利及其它行业。
2．挡土墙的计算项目有十三种供选择：重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁及卸荷板式挡土墙。
2.2.3目。
图2.2-3 工程操作界面2.2.4编辑原始数据当计算项目为重力式挡土墙时，须录入或选择如下参数：墙身尺寸、坡线土柱、物理参数、基础、整体稳定性等数据，交互窗口如图2.2-4。
1.2.2.2.5 2.2.63第三章使用说明3.1关于计算例题的编辑3.1.1增加例题与删除当前例题1．通过【工程操作】菜单的“增加项目”和“删除当前项目”来增加一个新的例题或删除当前的例题。
23.1.23.1.3实际工程中会有一些具有一般代表性的典型例题，当完成该例题的数据交互后，可通过【辅助功能】菜单中的“将此例题加入模板库”把该例题存为例题模板，从而在每次新增例题时可以重复调用该例题的数据，在此基础上修改少量的数据进行计算。
3.2计算简图辅助操作菜单在数据交互界面的左侧图形窗口单击鼠标右键，弹出图形显示快捷菜单，使用该菜单可有效的查看计算简图，可把计算简图存为DXF格式的文件，用AUTOCAD 等图形编辑器进行编辑。
挡土墙工程量计算表格(直接计算)
判断
判断
(0.02)
1.41
15.97
17.69
0.46
满足
满足
式挡土墙计算软件
行计算了。(第一、第二破裂面均交于荷载内）
基础底坡 （n3）
0.10
前墙趾高 （DH）
0.70
前墙趾宽 （DL）
0.50
H1
B1 汽车荷
C1 P 均布荷
B11 B
1:n1
H2
1:n2
Hd
上墙高 （H1）
2.64
上墙宽 （B1）
臂ZX’(m) 力臂ZY’ 力臂ZX(m) 臂ZY(m)
1.00
0.52
4.90
3.08
2：下墙土压力计算
E2a(t)
E2x(t)
7.47
7.46
E2y(t) 0.45
下墙土压力 下墙土压 下墙土压 下墙土压力
臂Z2X’(m) 力臂Z2Y’ 力臂
臂Z2Y(m)
1.84
0.37
1.56
3.13
七：挡土墙稳定性验算
1：抗滑稳定性验算
摩阻系数 （f) 0.40
容许系数 [Kc] 1.30
计算系数K 3.53
判断 满足
2：抗倾覆稳定性验算
ΣMy
ΣM0
ΣN
容许系数 [K0]
计算系数K
判断
92.34
26.33
46.74
1.50
3.51
满足
3：基底应力验算
偏心距e
C
计算应力σ
B/6/COS(a
σ1(t) σ2(t)
0)
35.00
17.50
27.50
27.50
衡重式路肩挡土墙500kpa高11米
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式路肩挡土墙500kpa高11米计算时间：2013-11-09 23:16:38 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 11.000(m)上墙高: 4.400(m)墙顶宽: 0.800(m)台宽: 1.200(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350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: 0.550(m)墙趾台阶h1: 1.100(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: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.700墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 25.000(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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.476(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(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 11.286(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.732(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.732(度)Ea=179.578(kN) Ex=179.250(kN) Ey=10.850(kN) 作用点高度 Zy=2.941(m) 墙身截面积 = 28.847(m2) 重量 = 692.327 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 78.826(kN) 重心坐标(2.071,-2.421)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 767.326(kN) En = 163.166(kN) Wt = 76.733(kN) Et = 230.139(kN) 滑移力= 153.406(kN) 抗滑力= 372.197(kN)滑移验算满足: Kc = 2.426 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 258.440(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 245.232(kN) 抗滑力= 644.601(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.629 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.095 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.720 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.237 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.599 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.654 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1019.263(kN-m) 抗倾覆力矩= 2213.810(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.172 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 855.289(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 = 930.492(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1194.547(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.878 (m) 偏心距 e = 0.155(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.284(m)基底压应力: 趾部=427.889 踵部=218.803(kPa)最大应力与最小应力之比 = 427.889 / 218.803 = 1.956作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.155 <= 0.167*2.878 = 0.480(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=427.889 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=218.803 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=323.346 <= 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 = 177.408 (kN)上墙墙背处的 Ex = 65.982 (kN)上墙墙背处的 Ey = 23.094 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.008 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.637 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.987 (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 = 0.582(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = 0.698(m)截面上压应力: 面坡=206.497 背坡=-49.855(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.497 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 49.855 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.554 