重力式挡土墙计算书.
重力式挡土墙公式编辑
设计参数
墙后填料容重γ = 墙后填料内摩擦角φ 破裂面与竖直线的夹角θ 换算土柱的容重γ = 换算土柱的高度h0 挡土墙底宽B 挡土墙顶宽B' 挡土墙墙身材料 挡土墙的容重γ = 挡土墙的高度H 墙胸坡度1：m1 墙背坡度1：m2(α ) 墙顶至路肩的高度a 换算土柱的宽度l0 路肩到换算土柱的宽度K 路肩的坡度1：m3 基地摩擦系数f 土体与墙体的摩擦角δ Ψ A0 BO 0.4 0.2
三公式7）
数量
17 30 0.716560017 18 3.2 2.4 1.2 C15混凝土 23 6
单位
KN/m3 度 度 KN/m3 m m m
KN/m3 m 度 11.31 3.2 3.5 1.2 度 m m m 度
0.19739556
0.8 0.45 20 38.69 37.2 11.28 0.871 -2.473 0.2214
度 度 平方米 平方米 弧度 弧度
ANΨ +B0/A0))
ANΨ +B0/A1))
SIN(θ +Ψ )
SIN(θ +Ψ )
118.47 117.11 17.9 2.045 2.809 1.79 4.21 12.04 22.58
KN/m KN/m KN/m m m m m kPa kPa
/3(H^2+2*h0*h20
Ea Eax Eay Zx Zy h1 h2 σ0 σH
γ (A0*TANθ -B0)COS(θ +φ ）/SIN(θ +Ψ ) Ea*COS(δ -α ) Ea*SIN(δ -α ) (H^3+3h0*h2^2)/3(H^2+2*h0*h20 B+Zx*TANα K/(TANθ -TANα ) H-h1 γ *h0*λ a γ *H*λ a
重力式挡土墙计算
基地应力：ζ 1,2 ζ 1,2=N/B*(1+/-6*e/B) 224.6421448 Kpa -28.96605617 Kpa
0 弧度 0.637044639 弧度 0 弧度
0.38050505 弧度
1.19028995 弧度
最小安全系数为1.3
最小安全系数1.5
抗滑稳定计算： Kc＝NY*f/Za 1.173677964
最小安全系数为1.3
抗倾覆稳定计算： 水平力矩:MH= 216.2197189 KN/M*M
铅直力矩：MY=
406.94711 KN/M*M
安全系数KN＝MY/MH
1.882099894 最小安全系数1.5
偏心距及基底应力： ZN＝(MY-MH)/NY 偏心距e＝ 0.744053243 0.565946757
墙体各部分自重及距端点距离： G1= W1= G2= W2= G3= W3= 3.75 KN/M 0.65 m 95.7 KN/M 1.34 m 39.3分土重及距端点距离： G t1＝ Wt1= G t2＝ Wt2= G t3＝ Wt3= 10.062 KN/M 1.76 m 42.471 KN/M 1.78 m 25.74 KN/M 2.42 m
墙背与铅直线的夹角：ε =
21.80135188 度
土压力计算：Pa= 与铅直线有夹角ψ = 则水平土压力为Za＝
105.853 KN/M 68.19864812 度 98.28169039 KN/M
水平力作用点：za=
2.2 m
铅直作用力计算： 铅直土压力Ga＝ 与端点距离Wga= 39.31267616 KN/M 1.76 m
墙体重度γ q= 车载： 墙后填土： 填土重度γ t= 填土倾角β = 填土内摩擦角φ ＝ 填土与墙体摩擦角δ = 汽20，挂100
4米高重力式挡墙计算书
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：2017-06-16 16:39:40 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.000(m)墙顶宽: 1.040(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.210(m)墙趾台阶h1: 0.430(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: 0.200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: 5.400(MPa)材料抗力分项系数: 2.310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: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 100.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.200平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.200地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 10.000(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 0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: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)土压力起算点: 从结构底面起算基础类型: 换填土式基础换填部分尺寸: C = 0.200(m),H = 0.600(m)换填土内摩擦角: 45.000(度)换填土平均容重: 18.000(kN/m3)应力扩散角: 30.000(度)换填土修正后承载力: 150.000(kPa)换填土摩擦系数: 0.500===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况=============================================1. 挡土墙结构重力分项系数 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 0.900 √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 = 1.400 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.450(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.268(度)Ea=46.302(kN) Ex=44.159(kN) Ey=13.923(kN) 作用点高度 Zy=1.483(m) 墙身截面积 = 6.757(m2) 重量 = 155.401 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.200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 = 152.383(kN) En = 22.313(kN) Wt = 30.477(kN) Et = 40.570(kN) 滑移力= 10.094(kN) 抗滑力= 34.939(kN)滑移验算满足: Kc = 3.461 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 16.824(kN) > 0.0换填土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 44.159(kN) 抗滑力= 89.218(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.020 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.439 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.250 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.033 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 45.631(kN-m) 抗倾覆力矩= 254.975(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.588 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 158.894(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，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 = 174.696(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=209.345(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.295 (m) 偏心距 e = -0.051(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.198(m)基底压应力: 趾部=65.970 踵部=86.300(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.300 / 65.970 = 1.308作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.051 <= 0.167*2.295 = 0.382(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=65.970 <= 150.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.300 <= 180.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.135 <= 150.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=73.448 <= 100.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为换填土基础，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 = 6.250(m2) 重量 = 143.757 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.434 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.250 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.033 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 157.680(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=191.879(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.217(m)截面宽度 B = 2.250 (m) 偏心距 e1 = -0.092(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.092 <= 0.250*2.250 = 0.563(m)截面上压应力: 面坡=52.908 背坡=87.252(kPa)压应力验算满足: 计算值= 87.252 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -8.406 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 0.950验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 148.874(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.250(m2)材料抗压极限强度Ra = 5400.000(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 = 0.996计算强度时:强度验算满足: 计算值= 141.430 <= 5257.617(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 141.430 <= 5236.378(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.570(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.254(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.254(度)Ea=29.800(kN) Ex=28.420(kN) Ey=8.961(kN) 