重力式挡土墙验算
4.0米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)
4.O 米高重力式挡墙验算(土压力计算方式：静止)重力式挡墙验算计算项目：重力式挡墙1计算时间:2023-03-0714:32:04星期二 执行规范：《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002),本文简称《边坡规范》 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),本文简称《荷载规范》 《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010),本文简称《抗震规范》《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),本文简称《基础规范》《砌体结构设计规范》(GB50003-2001),本文简称《砌体规范》［已知条件］ 1.基本信息边坡类型 土质边坡 边坡等级 二级墙身高(m) 4.000 采用扩展墙趾台阶 √ 墙顶宽(m)1.200卜台阶尺寸bl(m)0.600]TJ TJ TJ TJ TJ 1 2 3 4 5 6 ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL ΓL3.荷载信息场地环境一般地区土压力计算方法静止［计算内容］(1)墙身力系计算(2)滑动稳定性验算(3)倾覆稳定性验算(4)地基承载力及偏心距验算(5)基础强度验算(6)墙底截面强度验算(7)台顶截面强度验算［计算结果］一、【组合1】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
2墙身重力计算墙身截面积=11.085(m2)重量=277.133(kN)重心至墙趾的水平距离=2.213(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=62.834(kN)重心坐标⑵036,T.671)(相对于墙面坡上角点)(二)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.200因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)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=14.036(度)总竖向力=413.638(kN),在基底面的法向分量=401.288(kN),切向分量=100.322(kN)总水平力二153.131(kN),在基底面的法向分量二37.140(kN),切向分量二148.559(kN)滑移力=48.237(kN)抗滑力=87.686(kN)滑移验算满足：KC=1.818>1,300地基土摩擦系数=0.500地基±±楔重=58.600(kN)地基土层水平向:滑移力=153.131(kN)抗滑力=236.119(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：K c2=1.542>1,300(三)倾覆稳定性验算相对于墙趾点：墙身重力的力臂=2.213(m)Ey的力臂=4.053(m)EX的力臂=0.658(m)墙背与第二破裂面(或假想墙背)之间土重的力臂=3.636(m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671kN基础重心距离基础趾点的水平距离=2.516(m)倾覆力矩=160.150(kN-m)抗倾覆力矩=1340.486(kN-m)倾覆验算满足:Ko=8.370>1.600(四)地基承载力及偏心距验算基础类型为钢筋碎底板，验算底板下偏心距及压应力基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距相对于墙趾点：总竖向力(标准值)=438.428(kN)总弯矩(标准值)=1180.336(kN-m)力臂Zn=2.692(m) 基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.203≤0.250X4.978=l.245(m)基底压力(标准值)：墙趾=66.506(kPa)墙踵=109.638(kPa)地基平均承载力验算满足：Pk=88.072≤f a=150.000(kPa)基础边缘地基承载力验算满足：Pi=IO9.638W1.2f∙=l.2X150.000=180.000(kPa)(五)基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积=2.947(m2)基础重量Wj=73.671(kN)取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距基础底面宽度B=4.97基In)偏心距e=-0.203(m)(右偏)基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.692(m)基础底压力(设计值)：趾部=66.506(kPa)踵部=109.638(kPa)悬臂根部=73.437(kPa) 重要性系数Yo=1.000混凝土底板基础悬臂端部强度验算:截面高度：H'=0.600(m)截面弯矩：M=10.337(kN-m)截面剪力：Q=27.342(kN)纵向受拉钢筋：AS=&aιfebho∕f y=52mm2P=0.01%<P Mln=0.20%按构造配筋As=1200mm2抗剪截面验算：V=27.34kN<0.250BCfCbhO=I636.25kN截面满足抗剪承载力验算：27.34(kN)≤0.7βh ftbho=488.95(kN)满足(六)墙底截面强度验算1岩土压力不重新计算2墙身重力计算墙身截面积=9.160(m2)重量=229.000(kN)重心至墙趾的水平距离=2.128(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=40.000(kN)重心坐标(1.867,T.333)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=2.128(m)Ey的力臂=3.636(m)EX的力臂=0.658(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=267.283(kN)总弯矩(设计值)=525.827(kN-m)力臂Zn=1.967(m)截面宽度B=3.800(m)偏心距e=-0.067面)(右偏)截面上偏心距验算满足：e=0.067≤0.225X3.800=0.855(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=267.283(kN)素混凝土构件的稳定系数6=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=3.935(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=267.283<Φf c<A,c=39798.645(kN)重要性系数Yo=1.000验算截面上的剪力设计值V=38.283(kN)轴向压力设计值N=267.283(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.800(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值L=698.500(kPa)计算截面的剪跨比入=1.5受剪承载力验算满足：YoV=38.283<1.75ftbh√(λ+l)=1858.010(kPa)(七)台顶截面强度验算1岩土压力计算按假想墙背计算静止土压力：Ea=70.431(kN)Ex=7O.431(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=L133(m)2墙身重力计算墙身截面积=6.970(m2)重量=174.250(kN)重心至墙趾的水平距离;1.450(m)3墙背与假想墙背之间土楔重(包括超载)=28.900(kN)重心坐标(1.767,T.133)(相对于墙面坡上角点)4截面验算相对于验算截面外边缘：墙身重力的力臂=1.450(m)Ey的力臂=2.617(m)EX的力臂=1.133(m)相对于截面趾点：总竖向力(设计值)=191.858(kN)总弯矩(设计值)=218.914(kN-m)力臂Zn=1.141(m)截面宽度B=2.900(m)偏心距e=0.309(m)(左偏)截面上偏心距验算满足：e=0.309≤0.225X2.900=0.653(m)重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向压力设计值N=191.858(kN)素混凝土构件的稳定系数4>=1.000每沿米混凝土受压区面积A'c=2.282(m2)素混凝土轴心抗压强度设计值fe=10115.0(kPa)受压承载力验算满足：YON=191.858<Φfc<Λ,c=23082.844(kN)重要性系数YO=1.000验算截面上的剪力设计值V=17.608(kN)轴向压力设计值N=191.858(kN)挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.900(m2)素混凝土轴心抗拉强度设计值*=698.500(kPa)计算截面的剪跨比人=1.5受剪承载力验算满足:YoV=17.608<1.75f l bho∕(λ+l)=1417.955(kPa)二、【组合2】(一)作用在挡土墙上的力系计算1岩土压力计算(1)合力按假想墙背计算静止土压力：Ea=153.131(kN)Ex=153.131(kN)Ey=O.000(kN)作用点高度Zy=I.671(m)(2)分布岩土压力分布见左侧结果图。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书（一）4.8m挡土墙计算毛石容重不小于20KN/m³K a=13采用毛石MU30， M7.5水泥砂浆主动土压力=18/3x4.8=28.8KN/m地面活=10/3=3.33 KN/m1、抗倾覆验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE ax=E a sin(α−δ)=69.7KNE az=E a cos(α−δ)=48.8KNz f=1.75−0.61=1.14m x f=3.06−1.75cotα=2.423m ∑GnXn+E az x fE ax z f=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+48.8x2.42369.7x1.14=4.14>1.6∴抗倾覆稳定满足要求2、抗滑移稳定验算：示意图α=70° δ=0.5φ=0.5x30°=15° α0=12°μ=0.4 G1=53.85KN G2=79.0KN G3=13.97KN G4=3.47KN∑Gn=150.29KNGn=cos α0∑Gn=147KNGt= sin α0∑Gn=31.2KNE a=（3.33+3.33+28.8）x4.8/2=85.1KNE at=E a sin(α−α0−δ)=58.0KNE an=E a cos(α−α0−δ)=62.2KN(Gn+E an)μE at−Gt =209.2x0.426.8=3.12>1.3∴抗滑移稳定性满足要求3、地基承载力验算：∑Gnk=150.29KN(n=1、2、3、4) Gk围墙=12.72KNNk=∑Gnk+Gk围墙=163.01KNc=∑GnXn+Gk围墙x+E az x f−E ax z fNk=53.85x0.895+79x1.866+13.97x0.635+3.47x0.846+12.72x0.895+48.8x2.423−69.7x1.14163.01=1.58me=|B/2-1.58|=0.05m<B/6=0.51m小偏心受压pk=163.013.06x1=53.3kpa<fa=105kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=61kpa<1.2faσmink=Pk(1−6eb)=45.9kpa∴地基承载力满足要求4、墙身强度验算：示意图验算离墙顶2.4m处截面Ⅰ-Ⅰ的应力截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力E a1=（3.33+3.33+14.4）x2.4/2=25.3KN/m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重G1=36KN G2=21.48KN Gk围墙=12.72KN截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力N1k=36+21.48+12.72=70.2KNN1作用点离O1点距离c1=∑GnXn+Gk围墙xN1k=36x0.44+21.48x1.168+12.72x0.4470.2=0.662mE1=|1.765/2-0.662|=0.221m<B/6=0.294m 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力pk=70.21.765x1=40kpaσmaxk=Pk(1+6eb)=70kpa≪0.69MPa（MU30 M7.5水泥砂浆）σmink=Pk(1−6eb)=9.9kpa截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力τ=E a1−（G1+G2+Gk围墙）fB1=25.3−(36+21.48+12.72)x0.61.765<0其中f为砌体的摩擦系数，取f=0.6∴墙身强度满足要求。
重力式挡土墙验算优秀文档
重力式挡土墙验算优秀文档一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要通过自身的重力来抵抗墙后土压力的作用。
当墙后土压力作用在挡土墙上时，挡土墙会产生一定的位移和变形，但只要在允许的范围内，挡土墙就能保持稳定。
二、重力式挡土墙验算的主要内容1、抗滑移验算抗滑移稳定性是重力式挡土墙验算的重要内容之一。
滑移力主要由墙后土压力的水平分量产生，而抗滑力则由挡土墙与基础之间的摩擦力以及基础底面的水平反力提供。
抗滑移验算的目的是确保抗滑力大于滑移力，以防止挡土墙发生滑移破坏。
2、抗倾覆验算抗倾覆稳定性也是重力式挡土墙验算的关键。
倾覆力矩主要由墙后土压力的合力对墙趾的力矩产生，而抗倾覆力矩则由挡土墙的自重以及墙背上的土重对墙趾的力矩组成。
