仰斜式路堤挡土墙设计(含容许应力法、极限状态法两种)

仰斜式挡土墙施工方案一、设计要求1.了解挡土墙的工程性质，确定挡土墙的高度、土壤类型、坡度等参数，合理选择挡土墙的设计参数。

2.进行挡土墙的稳定性计算，确保挡土墙在设计工作状态和极限状态下稳定可靠。

3.加强地基处理，确保地基的承载力和稳定性。

二、施工工艺1.挡土墙的施工需要先进行基坑开挖，确保基坑的平整度和坑底的平整度。

2.根据设计要求，进行基础的浇筑，地基处理，确保挡土墙的稳定性。

3.制作挡土墙的支护工程，包括支撑杆、支护墙板等，以确保施工过程中的安全。

4.进行挡土墙的土方填筑，根据设计要求进行填筑层间的夯实，形成坡度。

5.进行排水管的铺设，确保挡土墙排水畅通。

6.进行挡土墙的面层施工，主要包括分层抹灰、挂网、涂料等，保证墙面的平整和美观。

三、材料选用1.挡土墙的基础材料一般选用混凝土，具有良好的强度和稳定性。

2.挡土墙的面层材料可根据需求选择较为坚固的材料，如砖石等。

3.填筑土的选用应根据土壤性质，保证填筑土的稳定性和可靠性。

4.排水管的选用应根据排水需求，选择耐腐蚀的材料。

四、质量控制1.施工过程中要进行严格的资料记录，包括施工工艺、材料检验、质量验收等。

2.施工前要进行相关的试验和实验室测试，确保施工过程中的材料质量。

3.定期组织检查和验收，对施工质量进行评定和监管。

4.施工中要做到好临边质量控制，保证挡土墙的施工质量。

5.注意安全施工，保证工人的安全。

总结：仰斜式挡土墙的施工方案是一个需要注重细节和质量的工程，施工前需要进行严格的设计和计算，选用合适的材料和工艺，进行质量控制和安全施工，以确保挡土墙的稳定性和使用寿命。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高7米计算时间：2013-11-06 22:11:15 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 7.000(m)墙顶宽: 2.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.350背坡倾斜坡度: 1:-0.200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: 24.000(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: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 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: 250.000(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: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 75.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 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 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (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 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(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 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 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 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(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 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (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 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(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 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 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 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(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 7.644(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=50.892(kN) Ex=50.595(kN) Ey=5.488(kN) 作用点高度 Zy=2.548(m) 墙身截面积 = 18.934(m2) 重量 = 454.418 (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 = 11.310 (度)Wn = 445.594(kN) En = 15.304(kN) Wt = 89.119(kN) Et = 48.537(kN) 滑移力= -40.582(kN) 抗滑力= 230.449(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 308.207(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 50.595(kN) 抗滑力= 239.291(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 4.730 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.667 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 96.326(kN-m) 抗倾覆力矩= 1232.461(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 12.795 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 893.738(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 = 460.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1136.135(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.285 (m) 偏心距 e = -0.823(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.465(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=374.762(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=140.306 <= 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 = 17.855(m2) 重量 = 428.520 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.696 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.731 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 434.008(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1079.408(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.487(m)截面宽度 B = 3.350 (m) 偏心距 e1 = -0.812(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.812 <= 0.250*3.350 = 0.837(m)截面上压应力: 面坡=-58.877 背坡=317.986(kPa)压应力验算满足: 计算值= 317.986 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 58.877 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.719 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 434.008(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.585挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.350(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.981计算强度时:强度验算满足: 计算值= 434.008 <= 15316.554(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 434.008 <= 15029.180(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 6.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=35.673(kN) Ex=35.465(kN) Ey=3.847(kN) 作用点高度 Zy=2.133(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.872(m2) 重量 = 380.928 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.303 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.387 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 384.775(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=814.731(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.117(m)截面宽度 B = 2.960 (m) 偏心距 e1 = -0.637(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.637 <= 0.250*2.960 = 0.740(m)截面上压应力: 面坡=-37.967 背坡=297.950(kPa)压应力验算满足: 计算值= 297.950 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 37.967 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -40.015 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 384.775(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.642挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.960(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.980计算强度时:强度验算满足: 计算值= 384.775 <= 14853.828(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 384.775 <= 14563.261(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合3(组合3)抗滑力 = 230.449(kN),滑移力 = -40.582(kN)。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式路堑挡土墙承载力500kpa高3米计算时间：2013-11-10 12:16:03 星期日------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 0.500(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: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1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: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 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: 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: 0.500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: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 1.000 0.000 02 5.000 5.