作用点高度 Zy=1.190(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.306(m2) 重量 = 122.036 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.167 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.932 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.190 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 130.997(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=125.918(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.961(m)截面宽度 B = 1.932 (m) 偏心距 e1 = 0.005(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.005 <= 0.250*1.932 = 0.483(m)截面上压应力: 面坡=68.843 背坡=66.729(kPa)压应力验算满足: 计算值= 68.843 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.408 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 0.950验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 122.378(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.964挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.932(m2)材料抗压极限强度Ra = 5400.000(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 = 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 116.259 <= 4355.377(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 116.259 <= 4333.131(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 = 0.900 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 0.900 √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 = 1.400 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.400 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.450(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.268(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.268(度)Ea=46.302(kN) Ex=44.159(kN) Ey=13.923(kN) 作用点高度 Zy=1.483(m) 墙身截面积 = 6.757(m2) 重量 = 155.401 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.200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 = 152.383(kN) En = 22.313(kN) Wt = 30.477(kN) Et = 40.570(kN) 滑移力= 10.094(kN) 抗滑力= 34.939(kN)滑移验算满足: Kc = 3.461 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 16.824(kN) > 0.0换填土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 44.159(kN) 抗滑力= 89.218(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.020 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.439 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.250 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.033 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 45.631(kN-m) 抗倾覆力矩= 254.975(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 5.588 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 158.894(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，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 = 174.696(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=209.345(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.295 (m) 偏心距 e = -0.051(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.198(m)基底压应力: 趾部=65.970 踵部=86.300(kPa)最大应力与最小应力之比 = 86.300 / 65.970 = 1.308作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.051 <= 0.167*2.295 = 0.382(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=65.970 <= 150.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=86.300 <= 180.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=76.135 <= 150.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足: 扩散后压应力=73.448 <= 100.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为换填土基础，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 = 6.250(m2) 重量 = 143.757 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.434 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.250 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.033 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 157.680(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=191.879(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.217(m)截面宽度 B = 2.250 (m) 偏心距 e1 = -0.092(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.092 <= 0.250*2.250 = 0.563(m)截面上压应力: 面坡=52.908 背坡=87.252(kPa)压应力验算满足: 计算值= 87.252 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -8.406 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 0.950验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 148.874(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.250(m2)材料抗压极限强度Ra = 5400.000(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 = 0.996计算强度时:强度验算满足: 计算值= 141.430 <= 5257.617(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 141.430 <= 5236.378(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.570(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.254(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.254(度)Ea=29.800(kN) Ex=28.420(kN) Ey=8.961(kN) 作用点高度 Zy=1.190(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.306(m2) 重量 = 122.036 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.167 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.932 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.190 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 130.997(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=125.918(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.961(m)截面宽度 B = 1.932 (m) 偏心距 e1 = 0.005(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.005 <= 0.250*1.932 = 0.483(m)截面上压应力: 面坡=68.843 背坡=66.729(kPa)压应力验算满足: 计算值= 68.843 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.408 <= 80.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 0.950验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 122.378(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.964挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.932(m2)材料抗压极限强度Ra = 5400.000(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 = 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 116.259 <= 4355.377(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 116.259 <= 4333.131(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(一般情况)抗滑力 = 34.939(kN),滑移力 = 10.094(kN)。
重力式挡土墙计算书