抗倾覆验算的目标是保证抗倾覆力矩大于倾覆力矩，避免挡土墙发生倾覆破坏。
3、基底应力验算基底应力验算旨在确保挡土墙基础底面的最大压应力和最小压应力均在地基承载力的允许范围内。
如果基底应力过大，可能会导致基础下沉或不均匀沉降，从而影响挡土墙的稳定性。
4、墙身强度验算墙身强度验算包括对挡土墙墙身的抗压强度、抗拉强度和抗剪强度的验算。
根据墙身材料的特性和受力情况，确定墙身是否能够承受所受到的各种内力，以保证墙身不会发生破坏。
三、重力式挡土墙验算的参数取值1、土压力计算参数土压力的计算需要确定土的物理力学性质参数，如土的重度、内摩擦角和粘聚力等。
这些参数的取值应根据地质勘察报告和相关规范进行合理选取。
2、墙身材料参数对于挡土墙墙身材料，如混凝土或砌石，需要确定其抗压强度、抗拉强度和弹性模量等参数。
3、基础底面摩擦系数基础底面摩擦系数的取值影响着抗滑移验算的结果，应根据基础材料和地基土的性质进行确定。
四、重力式挡土墙验算的计算方法1、抗滑移验算计算抗滑移安全系数的计算公式为：Ks ＝（∑G ＋ Epn）／ Ex ，其中∑G 为挡土墙自重及墙背上的土重之和，Epn 为墙底的法向反力，Ex为墙后土压力的水平分量。
重力式挡土墙抗滑移验算
重力式挡土墙抗滑移验算一、引言重力式挡土墙是一种常见的挡土结构，它通过自身重力和摩擦力来抵抗土体的滑移和倾覆。
为了确保重力式挡土墙的稳定性，需要对其进行抗滑移验算。
本文将介绍重力式挡土墙抗滑移验算的相关知识。
二、重力式挡土墙的基本原理重力式挡土墙是一种以自身重量为主要稳定因素的挡土结构。
其基本原理是利用自身重量和与后方填筑物之间产生的摩擦力来防止土体向下滑动和倾覆。
三、抗滑移验算的基本原理在进行抗滑移验算时，需要计算出挡土墙底部所受到的水平作用力，即水平荷载。
水平荷载由两部分组成：活动土压力和附加荷载。
其中，活动土压力是由于后方填筑物所产生的水平作用力；附加荷载则包括自然地震、风、雪等外界因素造成的水平作用力。
四、计算方法1. 活动土压力计算方法：活动土压力可以通过库仑公式进行计算。
库仑公式是指土体与墙面之间所产生的摩擦力与土体重量之比。
其计算公式为：Ka = tan²(45-φ/2)其中，Ka为活动土压力系数，φ为土体内摩擦角度。
活动土压力的计算公式为：Pa = 0.5γH²Ka其中，γ为土体单位重量，H为挡土墙高度。
2. 附加荷载计算方法：附加荷载可采用地震力、风荷载和雪荷载等因素进行计算。
（1）地震力地震作用下，挡土墙底部所受到的水平荷载可以通过以下公式进行计算：Pse = Ce×αg×W其中，Ce为地震系数；αg为加速度系数；W为挡土墙自重。
（2）风荷载风作用下，挡土墙底部所受到的水平荷载可以通过以下公式进行计算：Pfw = Cf×q×G其中，Cf为风压系数；q为风压；G为挡土墙自重。
（3）雪荷载雪作用下，挡土墙底部所受到的水平荷载可以通过以下公式进行计算：Ps = Cs×s×G其中，Cs为雪荷载系数；s为雪荷载；G为挡土墙自重。
五、验算结果的评估在进行抗滑移验算后，需要对结果进行评估。
评估的主要内容包括挡土墙的稳定性和安全性。
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：通用]计算项目：重力式挡土墙 1------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 1.300(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.176采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 0.750(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.000:1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: 0.550墙身砌体容许压应力: 690.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 80.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 90.000(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: 10.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 300.000(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: 0.550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 3.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度3.000(m),高度0.194(m)坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 80.000(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 5.000(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 23.274(度)Ea=78.736(kN) Ex=73.759(kN) Ey=27.551(kN) 作用点高度 Zy=1.728(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 = 9.075(m2) 重量 = 217.800 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.550滑移力= 73.759(kN) 抗滑力= 134.943(kN)滑移验算满足: Kc = 1.830 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.341 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.376 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.728 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 127.449(kN-m) 抗倾覆力矩= 357.635(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.806 > 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作用于基础底的总竖向力 = 245.351(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=230.186(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.680 (m) 偏心距 e = 0.402(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.938(m)基底压应力: 趾部=173.903 踵部=9.194(kPa)最大应力与最小应力之比 = 173.903 / 9.194 = 18.914作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.402 <= 0.250*2.680 = 0.670(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=173.903 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=9.194 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=91.549 <= 300.000(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 = 9.075(m2) 重量 = 217.800 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.341 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.376 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.728 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 245.351(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=230.186(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.938(m)截面宽度 B = 2.680 (m) 偏心距 e1 = 0.402(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.402 <= 0.300*2.680 = 0.804(m)截面上压应力: 面坡=173.903 背坡=9.194(kPa)压应力验算满足: 计算值= 173.903 <= 690.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.098 <= 80.000(kPa)(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按实际墙背计算得到:第1破裂角： 24.948(度)Ea=57.769(kN) Ex=54.117(kN) Ey=20.214(kN) 作用点高度 Zy=1.476(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[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.114(m2) 重量 = 170.748 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.851 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.788 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.476 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 190.962(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=101.569(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.532(m)截面宽度 B = 2.048 (m) 偏心距 e1 = 0.492(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.492 <= 0.300*2.048 = 0.614(m)截面上压应力: 面坡=227.678 背坡=-41.191(kPa)压应力验算满足: 计算值= 227.678 <= 690.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 41.191 <= 90.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -10.873 <= 80.000(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 = 134.943(kN),滑移力 = 73.759(kN)。
重力式(仰斜式)挡土墙设计-无墙趾(含截面强度验算)
注：本文档为手算计算书文档，包含公式、计算过程在内，可供老师教学，可供学生学习。
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请私信作者！）团队成果，侵权必究！（温馨提示，本文档没有计算功能，请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格，填入基本参数后，Excel表格会计算出各分项结果，并显示计算过程！）1、挡土墙计算1.设计资料本次设计挡土墙为重力式挡土墙，选择常见的仰斜式路肩墙进行计算，如图所示，有关截面尺寸有待验算。
其中本次设计最不利位置为桩号K1+570左侧，挡土墙高度9.5米，拟定验算此处墙高，即H=9.5m。
拟定墙面和墙背坡度均为1:0.25；基底倾斜度=1:5；基底与地基土摩擦系数=0.5。
墙身砌体容重值为20.0kN/m3。
墙后填料容重值为18.3kN/m3；内摩擦角38º，墙背摩擦角19.2º。
有关墙背填料、地基土和砌体物理力学参数列于下表。
墙背填料、地基和砌体物理力学参数2.初步拟定断面尺寸断面尺寸数据表断面尺寸/mH0.344 9.5 9.156 1.83.破裂棱体位置确定（1）破裂夹角计算设计假设破裂面交于荷载范围内，则：由，因为注：1.当为路肩挡土墙时，式中a=b=0。
2.对于俯斜墙背，取正值；垂直墙背，取；仰斜墙背，取负值。
3.当荷载沿路肩边缘布置时，。
根据挡土墙破裂面位于荷载内部时破裂角的公式如下：（2）验算破裂面是否落在荷载的范围破裂棱体长度计算：车辆荷载的分布宽度计算：因为＜，所以破裂面交于荷载范围内，符合拟定假设。
并列车辆数，双车道，单车道；后轮轮距，取；相邻两车辆后轮的中心间距，取；轮胎着地宽度，取。
4.荷载当量土柱高度计算设计墙高9.5m，按墙高计算附加荷载强度，按照线性内插法进行计算，求得附加荷载强度为：，求土柱高度：荷载强度q墙高H/m q/kPa 墙高H/m q/kPa20 105.土压力计算根据挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算如下：（）（）（）（）（）（）注：、，墙背主动土压力的水平与垂直分力；6.土压力作用点的位置代表土压力作用点至墙踵的垂直距离。
挡土墙计算算例
挡土墙计算算例在土木工程领域，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或其他材料，防止其坍塌或滑移。
为了确保挡土墙的稳定性和安全性，准确的计算是至关重要的。
下面将通过一个具体的算例来详细介绍挡土墙的计算过程。