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 60.000(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 3.129(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=13.835(kN) Ex=13.810(kN) Ey=0.836(kN) 作用点高度 Zy=1.042(m) 墙身截面积 = 1.662(m2) 重量 = 39.891 (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 = 11.310 (度)Wn = 39.117(kN) En = 3.528(kN) Wt = 7.823(kN) Et = 13.378(kN) 滑移力= 5.555(kN) 抗滑力= 21.322(kN)滑移验算满足: Kc = 3.839 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.872(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 13.810(kN) 抗滑力= 18.662(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.351 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.742 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 12.620(kN-m) 抗倾覆力矩= 30.359(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.406 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 11.818(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 = 42.645(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.739(kN-m)基础底面宽度 B = 0.656 (m) 偏心距 e = -0.088(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.416(m)基底压应力: 趾部=12.561 踵部=117.535(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.535 / 12.561 = 9.357作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.088 <= 0.167*0.656 = 0.109(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=12.561 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=117.535 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=65.048 <= 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 = 1.619(m2) 重量 = 38.850 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 39.686(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.281(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.435(m)截面宽度 B = 0.675 (m) 偏心距 e1 = -0.098(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.098 <= 0.250*0.675 = 0.169(m)截面上压应力: 面坡=7.607 背坡=109.981(kPa)压应力验算满足: 计算值= 109.981 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.058 <= 850.000(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 = 39.686(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.798挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.675(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.877计算强度时:强度验算满足: 计算值= 39.686 <= 4213.614(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 39.686 <= 3696.282(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=8.831(kN) Ex=8.815(kN) Ey=0.534(kN) 作用点高度 Zy=0.833(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.250(m2) 重量 = 30.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.563 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.708 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.833 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 30.534(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=9.907(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.324(m)截面宽度 B = 0.500 (m) 偏心距 e1 = -0.074(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.074 <= 0.250*0.500 = 0.125(m)截面上压应力: 面坡=6.490 背坡=115.644(kPa)压应力验算满足: 计算值= 115.644 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.798 <= 850.000(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 = 30.534(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.790挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.841计算强度时:强度验算满足: 计算值= 30.534 <= 3087.665(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 30.534 <= 2595.330(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 3.129(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=13.835(kN) Ex=13.810(kN) Ey=0.836(kN) 作用点高度 Zy=1.042(m) 墙身截面积 = 1.662(m2) 重量 = 39.891 (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 = 11.310 (度)Wn = 39.117(kN) En = 3.528(kN) Wt = 7.823(kN) Et = 13.378(kN) 滑移力= 5.555(kN) 抗滑力= 21.322(kN)滑移验算满足: Kc = 3.839 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.872(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 13.810(kN) 抗滑力= 18.662(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.351 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.742 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 12.620(kN-m) 抗倾覆力矩= 30.359(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.406 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 11.818(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 = 42.645(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.739(kN-m)基础底面宽度 B = 0.656 (m) 偏心距 e = -0.088(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.416(m)基底压应力: 趾部=12.561 踵部=117.535(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.535 / 12.561 = 9.357作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.088 <= 0.167*0.656 = 0.109(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=12.561 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=117.535 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=65.048 <= 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 = 1.619(m2) 重量 = 38.850 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 39.686(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.281(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.435(m)截面宽度 B = 0.675 (m) 偏心距 e1 = -0.098(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.098 <= 0.250*0.675 = 0.169(m)截面上压应力: 面坡=7.607 背坡=109.981(kPa)压应力验算满足: 计算值= 109.981 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.058 <= 850.000(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 = 39.686(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.798挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.675(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.877计算强度时:强度验算满足: 计算值= 39.686 <= 4213.614(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 39.686 <= 3696.282(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=8.831(kN) Ex=8.815(kN) Ey=0.534(kN) 作用点高度 Zy=0.833(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.250(m2) 重量 = 30.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.563 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.708 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.833 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 30.534(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=9.907(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.324(m)截面宽度 B = 0.500 (m) 偏心距 e1 = -0.074(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.074 <= 0.250*0.500 = 0.125(m)截面上压应力: 面坡=6.490 背坡=115.644(kPa)压应力验算满足: 计算值= 115.644 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.798 <= 850.000(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 = 30.534(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.790挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.841计算强度时:强度验算满足: 计算值= 30.534 <= 3087.665(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 30.534 <= 2595.330(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 3.129(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=13.835(kN) Ex=13.810(kN) Ey=0.836(kN) 作用点高度 Zy=1.042(m) 墙身截面积 = 1.662(m2) 重量 = 39.891 (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 = 11.310 (度)Wn = 39.117(kN) En = 3.528(kN) Wt = 7.823(kN) Et = 13.378(kN) 滑移力= 5.555(kN) 抗滑力= 21.322(kN)滑移验算满足: Kc = 3.839 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 18.872(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 13.810(kN) 抗滑力= 18.662(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.351 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.742 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 