计算项目：重力式挡土墙2m原始条件:墙身尺寸：墙身高：2. OOO(m)墙顶宽：0. 800 (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bl: 0. 300(m) 墙趾台阶hl: 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：行工砌体容重：24. 000(kN∕m3)垮工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0∙ 700墙身砌体容许压应力：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)场地环境：浸水地区墙后填土内摩擦角：30. 000(度)墙后填土粘聚力：0. 000 (kPa)墙后填土容重：20. 500(kN∕m3)墙背与墙后填土摩擦角：15. 000(度) 地基土容重：25.200(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：LOOO 墙底摩擦系数：0.300 地基土类型：土质地基地基土内摩擦角：30. 000(度)墙后填土浮容重：9. 000(kN∕m3)地基浮力系数：0.700 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 5.000 0.000 1第 1 个：距离0. 000 (m),宽度5. 000 (m),高度0. 250 (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：30. 000(度)墙顶标高：0. 000 (m)挡墙内侧常年水位标高：0.000(m)挡墙外侧常年水位标高：0.000 (m)第1种情况：一般情况［土压力计算］计算高度为2. 21(Km)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=7. 109 (kN) Ex=7. 108 (kN) Ey=O. 120 (kN)作用点高度Zy=O. 862 (m) 墙身截面积=1.865 (m2)重量=44. 766 (kN)地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc (m) 墙面坡侧：20.00 -9. 50 -0. 49 -1.33墙背坡侧：-24.41 6.10 0. 43 -1.47墙底面： 3. 09 15.43 -0. 27 -2. 11 (-*)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 = 32. 093 (kN) En = 1.771 (kN) Wt = 6. 419 (kN) Et = 8. 244 (kN)滑移力=1.825 (kN)抗滑力=10. 159 (kN)滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1.300地基土层水平向：滑移力=8. 431 (kN)抗滑力=23. 762(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 0. 876 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.263 (m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy = 0. 652 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=33. 564 (kN-m)抗倾覆力矩=55. 624 (kN-m)倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)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=33. 864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=22.060(kN-m)基础底面宽度 B = 1.068 Gn)偏心距 e = ∣-0. 117∣(m) = 0. 117(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 0. 651 (m)基底压应力：趾部=10. 826踵部=52. 568 (kPa)最大应力与最小应力之比=52. 568 / 10. 826 = 4. 856作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0. 117 <= 0. 250*1.068=0. 267(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 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：20.00 -9.50 -0.49 -1.33墙背坡侧：-20.00 5.00 0.47 -1.33验算截面以上，墙身截面积=1.750 (m2)重量=42. 000 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 887 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.263 (m) 相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 652 (In)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=46. 620(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=29.342(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 629(m)截面宽度 B = 1. 100 (m)偏心距el = 1-0. 079 (m) = 0. 079(m)截面上偏心距验算满足：CI= -0. 079 <= 0. 300*1. 100 = 0. 330(m)截面上压应力：面坡=24. 032背坡=60. 732 (kPa)压应力验算满足：计算值=60. 732 <= 2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-10. 491 <= 110.000(kPa)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为1.5OoGn)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：38. 937(度)Ea=3. 804 (kN) Ex=3. 803 (kN) Ey=O. 064 (kN)作用点高度Zy=O. 608 (m)［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) 丫分力(kN) Xc (m) Yc (m)墙面坡侧：11.25 -2.81 -0. 25 -1.00墙背坡侧：-11.25 2.81 0. 55 -1.00验算截面以上，墙身截面积二 1.200 (m2) 重量=28. 800 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 0. 587 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 0. 952 (m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy = 0. 608 (m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=28.864(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=12.419(k2m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 0. 430(m)截面宽度 B = 0. 800 (m)偏心距el = ∣-0. 030 (m) = 0. 030(m)截面上偏心距验算满足：el= -0. 030 <= 0. 300*0. 800 = 0. 240(m)截面上压应力：面坡=27. 890背坡=44. 270 (kPa)压应力验算满足：计算值=44. 270 <= 2100. OOO (kPa)切向应力检算：剪应力验算满足:计算值=-9. 678 <= 110. OOO (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=10. 159(kN),滑移力=1.825(kN) O 滑移验算满足：Kc = 5. 566 > 1,300安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=23. 762(kN),滑移力=8. 431 (kN) 0地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2 = 2.818 > 1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=55.624(kN-M),倾覆力矩=33. 564(kN-m)o倾覆验算满足：KO = 1.657 > 1.600(H)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1 (一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0. 117 <= 0. 250*1.068:0. 267(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=10. 826 <= 360. 000 (kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=52. 568 <= 390. 000 (kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1 (一•般情况)地基平均承载力验算满足：压应力=31. 697 <= 300. 000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。
重力式挡土墙计算书
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：2016-05-20 10:51:50 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.500(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: 0.600(m)墙趾台阶h1: 1.000(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1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: 0.500墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)材料抗压极限强度: 1.600(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: 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: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(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: 0.500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 17.280 9.430 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)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(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 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(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 = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(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 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(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 = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (kN)(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 = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 200.000(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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 110.000(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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(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 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 110.000(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 = 123.301(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.998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鉬 = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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 = 92.111(kN),滑移力 = 51.340(kN)。
