设计计算书

设计计算书．剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书目录1工程概况…………………………………………… (1)2设计依据 (1)3设计原则 (1)4设计基础参数取值 (2)5支护工程设计方案 (2)6设计计算…………………………………………………… (3)6.1开挖放坡稳定性验算 (3)6.2挡土墙验算 (4)地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书6.2.1土压力计算 (4)6.1.2稳定性验算 (5)6.2.1墙身强度验算 (7)6.2.4地基承载力验算 (7)6.3墙脚排水沟设计 (8)7算过程及结果…………………………………………………… (9)7.1开挖放坡稳定性验算(采用理正6.0软件计算) (9)7.2挡土墙计算过程及结果(采用理正6.0软件计算) ...........................................................10地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书1工程概况剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形段挡土墙建于上个世纪50年代，全长20.0m，墙顶高程666.90m，墙底高程663.05m，该段挡土墙顶后缘为在建8层砖混结构民房（基础为桩基础），墙脚前缘为已建的6层砖混结构民房。

2012年6月，发现该段挡土墙出现变形，并且变形在持续发展，目前该段挡墙的变形主要表现为墙体鼓胀。

根据现场调查和勘察，墙后地层主要为第四系老回填土，填土层厚5.0～8.0m，挡墙基础持力层为老回填土，基底以下老回填土层厚度大于1.0m，下覆基岩为寒武系下统牛蹄塘组（∈n）碳质页岩。

l2设计依据(1) 现场踏勘、勘察、调查、收集资料；(2) 现场实测工程区1：500地形图；(3)《工程测量规范》（GB50026-93）；(4)《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；(5)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；(6)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；(7)《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）；(8)《砌体结构设计规范》（GB50003-2011）；(9)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)；(10) 边坡设计合同。

3设计原则(1)永久性支护，支护结构设计使用年限50年；(2)设计时采用极限平衡分项系数法进行设计计算；1地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书(3)荷载效应组合采用现行国家规定的荷载分项系数和组合值系数；(4)采用工程类比动态设计，根据施工现场的工程地质条件、施工情况和变形、应力监测等的反馈信息，必要时将对本设计进行校核、修改和补充。

4 设计基础参数取值(1)地震：区内地震设防烈度6度，根据工程特点，本工程设计时不考虑地震因素的影响。

(2)岩土物理力学参数：根据相关规范确定岩土物理力学参数如下。

3，粘聚力=19.0kN/mC=10.9kPa，内摩擦角γ原墙后填土：重度(饱和)Ф=24°，修正地基承载力特征值f=180kPa。

a新建墙后填土：压实回填，压实系数不小于0.94，重度(饱30。

=33 ，内摩擦角，粘聚力C=0kPaФ和)γ=19.0kN/m3，粘聚力C=42Pa，内摩擦角)γ=22.0kN/m 饱和强风化碳质页岩：重度(0。

Ф=16 (3)该工程设计安全等级为2级，安全运行期50年，设计安全系数取1.35。

3。

γM10浆砌石重度取=23kN/m=110kPaM10(4)建筑材料参数：浆砌石f，v5支护工程设计方案剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形段挡土墙修建于上世纪50年代，全长20.0m，墙体老化，强度降低，挡墙已出现鼓胀变形，且变形仍在持续发展，已成危墙，为避免挡墙出现整体破坏从而对墙前和墙后的居民生命财产造成危害，拟对该变形挡土墙进行整治。

由于场地基岩埋深较大，原墙体老化，强度降低，泄水孔老化堵塞，墙基软化等因素，对原墙体进行加固处理难度大，且无法解决原墙老化和原墙基软化的问题，故本次设计拟先拆除原挡土墙，并在原挡土墙位置处2地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书砌筑M10浆砌石挡土墙的整治方案。

在原挡土墙位置重新修筑重力式挡土墙，墙身采用M10浆砌石浇筑，以老回填土层为持力层，挡墙基础埋深1.00m。

新建挡土墙顶宽1.20m，面坡斜坡度1:0.25，背坡垂直，墙底斜坡坡比0.1: 1，墙高5.0m，墙底设置0.2m厚C10混凝土垫层，以老回填土层为持力层。

在拆除原有挡土墙过程中，对墙后老回填土层进行放坡处理(从上到下边拆墙边放坡挖土)，人工填土放坡坡比1:0.4。

墙后填土采用6:4(碎石:粘土)的碎石含粘土压实回填，压实系数不得小于0.94。

墙身设置圆形泄水孔，泄水孔按梅花形组合，布置间距1.5×1.5m，泄水孔采用Φ80mm的PVC管圆形孔，泄水孔外倾6%，最下一排泄水孔高出地面300mm。

墙后设置厚度不小于50cm的碎石滤水层，在最下一排泄水孔以下设置厚度不小于50cm，宽度不小于100cm的粘土隔水层。

挡土墙沿墙身走向每10m设置伸缩缝，伸缩缝按沉降缝施工工艺施工，缝宽取20mm，缝内采用沥青麻丝填充。

6设计计算6.1开挖放坡稳定性验算根据边坡的地形地貌特征、岩土结构和水文地质特征，边坡稳定性拟采用采用整体边坡瑞典圆弧法计算和评价边坡的稳定性。

(1)瑞典圆弧法边坡整体稳定性计算①圆弧法稳定系数计算公式?Gi sinθi i?1式中：n?cL?cosθan tφi G i1?i?Ks nK—边坡稳定系数；s G—第i块土体重(kN)；i c—土体粘聚力标准值（kPa）；3地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书φ—土体内摩擦角标准值（?）；θ—第i块滑裂面与水平面夹角（?）；i L—滑弧面长度(m)。