假设有一个重力式挡土墙，其高度为 5 米，墙背倾斜角度为 10°，墙顶宽度为 1 米，墙底宽度为 3 米。
墙后填土为砂土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，墙与填土之间的摩擦角为 15°。
首先，我们需要计算土压力。
土压力的计算可以采用库仑土压力理论。
根据库仑土压力理论，主动土压力系数 Ka 可以通过以下公式计算：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼varphi ＼delta)｝｛＼cos^2\delta ＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(＼varphi ＋＼alpha)＼sin(＼varphi ＼beta)｝｛＼cos(＼delta ＋＼alpha)＼cos(＼delta ＼beta)｝｝＼right^2}＼其中，φ 为填土的内摩擦角，δ 为墙与填土之间的摩擦角，α 为墙背倾斜角度，β 为填土表面倾斜角度（此处假设为 0）。
将数值代入公式可得：＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(30° 15°）｝｛＼cos^215°＼cos(15°＋ 10°）＼left1 ＋＼sqrt{＼frac{＼sin(30°＋ 10°）＼sin(30° 0°）｝｛＼cos(15°＋ 10°）＼cos(15° 0°）｝｝＼right^2} ＼approx 0307\然后，计算土压力的大小。
主动土压力Ea 可以通过以下公式计算：＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma h^2 Ka\其中，γ 为填土的重度，h 为挡土墙的高度。
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：通用]计算项目： 5m 高重力式挡土墙------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 0.800(m)面坡倾斜坡度: 1:0.300 背坡倾斜坡度: 1:0.000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: 抗震区挡土墙 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: 24.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 1200.000(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地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 50.000(度) 地震烈度: 设计烈度7度 水上地震角: 1.50 水下地震角: 2.50 水平地震系数: 0.10 重要性修正系数: 1.00 综合影响系数: 0.25 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数: 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 2.500 0.000 0坡面起始距墙顶距离: 1.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)基础类型: 钢筋混凝土底板基础 悬挑长度: 0.300(m) 根部高度: 0.200(m) 端头高度: 0.200(m) 榫头宽度: 0.000(m) 榫头高度: 0.000(m)基础容重: 23.000(kN/m3)钢筋容许拉应力: 150.000(MPa) 混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa) 混凝土容许剪应力: 0.800(MPa) 钢筋合力点到基底距离: 50(mm)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.270(度)Ea=58.454 Ex=55.749 Ey=17.578(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 墙身截面积 = 10.200(m2) 重量 = 234.600 kN (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性 基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN 滑移力= 55.749(kN) 抗滑力= 132.759(kN) 滑移验算满足: Kc = 2.381 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.671 (m) 相对于墙趾点，Ey 的力臂 Zx = 2.600 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 1.450(m)倾覆力矩= 104.064(kN-m) 抗倾覆力矩= 532.618(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.118 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN作用于基础底的总竖向力 = 265.518(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=428.553(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.900 (m) 偏心距 e = -0.164(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.614(m)基底压应力: 趾部=60.485 踵部=122.630(kPa)最大应力与最小应力之比 = 122.630 / 60.485 = 2.027作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.164 <= 0.250*2.900 = 0.725(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=60.485 <= 1440.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=122.630 <= 1560.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=91.558 <= 1200.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN基础底面宽度 B = 2.900 (m) 偏心距 e = -0.164(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.614(m)基础底压应力: 趾部=60.485 踵部=122.630(kPa)剪应力验算满足: Q = 19.110(kN) <= h*[t] = 160.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 19.110(kN) <= 69.165(kN)钢筋面积: As = 143.97(mm2/m)(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 10.200(m2) 重量 = 234.600 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.671 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.600 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 252.178(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=344.707(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.367(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = -0.067(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.067 <= 0.300*2.600 = 0.780(m)截面上压应力: 面坡=82.013 背坡=111.970(kPa)压应力验算满足: 计算值= 111.970 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.355 <= 110.000(kPa)=====================================================================第 2 种情况: 地震情况[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 31.460(度)Ea=61.868 Ex=59.005 Ey=18.604(kN) 作用点高度 Zy=1.667(m) 墙身截面积 = 10.200(m2) 重量 = 234.600 kN全墙(包括基础)地震力=6.199(kN) 作用点距墙顶高度=3.345(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN滑移力= 65.203(kN) 抗滑力= 133.272(kN)滑移验算满足: Kc = 2.044 > 1.100(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.671 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.600 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 1.450(m)倾覆力矩= 127.839(kN-m) 抗倾覆力矩= 535.595(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 4.190 > 1.200(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN作用于基础底的总竖向力 = 266.544(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=407.756(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.900 (m) 偏心距 e = -0.080(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.530(m)基底压应力: 趾部=76.739 踵部=107.084(kPa)最大应力与最小应力之比 = 107.084 / 76.739 = 1.395作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.080 <= 0.200*2.900 = 0.580(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=76.739 <= 1800.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=107.084 <= 1950.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=91.912 <= 1500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 0.580(m2) 基础重量 Wj= 13.340 kN基础底面宽度 B = 2.900 (m) 偏心距 e = -0.080(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 1.530(m)基础底压应力: 趾部=76.739 踵部=107.084(kPa)剪应力验算满足: Q = 23.493(kN) <= h*[t] = 160.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 23.493(kN) <= 69.165(kN)钢筋面积: As = 178.82(mm2/m)(五) 墙底截面强度验算验算截面以上地震力=5.865(kN) 作用点距墙顶高度=3.529(m)验算截面以上，墙身截面积 = 10.200(m2) 重量 = 234.600 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.671 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.600 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 253.204(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=327.460(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.293(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.007(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.007 <= 0.400*2.600 = 1.040(m)截面上压应力: 面坡=98.900 背坡=95.872(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.900 <= 3150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.005 <= 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2(地震情况)抗滑力 = 133.272(kN),滑移力 = 65.203(kN)。
重力式挡土墙验算.