重力式挡土墙计算书
重力式挡土墙计算书
1、挡土墙的基本参数
挡土墙的长度｛L｝：50m
挡土墙的高度｛H｝：5.5m
挡土墙底部圆角半径｛R｝：2.5m
墙体材料：砂石混合土
墙体的水平受力系数｛Ks：1.2｝
墙体的垂直受力系数｛Kv：1.5｝
挡墙的抗拉强度｛σs：3.0｝
挡墙的抗压强度｛σv：6.0｝
2、挡土墙斜面稳定性分析
设砂石混合土斜面的弧度α等于25度，有：斜面抗滑系数Ks=tanαcosα=0.44
挡土墙自重又称为内力，有：
内力P=0.6Hγ=33.0KN
挡土墙斜面上的地力有：
地力Pz=KsHγ=22.2KN
挡土墙的抗力有：
抗力P’=KvHσv=99.0KN
挡土墙斜面稳定性分析，有：
P/Pz=33.0/22.2=1.49>1；P/P’=33.0/99.0=0.33<1
说明该重力式挡土墙符合稳定的要求。
3、挡土墙的强度计算
挡土墙顶部的竖向受力有：
竖向受力F=0.5H2γ=58.5KN
挡土墙底部的水平受力有：
水平受力F=KsLHγ=88.2KN
挡土墙自重、竖向受力及水平受力的最大值均小于墙体的抗力（99.0KN），故该挡土墙的强度设计符合要求。
挡土墙设计计算书
专业课程设计公路路基设计学号：班级：姓名：日期：挡土墙设计阐明书本次设计重点放在重力式挡土墙。
挡土墙样式如图所示,个别桩号填土高度不不小于3m,不设置挡土墙，改成设置边坡，尚有个别桩号填土高度不不小于10m,设置衡重式挡土墙，不小于8M 旳填土高度旳,设置成多层挡土墙,在验算时,先计算第一层挡土墙稳定性，后验算下一层（多层挡土墙设计措施：先设第一层，8米左右，然后设护坡道，继续设计第二道挡土墙，护坡道够宽，则不计入第一层旳荷载，假如护坡道较窄，则把第一层挡土墙自重和上部活载作为荷载作用在第二道挡土墙上！宽窄是通过计算挡土墙旳破裂角来判断旳。
详细见计算书:挡土墙计算书桩号0+000,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.2s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸: 1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.2s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角 与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3) 2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.671.95 1.5y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=⨯=> (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M MZ N B B e Z m -==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.5882.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求 2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+= 12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:1148.1456.11602.64i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑2>桩号0+020,截面尺寸如图所示,第一层挡土墙尺寸12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558, 1.3,s h m b m b m b m b m h m h m =======埋深米第二层挡土墙尺寸:1217, 1.4, 2.64, 2.5,0.5,0.8, 1.3s h m b m b m b m b m h m ======埋深米墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角θ与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(290.1187.22) 1.51124.56⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 第二层挡土墙验算:t 000353570700.639632.6A g tg tg tg ψαδϕθψθ=-==++=++==-+=-+== 荷载换算:0495.23/8.59 3.218q h m r === ()()122cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.2643.2 1.91111870.264 1.91222.3622cos()222.36cos(035)182.15sin()222.36sin X y KK tg tg tg tg E H KK kn E E E E θϕθαθϕγαδαδ++=+=+++=⨯===⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯1=2主动土压力系数3主动土压力E2K 1+7()1(035)127.544 3.2 2.89332.5y X H Z m K Z m+==+==y土压力作用点位置Z (4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.5(225.4127.54) 1.51182.15⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588 1.95 1.5124.56 2.67y x l a f G X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯ (6) 基底偏心距与基底应力计算:0118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67 1.24290.112.588/2 1.240.0540.647()24y n n M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W BB KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KN E E KN γαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定)126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088i xi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑第二层 0 5.223/1.93 3.4418q h m r ⨯=== (2)破裂角θ与土压力旳计算()()2t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264 1.9812A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H K ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-+=-+==++=+=+++===01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()120111870.264 1.98230.522cos()230.53cos(035)188.83sin()230.53sin(035)132.224 2.91333.14X y y x K E E E E h H Z K Z mαδαδ=⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+==y土压力作用点位置Z(4) 挡土旳抗滑稳定性验算yc Xyu N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()y c X u G E K E +==∑0.6(478.048132.22) 1.51188.83⨯+=>1.3(满足规定) (5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算112233199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14 2.0 1.5188.83 2.91y x l a f G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:0199.64 2.4488.412 1.3357.77 1.5132.22 3.14188.83 2.910.913478.048132.223.14/20.9130.6570.785()24y nn M M Z N B B e Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯-⨯==+=-=-=<=∑∑∑满足要求126478.048132.2260.657(1)(1)3.14 3.14438.35800()49.6380y G E N M e A W B B KPa KPaσσ++⨯=±=±=±<=->-∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算1-1截面；23 5.27121.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.10.264 1.9845.2122cos()45.21cos(035)37sin()45.21sin(035)25.9i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212199.8,21.39,1.32,0.4131.033,2.023147.1199.8 1.3221.390.41325.9 2.02192.88.