12.620(kN-m) 抗倾覆力矩= 30.359(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.406 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 11.818(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 = 42.645(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.739(kN-m)基础底面宽度 B = 0.656 (m) 偏心距 e = -0.088(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.416(m)基底压应力: 趾部=12.561 踵部=117.535(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.535 / 12.561 = 9.357作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.088 <= 0.167*0.656 = 0.109(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=12.561 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=117.535 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=65.048 <= 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 = 1.619(m2) 重量 = 38.850 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.750 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.903 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.914 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 39.686(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=17.281(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.435(m)截面宽度 B = 0.675 (m) 偏心距 e1 = -0.098(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.098 <= 0.250*0.675 = 0.169(m)截面上压应力: 面坡=7.607 背坡=109.981(kPa)压应力验算满足: 计算值= 109.981 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.058 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数100 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 39.686(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.798挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.675(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.877计算强度时:强度验算满足: 计算值= 39.686 <= 4213.614(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 39.686 <= 3696.282(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 30.000(度)Ea=8.831(kN) Ex=8.815(kN) Ey=0.534(kN) 作用点高度 Zy=0.833(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.250(m2) 重量 = 30.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.563 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.708 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.833 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 30.534(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=9.907(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.324(m)截面宽度 B = 0.500 (m) 偏心距 e1 = -0.074(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.074 <= 0.250*0.500 = 0.125(m)截面上压应力: 面坡=6.490 背坡=115.644(kPa)压应力验算满足: 计算值= 115.644 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -6.798 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数100 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 30.534(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.790挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.500(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.841计算强度时:强度验算满足: 计算值= 30.534 <= 3087.665(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 30.534 <= 2595.330(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 = 21.322(kN),滑移力 = 5.555(kN)。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高5米计算时间：2013-11-06 22:09:18 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 5.000(m)墙顶宽: 1.900(m)面坡倾斜坡度: 1:0.350背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1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: 0.500墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 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: 250.000(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: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 75.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 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 5.527(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=26.604(kN) Ex=26.449(kN) Ey=2.869(kN) 作用点高度 Zy=1.842(m) 墙身截面积 = 12.214(m2) 重量 = 293.133 (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 = 11.310 (度)Wn = 287.441(kN) En = 8.000(kN) Wt = 57.488(kN) Et = 25.373(kN) 滑移力= -32.115(kN) 抗滑力= 147.720(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 203.917(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.449(kN) 抗滑力= 154.248(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 5.832 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.030 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 34.791(kN-m) 抗倾覆力矩= 603.624(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 17.350 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 449.831(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 295.441(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=568.833(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.687 (m) 偏心距 e = -0.582(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.925(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=258.675(kPa)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=258.675 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=109.960 <= 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 = 11.492(m2) 重量 = 275.808 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 278.677(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=537.794(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.930(m)截面宽度 B = 2.740 (m) 偏心距 e1 = -0.560(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.560 <= 0.250*2.740 = 0.685(m)截面上压应力: 面坡=-22.973 背坡=226.386(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.386 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 22.973 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -31.030 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 278.677(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.666挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.740(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 278.677 <= 14264.672(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 278.677 <= 14152.738(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=16.861(kN) Ex=16.763(kN) Ey=1.818(kN) 作用点高度 Zy=1.467(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.812(m2) 重量 = 235.488 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.855 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.853 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.467 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 237.306(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=417.469(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.759(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = -0.479(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.479 <= 0.250*2.560 = 0.640(m)截面上压应力: 面坡=-11.414 背坡=196.809(kPa)压应力验算满足: 计算值= 196.809 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 11.414 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -30.531 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 237.306(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.704挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 237.306 <= 