重力式挡土墙验算
Байду номын сангаас
小 结
1.抗倾覆稳定性验算
2.抗滑动稳定性验算
3.地基承载力与墙身强度验算
重力式挡土墙验算 2 抗滑动稳定性验算
重力式挡土墙验算 3 地基承载力与墙身强度验算
（1）地基承载力验算 挡土墙在自重及土压力的作用下，基底压力按线性分 布计算。地基承载力验算方法及要求等同于天然地基 浅基础的验算方法，同时要求基底合力的偏心距不大
于0.25倍基础宽度。
（2）墙身强度验算 挡土墙墙身材料强度验算，应按《混凝土结构设计规 范》（ GB 50010 ）和《砌体结构设计规范》（ GB 50003）中有关内容的要求验算。
土压力与土坡稳定
重力式挡土墙验算
单位：石家庄铁道大学 主讲人：汤劲松 教授
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙的验算内容：
抗倾覆稳定性验算
抗滑动稳定性验算
地基承载力与墙身强度验算
作用在挡土墙上的荷载：
土压力Ea
挡土墙自重G
重力式挡土墙验算 1 抗倾覆稳定性验算
要保证挡土墙在土压力作用下不发生绕墙趾O点的倾 覆，要求对O点的抗倾覆力矩大于倾覆力矩，即抗倾 覆安全系数Kt满足：
重力式挡土墙计算书
= e=|B/|=<B/6= 小偏心受压 pk
∴地基承载力满足要求 4、墙身强度验算：
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
）2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1=36KN G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力
N1k=36++= N1 作用点离 O1 点距离
> ∴抗倾覆稳定满足要求 2、抗滑移稳定验算：
示意图 G1= G2= G3= G4= Gn= Gt=
）2=
∴抗滑移稳定性满足要求 3、地基承载力验算：
Gk 围墙= Nk=
= e=|B/|=<B/6=
小偏心受压 pk
∴地基承载力满ห้องสมุดไป่ตู้要求 4、墙身强度验算：
示意图 验算离墙顶处截面Ⅰ-Ⅰ的应力 截面Ⅰ-Ⅰ以上主动土压力
）2=m 截面Ⅰ-Ⅰ以上挡土墙自重 G1= G2= Gk 围墙= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法相总压力 N1k=++= N1 作用点离 O1 点距离
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数，取 f= ∴墙身强度满足要求。
= E1=||=<B/6= 截面Ⅰ-Ⅰ以上法向相应力 pk
截面Ⅰ-Ⅰ面上的剪应力 <0
其中 f 为砌体的摩擦系数，取 f= ∴墙身强度满足要求。
（二）挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
主动土压力=18/=m 地面活=10/3= KN/m 1、抗倾覆验算：
示意图
G1= G2= G3= G4=
）2=
（一）挡土墙计算 毛石容重不小于 20KN/m3
重力式挡土墙受力检算
***挡土墙检算根据现场地形条件和施工平台宽度，现确定采用C20混凝土挡土墙作为平台路基边支挡结构。
挡土墙采用重力式挡土墙，顶宽均 1.0m,底宽 2.5m ，伸出1.5m 的矩形墙踵，墙身高1~4m 。
当取墙高为4m 时，挡墙处于最不利受力状态，因此，以最不利状态为检算标准，如果受力符合要求，则***挡土墙尺寸设计符合规范要求，否则，重新进行结构尺寸设计。
一、 稳定性检算。
1.滑动稳定：x c fE )E W (K y +=挡土墙受力情况简图（a ）挡土墙倾斜a 0角，此时的公式为： ()Ef G W W E f N W K t t n c 2)(+=-+= （*） 式中：K c ——滑动稳定系数，规范规定K c ≥1.3；f ——基底与地基间的摩擦系数，本地质为砂类土，摩擦系数取0.3~0.4，本检算取0.364；t m m t r W 1356.267.4331=⨯=⨯=浆砌挡土墙受力情况示意图（a ）t m r G 24.6039.29m t 2.05V 331=⨯=⨯=土t m r G 094.14875.6m t 2.05V 3322=⨯=⨯=土 机车荷载取t G 203=⎪⎩⎪⎨⎧︒=+︒=︒︒+︒=+20tan E24cos F 24sin F 24sin F 24cos N N 31μμμN N F G G t E E x 62.5==代入（*）式得： ()()3.175.162.586.962.5364.0094.14132≥==⨯+=+=E fG W K c 滑动稳定性满足要求。
2 倾覆稳定验算挡土墙倾覆稳定性验算采用的公式是：Ew EZ Z G WZ Z E EZ WZ K 220)(+=⨯+= （**） 式中：Z E ——E 对墙趾O 点的力臂； Z 2——G 2对墙趾O 点的力臂； Z w ——W 对墙趾O 点的力臂； K 0——挡土墙倾覆稳定系数，规范规定5.10≥K 。
重力式挡土墙计算
重力式挡土墙（土体为粘性土）
土体内摩擦角φ30土体粘聚力c0土体容重γ20毛石砌体容重γ122土对墙背的摩擦角δ15挡土墙高度H10.5挡土墙顶宽B1 1.94挡土墙底宽B2 5.55基底摩擦系数μ0.35挡土墙墙背倾角α90挡土墙基底倾角α011墙顶均布荷载q10
主动土压力系数Ka0.333333由粘聚力产生的拉力0由墙顶均布荷载产生的压力 3.333333主动土压力为0时的土深度Z0-0.5主动土压力Ea443.6666
挡土墙截面面积A36.3288挡土墙每延米自重G799.2336 Z 3.666667 一、挡土墙抗滑移稳定性验算
（Gn＋Ean）μ＝342.664 Eat-Gt=246.264 抗滑稳定系数 1.39145二、抗倾覆稳定性验算
挡土墙重心离墙址的水平距离X0 3.56 GX0+EazXf＝3482.575 EaxZf=1109.023抗倾覆稳定系数 3.140218三、地基承载力计算
Ea在水平方向的分量428.5491 Ea在垂直方向的分量114.8294偏心距e-0.46573偏心率-0.08392基底最大应力бmax247.6194基底最小应力бmin81.77265。
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：水利]计算项目： 1-1剖面挡墙计算（水位降落）计算时间：2014-05-28 21:42:26 星期三------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: 7.500(m)墙顶宽: 1.200(m)面坡倾斜坡度: 1:0.300背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.580(m)墙趾台阶h1: 1.000(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.580(m)墙踵台阶h3: 1.000(m)墙底倾斜坡率: 0.000:1物理参数:圬工砌体容重: 23.500(kN/m3)（铁路路基支挡技术规范砼取23，公路路基上取的24，这里取23.5应该可以）圬工之间摩擦系数: 0.450地基土摩擦系数: 0.450墙身砌体容许压应力: 5400.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)挡土墙类型: 浸水地区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: 20.000(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:: 1.200墙趾值提高系数: 1.300 墙踵值提高系数: 1.000 平均值提高系数: 0.450 墙底摩擦系数岩石地基地基土类型:) 度地基土内摩擦角: 30.000(: 10.000(kN/m3) 墙后填土浮容重: 1.000 地基浮力系数库仑土压力计算方法::坡线土柱: 2坡面线段数换算土柱数竖向投影长(m) 水平投影长折线序号 (m)1 1.100 0.000 02 4.700 0.720 0: 0.000(m) 坡面起始距离)度地面横坡角度: 0.000() 度填土对横坡面的摩擦角: 30.000(: 0.000(m)墙顶标高: -2.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -2.500(m)挡墙外侧常年水位标高=====================================================================: 一般情况第 1 种情况 7.500(m)处的库仑主动土压力 [土压力计算] 计算高度为: 按实际墙背计算得到)32.562(度第1破裂角：Zy=2.679(m) Ea=109.467(kN) Ex=104.400(kN) Ey=32.917(kN) 作用点高度 = 433.516 (kN) = 18.447(m2) 重量墙身截面积)相对于墙面坡上角点地下水作用力及合力作用点坐标 ((kN) Xc(m) Yc(m) 分力X分力(kN) Y: 125.00 -47.20 -1.89 -5.83 墙面坡侧: -151.25 -26.10 1.49 -5.67 墙背坡侧: -0.00 226.27 -0.34 -7.50 面底墙: 0.00 0.00 0.00 0.00 面顶墙滑动稳定性验算一) ( = 0.450基底摩擦系数滑移力= 130.650(kN) 抗滑力= 141.056(kN)滑移验算满足: Kc = 1.080 > 1.050（）（砼重度取23，安全系数时不到1.05）(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.473 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.730 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.679 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 1052.333(kN-m) 抗倾覆力矩= 1538.273(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.462 > 1.450(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=485.941(kN-m)作用于墙趾下点的总弯矩 = 313.458(kN) 作用于基础底的总竖向力基础底面宽度 B = 4.310 (m) 偏心距 e = 0.605(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.550(m)基底压应力: 趾部=133.956 踵部=11.500(kPa)最大应力与最小应力之比 = 133.956 / 11.500 = 11.648作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.605 <= 0.250*4.310 = 1.077(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=133.956 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=11.500 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=72.728 <= 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: 125.00 -47.20 -1.89 -5.83墙背坡侧: -151.25 -26.10 1.49 -5.67验算截面以上，墙身截面积 = 18.447(m2) 重量 = 433.516 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.473 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.730 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.679 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 539.733(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=981.303(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.818(m)截面宽度 B = 4.310 (m) 偏心距 e1 = 0.337(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.337 <= 0.300*4.310 = 1.293(m)截面上压应力: 面坡=183.956 背坡=66.500(kPa)压应力验算满足: 计算值= 183.956 <= 5400.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -26.039 <= 850.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.500(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角： 32.436(度)Zy=2.321(m)作用点高度 Ea=84.649(kN) Ex=80.732(kN) Ey=25.455(kN)[强度验算]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: 80.00 -24.00 -1.55 -5.17墙背坡侧: -101.25 -0.00 1.20 -5.00验算截面以上，墙身截面积 = 14.138(m2) 重量 = 332.231 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.990 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.150 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.321 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 381.687(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=518.228(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.358(m)截面宽度 B = 3.150 (m) 偏心距 e1 = 0.217(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.217 <= 0.300*3.150 = 0.945(m)截面上压应力: 面坡=171.316 背坡=71.025(kPa)压应力验算满足: 计算值= 171.316 <= 5400.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.152 <= 850.000(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 = 141.056(kN),滑移力 = 130.650(kN)。
重力式挡土墙计算
d)/b] 挡土墙每延米自重
G=γ d·A
30.00 0.33
1.00
20.00 1.25 5.21
b s c H h α d
0.18 0.00
γ d--挡墙材质容重 A--挡墙截面面积
挡土墙高度小 于5m时宜取
1.0，高度5m～ 8m时宜取1.1, 高度大于8m时
7、抗倾覆稳定系数
Kt=(G·x0+Eaz·xf)·/(Eax·zf)
满足
4、地基承载力验算
地基承载力特征值
fakLeabharlann 1、修正后的地基承载力特征值
0.25
0.36 0.36 0.72 5.13 0.90 1.81
80.00
m3 m m
> kN/m2
4.1基础底面斜宽
B = b/cosα 0
0.72
<
4.2基础埋深
0.75 0.75
0.36 1.30
> m m
3.1挡土墙截面对通过墙背底端竖 轴的静矩为
S=[h·(c+H/tanα )^2/2]＋[h^2·m· (h·m/3+c+H/tanα )/2)]＋[(Hh)/6+(d+s·tanα 0)/3]·(h·
m+c+H/tanα )^2－[H^3/(tan2α )]/6
3.2挡土墙截面形心距离墙背底端 竖轴的水平距离
x1=S/A,或b/2
3.3挡土墙截面形心矩墙址底端水 平距离
x0=b－x1
4、主动土压力作用点距墙趾底端 水平距离
xf=b-z/tanα
5、主动土压力沿水平方向分量
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算（一）设计基本资料图1（二）挡土墙自重及重心计算：取单位墙长（1m），如图2虚线所示，将挡土墙截面划分为三部分，截面各部分对应的墙体重量为：)(36.68321.1091.211KN G =⨯⨯=γ )(90.750.13.312KN G =⨯⨯=γ)91.232/3.363.013KN G （=⨯⨯=γ 图2截面各部分的重心至墙趾（1ο）的距离： )(30.31m Z = )(15.22m Z = )(77.13m Z = 单位墙长的自重重力为：)(17.7833210kN G G G G =++= 全截面重心至墙趾的距离：)(14.3/)(Z 03322110m G G Z G Z G Z =⨯+⨯+⨯=（三） 后踵点界面处，墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本细则表4.2.5的规定，当墙身高度为10m 时，附加荷载标准值： )/(102m kN q =O换算等代均布土层厚度为： )(56.018100m qh ===γ因基础埋置较浅，不计墙前被动土压力。
当采用库仑土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力时候，计算图式如图3所示：图3 假设破裂面交于荷载中部，破裂棱体的断面面积S 为()()()()[]h H a d b H H a a a b S 02tan tan tan 21tan tan 21--++++-+=+αθααθ ()()()()αθtan 2a 221d b -ab 21-tan 221000h h h H H H a H a +++++++=令()()H a H a h A +++=00221 ()()21.11563.110.356.0263.110.321=+⨯⨯++=a =3m H=11.63m ()()αtan 222121000h h B a H H d b ab ++-++= ()()81.3625.0-56.020.3263.1163.1121-56.05.05.45.4321=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯=）（ b=4.5m 墙背α=-0.25 d=0.5m 则B A S 0tan -=θ ，04.14)25.0tan(arc -=-=α46.382/3504.1435o =+-=++=δαϕψ 因此，破裂棱体的重力为 ()B 0-tan θγA G =将G 代入下式()()()ψθϕθθγ++=sin cos -tan B 00a A E 令0d d E a=θ，即()0tan cot -tan cot -tan tan 2002tan =++ψϕψϕθψθAB故 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++±=ψψϕψθtan tan cot -tan tan 00A B 95.37o,78.0)21.11581.3646.38(tan )46.38tan 35(cot 46.38tan ==+⨯++-=θ 验算破裂面是否交于荷载内：堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tgθ=()=+95.73tan 363.1111.41m荷载内缘至墙踵：b-Htg α+d==+⨯+5.025.063.115.47.91m荷载外缘至墙踵：b-Htg α+d+b0==++⨯+50.55.025.063.115.413.41m 故破裂面交于荷载外墙顶至后踵点)(63.11)(2m H O =的墙背高度为：()()()()()()=++=+++=25.0-95.37tan 46.3895.37sin 3595.37cos tan tan sin cos 0000αθψθϕθK 0.16 m 94.025.0-78.05.0tan tan d h 1==+=αθm 08.425.0-78.078.03-.54tan tan tan a -b h 3=⨯=+⨯=αθθm 61.6.084-94.0-63.11-h h h314==-=H48.163.1161.656.0263.11208.4-163.1132122-1a 21224031h h h =⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=HK H H 后踵点土压力为：）（m 26.28848.116.018212163.11212KN K E K H =⨯⨯⨯⨯==γ 单位墙长（1m ）上土压力的水平分量：)(68.2451)5.1704.14cos(26.2881)cos(kN E E x =⨯+-⨯=⨯+⨯= δα单位墙长（1m ）上土压力的竖直分量：)(40.171)5.1704.14sin(26.2881)sin(y kN E E =⨯+-⨯=⨯+⨯= δα 土压力水平分量的作用点至墙趾的距离：()()()())(14.448.163.11363.11261.6361.656.008.463.110.3363.113233a 32212442y m K H h H Z H h h h H =⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+-⨯+=-++=- 土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离：)(18.425.014.414.3tan 4m Z Z y x B=⨯+=-=αB4=3.14m（四） 按基础宽、深作修正的地基承载力特征值α'f 基础最小深（算至墙趾点）：)m (0.116.20.106.1>=+=）（埋m h ，符合基础最小埋深的规定；但且基础宽度 ）（m B 0.314.31>=，所以修正后的地基承载力特征值α'f ()()）（a k 5003-h 22211a k k f P B =+-+=γγ。
重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算一、重力式挡土墙的工作原理重力式挡土墙主要依靠自身的重力来抵抗墙后土压力。
当土体作用在挡土墙上时，会产生水平和垂直的分力。