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m ========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑37 1.03338.22.192.8838.22 1.05147.11Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.01 1.050.042i i ni B e Z m =-=-=-<0.35B=0.50(满足规定) 126147.1160.04(1)(1)2.02 2.0281.48800()64.17i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:2312.524288.05i G A kN γ==⨯=1221118 6.20.264 1.98180.8422cos()180.84cos(035)148.14sin()180.84sin(035)103.72i X i y i E H KK KN E E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121199.64,88.42,1.94,0.832.06, 2.643391.77199.64 1.9488.420.83103.72 2.64734.50.i i g g i xi yi i I YI yi i gi yi yi G kN G kN Z m Z mH Z m Z m N G E KN M G Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑148.14 2.06305.17.734.50305.17 1.096391.77Oi xi xi yi oi ni I ME Z kN M M M Z m N ==⨯=--===∑∑∑∑ 1.32 1.0960.2242i i ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.924(满足规定) 126391.7760.224(1)(1)2.64 2.64223.9800()72.8i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则: 13718.31602.02ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则: 1148.1456.11602.64ixi i i T E kpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.桩号0+060,截面尺寸如图所示,12128,0.8, 2.088, 2.788,0.5,1,0.558s h m b m b m b m b m h m h m =======墙面坡度1:0.2,墙底与地基旳交角0.2:1,基地摩擦系数f=0.5(1)汽车荷载当量换算L B=Nb+(N-1)d=4 3.5+30.5=15.5m 4550h 0.531815.515NQ m BL γ汽车前后轮总距(2)破裂角 与土压力旳计算()()12t 000353570700.639632.6cos()cos(32.635)()(32.60)sin()sin(32.635)0.264112A g tg tg tg KK tg tg tg tg E H KK ψαδϕθψθθϕθαθϕγ=-==++=++==-=-+==++=+=+++====01=2主动土压力系数3主动土压力E2h K 1+H()20111880.264152.0642cos()152.064cos(035)124.56sin()152.064sin(035)87.224 2.6733X y y E E E E h H Z K αδαδ⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+==+=y土压力作用点位置Z(3)挡土墙自重G1234()23(5.16 4.154 2.5880.712)290.11()G A A A A A KN γγ==+++=⨯+++=12342.19,0.93, 1.69, 1.13X m X m X m X m ====1234118.68,95.45,59.53,16.37G KN G KN G KN G KN ====(4) 挡土旳抗滑稳定性验算 yc Xy u N E K E N G E +=→=+∑∑∑其中N 作用于基底竖向力的代数和(KN)即()cos sin cos ()sin y X c X y u G E E K E G E αααα++==-+∑0.5((290.1187.22)cos11.3124.56sin11.3)2.04124.56cos11.3(290.1187.22)sin11.3⨯+⨯+⨯=⨯-+⨯>1.3(满足规定)(5).挡土墙旳抗倾覆稳定性验算11223344118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.5881.95 1.5124.56 2.67y xl a fG X G X G X G X E Z K E Z ++++⨯=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==>⨯(6) 基底偏心距与基底应力计算:118.68 2.1895.540.9359.53 1.6916.37 1.1387.22 2.588124.56 2.67290.111.242.588/2 1.240.0540.647()24yn n M MZ NB Be Z m -=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯-⨯===-=-=<=∑∑∑满足要求126290.1187.2260.054(1)(1)2.588 2.588164.05800()127.55y G E N M e A W B B KPa σσ++⨯=±=±=±=<∑∑满足要求(7) 墙身截面验算法向应力及偏心距e 验算 1-1截面；23 3.61883.21i G A kN γ==⨯=1221118 3.2250.26424.71222cos()24.712cos(035)20.243sin()24.712sin(035)14.174i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=1212123.87,59.34,0.21, 1.041.075, 1.444397.3823.870.2159.34 1.0414.174 1.44487.19.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑20.243 1.07521.76.87.1921.760.67297.38Oixi xi yioiniIME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 0.720.6720.0482ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 12697.3860.048(1)(1)1.444 1.44480.88800()53.98i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求2-2截面:239.314214.2i G A kN γ==⨯=1221118 6.450.26498.84722cos()98.847cos(035)80.97sin()98.847sin(035)56.7i X i y i E H KK KNE E KNE E KNγαδαδ==⨯⨯⨯==+=⨯+==+=⨯+=12121118.68,95.54,1.688,0.8582.15, 2.0883270.92118.68 1.68895.540.85856.7 2.088400.69.i i g g ixi yi i I YI yii gi yi yi G kN G kN Z m Z m H Z m Z m N G E KN MG Z E Z KN m========+==+=⨯+⨯+⨯=∑∑80.97 2.15174.08.400.69174.080.836270.92Oixi xi yioini IME Z kN MM M Z mN==⨯=--===∑∑∑∑ 1.0440.8360.2082ii ni B e Z m =-=-=<0.35B=0.50(满足规定) 126270.9260.208(1)(1)2.088 2.088215.56800()52.2i N e B B KPa σσ⨯=±=±=<∑满足要求(8),剪应力验算 水平方向剪切验算1-1截面剪切面上水平剪力等于1-1截面以上墙身折受水平土压力,则:120.24314.021601.444ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑2-2截面剪切面上水平剪力等于2-2截面以上墙身折受水平土压力,则:180.9738.781602.088ixiiiT Ekpa kpa B B τ====<∑∑ 验算成果满足规定.0.264K0桩号K0+080（1）求破裂角及系数K 由上可知=32.6，θθ2002411118250.26459.4/223548.7/3534.1//31.6710.742332.2/20.542346/0.6 1.52320.7/10.4 1.523 6.9/20.32/30.70.47X Y Y H K KN mE E COS KN m E E SIN KN mZ H mKN m G KN m KN mG KN m X 13（2）稳定性验算E= G G γ2341.250.751.0m X m X m Xm/0///(32.24620.76.934.1)11.348.711.3146.7/20.3/4.3 1.31.8 1.5X X Y N N COS E SIN COS SIN KN mT E COS NSIN KN mN TM M c 0抗滑移验算：K 满足要求抗倾覆验算：K 满足要求ααααμ00////////1////2/// 1.5/11.3 1.530.54/20.225/50.316(1)180.56(1)11.3YN N B COS COS mM M Z m Ne B Z m B m N e Kpa BBN e KpaBB/（3）基底应力及合力偏心距验算B 满足要求满足要求ασσσσ1212210.352238.05/20.522323/20.350.2330.350.250.6111840.2649.5/229.3/1.9//30.67238.051.932.95/X Y yi iyiyi i Gi yi y G KN mG KN mX m X m E H K KN mE KN m E KN m Z H m N G E KN m M G Z E Z （4）墙身截面验算截面：ΙΙγ8.050.23230.61.90.8517.39.30.673.44ioixi xiKNM E Z KN1217.3 3.440.432.950.85/20.40.0250.30.255632.9560.025(1)(1)45.60.850.85632.9560.025(1)(1)31.90.850.859.yioiNi iiNi iiaii ia i ii iiM M Z m N e Bi Z B m N e Kpa B B N e KpaB B T B 满足要求剪切力验算：σσσστ310.90.85Kpa 满足要求τ121210.742332.2/20.542346/20.70.4730.70.250.95G KN m G KN m X m X m 截面：ΠΠ21118160.26438/2237.3/7.4//31.33X Y yE H K KN mE KN m E KN m Z H mγ85.6/67.849.60.3i i yiyi i Gi yi yi oi xi xi yioiNiiN G E KN m M G Z E Z KNM E Z KN M M Z m N 120.85/20.40.30.30.366(1)178.36(1)35.737.331.11.2iNi iiaii ia i iiiie Bi Z B mN e Kpa B B N e KpaB B T Kpa B 满足要求剪切力验算：满足要求综上所述，该挡土墙设计满足要求。
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
浆砌片石重力式挡土墙设计计算书.docx
浆砌片石重力式挡土墙设计计算书.docx 浆砌片石重力式挡土墙设计计算书1. 引言1.1 目的1.2 范围1.3 定义2. 设计要求2.1 承载能力2.2 安全系数2.3 稳定性要求2.4 耐久性要求3. 地质条件分析3.1 地质勘察报告3.2 地下水位分析3.3 土壤力学参数4. 结构形式选择4.1 重力式挡土墙结构 4.2 浆砌片石材料选择4.3 简化计算方法5. 结构计算5.1 土体力学参数计算 5.2 挡土墙自重计算 5.3 土压力计算5.4 滑动稳定性计算5.5 倾覆稳定性计算6. 细部结构设计6.1 墙体几何尺寸设计 6.2 地基处理设计6.3 排水系统设计7. 结果与分析7.1 计算结果7.2 结构的安全性评价 7.3 结果的讨论与分析8. 施工要求8.1 材料要求8.2 施工工艺8.3 监测措施9. 总结9.1 设计结果总结9.2 设计经验总结9.3 设计建议10. 附件- 地质勘察报告- 结构设计图纸- 原始计算数据附录：法律名词及注释：1. 承载能力：土体的最大承受力，通常使用荷载试验来确定。
2. 安全系数：设计荷载与承载能力之间的比值，表示结构的安全性。
3. 稳定性要求：挡土墙需要满足在荷载作用下不发生倾覆、滑移等不稳定现象。
4. 耐久性要求：挡土墙在使用寿命内不受气候、环境等因素影响而损坏。