14087.893(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 237.306 <= 14022.071(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 5.527(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=26.604(kN) Ex=26.449(kN) Ey=2.869(kN) 作用点高度 Zy=1.842(m) 墙身截面积 = 12.214(m2) 重量 = 293.133 (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 = 11.310 (度)Wn = 287.441(kN) En = 8.000(kN) Wt = 57.488(kN) Et = 25.373(kN) 滑移力= -32.115(kN) 抗滑力= 147.720(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 203.917(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.449(kN) 抗滑力= 154.248(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 5.832 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.030 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 34.791(kN-m) 抗倾覆力矩= 603.624(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 17.350 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 449.831(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 295.441(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=568.833(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.687 (m) 偏心距 e = -0.582(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.925(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=258.675(kPa)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=258.675 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=109.960 <= 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 = 11.492(m2) 重量 = 275.808 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 278.677(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=537.794(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.930(m)截面宽度 B = 2.740 (m) 偏心距 e1 = -0.560(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.560 <= 0.250*2.740 = 0.685(m)截面上压应力: 面坡=-22.973 背坡=226.386(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 22.973 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -31.030 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 278.677(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.666挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.740(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 278.677 <= 14264.672(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 278.677 <= 14152.738(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=16.861(kN) Ex=16.763(kN) Ey=1.818(kN) 作用点高度 Zy=1.467(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.812(m2) 重量 = 235.488 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.855 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.853 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.467 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 237.306(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=417.469(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.759(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = -0.479(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.479 <= 0.250*2.560 = 0.640(m)截面上压应力: 面坡=-11.414 背坡=196.809(kPa)压应力验算满足: 计算值= 196.809 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -30.531 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 237.306(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.704挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 237.306 <= 14087.893(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 237.306 <= 14022.071(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 5.527(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=26.604(kN) Ex=26.449(kN) Ey=2.869(kN) 作用点高度 Zy=1.842(m) 墙身截面积 = 12.214(m2) 重量 = 293.133 (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 = 11.310 (度)Wn = 287.441(kN) En = 8.000(kN) Wt = 57.488(kN) Et = 25.373(kN) 滑移力= -32.115(kN) 抗滑力= 147.720(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 203.917(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 26.449(kN) 抗滑力= 154.248(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 5.832 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.030 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 34.791(kN-m) 抗倾覆力矩= 603.624(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 17.350 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 449.831(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 295.441(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=568.833(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.687 (m) 偏心距 e = -0.582(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.925(m)基底压应力: 趾部=0.000 踵部=258.675(kPa)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=258.675 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=109.960 <= 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 = 11.492(m2) 重量 = 275.808 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.003 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.315 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 278.677(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=537.794(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.930(m)截面宽度 B = 2.740 (m) 偏心距 e1 = -0.560(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.560 <= 0.250*2.740 = 0.685(m)截面上压应力: 面坡=-22.973 背坡=226.386(kPa)压应力验算满足: 计算值= 226.386 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 22.973 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -31.030 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 278.677(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.666挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.740(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.992计算强度时:强度验算满足: 计算值= 278.677 <= 14264.672(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 278.677 <= 14152.738(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 15.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 15.000(度)Ea=16.861(kN) Ex=16.763(kN) Ey=1.818(kN) 作用点高度 Zy=1.467(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.812(m2) 重量 = 235.488 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.855 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.853 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.467 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 237.306(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=417.469(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.759(m)截面宽度 B = 2.560 (m) 偏心距 e1 = -0.479(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.479 <= 0.250*2.560 = 0.640(m)截面上压应力: 面坡=-11.414 背坡=196.809(kPa)压应力验算满足: 计算值= 196.809 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 11.414 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -30.531 <= 850.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 237.306(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.704挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.560(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 237.306 <= 14087.893(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 237.306 <= 14022.071(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合3(组合3)抗滑力 = 147.720(kN),滑移力 = -32.115(kN)。