重力式挡土墙通过其自身的重量和墙底与地基之间的摩擦力，来平衡这些土压力，从而保持稳定。
二、重力式挡土墙验算的主要内容1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定性是指挡土墙在土压力作用下，沿基底不会发生滑移的能力。
其验算公式为：Ks ＝（G ＋ Ean）μ ／ Eax其中，Ks 为抗滑移稳定安全系数；G 为挡土墙自重；Ean 为墙后土压力的垂直分力；μ 为基底摩擦系数；Eax 为墙后土压力的水平分力。
一般要求 Ks 大于规定的安全系数。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性是指挡土墙在土压力作用下，绕墙趾不会发生倾覆的能力。
其验算公式为：Kt ＝（Gx0 ＋ Eazxf）／（Eaxxf）其中，Kt 为抗倾覆稳定安全系数；x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离；xf 为土压力作用点至墙趾的水平距离；Eaz 为墙后土压力的竖向分力。
通常 Kt 也需要大于规定的安全系数。
3、基底应力验算基底应力验算主要是检查基底的最大和最小应力是否超过地基的承载能力。
基底应力分布应满足以下条件：σmax ≤ 12fσmin ≥ 0其中，σmax 为基底最大应力；σmin 为基底最小应力；f 为地基承载力特征值。
4、墙身强度验算墙身强度验算包括抗压强度验算和抗剪强度验算。
根据挡土墙的材料和受力情况，计算墙身所承受的压力和剪力，并与材料的强度指标进行比较，确保墙身不会发生破坏。
三、验算所需的参数确定1、土压力计算土压力的计算方法有多种，常见的有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
根据实际情况选择合适的理论，并确定土的物理力学参数，如内摩擦角、粘聚力、重度等。
2、挡土墙几何尺寸包括墙高、墙顶宽度、墙底宽度、墙背坡度等。
这些尺寸的确定需要综合考虑工程要求、地形条件、地基情况等因素。
3、材料参数如挡土墙所用材料的重度、抗压强度、抗剪强度等。
8米重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式挡土墙 8米计算时间： 2008-02-13 15:00:27 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 8.800(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: 0.400(m)墙趾台阶h1: 0.800(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: 0.400地基土摩擦系数: 0.550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: 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: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000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: 35.000(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 12.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级坡面起始距离: 0.000(m)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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 9.162(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 4.390(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=4.390(m) 分布长度L0=18.290(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.571(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=136.817 Ex=136.567 Ey=8.266(kN) 作用点高度 Zy=3.223(m) 墙身截面积 = 13.864(m2) 重量 = 318.868 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 312.675(kN) En = 34.888(kN) Wt = 62.535(kN) Et = 132.294(kN) 滑移力= 69.758(kN) 抗滑力= 104.269(kN)滑移验算满足: Kc = 1.495 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 26.290(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 136.567(kN) 抗滑力= 183.165(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.341 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.180 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 390.755(kN-m) 抗倾覆力矩= 716.704(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.834 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 113.105(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 = 347.564(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.950(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.845 (m) 偏心距 e = -0.015(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.938(m)基底压应力: 趾部=179.078 踵部=197.611(kPa)最大应力与最小应力之比 = 197.611 / 179.078 = 1.103作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.015 <= 0.167*1.845 = 0.308(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=179.078 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=197.611 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=188.345 <= 250.000(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 = 13.520(m2) 重量 = 310.960 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 319.226(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=316.172(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.990(m)截面宽度 B = 1.900 (m) 偏心距 e1 = -0.040(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.040 <= 0.250*1.900 = 0.475(m)截面上压应力: 面坡=146.562 背坡=189.466(kPa)压应力验算满足: 计算值= 189.466 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.672 <= 90.000(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 = 383.071(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 = 1.900(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 = 0.895计算强度时:强度验算满足: 计算值= 383.071 <= 1308.905(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 383.071 <= 1171.936(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 8.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.833(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 53.29304 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 53.29306 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 62.17608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 62.17610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.833(m) 分布长度L0=17.619(m) 荷载值SG=795.938(kN)换算土柱高度 h0 = 0.655(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=107.940 Ex=107.742 Ey=6.521(kN) 作用点高度 Zy=2.854(m) 墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.214 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.854 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 282.521(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=189.914(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.672(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.078(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.078 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=246.952 背坡=129.743(kPa)压应力验算满足: 计算值= 246.952 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.511 <= 90.000(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 = 339.026(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969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 = 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 = 0.854计算强度时:强度验算满足: 计算值= 339.026 <= 1006.480(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 339.026 <= 859.804(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 9.162(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 4.390(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=4.390(m) 分布长度L0=18.290(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.571(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=136.817 Ex=136.567 Ey=8.266(kN) 作用点高度 Zy=3.223(m) 墙身截面积 = 13.864(m2) 重量 = 318.868 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 312.675(kN) En = 34.888(kN) Wt = 62.535(kN) Et = 132.294(kN) 滑移力= 69.758(kN) 抗滑力= 104.269(kN)滑移验算满足: Kc = 1.495 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 26.290(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 136.567(kN) 抗滑力= 183.165(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.341 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.180 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 390.755(kN-m) 抗倾覆力矩= 716.704(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.834 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 113.105(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 = 347.564(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.950(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.845 (m) 偏心距 e = -0.015(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.938(m)基底压应力: 趾部=179.078 踵部=197.611(kPa)最大应力与最小应力之比 = 197.611 / 179.078 = 1.103作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.015 <= 0.167*1.845 = 0.308(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=179.078 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=197.611 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=188.345 <= 250.000(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 = 13.520(m2) 重量 = 310.960 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 319.226(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=316.172(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.990(m)截面宽度 B = 1.900 (m) 偏心距 e1 = -0.040(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.040 <= 0.250*1.900 = 0.475(m)截面上压应力: 面坡=146.562 背坡=189.466(kPa)压应力验算满足: 计算值= 189.466 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.672 <= 90.000(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 = 383.071(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 = 1.900(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 = 0.895计算强度时:强度验算满足: 计算值= 383.071 <= 1308.905(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 383.071 <= 1171.936(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 8.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.833(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 53.29304 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 53.29306 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 62.17608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 62.17610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.833(m) 分布长度L0=17.619(m) 荷载值SG=795.938(kN)换算土柱高度 h0 = 0.655(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=107.940 Ex=107.742 Ey=6.521(kN) 作用点高度 Zy=2.854(m) 墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.214 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.854 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 282.521(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=189.914(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.672(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.078(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.078 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=246.952 背坡=129.743(kPa)压应力验算满足: 计算值= 246.952 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.511 <= 90.000(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 = 339.026(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969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 = 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 = 0.854计算强度时:强度验算满足: 计算值= 339.026 <= 1006.480(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 339.026 <= 859.804(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 9.162(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 4.390(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=4.390(m) 分布长度L0=18.290(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.571(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=136.817 Ex=136.567 Ey=8.266(kN) 作用点高度 Zy=3.223(m) 墙身截面积 = 13.864(m2) 重量 = 318.868 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 312.675(kN) En = 34.888(kN) Wt = 62.535(kN) Et = 132.294(kN) 滑移力= 69.758(kN) 抗滑力= 104.269(kN)滑移验算满足: Kc = 1.495 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 26.290(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 136.567(kN) 抗滑力= 183.165(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.341 