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 33.716(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 39.634 <= 850.000(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 = 200.502(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.524挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 200.502 <= 10493.769(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 200.502 <= 10425.086(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 28.427(m2) 重量 = 682.242 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.098 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 900.524(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1193.948(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.326(m)截面宽度 B = 2.935 (m) 偏心距 e1 = 0.142(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.142 <= 0.250*2.935 = 0.734(m)截面上压应力: 面坡=395.679 背坡=217.966(kPa)压应力验算满足: 计算值= 395.679 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -39.175 <= 850.000(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 = 900.524(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.973挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.935(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.935计算强度时:强度验算满足: 计算值= 900.524 <= 22327.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 900.524 <= 20868.576(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.900(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.273(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.273(度)Ea=129.375(kN) Ex=129.138(kN) Ey=7.816(kN) 作用点高度 Zy=2.398(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 25.047(m2) 重量 = 601.128 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 816.377(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.723(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.018(m)截面宽度 B = 2.660 (m) 偏心距 e1 = 0.312(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.312 <= 0.250*2.660 = 0.665(m)截面上压应力: 面坡=523.194 背坡=90.623(kPa)压应力验算满足: 计算值= 523.194 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -49.410 <= 850.000(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 = 816.377(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.858挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.660(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.925计算强度时:强度验算满足: 计算值= 816.377 <= 17846.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 816.377 <= 16513.082(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 11.286(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.732(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.732(度)Ea=179.578(kN) Ex=179.250(kN) Ey=10.850(kN) 作用点高度 Zy=2.941(m) 墙身截面积 = 28.847(m2) 重量 = 692.327 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 78.826(kN) 重心坐标(2.071,-2.421)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 767.326(kN) En = 163.166(kN) Wt = 76.733(kN) Et = 230.139(kN)滑移力= 153.406(kN) 抗滑力= 372.197(kN)滑移验算满足: Kc = 2.426 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 258.440(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 245.232(kN) 抗滑力= 644.601(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.629 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.095 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.720 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.237 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.599 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.654 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1019.263(kN-m) 抗倾覆力矩= 2213.810(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.172 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 855.289(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 = 930.492(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1194.547(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.878 (m) 偏心距 e = 0.155(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.284(m)基底压应力: 趾部=427.889 踵部=218.803(kPa)最大应力与最小应力之比 = 427.889 / 218.803 = 1.956作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.155 <= 0.167*2.878 = 0.480(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=427.889 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=218.803 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=323.346 <= 