容许应力法和极限状态法的区别
容许应力法和极限状态法是结构设计中常用的两种设计方法。

它们之间的主要区别如下：
1. 定义不同：
容许应力法是一种基于材料强度、应力、机械性能等参数的设计方法，设计时依据工作状态下的允许应力，通过应力分析来确定结构的合理尺寸和截面形状，以保证结构在使用过程中不超过允许应力，从而达到安全可靠的设计目的。

极限状态法是一种基于设计的极限状态进行分析、评估和控制的设计方法，结构的极限状态可以分为破坏状态和使用状态两种，破坏状态是指结构不具备承受荷载的能力，使用状态是指结构仍然能够承受荷载，但其性能和可靠性不足以满足使用要求。

极限状态法设计的目的是使结构在预定工作状态下，能够满足设计要求，并保证在极限状态下不出现破坏状态或使用状态无法满足使用要求的情况。

2. 适用范围不同：
容许应力法适用于受力状态相对简单的结构，如梁、板、扁铁、圆杆等，容许应力法主要考虑结构的静态强度和稳定性。

极限状态法适用于复杂结构、变形状态复杂、受力条件复杂的结构，如桥梁、钢
结构等，极限状态法主要考虑结构的承载能力和使用安全性。

3. 设计原则不同：
容许应力法设计的原则是在受力状态下不超过允许应力，从而保证结构的安全性。

极限状态法设计的原则是使结构在预定工作状态下能够满足设计要求，并保证在极限状态下不出现破坏状态或使用状态无法满足使用要求的情况，从而保证结构的可靠性。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式路堑墙挡土墙承载力250高3米计算时间：2014-11-05 12:51:47 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 1.100(m)面坡倾斜坡度: 1:0.350背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.200:1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: 0.450墙身砌体容许压应力: 6800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 850.000(kPa)材料抗压强度设计值: 7.820(MPa)系数αs: 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: 250.000(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: 2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 1.000 0.000 02 1.000 1.000 0坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 70.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 17.500(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 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 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (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 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(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 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 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 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(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 = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(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 = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(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 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (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 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(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 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 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 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(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 = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(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 = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(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 3.315(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=19.676(kN) Ex=19.561(kN) Ey=2.122(kN) 作用点高度 Zy=1.105(m) 墙身截面积 = 4.351(m2) 重量 = 104.415 (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 = 11.310 (度)Wn = 102.387(kN) En = 5.917(kN) Wt = 20.477(kN) Et = 18.765(kN) 滑移力= -1.712(kN) 抗滑力= 54.152(kN)滑移力为负值，不计算抗滑移稳定安全系数！滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 64.279(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 19.561(kN) 抗滑力= 49.956(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.554 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.212 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 15.448(kN-m) 抗倾覆力矩= 130.416(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 8.442 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 89.648(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 = 108.304(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=114.968(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e = -0.257(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.062(m)基底压应力: 趾部=2.656 踵部=132.038(kPa)最大应力与最小应力之比 = 132.038 / 2.656 = 49.716作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.257 <= 0.167*1.608 = 0.268(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=2.656 <= 300.