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)

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)

1工程概况

剑河县县城雨松、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（∈l n）碳质页岩。

2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》（GB50026-93）；

(4)《建筑边坡工程技术规》（GB50330-2002）；

(5)《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）；

(6)《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）；

(7)《建筑结构荷载规》（GB5009-2012）；

(8)《砌体结构设计规》（GB50003-2011）；

(9)《建筑抗震设计规》(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；

(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：根据相关规确定岩土物理力学参数如下。

原墙后填土：重度(饱和)γ=19.0kN/m3，粘聚力C=10.9kPa，摩擦角Ф=24°，修正地基承载力特征值f a=180kPa。

新建墙后填土：压实回填，压实系数不小于0.94，重度(饱和)γ=19.0kN/m3，粘聚力C=0kPa，摩擦角Ф=330。

强风化碳质页岩：重度(饱和)γ=22.0kN/m3，粘聚力C=42Pa，摩擦角Ф=160。

(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。

(4)建筑材料参数：M10浆砌石f v=110kPa，M10浆砌石重度取γ=23kN/m3。

5支护工程设计方案

剑河县县城雨松、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

i

Gi cL i i t Ks n i θθsin cos G an φ1

n 1

i ∑∑==+= 式中：

K s —边坡稳定系数；

G i —第i 块土体重(kN)；

c —土体粘聚力标准值（kPa ）；

φ—土体摩擦角标准值（︒）；

θi—第i块滑裂面与水平面夹角（ ）；

L—滑弧面长度(m)。

6.2挡土墙验算

6.2.1土压力计算

根据相关规可知，墙后土压力为主动土压力，其计算公式如下：

其中：

E ak—主动土压力合力标准值（kN/m）；

K a—主动土压力系数；

H—挡土墙高度（m）；

—土体重度（kN/m3），=19.0 kN/m3；

c—土的粘聚力（kPa）；松散碎石土体c=0

—土的摩擦角（°），=33°；

q—地表均布荷载标准值（kN/m2），因为墙后在建房屋采用桩基础，