---------------------------------------------------------浆砌片石重力式挡土墙设计计算书1. 引言1.1 目的1.2 范围1.3 定义2. 设计要求2.1 承载能力要求2.2 安全系数要求2.3 稳定性要求2.4 耐久性要求3. 地质条件分析3.1 地质勘察报告分析3.2 地下水位分析3.3 土壤力学参数分析4. 结构形式选择4.1 重力式挡土墙结构介绍 4.2 浆砌片石材料选择4.3 简化计算方法介绍5. 结构计算5.1 土体力学参数计算5.2 挡土墙自重计算5.3 土压力计算5.4 滑动稳定性计算5.5 倾覆稳定性计算6. 细部结构设计6.1 墙体几何尺寸设计要求 6.2 地基处理设计要求6.3 排水系统设计要求7. 结果与分析7.1 计算结果总结7.2 结构的安全性评价7.3 结果的讨论与分析8. 施工要求8.1 材料要求8.2 施工工艺要求8.3 监测措施要求9. 总结9.1 设计结果总结9.2 设计经验总结9.3 设计建议10. 附件- 地质勘察报告- 结构设计图纸- 原始计算数据附录：法律名词及注释：1. 承载能力：土体的最大承受力，通常使用荷载试验来确定。
重力式挡土墙课程设计计算书
1路基设计挡土墙是用來支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式, 挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1挡土墙设计资料1•浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5,墙背仰斜，坡度1： 0.15-1： 0.35o2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路一11级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重7= 17.8kN/m3,计算内摩擦角。
=42°，填土与墙背间的内摩擦角<5=0/2=21°o4.地基为砂类土，容许承载力[<7]=810kPa,基底摩擦系数“=0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体y a =22kN/m3,砌体容许压应力为[a a]= 600kPa,容许剪应力[r ]=100kPa,容许拉应力[]=60 kPa。
1.2确定计算参数设计挡墙高度H=4m,墙上填土高度a=2m,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜，坡度1:0.25。
填土内摩擦角：0 = 42°，填土与墙背间的摩擦角5=02 = 21。
;墙背与竖直平面的夹角a = - aictaii 0.25 =-14.036° □墙背填土容重17.8kN/m3,地基土容重:17.7kN/m3o1.3车辆荷载换算1.3.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用iio=o：计算棱体参数4、％：4 = L(a + H + 21)o)(a + H) = -(a + H)2 =l(2 + 4)2 =182 2 2B Q =— ab- —H(H + 2a)tan a =丄x2x3-丄x4 x (4 + 2x2) tan(-14.036) = 72 2 2 2A= — = — = 0.389A) 18屮=0+ 2+ $ = 42。
一14.036° + 21。
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
某重力式挡土墙结构计算书
挡土墙结构计算书[地质资料]重度(γ)/粘聚力(c)/内摩擦角(ψ)/干重度(γd)/孔隙率e(%)/孔隙比18.100 /0.000 /35.000 /13.300 /51.000 /1.060[截面信息]B1=600.000 mmB2=200.000 mmB3=1000.000 mmB4=800.000 mmH1=410.000 mmH2=500.000 mmH3=900.000 mmH4=2190.000 mmH5=0.000 mmβ=0.000 度H =0.000 m 挡土墙荷载及截面尺寸[参数输入]摩擦角（δ）/内摩擦角（Ψk）=0.330土对挡土墙基底的摩擦系数(μ)=0.300抗滑移稳定性限值 Ksm = 1.300抗倾覆稳定性限值 Ktm = 1.600基地合力偏心距 / 基础宽度限值= 0.250荷载 q =20.000挡土墙材料容重:25.000[计算过程]一.参数计算:挡土墙截面S=6.104 m2挡土墙形心x0=1.402 m土的浮重度：r`=rd-n/e*9.8=8.584 kN/m3水的压力值：rw=9.8 kN/m3η=2*c/r/h=0.000α=69.728度β=0.000度Kq(被动土压力系数)=1.543δ=0.330*ψ=0.330*35.000=11.550 度Ka(主动土压力系数)=0.651Ea=95.844 kN/ma0=8.961 度挡土墙重G1=152.600 kN/m二.抗倾覆稳定性计算:Eax=Ea*sin(α-δ)=81.412 kN/mEaz=Ea*cos(α-δ)=50.577 kN/mG*x0=G1*x0+G2(覆土)*B1/2=219.027 kN/mz=1800.653 mmxf=b-z*cotα=1933.682 mmzf=z-b*tanα=1800.653 mmKt(抗倾覆稳定性系数)=(G*x0+Eaz*xf)/Eax/zf=2.161Kt>=1.600,抗倾覆稳定性满足.三.抗滑移稳定性计算:把基底设置成倾斜就是保持墙面高度不变，而使墙踵下降一定高度。
重力式挡土墙
重力式挡土墙计算书一、构件基本尺寸及基本参数：1、挡土墙基本几何尺寸：1)挡土墙材料：毛石混凝土2)挡土墙容重：γd =22KN/m 33)墙两侧土体高差：h=1000mm 4)墙顶宽度：c=500mm 5)墙趾深度：d=500mm 6)墙趾宽度：s=500mm 7)墙背高度：H=2000mm 8)墙背倾角：α=90°9)挡墙基底宽度：b=900mm10)土对墙背摩擦角：δ=0°2、岩土参数：1)填土容重：γ=19KN/m 32)主动土压力系数：k a =0.223)土压力增大系数：ψc = 1.14)基底土摩擦系数：μ=0.55)地基土承载力：f ak =180KN/m26)宽度修正系数： ηb =0.37)埋深修正系数： ηd =1.6二、构件相关尺寸及计算参数推算：1、根据挡土墙基本尺寸，可推算出简图中其它尺寸如下：1)墙面坡度：m=(b-s-c-H/tanα)/h=(900－500－500－2000/tan90°)/1000=2)基底倾角：α0=arctan[(H-h-d)/b]=arctan[(2000－1000－500)/900]=29.1°-0.1002、挡墙截面面积（不含墙趾）：A=(h·m+2·c+h/tanα)·h/2+(H-h+d+s·tanα0)·(h·m+c+H/tanα)/2-(H-h)2/(2tanα)=(1×-0.100+2×0.5+1/tan90°)×1/2+(2－1+0.5+0.5×tan29.1°)×(1×-0.100+0.5+2/tan90°)/2－(2－1)²/(2×tan90°)=0.8m23、挡墙每延米自重（不含墙趾）：G=γd·A=22×0.8=18KN4、每延米主动土压力：E a=ψc· γ ·H2·k a/2=1.1×19×2²×0.21744/2《地规》公式(6.6.3-1)=9KN三、抗滑移稳定性验算：1、挡墙自重沿基底法线方向分量：G n=G·cosα0=18×cos29.1°=15KN2、挡墙自重沿基底平行方向分量：G t=G·sinα0=18×sin29.1°=9KN3、主动土压力沿基底法线方向分量：E an=E a·cos(α-α0-δ)=9×cos(90°－29.1°－0°)=4KN4、主动土压力沿基底平行方向分量：E at=E a·sin(α-α0-δ)=9×sin(90°－29.1°－0°)=8KN5、抗滑移稳定系数：K s=(G n+E an)·μ/(E at-G t)《地规》公式(6.6.5-1)=(15+4)×0.5/(8－9)=####＜1.3 ，不满足《地规》6.6.5条第1款要求四、抗倾覆稳定性验算：1、主动土压力作用点距墙背底端高度：z=H/3=2/30.667=m2、主动土压力作用点距墙趾底端高度：z f =z-b·tanα0=0.667－0.9×tan29.1°=m3、挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：1)挡墙截面对通过墙背底端竖轴的静距为：S=[h·(c+H/tanα)2/2]＋[h 2·m·(h·m/3+c+H/tanα)/2)]＋[(H-h)/6+(d+s·tanα0)/3]·(h·m+c+H/tanα)2－[H 3/(tan 2α)]/6=[1×(0.5+2/tan90°)²/2]+[1²×-0.100×(1×-0.100/3+0.5+2/tan90°)/2]+[(2－1)/6+(0.5+0.5×tan29.1°)/3]×(1×-0.100+0.5+2/tan90°)²－[2³/(tan90°)²)]/6=0.17m 32)挡墙截面形心距墙背底端竖轴的水平距离：x 1=S/A=0.17/0.81=m3)挡墙截面形心距墙趾底端水平距离：x 0=b －x 1=0.9－0.211=m 4、主动土压力作用点距墙趾底端水平距离：x f =b-z/tanα=0.9－0.667/tan90°=m 5、主动土压力沿水平方向分量：E ax =E a ·sin(α-δ)=9×sin(90°－0°)=9KN6、主动土压力沿重力方向分量：E az =E a ·cos(α-δ)=9×cos(90°－0°)=0KN 7、抗倾覆稳定系数：K t =(G·x 0+E az ·x f )·/(E ax ·z f )《地规》公式(6.6.5-2)=(18×0.689+0×0.900)/(9×0.167)=8.06≥1.6 ，满足《地规》6.6.5条第2款要求五、地基承载力验算：1、修正后的地基承载力特征值：基础底面斜宽B = b/cosα0 =1.03＜3m ，仅承载力修正时取B = 3.00m基础埋深d ≥0.5m ，承载力修正时d= 0.50mf a =f ak + ηb ·γ·(B-3)+ ηd ·γm ·(d-0.5)0.9000.1670.2110.689=180+0.3×19×(3.00-3)+1.6×19×(0.50-0.5)=180KN/m22、作用在基础底面法线方向的每延米总作用力为：F =G n+E an=15+4=20KN3、轴心荷载作用时，基础底面的平均压力值：p k=F/B=20/(0.9/cos29.1°)=19.3KN/m2≤f a=180 ，满足《地规》5.2.1条第1款要求4、挡墙自重及土压力的合力在基础底面的偏心距：e=B/2-(G·x0+E az·x f-E ax·z f)/F=1.03/2-(18×0.689+0×0.900－9×0.167)/20=####m≤b0 / 4 ＝0.26 ，满足《地规》6.6.5条第4款要求5、挡墙自重及土压力的合力在基础底面产生的偏心力距：M=F·e=20×-0.02=-0.5KN·m6、偏心荷载作用时，基础底面的最大压应力值：B/6=0.17≥e，应按《地规》公式5.2.2-2计算p kmax=F/B+6M/B²=20/1.03+6×-0.5/1.03²=16.8KN/m2≤1.2 f a ＝216.0 ，满足《地规》5.2.1条第2款要求。
挡土墙课程设计计算书
挡土墙课程设计计算书一、设计资料1、墙身构造拟采用重力式挡土墙，墙高为 5m，墙顶宽度为 1m，墙背仰斜坡度为 1:025（即α ＝ 1404°），墙面垂直。
墙身材料采用浆砌块石，砌体容重为 22kN/m³，砌体容许压应力为σa ＝ 500kPa，容许剪应力为τ ＝80kPa，基底摩擦系数为μ ＝ 04。
2、填土资料墙后填土为砂性土，重度为 18kN/m³，内摩擦角为 30°，填土表面水平，无均布荷载作用。
3、地基资料地基为粉质黏土，重度为 19kN/m³，地基容许承载力为σ0 ＝200kPa。
二、主动土压力计算1、破裂角θ的计算假设破裂面交于荷载范围内，根据库仑土压力理论，破裂角θ应满足：＼＼tan\theta ＝＼frac{＼cos(＼alpha ＋＼varphi)｝｛＼cos\alpha ＼sin\varphi}＼＼＼tan\theta ＝＼frac{＼cos(1404°＋30°）｝｛＼cos1404°＼sin30°｝＼approx 070＼＼＼theta ＼approx 35°＼2、主动土压力系数 Ka 的计算＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(＼alpha ＼theta)｝｛＼cos^2\alpha ＼cos(＼alpha ＋＼theta) ＼cos(＼theta ＼varphi)｝＼＼Ka ＝＼frac{＼cos^2(1404° 35°）｝｛＼cos^21404°＼cos(1404°＋35°）＼cos(35° 30°）｝＼approx 0307＼3、土压力作用点高度 z 的计算＼z ＝＼frac{h}｛3} ＼frac{＼tan\alpha}｛＼tan\theta}＼＼z ＝＼frac{5}｛3} ＼times ＼frac{＼tan1404°｝｛＼tan35°｝＼approx 107m＼4、主动土压力 Ea 的计算＼Ea ＝＼frac{1}｛2}＼gamma h^2 Ka＼＼Ea ＝＼frac{1}｛2} ＼times 18 ＼times 5^2 ＼times 0307 ＼approx 695kN/m＼三、稳定性验算1、抗滑稳定性验算＼F_s ＝＼mu （G ＋ Ey)＼其中，G 为挡土墙自重，Ey 为土压力的水平分力。
重力式挡土墙课程设计计算书