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=132.038 <= 325.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=67.347 <= 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 = 4.092(m2) 重量 = 98.208 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.221 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.798 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.790 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 100.330(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=108.312(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.080(m)截面宽度 B = 1.640 (m) 偏心距 e1 = -0.260(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.260 <= 0.250*1.640 = 0.410(m)截面上压应力: 面坡=3.082 背坡=119.272(kPa)压应力验算满足: 计算值= 119.272 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -12.543 <= 850.000(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 = 100.330(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.769挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.640(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.993计算强度时:强度验算满足: 计算值= 100.330 <= 9859.697(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 100.330 <= 9793.592(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 20.000(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 20.000(度)Ea=10.311(kN) Ex=10.251(kN) Ey=1.112(kN) 作用点高度 Zy=0.800(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.072(m2) 重量 = 73.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.045 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.620 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.800 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 74.840(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=70.612(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.944(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = -0.214(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.214 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=6.283 背坡=96.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 96.237 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -13.483 <= 850.000(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 = 74.840(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.796挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.460(m2)材料抗压强度设计值fcd = 7820.000(kPa)偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 74.840 <= 9085.141(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 74.840 <= 9062.134(kN)================================================= 各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合3(组合3)抗滑力 = 54.152(kN),滑移力 = -1.712(kN)。

挡土墙仰斜式课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解仰斜式挡土墙的基本概念、构造原理及功能。

2. 学生能够掌握仰斜式挡土墙在设计中的关键参数及其计算方法。

3. 学生能够了解仰斜式挡土墙在工程中的应用及其优缺点。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决实际工程中仰斜式挡土墙的相关问题。

2. 学生能够通过小组合作，设计出符合要求的仰斜式挡土墙方案。

3. 学生能够运用数学、力学知识，进行仰斜式挡土墙的稳定性分析。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到挡土墙在土木工程中的重要性，培养对工程建设的兴趣和责任感。

2. 学生能够在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力。

3. 学生能够关注挡土墙施工中的环保问题，培养绿色环保意识。

本课程旨在帮助学生在掌握仰斜式挡土墙基本知识的基础上，提高解决实际问题的能力，培养学生的创新意识和团队协作精神。

课程内容紧密联系实际工程，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的知识运用能力和工程素养。

二、教学内容1. 仰斜式挡土墙基本概念：介绍仰斜式挡土墙的定义、分类及结构特点，结合教材第二章第一节内容。

2. 构造原理及功能：讲解仰斜式挡土墙的构造原理、作用机理，以教材第二章第二节为基础。

3. 设计关键参数：阐述仰斜式挡土墙设计中涉及的关键参数，如土压力、墙体稳定性等，参考教材第二章第三节。

4. 计算方法：介绍仰斜式挡土墙的设计计算方法，包括土压力计算、墙体稳定性分析等，结合教材第二章第四节。

5. 工程应用：分析仰斜式挡土墙在实际工程中的应用案例，探讨其优缺点，参考教材第二章第五节。

6. 稳定性分析：运用数学、力学知识对仰斜式挡土墙进行稳定性分析，以教材第三章内容为主。

7. 设计实践：组织学生进行小组合作，设计符合要求的仰斜式挡土墙方案，结合教材第四章内容。

教学内容安排和进度：第一课时：仰斜式挡土墙基本概念、构造原理及功能。

第二课时：设计关键参数及计算方法。

第三课时：工程应用案例分析。

仰斜式路肩墙设计一．挡土墙设计基本资料(1) 参照原路段设置浆砌片石护坡，基础顶面埋深设置0.8m ；基底土质取砂类土，基底与基底土的摩擦系数1μ=0.4，地基承载力基本容许值f=300kPa 。