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 = 177.408 (kN)上墙墙背处的 Ex = 65.982 (kN)上墙墙背处的 Ey = 23.094 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.008 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.637 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.987 (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 = 0.582(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = 0.698(m)截面上压应力: 面坡=206.497 背坡=-49.855(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.497 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 49.855 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.554 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 33.716(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 39.634 <= 850.000(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 = 200.502(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.524挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 200.502 <= 10493.769(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 200.502 <= 10425.086(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 28.427(m2) 重量 = 682.242 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.098 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 900.524(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1193.948(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.326(m)截面宽度 B = 2.935 (m) 偏心距 e1 = 0.142(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.142 <= 0.250*2.935 = 0.734(m)截面上压应力: 面坡=395.679 背坡=217.966(kPa)压应力验算满足: 计算值= 395.679 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -39.175 <= 850.000(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 = 900.524(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.973挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.935(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.935计算强度时:强度验算满足: 计算值= 900.524 <= 22327.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 900.524 <= 20868.576(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.900(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.273(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.273(度)Ea=129.375(kN) Ex=129.138(kN) Ey=7.816(kN) 作用点高度 Zy=2.398(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 25.047(m2) 重量 = 601.128 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 816.377(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.723(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.018(m)截面宽度 B = 2.660 (m) 偏心距 e1 = 0.312(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.312 <= 0.250*2.660 = 0.665(m)截面上压应力: 面坡=523.194 背坡=90.623(kPa)压应力验算满足: 计算值= 523.194 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -49.410 <= 850.000(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 = 816.377(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.858挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.660(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.925计算强度时:强度验算满足: 计算值= 816.377 <= 17846.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 816.377 <= 16513.082(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 11.286(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.732(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.732(度)Ea=179.578(kN) Ex=179.250(kN) Ey=10.850(kN) 作用点高度 Zy=2.941(m) 墙身截面积 = 28.847(m2) 重量 = 692.327 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 78.826(kN) 重心坐标(2.071,-2.421)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 767.326(kN) En = 163.166(kN) Wt = 76.733(kN) Et = 230.139(kN) 滑移力= 153.406(kN) 抗滑力= 372.197(kN)滑移验算满足: Kc = 2.426 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 258.440(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 245.232(kN) 抗滑力= 644.601(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.629 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.095 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.720 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.237 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.599 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.654 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1019.263(kN-m) 抗倾覆力矩= 2213.810(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.172 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 