1 路基设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1：0.15~1：0.35。
2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。
3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。
4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。
1.2 确定计算参数设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。
填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ;墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α。
墙背填土容重17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3。
挡土墙尺寸具体见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸1.3 车辆荷载换算1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ：18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ；715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ 则：︒=++⨯>==︒69.3342325.04arctan57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： mb H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ 由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
重力式挡土墙计算书
一、挡墙尺寸二、基本资料（一）墙体材料墙体材料：浆砌毛石材料等级：MU30毛石M7.5水泥砂浆砌筑抗压强度设计值 =7.2N/mm2材料重度 =24KN/m3（二）墙后填土墙后填土类型：碎石土墙后填土重度 =19KN/m3内摩擦角=35度填土表面倾角 =15度（三）地基地基土类别：风化岩石重度=18KN/m3承载力特征值 =750kPa（四）墙体构造墙体构造：俯斜墙背墙背坡度 =19.29度墙胸坡度 =5.71度外摩擦角 =17.5度γγϕβγαα'δf cf（五）摩擦系数基底与地基摩擦系数 =0.5墙身与墙身摩擦系数 =0.65三、土压力计算（一）土压力系数计算斜墙背库伦主动土压力系数 ==0.518直墙背郎肯主动土压力系数 ==0.271（二）土压力计算1、车辆、人行、绿化等荷载引起的土压力车辆、人行、绿化等荷载 =2KN/m2换算高度 ==0.11m 墙顶处的土压力强度== 1.04KN/m2注：斜墙背土压力系数用Ka1,土压力 ==7.88KN直墙背土压力系数用Ka2计算。
对基底力臂 = 3.80m2、由填土引起的土压力斜墙背段主动土压力 =241.32KN竖向水平分力 =144.52KN水平分力 =193.25KN 对基底的力臂 = 2.93m对墙趾力臂 = 3.33m 直墙段土压力为梯形体形顶边强度q 1=36.04KN/m2体形底边强度q 2=39.13KN/m2直墙背段主动土压力Ea3==22.55KN 对基底的力臂Z3=0.30m()222)cos()cos()sin()sin(1)(cos cos cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+++-βααδβϕϕδαδααϕ⎪⎭⎫⎝⎛-245tan 2ϕHq =1221a K H γ=+)sin(2δαa E =+)cos(2δαa E 1μ2μ1a K 2a K q1a E 1Z 0h γq0q 2a E ay E axE 2Z 2I 10a K h γd q q 221+=++)(3)2(2121q q q q h墙前土压力（按主动土压力计）Ea4=-2.57KN对墙趾力臂Z4=0.33m四、墙体重量计算墙体重量G1=0.00KN 对墙趾力矩e1=0.00m 墙体重量G2=65.52KN 对墙趾力矩e2= 2.28m 墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.97m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.52m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5= 1.45m 填土重量V=53.20KN 对墙趾力矩e6=4.35m五、稳定验算（一）抗滑移验算竖直力代数和ΣV=611.84KN水平力代数和ΣH=221.11KN抗滑稳定计算：Ks=1.38>1.3(满足)（一）抗倾覆验算稳定力矩 ==1559.64KN·m倾覆力矩 ==596.82KN·m 抗倾覆计算：Kt==2.61>1.5(满足)六、基底应力验算竖直力代数和ΣV=611.84KN （前面已计算出）基底宽度B=4.55m所有力对墙趾的力矩代数和ΣM==962.82KN·m=2221a K H γ=++++++ay E V G G G G G 154321=+++431a a ax a E E E E =∑∑HV μ44265544332211I E I E Ve e G e G e G e G e G a ay +++++++33211Z E Z E Z E a ax a ++∑B M ∑'b M ∑∑'bb M M ∑∑'-B b M M所有力对墙趾的偏心距eb= 1.57m 所有力对基底中心的偏心距e=0.70m满足<B/6=0.76基底最大应力Pmax=258.84KN/m2<750kPa （满足）基底最小应力Pmix=10.10KN/m2> 0 （满足）七、墙身应力验算沿基础顶切n-n剖面，对剖面进行应力计算（一）土压力计算斜墙背土压力Ea1=或直墙背土压力Ea1==241.32KN对墙身底力臂Z= 2.33m 对强身趾力臂I1=2.83m土压力竖向分力Eay=144.52KN 土压力竖向分力Eax=193.25KN土表面荷载引起的土压力Ea2==7.26KN对强身趾力臂I2=3.50m （二）墙体重量计算墙体重量G3=58.80KN 对墙趾力矩e3=0.47m 墙体重量G4=205.80KN 对墙趾力矩e4= 2.02m 墙体重量G5=84.00KN 对墙趾力矩e5=1.45m （三）偏心距计算对墙身趾的稳定力矩=973.74KN 对墙身趾的倾覆力矩=476.33KN 竖向力总和=493.12KN对墙身趾力矩eb=543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑=∑∑VM =-b e B2=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V611221a KH γ2221a KH γ=3H =+)sin(1βαa E =+)cos(1βαa E 0Hq-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------=1.01m对底边中心偏心距e=0.82m< B/4 (符合要求)（四）法相应力计算0.91法相应力 =316.39（满足）<7200KN/m2法相应力=-46.18（不满足）注意：最小法向应力应（五）剪切应力计算τ==-32.88负值说明不会发生剪切破坏八、地震时稳定校核采用精确方法进行地震主动土压力计算（一）土压力计算地震烈度8度地震角θ=5度地震系数Kd=0.1地震时土的重度 =19.07KN/m3地震主动土压力系数Kaz==0.670为简化计算认为斜墙背或直墙背延伸到底，只计算一个土压力主动土压力Eaz=368.91KN对基底力臂Z= 2.53m 对墙趾力臂I= 3.47m 竖向分力Eazy==220.93KN 水平分力Zazx==295.43KN（二）稳定验算1、抗滑移稳定验算竖向力之和ΣV==688.25KN543221554433`)()(G G G I E Z E I E e G e G e G VM M V M a ax ay Bb+++-+++=-=∑∑∑∑∑222)cos()cos()sin()sin(1)cos()(cos )(cos ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++--+++++--βαθαδθβϕϕδθαδθαθαϕ=θγcos =az z K H 221γzγ)sin(δα+az E )cos(δα+az E azyE V G G G G G ++++++54321=-b e B2m ax σm inσ=⎪⎭⎫ ⎝⎛+∑B e B V 61=⎪⎭⎫ ⎝⎛-∑B e B V 61BV H ∑∑-μ-----------------------重力式挡土墙计算书-----------------------水平力之和ΣH==295.43KNKs==1.16> 1.1（满足）2、抗倾覆稳定验算稳定力矩Mb==1844.42KN·m 倾覆力矩Mb`==748.43KN·m Kt==2.46> 1.3 (满足)azxE ∑∑HV μIE Ve e G e G e G e G e G azy +++++65544332211ZE azx bbM M '。
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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 1计算时间：2012-08-18 09:02:46 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 2.300(m)墙顶宽: 0.850(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(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: 0.300墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)材料抗压极限强度: 1.600(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数αs: 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: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 150.000(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: 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 5.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度5.000(m),高度1.033(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.645(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.586(度)Ea=35.395(kN) Ex=33.756(kN) Ey=10.643(kN) 作用点高度 Zy=1.075(m) 墙身截面积 = 3.064(m2) 重量 = 70.468 (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 = 69.099(kN) En = 17.057(kN) Wt = 13.820(kN) Et = 31.014(kN) 滑移力= 17.194(kN) 抗滑力= 25.847(kN)滑移验算满足: Kc = 1.503 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力= 25.940(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.099 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.642(kN-m) 抗倾覆力矩= 95.811(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.888 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa)最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 <= 0.167*1.759 = 0.293(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 <= 150.000(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 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa)压应力验算满足: 计算值= 44.580 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.348 <= 110.000(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 = 74.267(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.572(度)Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 <= 0.250*1.300 = 0.325(m)截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(kPa)压应力验算满足: 计算值= 59.441 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.022 <= 110.000(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 = 50.449(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.914挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(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. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.645(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.586(度)Ea=35.395(kN) Ex=33.756(kN) Ey=10.643(kN) 作用点高度 Zy=1.075(m) 墙身截面积 = 3.064(m2) 重量 = 70.468 (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 = 69.099(kN) En = 17.057(kN) Wt = 13.820(kN) Et = 31.014(kN) 滑移力= 17.194(kN) 抗滑力= 25.847(kN)滑移验算满足: Kc = 1.503 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力= 25.940(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.099 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.642(kN-m) 抗倾覆力矩= 95.811(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.888 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa)最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 <= 0.167*1.759 = 0.293(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 <= 150.000(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 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa)压应力验算满足: 计算值= 44.580 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.348 <= 110.000(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 = 74.267(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.572(度)Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 <= 0.250*1.300 = 0.325(m)截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(kPa)压应力验算满足: 计算值= 59.441 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.022 <= 110.000(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 = 50.449(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.914挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(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. 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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.645(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.586(度)Ea=35.395(kN) Ex=33.756(kN) Ey=10.643(kN) 作用点高度 Zy=1.075(m) 墙身截面积 = 3.064(m2) 重量 = 70.468 (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 = 69.099(kN) En = 17.057(kN) Wt = 13.820(kN) Et = 31.014(kN) 滑移力= 17.194(kN) 抗滑力= 25.847(kN)滑移验算满足: Kc = 1.503 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 12.348(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 33.756(kN) 抗滑力= 25.940(kN)地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.768 <= 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.099 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.642(kN-m) 抗倾覆力矩= 95.811(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.888 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 55.679(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 = 86.156(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=71.169(kN-m)基础底面宽度 B = 1.759 (m) 偏心距 e = 0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.826(m)基底压应力: 趾部=57.918 踵部=40.033(kPa)最大应力与最小应力之比 = 57.918 / 40.033 = 1.447作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.054 <= 0.167*1.759 = 0.293(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=57.918 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=40.033 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=48.976 <= 150.000(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 = 2.766(m2) 重量 = 63.624 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.725 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.730 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.267(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=63.298(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.852(m)截面宽度 B = 1.725 (m) 偏心距 e1 = 0.010(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.010 <= 0.250*1.725 = 0.431(m)截面上压应力: 面坡=44.580 背坡=41.527(kPa)压应力验算满足: 计算值= 44.580 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.348 <= 110.000(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 = 74.267(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.725(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.267 <= 1194.305(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 1.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 33.572(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 33.572(度)Ea=19.766(kN) Ex=18.852(kN) Ey=5.944(kN) 作用点高度 Zy=0.760(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.935(m2) 重量 = 44.505 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.755 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.300 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.760 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 50.449(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=26.980(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.115(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.115 <= 0.250*1.300 = 0.325(m) 截面上压应力: 面坡=59.441 背坡=18.172(kPa)压应力验算满足: 计算值= 59.441 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -1.022 <= 110.000(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 = 50.449(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.914挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.300(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 = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 50.449 <= 822.881(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 = 25.847(kN),滑移力 = 17.194(kN)。