（2）墙背填料：选择天然砂砾做墙背填料，重度3/γ19kN m =，内摩擦角35ϕ=，,墙后土体对墙背的摩擦角δ17.52ϕ==。

（3）墙体材料：采用浆砌片石砌筑，采用M7.5号砂浆、MU30号片石，砌石3/γ23kN m = ，轴心抗压强度设计值 [a σ]=1000k a P ，容许弯拉应力[1σ]=140k a P ，允许剪应力j 90[]kPa τ=。

表1.1挡土墙基本尺寸及资料墙身及基础填料及地基挡土墙类型 仰斜式路肩墙墙后填土容重γ（kN/m 3）19 墙身总高1H （m ） 4.00 地基土重度γj （kN/m 3） 18墙顶宽1B （m ） 1.2 填料与墙背摩擦角δ φ/2面坡倾斜坡度 1:0.25 墙背坡倾斜坡度 1:-0.25 基底坡度tan α0 0.10 砌体材料的重度γt （kN/m 3） 23 墙趾台阶宽1b 0.3m 地基土承载力特征值f a （kN ） 300 墙趾台阶高1h 0.5m 基底与地基土摩擦系数1μ 0.4 砌筑材料M7.5浆砌 MU30片石 填料内摩擦角φ（°） 35 墙后填土粘聚力（kpa ） 0.000 圬工砌体之间的摩擦系数μ0.4 基底与地基土摩擦系数2μ0.5图1 挡土墙基本设计尺寸二．挡土墙自重及重心计算图2.挡土墙自重及重心计算图示取单位墙长1m ，如下图示，将挡土墙截面分为三部分：11223312323 1.241110.423 1.5117.2523 1.50.150.51 2.59130.24i i i G V kN G V kNG V kN G G G G kNγγγ=∙=⨯⨯⨯==∙=⨯⨯==∙=⨯⨯⨯⨯==++=截面各部分重心至墙趾1O 的距离：10.30.50.25(40.25 1.2)/2 1.53e m =+⨯+⨯+=2 1.50.752e m== 32 1.513e m =⨯=全截面重心至墙趾的距离：112233()/(110.4 1.5317.250.75 2.59 1.0)/130.24 1.42e G e G e G e e m =++=⨯+⨯+⨯=墙顶至后踵2O 的高度: H=4.65m三. 主动土压力计算图3 挡土墙土压力计算图示1.破裂角θ车辆荷载()210410.01017.5/8q KN m -=+⨯=车辆荷载换算等代土层厚度为017.50.92119qh m γ=== 假设破裂面交于荷载内，按公式()02tan (2)20.50.921tan(1402)4.654.6520.9210.231dh A H H h α=-+⨯⨯'=--+⨯=35140217.53828ψϕαδ''=++=-+=tan tan (cot tan )(tan )tan 3828(cot 35tan 3828)(tan 38280.231)0.7193543A θψϕψψθ=-+++'''=-+++='∴=验核破裂面位置：破裂面距墙踵tan 3.34H m θ∙=荷载内边缘距墙踵tan 1.66d H m α-∙= 荷载外边缘距墙踵tan 8.16d H b m α-∙+=1.66 3.348.16m m m ∴<<与假设相符，可用所选计算公式。

第一部分 重力式挡土墙设计1.绘制等高线地形图1.1.根据课程设计任务书中表1，可用插值法计算整点高程及其与已知高程点的水平距离，计算说明如下：设高程点A 的高程为a ，高程点B 的高程为b （b>a ），A 与B 的水平距离为l ，不妨设A 、B 之间有一整数高程点C （高程值为c ），AB 为直线段，可知BC 距离0l :0b cl l b a-=- 根据上述原理可以得出K58+70～K58+130横断面上各主要高程整点，计算列表如下：1.2.绘制1:1000等高线地形图由以上表格数据绘制等高线地形图，依据下面原则：1.相同高程的点以光滑曲线相连接2.不同等高线不能相交3.不同等高线之间不能存在越界的高程点等高线地形图如下。