855.289(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 = 930.492(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1194.547(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.878 (m) 偏心距 e = 0.155(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.284(m)基底压应力: 趾部=427.889 踵部=218.803(kPa)最大应力与最小应力之比 = 427.889 / 218.803 = 1.956作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.155 <= 0.167*2.878 = 0.480(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=427.889 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=218.803 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=323.346 <= 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 = 177.408 (kN)上墙墙背处的 Ex = 65.982 (kN)上墙墙背处的 Ey = 23.094 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.008 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.637 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.987 (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 = 0.582(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = 0.698(m)截面上压应力: 面坡=206.497 背坡=-49.855(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.497 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 49.855 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.554 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 33.716(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 39.634 <= 850.000(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 = 200.502(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.524挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 200.502 <= 10493.769(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 200.502 <= 10425.086(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 28.427(m2) 重量 = 682.242 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.098 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 900.524(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1193.948(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.326(m)截面宽度 B = 2.935 (m) 偏心距 e1 = 0.142(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.142 <= 0.250*2.935 = 0.734(m)截面上压应力: 面坡=395.679 背坡=217.966(kPa)压应力验算满足: 计算值= 395.679 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -39.175 <= 850.000(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 = 900.524(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.973挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.935(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.935计算强度时:强度验算满足: 计算值= 900.524 <= 22327.502(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 900.524 <= 20868.576(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.900(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 24.752(度)Ea=166.503(kN) Ex=65.294(kN) Ey=153.167(kN) 作用点高度 Zy=1.632(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=27.840(度) 第1破裂角=24.514(度)Ea=144.545(kN) Ex=65.982(kN) Ey=128.607(kN) 作用点高度 Zy=1.637(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.273(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.273(度)Ea=129.375(kN) Ex=129.138(kN) Ey=7.816(kN) 作用点高度 Zy=2.398(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 25.047(m2) 重量 = 601.128 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 816.377(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=830.723(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.018(m)截面宽度 B = 2.660 (m) 偏心距 e1 = 0.312(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.312 <= 0.250*2.660 = 0.665(m)截面上压应力: 面坡=523.194 背坡=90.623(kPa)压应力验算满足: 计算值= 523.194 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -49.410 <= 850.000(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 = 816.377(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.858挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.660(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.925计算强度时:强度验算满足: 计算值= 816.377 <= 17846.592(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 816.377 <= 16513.082(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 = 372.197(kN),滑移力 = 153.406(kN)。
衡重式路肩挡土墙500kpa高6米
衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式路肩挡土墙500kpa高6米计算时间：2013-11-09 22:25:38 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 6.000(m)上墙高: 2.400(m)墙顶宽: 0.500(m)台宽: 0.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350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: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(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: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.700墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 25.000(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: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.714(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 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 = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (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 = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 850.000(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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 850.000(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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 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 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 850.000(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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 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 = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (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 = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 850.000(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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 850.000(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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 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 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 850.000(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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(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 = 5.711 (度)Wn = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 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 = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (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 = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 850.000(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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 850.000(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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 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 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(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=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 850.000(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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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 = 118.057(kN),滑移力 = 56.755(kN)。
重力式、衡重式挡土墙设计计算(自动计算)
345.6 G3
48 G4
57.6 G5
2.土重：
G6
45.6 G7
31.74762 G8
79.12619 h`
2.082
3.各力弯矩 MEIX -282.365 ME2X -168.97 ME3X -56.3233 ME4X -98.6 ME5X
MBX
-45 M`BX 1.666667
MG6
72.96 MG7 68.54
300 可行
＜
［η
1.627402 ］
2.5 可行
0.3
下墙背摩擦角δ=φ 17.5
上墙第二破裂角可形 成
X
0.5
129.6
-7.41 MG8 246 427.7
0.305
α`2 13.82044
3.校正墙背摩擦角
△α2 2.878802 δ`2
4.按校正墙背计算作用其上的土压
14.6212
K`A
0.46 0.164704
5.下墙土压力与水平方向夹 0.801
P2
12.52 E2
37.55 P3
9.388 E3
14.082 E4
65.72
P5
4.941 E5
7.412
MG1
1.08 MG2
518.4 MG3
26.4 MG4
69.12 MG5
h`2 1.476011 h`3 0.738006
ME1Y 281.5086 ME2Y
MEBY
-40.5 MEW1
水平合力：
203.2555
弯矩合力
935.2423
六、稳定计
算：
1.抗滑稳定计算：
＞
［KC
挡土墙计算方法
挡土墙计算方法挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。
当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。
所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。
一：基础资料1. 填料内摩擦角。
当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。
表一：填料内摩擦角ψ3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角）填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。
对于浆砌片石墙体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。
1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=-=ϕδϕδϕδϕδ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好）（：墙背粗糙，排水良好时）（：墙背平滑，排水不良时0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于ϕ值。
ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；ϕ：填土的内摩擦角。
` 4. 基底摩擦系数基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。