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.180 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 390.755(kN-m) 抗倾覆力矩= 716.704(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.834 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 113.105(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 = 347.564(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=325.950(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.845 (m) 偏心距 e = -0.015(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.938(m)基底压应力: 趾部=179.078 踵部=197.611(kPa)最大应力与最小应力之比 = 197.611 / 179.078 = 1.103作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.015 <= 0.167*1.845 = 0.308(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=179.078 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=197.611 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=188.345 <= 250.000(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 = 13.520(m2) 重量 = 310.960 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.615 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.861 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 319.226(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=316.172(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.990(m)截面宽度 B = 1.900 (m) 偏心距 e1 = -0.040(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.040 <= 0.250*1.900 = 0.475(m)截面上压应力: 面坡=146.562 背坡=189.466(kPa)压应力验算满足: 计算值= 189.466 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.672 <= 90.000(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 = 383.071(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 = 1.900(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 = 0.895计算强度时:强度验算满足: 计算值= 383.071 <= 1308.905(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 383.071 <= 1171.936(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 8.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.833(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 53.29304 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 53.29306 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 62.17608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 62.17610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.833(m) 分布长度L0=17.619(m) 荷载值SG=795.938(kN)换算土柱高度 h0 = 0.655(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=107.940 Ex=107.742 Ey=6.521(kN) 作用点高度 Zy=2.854(m) 墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 12.000(m2) 重量 = 276.000 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.214 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.854 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 282.521(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=189.914(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.672(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = 0.078(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.078 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上压应力: 面坡=246.952 背坡=129.743(kPa)压应力验算满足: 计算值= 246.952 <= 1000.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.511 <= 90.000(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 = 339.026(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.969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 = 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 = 0.854计算强度时:强度验算满足: 计算值= 339.026 <= 1006.480(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 339.026 <= 859.804(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 = 104.269(kN),滑移力 = 69.758(kN)。
6米重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式挡土墙 6米计算时间： 2008-02-13 14:59:50 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.600(m)墙顶宽: 1.150(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: 0.600(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: 0.400地基土摩擦系数: 0.550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: 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: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000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: 35.000(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 12.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级坡面起始距离: 0.000(m)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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 6.876(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.294(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 0.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 0.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 0.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 0.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.294(m) 分布长度L0=16.970(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.547(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=79.419 Ex=79.274 Ey=4.798(kN) 作用点高度 Zy=2.449(m) 墙身截面积 = 7.970(m2) 重量 = 183.315 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 179.756(kN) En = 20.252(kN) Wt = 35.951(kN) Et = 76.794(kN) 滑移力= 40.843(kN) 抗滑力= 60.002(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 14.281(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 79.274(kN) 抗滑力= 105.351(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.329 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.648 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 172.268(kN-m) 抗倾覆力矩= 311.611(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.809 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 46.392(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 = 200.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=139.342(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.408 (m) 偏心距 e = 0.007(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.697(m)基底压应力: 趾部=146.538 踵部=137.503(kPa)最大应力与最小应力之比 = 146.538 / 137.503 = 1.066作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.007 <= 0.167*1.408 = 0.235(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=146.538 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=137.503 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=142.021 <= 250.000(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 = 7.770(m2) 重量 = 178.710 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.666 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 183.508(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=134.996(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.736(m)截面宽度 B = 1.450 (m) 偏心距 e1 = -0.011(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.011 <= 0.250*1.450 = 0.362(m)截面上压应力: 面坡=120.985 背坡=132.130(kPa)压应力验算满足: 计算值= 132.130 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.049 <= 90.000(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 = 220.210(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.450(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 = 0.900计算强度时:强度验算满足: 计算值= 220.210 <= 1003.680(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 220.210 <= 903.223(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 2.875(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布置宽度B0=2.875(m) 分布长度L0=16.464(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.646(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=63.403 Ex=63.287 Ey=3.831(kN) 作用点高度 Zy=2.177(m)墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.694 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.177 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 162.531(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=78.986(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.486(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.089(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.089 <= 0.250*1.150 = 0.287(m)截面上压应力: 面坡=206.977 背坡=75.685(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.977 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.500 <= 90.000(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 = 195.037(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.933挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(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 = 0.855计算强度时:强度验算满足: 计算值= 195.037 <= 743.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 195.037 <= 635.104(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 6.876(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.294(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 0.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 0.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 0.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 0.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.294(m) 分布长度L0=16.970(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.547(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=79.419 Ex=79.274 Ey=4.798(kN) 作用点高度 Zy=2.449(m) 墙身截面积 = 7.970(m2) 重量 = 183.315 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 179.756(kN) En = 20.252(kN) Wt = 35.951(kN) Et = 76.794(kN) 滑移力= 40.843(kN) 抗滑力= 60.002(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 14.281(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 79.274(kN) 抗滑力= 105.351(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.329 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.648 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 172.268(kN-m) 抗倾覆力矩= 311.611(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.809 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 46.392(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 = 200.