6.2挡土墙验算6.2.1土压力计算根据相关规范可知，墙后土压力为主动土压力，其计算公式如下：其中：E—主动土压力合力标准值（kN/m）；ak K—主动土压力系数；a H—挡土墙高度（m）；33；），=19.0 kN/m—土体重度（kN/m c—土的粘聚力（kPa）；松散碎石土体c=0—土的内摩擦角（°），=33°；4地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书2），因为墙后在建房屋采用桩基础，q—地表均布荷载标准值（kN/m 故q=0；土对挡土墙墙背的摩擦角（°），δ=15°；—填土表面与水平面的夹角（°），=10°；—支挡结构墙背与水平面的夹角(°)。

6.1.2稳定性验算稳定性计算包括抗倾覆、抗滑移两个方面的验算。

(1) 抗倾覆稳定性抗倾覆安全系数按下式计算：抗倾覆安全系数K t其中：G=AγG—挡土墙每延米自重（kN/m）；2）； A—挡墙断面面积（m33； , γkN/mγ—浆砌石重度（=23kN/m）E —每延米主动岩土压力合力标准值（kN/m）；ak E—每延米主动岩土压力合力水平分力标准值（kN/m）；axk E—每延米主动岩土压力合力竖向分力标准值（kN/m）；axk X—挡土墙重心离墙趾的水平距离（m）；0X —主动岩土压力合力作用点与墙趾的水平距离（m）；f5地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书Z—主动岩土压力合力作用点与墙趾的竖向距离（m）；f—挡土墙的基底倾角（°）；—挡土墙的墙背倾角（°）；岩土对挡土墙墙背摩擦角（°），δ=15°；b基底的水平投影宽度（m）；Z岩土压力的作用点至墙踵的高度（m）；(2) 抗滑移稳定性抗滑移安全系数按下式计算：抗滑移安全系数K s其中：上式中：G—挡土墙每延米自重力垂直挡墙基底面方向上的分力（kN/m）；n G —挡土墙每延米自重力平行挡墙基底面方向上的分力（kN/m）；t E—每延米主动岩土压力合力标准值（kN/m）；ak E—每延米主动岩土压力合力垂直墙背方向的分力标准值ank（kN/m）；E—每延米主动岩土压力合力平行墙背方向的分力标准值atk（kN/m）；—挡土墙的基底倾角（°）；—挡土墙的墙背倾角（°）；6地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书岩土对挡土墙墙背摩擦角（°）；。

岩土对挡土墙基底的摩擦系数，=0.40墙身强度验算6.2.1挡土墙主要进行墙身抗剪强度验算抗剪切计算式：式中： kPa）；切应力（=E；kNF剪切面上的剪力（），Fanss2；）A剪切面面积（m；剪切面上的许用切内力（MPa）地基承载力验算6.2.4FE??GGx?zEz?F nna yn1x1a2x??1.2f?p max a WA0?cos GG?0n???)os(E?Ec??0ana??)E?E sin(?aax ??)?FF?sin(0ny?os FcF?x b?cot?z?z12hh21??z?h2232B?W6式中7地质工程勘察公司101贵州地矿凯里剑河县县城张雨松、张细明民房后侧（北东侧）局部变形挡土墙整治工程施工图设计计算书G—挡土墙每延米自重（kN/m）；G—挡土墙每延米自重在垂直挡墙基底面方向上的分力（kN/m）；n E —每延米土压力合力设计值（kN/m）；a E—每延米土压力合力在水平方向上的分力（kN/m）；ax E—每延米土压力合力在垂直墙背方向上的分力an（kN/m）；F—覆土沿岩面滑移每延米剩余推力（kN/m）；F—每延米剩余推力在垂直墙底面方向上的分力ny（kN/m）；F—每延米剩余推力在水平方向上的分力（kN/m）；x??=6°—挡土墙的基底倾角（°），00??=90°；—挡土墙的墙背倾角（°）， ?—岩土对挡土墙墙背摩擦角（°），δ=15°；2)；(m A—挡墙墙底截面面积03)；(m W—挡墙基础底面抵抗矩B—挡墙底面斜长(m)；h—墙踵起算的强风化板岩厚度(m)；h—上覆砾质粘性土厚度(m)；1h—墙踵与墙趾高差(m)；2x—挡墙重心与挡墙底面中点的水平距离（m）；1Z—土压力作用点与挡墙底面中点的竖直距离（m）；1Z—剩余推力(三角形分布)作用点与挡墙底面中点的竖2直距离（m）；b—挡墙底面水平投影宽度(m)。