5. 地基容许承载力地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。
6. 建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。
7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
二：计算挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。
土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。
计算土压力的理论和方法很多。
由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
衡重式挡土墙计算书
衡重式挡土墙计算书一、工程概况K0+640—K0+720右侧挖方边坡为粘土，受雨水浸泡沉降较大，易滑坡；一级边坡到三级边坡坡比分别为1:1.25、1:1.5、1:1.5。
此段边坡防护原设计为浆砌片石拱形骨架，骨架内喷播种草。
该段路基已开挖至一级边坡，二、三级边坡防护已完成，由于一级边坡开挖未到设计标高，防护未做。
近期受强降雨天气影响，造成该段路基一级边坡部分滑坡和塌陷。
根据现场情况，以及设计代表、总监办要求在此段增加一段80米衡重式M7.5浆砌片石挡土墙，挡土墙尺寸如下图：在挡土墙上方边坡满铺30cm 片石护坡，宽度为10米。
护坡施工前把已塌陷的粘土清除，回填砂砾土；把裂缝凿开至裂缝底部采用三七灰土分层回填并压实。
二、挡土墙计算1、墙身参数墙高(米): 2.000墙顶宽(米): 0.500面坡(1:x): 0.000 0.1:1路面标高30cm厚的浆砌片石护坡注：1、本图尺寸以厘米计；2、设置挡土墙80米长，每15-20米设置一道沉降缝；挡土墙上设置30cm厚的片石护坡，护坡宽度为10米；3、基地承载力不小于120Kpa;衡重式挡土墙边沟中心线泄水孔上墙高(米): 0.400上墙背坡(1:x): 0.000衡重平台宽(米): 0.400下墙背坡(1:x): 0.000底坡(x:1): 0.100墙趾宽(米): 0.500墙趾高(米): 1.5002、墙顶土坡坡顶土坡度(1:x): 1.250坡顶土坡高度(米): 9.500坡顶均布荷载(KN/m): 0.000荷载分布起点(距墙顶m):0.000荷载分布宽度(m): 0.0003、物理参数墙后填土容重(KN/m3): 19.000墙后填土内摩擦角(度): 40.000墙背与填土之间摩擦角(度): 17.500墙体材料容重(KN/m3): 22.000墙体材料抗压强度(KPa): 600.000墙体材料抗拉强度(KPa): 40.000墙体材料抗剪强度(KPa): 110.000 4、基础基底摩擦系数: 0.350地基承载力(KPa): 120.000基底土内摩擦角(度): 30.0005、计算容许应力法计算结果(库仑主动土压力理论，下墙土压力采用力多边形法)墙体面积: 2.488 平方米上墙土压力: Ex=2.027 KN, Ey=2.113 KN上墙土压力作用点: Y=0.221 米上墙破裂角: 43.860 度上墙出现第二破裂角: 6.189 度 (土压力为作用与第二破裂面上的值)下墙土压力: Ea=23.915 KN下墙破裂角: 42.922 度抗滑稳定安全系数:计算值kc=1.369 >= 允许值 1.3, 满足要求.基底土墙踵平面抗滑稳定安全系数:1.625抗倾覆稳定安全系数:计算值ko=3.427 >= 允许值 1.5, 满足要求.基底偏心e:计算值e=0.125 米 <= 允许值 B*0.166=0.233559 米, 满足要求.基底反力:前趾 = 76.539 KPa <= 允许值120.000 KPa , 满足要求!后踵 = 23.219 KPa <= 允许值120.000 KPa , 满足要求!墙趾顶处墙体水平截面强度验算：偏心:计算值e=-0.032 米 <= 允许值 B*0.3=0.270000 米, 满足要求.墙趾处竖向应力:前趾=11.083 KPa <= 允许值 600.000 KPa, 满足要求.墙踵处竖向应力:后踵=17.134 KPa <= 允许值 600.000 KPa, 满足要求.水平剪应力：剪应力=2.956 KPa <= 允许值 110.000 KPa, 满足要求.上墙墙体截面强度验算：偏心:计算值e=0.061 米 <= 允许值 B*0.3=0.150000 米, 满足要求.墙面处竖向应力:墙面=15.288 KPa <= 允许值 600.000 KPa, 满足要求.墙背处竖向应力:墙背=2.312 KPa <= 允许值 600.000 KPa, 满足要求.水平剪应力：剪应力=4.055 KPa <= 允许值 110.000 KPa, 满足要求.斜截面剪应力：剪应力=9.236 KPa <= 允许值 110.000 KPa, 满足要求.。
衡重式挡土墙计算书
衡重式挡土墙验算1、衡重式挡土墙结构参数：1.1、墙身尺寸:墙身总高: 14.300(m)上墙高: 5.880(m)墙顶宽: 1.350(m)台宽: 0.950(m)面坡倾斜坡度: 1:0.100上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350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: 0.950(m)墙趾台阶h1: 1.300(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法1.2、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墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 20.000(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: 400.000(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 0.000 0.000 02 20.500 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)2、衡重式挡土墙验算：2.1、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 14.3(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(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 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(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 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(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 = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (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 = 2.133 (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 = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m) 截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 26.650(m2) 重量 = 612.950 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 765.584(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)2.2、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 10.322(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(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 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(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 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m)基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(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 = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (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 = 2.133 (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 = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m)截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 48.920(m2) 重量 =1124.70 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1124.7kN 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)2.3、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 10.322(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(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 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(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 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(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 = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (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 = 2.133 (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 = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m) 截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 26.650(m2) 重量 = 612.950 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 765.584(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(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)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(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=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)3、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 = 396.225(kN),滑移力 = 107.682(kN)。
衡重式挡土墙计算书
衡重式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规X与参考书目：《水工挡土墙设计规X》(SL379－2007)，以下简称《规X》《水工建筑物荷载设计规X》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.60m，前趾宽度B2 = 0.40m，衡重台宽度B3 = 2.90m墙身高度H = 4.70m，上墙高度H1 = 3.60m，墙趾高H2 = 0.70m上墙背坡比= 1 : 0.300，下墙背坡比= 1 : 0.750，墙面坡比= 1 : 0.250 挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝4.00 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝3.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。
抗震类型：非抗震区挡土墙。
水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝32.00度墙背与填土摩擦角δ＝17.50度回填土凝聚力C ＝15.00kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。
地基土质为：松软墙底与地基间摩擦系数f ＝0.304．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度原地面线水平角θ＝30.00度，原地面与填土摩擦角δr ＝18.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3墙身材料容重γq＝24.00kN/m3墙身材料容许压应力[R a] ＝500.00 kPa，墙身材料容许剪应力[R j] ＝110.00 kPa墙身材料容许拉应力[R l] ＝150.00 kPa，地基允许承载力[σo] ＝350.00 kPa 6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.00 m，静冰压力系数＝0.000计算浪压力时采用的位置类型：内陆峡谷水库风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 100.00重现期为50年的年最大风速v o＝24.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝30.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：程序采用库伦主动土压力公式计算土压力，计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(ε＋δ)E y＝E×sin(ε＋δ)K a＝cos2(φ－ε)/cos2ε/cos(ε＋δ)/{1+[sin(φ＋δ)sin(φ－β)/cos(ε＋δ)/cos(ε－β)]0.5}2（《规X》式-2）式中：E为作用于墙背的主动土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成(ε＋δ)夹角K a为主动土压力系数ε为墙背与铅直面的夹角，ε＝36.87度当墙后填土为黏性土，粘聚力C=15.00kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。
挡土墙计算方法
挡土墙计算方法挡土墙的形式多种多样，按结构特点可分为：重力式、衡重式、轻型式、半重力式、钢悬臂式、扶壁式、柱板式、锚杆式、锚定板式及垛式等类型。
当墙高＜5时，采用重力式挡土墙，可以发挥其形式简单，施工方便的优势。
所以这里只介绍应用最为广泛的重力式挡土墙的设计计算方法。
一：基础资料1. 填料内摩擦角。
当缺乏试验数据时，填料的内摩擦角可参照表一选用。
表一：填料内摩擦角ψ3. 墙背摩擦角δ（外摩擦角）填土与墙背间的摩擦角δ应根据墙背的粗糙程度及排水条件确定。
对于浆砌片石墙体、排水条件良好，均可采用δ=ψ/2。
1）按DL5077-1997〈水工建筑物荷载设计规范〉及SL265-2001〈水闸设计规范〉⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-=-=ϕδϕδϕδϕδ）（时：墙背与填土不可能滑动）（时：墙背很粗糙，排水良好）（：墙背粗糙，排水良好时）（：墙背平滑，排水不良时0.167.067.05.05.033.033.00 从经济合理的角度考虑，对于浆砌石挡土墙，应要求施工时尽量保持墙后粗糙，可采用δ值等于或略小于ϕ值。
ξ:填土表面倾斜角；θ：挡土墙墙背倾斜角；ϕ：填土的内摩擦角。
` 4. 基底摩擦系数基底摩擦系数μ应依据基底粗糙程度、排水条件和土质确定。
5. 地基容许承载力地基容许承载力可按照《公路设计手册·路基》及有关设计规范规定选取。
6. 建筑材料的容重根据有关设计规范规定选取。
7. 砌体的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
8. 砼的容许应力和设计强度 根据有关设计规范规定选取。
二：计算挡土墙设计的经济合理，关键是正确地计算土压力，确定土压力的大小、方向与分布。
土压力计算是一个十分复杂的问题，它涉及墙身、填土与地基三者之间的共同作用。
计算土压力的理论和方法很多。
由于库伦理论概念清析，计算简单，适用范围较广，可适用不同墙背坡度和粗糙度、不同墙后填土表面形状和荷载作用情况下的主动土压力计算，且一般情况下计算结果均能满足工程要求，因此库伦理论和公式是目前应用最广的土压力计算方法。
衡重式挡土墙计算书