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=139.342(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.408 (m) 偏心距 e = 0.007(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.697(m)基底压应力: 趾部=146.538 踵部=137.503(kPa)最大应力与最小应力之比 = 146.538 / 137.503 = 1.066作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.007 <= 0.167*1.408 = 0.235(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=146.538 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=137.503 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=142.021 <= 250.000(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 = 7.770(m2) 重量 = 178.710 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.666 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 183.508(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=134.996(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.736(m)截面宽度 B = 1.450 (m) 偏心距 e1 = -0.011(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.011 <= 0.250*1.450 = 0.362(m)截面上压应力: 面坡=120.985 背坡=132.130(kPa)压应力验算满足: 计算值= 132.130 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.049 <= 90.000(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 = 220.210(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.450(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 = 0.900计算强度时:强度验算满足: 计算值= 220.210 <= 1003.680(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 220.210 <= 903.223(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 2.875(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布置宽度B0=2.875(m) 分布长度L0=16.464(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.646(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=63.403 Ex=63.287 Ey=3.831(kN) 作用点高度 Zy=2.177(m)墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.694 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.177 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 162.531(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=78.986(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.486(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.089(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.089 <= 0.250*1.150 = 0.287(m)截面上压应力: 面坡=206.977 背坡=75.685(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.977 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.500 <= 90.000(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 = 195.037(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.933挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(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 = 0.855计算强度时:强度验算满足: 计算值= 195.037 <= 743.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 195.037 <= 635.104(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 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 6.876(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 3.294(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 0.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 0.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 0.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 0.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.294(m) 分布长度L0=16.970(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.547(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=79.419 Ex=79.274 Ey=4.798(kN) 作用点高度 Zy=2.449(m) 墙身截面积 = 7.970(m2) 重量 = 183.315 kN(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 = 11.310 (度)Wn = 179.756(kN) En = 20.252(kN) Wt = 35.951(kN) Et = 76.794(kN) 滑移力= 40.843(kN) 抗滑力= 60.002(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 14.281(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 79.274(kN) 抗滑力= 105.351(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.329 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.648 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 172.268(kN-m) 抗倾覆力矩= 311.611(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.809 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 46.392(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 = 200.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=139.342(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.408 (m) 偏心距 e = 0.007(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.697(m)基底压应力: 趾部=146.538 踵部=137.503(kPa)最大应力与最小应力之比 = 146.538 / 137.503 = 1.066作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.007 <= 0.167*1.408 = 0.235(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=146.538 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=137.503 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=142.021 <= 250.000(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 = 7.770(m2) 重量 = 178.710 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.666 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.993 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.173 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 183.508(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=134.996(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.736(m)截面宽度 B = 1.450 (m) 偏心距 e1 = -0.011(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.011 <= 0.250*1.450 = 0.362(m)截面上压应力: 面坡=120.985 背坡=132.130(kPa)压应力验算满足: 计算值= 132.130 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.049 <= 90.000(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 = 220.210(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.450(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 = 0.900计算强度时:强度验算满足: 计算值= 220.210 <= 1003.680(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 220.210 <= 903.223(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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= 2.875(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布置宽度B0=2.875(m) 分布长度L0=16.464(m) 荷载值SG=550.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.646(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=63.403 Ex=63.287 Ey=3.831(kN) 作用点高度 Zy=2.177(m)墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 6.900(m2) 重量 = 158.700 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.325 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.694 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.177 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 162.531(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=78.986(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.486(m)截面宽度 B = 1.150 (m) 偏心距 e1 = 0.089(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.089 <= 0.250*1.150 = 0.287(m)截面上压应力: 面坡=206.977 背坡=75.685(kPa)压应力验算满足: 计算值= 206.977 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.500 <= 90.000(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 = 195.037(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.933挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.150(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 = 0.855计算强度时:强度验算满足: 计算值= 195.037 <= 743.096(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 195.037 <= 635.104(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 = 60.002(kN),滑移力 = 40.843(kN)。
重力式挡土墙验算(验算不满足)
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：2013-04-25 09:40:36 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.000(m)墙顶宽: 0.890(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050背坡倾斜坡度: 1:0.140采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.310(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: 0.400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系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.800(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.800(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: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 19.800(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 6.000 0.000 0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 -0.510 -4.000 0.000 0.000 √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: 30.000(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 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.403(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 35.098(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 35.098(度)Ea=116.765(kN) Ex=107.507(kN) Ey=45.567(kN) 作用点高度 Zy=1.594(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 = 5.630(m2) 重量 = 129.495 (kN)(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 = 11.310 (度)Wn = 126.980(kN) En = 65.766(kN) Wt = 25.396(kN) Et = 96.483(kN) 滑移力= 71.087(kN) 抗滑力= 57.824(kN)滑移验算不满足: Kc = 0.813 <= 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程不满足: 方程值 = -7.051(kN) <= 0.0地基土层水平向: 滑移力= 107.507(kN) 抗滑力= 73.245(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.681 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.049 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.793 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.191 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 128.046(kN-m) 抗倾覆力矩= 217.506(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.699 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 62.301(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 = 192.746(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=89.460(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.056 (m) 偏心距 e = 0.564(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.464(m)基底压应力: 趾部=276.856 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.564 > 0.167*2.056 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=276.856 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=93.730 <= 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 = 5.235(m2) 重量 = 120.405 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.028 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.793 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.191 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 165.972(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=77.411(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 = 1.960 (m) 偏心距 e1 = 0.514(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.514 > 0.250*1.960 = 0.490(m)截面上压应力: 面坡=217.814 背坡=-48.455(kPa)压应力验算满足: 计算值= 217.814 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 48.455 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 20.979 <= 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 = 165.972(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.545挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.960(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.982计算强度时:强度验算满足: 计算值= 165.972 <= 1156.357(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 165.972 <= 1135.319(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.694(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.694(度)Ea=79.191(kN) Ex=72.912(kN) Ey=30.904(kN) 作用点高度 Zy=1.261(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[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 4.279(m2) 重量 = 98.411 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.706 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.379 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.261 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 129.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=20.149(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.156(m)截面宽度 B = 1.555 (m) 偏心距 e1 = 0.622(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.622 > 0.250*1.555 = 0.389(m) 截面上压应力: 面坡=282.646 背坡=-116.324(kPa)压应力验算满足: 计算值= 282.646 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 116.324 > 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 13.625 <= 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 = 129.315(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.285挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.555(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鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.954计算强度时:强度验算满足: 计算值= 129.315 <= 480.353(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 129.315 <= 458.311(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 = 57.824(kN),滑移力 = 71.087(kN)。