2.路肩挡土墙设计 2.1挡土墙的纵向布局从路线横断面图中可得到挡土墙墙趾与地面线的相关数据：由以上数据可以将挡土墙墙趾边线纵断面标识于上图中，按各自断面为自然分段点，将全程分为6段，分段长度10m ，相邻段设置宽度为3cm 的伸缩缝，并且布置10c m ×10cm 泄水孔，上下左右交错。

各段地面纵坡分别为：56.6％、14％、16.5％、20％、18％、12％，均大于5％，为减少开挖，故各分段挡土墙应该沿纵向做成台阶。

各台阶状挡土墙的高度、长度和最小入土深度（即基础的埋入深度）如下表所示：（见图三）2.2.挡土墙横断面设计采用最危险截面设计断面主要尺寸，最危险截面即墙身高度最大处，即图三的1-1横断面，在高度确定为7.5m 的前提下，衡重式挡土墙上、下墙高度之比通常为2:3，故设计高度123, 4.5H m H m ==，衡重台宽10.91d m =，上墙墙背倾斜角为120α=，下墙墙背倾斜角23α=，墙面坡1:0.05。

（n=0.05）2.2.1设计车辆荷载换算汽车－15级换算土柱的长度0 5.5b m =，()072.724.20.5772h H a γ=++⎡⎤⎣⎦＝()72.720.4518.6 4.20.5777.520m ==+⨯+⨯⎡⎤⎣⎦2.2.2.上墙土压力计算1.计算破裂角，判别是否出现第二破裂面。

挡土墙施工技术方案本上挡墙K16+073～K16+215段墙身采用M7.5浆砌块石仰斜式挡土墙，基础均采用C20卵石砼整体式基础，墙高4米。

一、材料要求石料应是结构密实、石质均匀、不易风化、无裂缝的硬质石料，石料强度等级不小于MU30。

强度等级以5cm×5cm×5cm含水饱和试件的极限抗压强度为准。

采用M7.5水泥砂浆砌筑块石。

砂浆所用的水泥、砂、水的质量应符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。

反滤层可选用砂砾石等具有反滤作用的粗颗粒透水性材料。

挡墙墙背后30cm范围内设置反滤层。

为了防止挡土墙因地基不均匀沉降或温度变化引起挡土墙裂缝而破坏，需10m设置变形缝（沉降缝和伸缩缝一般宽度为2～3cm），并在缝内填塞填缝料。

为保证变形缝的作用，两种接缝均须整齐垂直、上下贯通，并且缝两侧砌体表面需要平整，不能搭接，必要时缝两侧的石料须修凿。

接缝中需要填塞沥青麻絮防水材料，可贴置在接缝处已砌墙段的端面，也可在砌筑后再填塞，但均需沿墙壁内外、顶三边塞满、挤紧，填塞深度均不得小于20cm，以满足防水要求。

二、施工准备及放样挡土墙施工前应做好地表排水和安全生产的准备工作，施工前先将墙后地表的虚方全部清除，并将原地面开挖成台阶状，同时必须对设挡土墙段落到断面重新放样，若发现实地墙趾地面线与设计横断面有较大出入，应及时反馈到监理工程。

当挡土墙位于平曲线范围内时，在施工过程中应注意放样精度，使墙面顺滑过渡。

三、基坑开挖基础位于横向斜坡地面上时，墙趾埋入地面的深度和距地表的水平距离应满足下表要求：开挖前，应作好场地临时排水措施，雨天坑内积水应随时排干。

基础的各部份尺寸、形状以及埋置深度，均应按设计要求进行施工。

基坑不得连通开挖，应采用跳槽开挖，以防基坑坍塌。

当基坑深度大于5m时，应加设平台，这不仅有利于基坑边坡的稳定，又利于基坑开挖。

任何土质基坑，挖至标高后不得长时间暴露、挠动、浸泡。

以免削弱基底承载能力。