墙前基础埋深h 1墙前水位H 1墙后水位H 3350墙后填土坡度β00.35底上高H 6挡墙尺寸：顶宽b 0.5底宽B 2.4平台宽b 2.5平台高h 4坡比n 平台下坡比m 0.3墙锺宽b 0.3墙总高H 10平台处斜宽b 1.7底斜宽b 1.83535351910挡墙γd 2427.542.769＞27.5K A10.549P1=γhK A141.69E 183.39E 1X 38.5E 1Y 73.966面积△C1BC26.5645△G 1124.7△G 273.43α2-16.7δ217.5△G51.3α`213.82044△α2 2.878802δ`214.6212K`A 0.460.1647040.801P 212.52E 237.55P 39.388E 314.082E 465.72P 5 4.941E 57.412E 2X 37.55E 3X 14.08E 4X 65.71E 5X 7.411E 2Y0.525E 3Y0.197E 4Y0.918E 5Y0.1036三、静水压力：1.墙前静水压：P`B 5P BX45P BY13.5四、扬压力：W 127W 2271.墙自重：G 17.2G 2345.6G 348G 457.6G 52.土重：G 645.6G 731.74762G 879.12619h` 2.0823.各力弯矩M EIX -282.365M E2X-168.97M E3X -56.3233M E4X -98.6M E5XM BX -45M`BX 1.666667M G672.96M G768.54M G1 1.08M G2518.4M G326.4M G469.12M G5h`2 1.476011h`30.738006M E1Y 281.5086M E2Y1.997958M E3Y 0.725027M E4Y2.819M E5YM EBY-40.5M EW1-36.45M EW2-48.6水平合力：203.2555垂直合力：752.6836弯矩合力弯矩合力935.24232.校正墙背倾角α`23.校正墙背摩擦角4.按校正墙背计算作用其上的土压力：5.下墙土压力与水平方向夹角： 2.墙前静水压：五、合力及弯矩计算：一）上墙土压力计算：上墙第二破裂角α1=45-φ/2墙顶与平台末端连线倾角α`12.705662887二）下墙土压力计算： 1.延长下墙背交填土于C 2。
衡重式挡土墙计算实例
第三章 挡土墙设计3.1.设计资料浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的︒=42ϕ，基底倾角0α=°圬工材料选择号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j90=σ，[]kpa l90=σ，[]kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。
3.2. 断面尺寸（如图1）过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－j tan = βtan =1:，b=8×＋2+×＝24.85m ；图1挡土墙计算图式：3.3. 上墙断面强度验算3.3.1 土压力和弯矩计算:3.3.1.1 破裂角作假象墙背18.327.1311.018.3311.0tan 1111'1+⨯=+⨯=H B H α=︒=37.35'1α ︒=74.29β假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：图2上墙断面验算图式：根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βεϕθ-+-︒=219021i =° ()()βεϕα---︒=219021i =°其中ϕβεsin sin arcsin==° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=ϕ，而且'1α>i α,即出现第二破裂面。
设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则：0tan θ=a H B Hb +--111tan α=2.1418.327.1311.018.385.24+-⨯-=>i θtan =，所以第一破裂面交与坡面，与假设相符。
衡重式挡土墙计算
衡重式挡土墙计算衡重式挡土墙指的是利用衡重台上部填土的重力而墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡土墙。
衡重式挡土墙计算常用数据主要包括：圬工砌体容重、圬工之间摩擦系数、地基土摩擦系数、砌体种类等相关内容，其中各类型参考数值压力计算情况如下：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=148.041Ex=56.254Ey=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=102.147Ex=62.124Ey=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=201.028Ex=199.855Ey=21.676(kN)作用点高度Zy=2.979(m)墙身截面积=25.299(m2)重量=581.869kN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。
挡土墙尺寸参数表
第1页 共2页
每延米挡墙圬工体积 m³
1.729 3.025 4.837 7.848 11.670 15.271 2.981 4.585 6.831 10.600 15.168 20.149 26.651 32.220 2.981 4.585 7.521 11.650 16.080 21.360 27.431 33.188 2.981 4.585 7.521 11.775 16.268 21.016 26.651 32.220 2.981 4.585 7.630 11.813 16.764 21.360 27.041 32.704
2.沉降缝或伸缩缝宽一般为2cm，通 常用沥青麻丝填缝，有水流淹没的部 分，可灌低标号砂浆；
3.挡墙墙背按规范设置反滤层；挡 墙尺寸设计以实际验算结果为准，其它 有关注意事项严格按施工技术规范进行 。
250
2
250
3
墙高 H m
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
编制：
复核：
外襟边B1 m
0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30
衡重式挡土墙计算表
断面名称墙高(米)H (米)H1(米)H2(米)B1B3Bx Bw N3N4B1-2B2-1H3H4B2-2B3-1A1A2A1+A2(墙身）A3（基础）断面面积（㎡）备注18.007.30 1.860.40.600.50.16 1.230.250.24 1.16 1.66 5.440.30 1.24 1.4013.0863.2076.28 5.8728.5039.0049.50510.00重力衡重式挡土墙断面计算表监理单位：施工单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：重力衡重式挡土墙断面计算表施工单位：监理单位：计算: 复核: 监理: 业主代表：。
衡重式挡土墙计算实例
第三章 挡土墙设计3.1.设计资料浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的︒=42ϕ，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j90=σ，[]kpa l90=σ，[]kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。
3.2. 断面尺寸（如图1）过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；图1挡土墙计算图式：3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算:3.3.1.1 破裂角 作假象墙背18.327.1311.018.3311.0tan 1111'1+⨯=+⨯=H B H α=0.71 ︒=37.35'1α ︒=74.29β假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：图2上墙断面验算图式：根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算：()()βεϕθ-+-︒=219021i =33.1° ()()βεϕα---︒=219021i =14.9°其中ϕβεsin sin arcsin==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=ϕ，而且'1α>i α,即出现第二破裂面。
挡土墙尺寸参数表
内襟边B2 m
0.25 0.25 0.25 0.35 0.45 0.45 0.25 0.25 0.25 0.35 0.45 0.45 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.40 0.40 0.40 0.45 0.45 0.25 0.25 0.30 0.45 0.45 0.45 0.45 0.45
基底坡度n2 墙趾宽度B1
10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 2.90 3.20 3.40 3.70 4.00 4.30 4.50
0.30 0.30 0.30 0.30 0.35 0.40 0.45 0.19 0.16 0.21 0.35 0.35 0.57 0.67
基础内厚H2 m
0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25 0.85 0.90 0.95 1.00 1.10 1.15 1.25 1.25
审核：
重力式挡土墙尺寸参数表
紫溪山至大过口四级公路工程 挡土墙尺寸设计图——重力式
类型
地基承载力 墙背填土高度
Kpa
m
250
4
250
5
路堤墙
250
6
注意： 1.墙身及基础用C20混凝土浇筑，
泄水孔采用^60PVC管制作，最低一排泄 水孔应高出边沟底0.3m设置，浸水挡土 墙应用砂、砾回填，其最低一排泄水孔 应高出常水位0.3m；