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重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 17计算时间： 2014-10-25 11:27:17 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 6.200(m)墙顶宽: 1.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.400背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 1.000(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 1.000(m)墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 24.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.600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: 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: 19.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 260.000(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: 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 7.500 5.000 02 6.000 0.000 0作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角(m) (m) (kN) (度)1 0.000 0.000 0.000 0.000坡面起始距离: 0.500(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)===================================================================== 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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.400 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×6. 附加力分项系数 = 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 = 36.980(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.980(度)Ea=199.629 Ex=190.389 Ey=60.030(kN) 作用点高度 Zy=2.385(m) 墙身截面积 = 15.520(m2) 重量 = 372.488 kN墙顶上的土重 = 1.583(kN) 重心坐标(0.833,0.111)(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 = 372.215(kN) En = 78.676(kN) Wt = 37.221(kN) Et = 183.471(kN)滑移力= 146.250(kN) 抗滑力= 225.445(kN)滑移验算满足: Kc = 1.542 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 44.094(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 190.389(kN) 抗滑力= 224.957(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.182 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.371 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.580 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.027 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 385.984(kN-m) 抗倾覆力矩= 1103.659(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.859 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 471.492(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 = 450.891(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=717.675(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.100 (m) 偏心距 e = 0.458(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.592(m)基底压应力: 趾部=183.740 踵部=36.188(kPa)最大应力与最小应力之比 = 183.740 / 36.188 = 5.077作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.458 <= 0.167*4.100 = 0.683(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=183.740 <= 312.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.188 <= 338.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=109.964 <= 260.000(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 = 14.688(m2) 重量 = 352.512 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.580 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.027 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 414.125(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=663.341(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.602(m)截面宽度 B = 4.080 (m) 偏心距 e1 = 0.438(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.438 <= 0.250*4.080 = 1.020(m)截面上压应力: 面坡=166.911 背坡=36.091(kPa)压应力验算满足: 计算值= 166.911 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.237 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数40 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 507.056(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.878挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.080(m2)材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 507.056 <= 930875.250(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 507.056 <= 930612.438(kN)(六) 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无荷载时的破裂角 = 38.610(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 38.610(度)Ea=135.176 Ex=128.920 Ey=40.648(kN) 作用点高度 Zy=1.895(m) 墙身截面积 = 11.108(m2) 重量 = 266.592 kN墙顶上的土重 = 1.583(kN) 重心坐标(0.833,0.111)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.608(m2) 重量 = 254.592 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.972 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.080 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.895 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 296.824(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=387.451(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.305(m)截面宽度 B = 3.080 (m) 偏心距 e1 = 0.235(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.235 <= 0.250*3.080 = 0.770(m)截面上压应力: 面坡=140.429 背坡=52.314(kPa)压应力验算满足: 计算值= 140.429 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -15.966 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数50 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 362.418(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.935挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.080(m2)材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 362.418 <= 747896.750(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 362.418 <= 745823.563(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.400 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.400 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.400 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 √6. 附加力分项系数 = 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 = 36.980(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.980(度)Ea=199.629 Ex=190.389 Ey=60.030(kN) 作用点高度 Zy=2.385(m) 墙身截面积 = 15.520(m2) 重量 = 372.488 kN墙顶上的土重 = 1.583(kN) 重心坐标(0.833,0.111)(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 = 372.215(kN) En = 78.676(kN) Wt = 37.221(kN) Et = 183.471(kN) 滑移力= 146.250(kN) 抗滑力= 225.445(kN)滑移验算满足: Kc = 1.542 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 44.094(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 190.389(kN) 抗滑力= 224.957(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 1.182 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.371 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.580 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.027 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 385.984(kN-m) 抗倾覆力矩= 1103.659(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.859 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 471.492(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 = 450.891(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=717.675(kN-m) 基础底面宽度 B = 4.100 (m) 偏心距 e = 0.458(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.592(m)基底压应力: 趾部=183.740 踵部=36.188(kPa)最大应力与最小应力之比 = 183.740 / 36.188 = 5.077作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.458 <= 0.167*4.100 = 0.683(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=183.740 <= 312.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=36.188 <= 338.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=109.964 <= 260.000(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 = 14.688(m2) 重量 = 352.512 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.580 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.027 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 414.125(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=663.341(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.602(m)截面宽度 B = 4.080 (m) 偏心距 e1 = 0.438(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.438 <= 0.250*4.080 = 1.020(m)截面上压应力: 面坡=166.911 背坡=36.091(kPa)压应力验算满足: 计算值= 166.911 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -14.237 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数70 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 507.056(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.878挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.080(m2)材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 507.056 <= 930875.250(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 507.056 <= 930612.438(kN)(六) 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无荷载时的破裂角 = 38.610(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 38.610(度)Ea=135.176 Ex=128.920 Ey=40.648(kN) 作用点高度 Zy=1.895(m) 墙身截面积 = 11.108(m2) 重量 = 266.592 kN墙顶上的土重 = 1.583(kN) 重心坐标(0.833,0.111)(相对于墙面坡上角点)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 10.608(m2) 重量 = 254.592 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.972 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.080 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.895 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 296.824(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=387.451(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.305(m)截面宽度 B = 3.080 (m) 偏心距 e1 = 0.235(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.235 <= 0.250*3.080 = 0.770(m)截面上压应力: 面坡=140.429 背坡=52.314(kPa)压应力验算满足: 计算值= 140.429 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -15.966 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数80 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 362.418(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.935挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.080(m2)材料抗压极限强度Ra = 600000.000(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= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 362.418 <= 747896.750(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 362.418 <= 745823.563(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 = 225.445(kN),滑移力 = 146.250(kN)。