衡重式挡土墙工程量计算表

衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 1计算时间： 2008-07-24 13:22:01 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 5.600(m)上墙高: 2.240(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.450(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：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砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 450.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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 13.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN)滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(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 = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m) 墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m)截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(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 = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (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 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 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 = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 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 = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(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 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(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 = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 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 = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(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= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(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 = 78.163(kN),滑移力 = 43.766(kN)。

16米衡重式挡土墙验算16米衡重式挡土墙验算[执行标准：通用]计算项目：衡重式挡土墙 1计算时间： 2011-06-21 21:10:03 星期二------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 16.000(m)上墙高: 6.400(m)墙顶宽: 0.500(m)台宽: 3.200(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.500下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 1.000(m)墙趾台阶h1: 1.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 公路路基手册中等效超载法物理参数：圬工砌体容重: 22.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.400墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa)挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000地震作用墙趾值提高系数: 1.500地震作用墙踵值提高系数: 1.625地震作用平均值提高系数: 1.250墙底摩擦系数: 0.400地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地震烈度: 不考虑地震抗震基底容许偏心距:B/5地震力调整系数: 1.025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 0.000 0.000 02 25.000 0.000 1第1个: 距离0.000(m),宽度20.000(m),高度1.600(m) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角(m) (m) (kN) (度)1 0.000 0.000 0.000 0.000坡面起始距墙顶距离: 0.000(m)地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况[土压力计算] 计算高度为 16.615(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 33.250(度)Ea=618.824 Ex=160.163 Ey=597.738(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.988(度) 第1破裂角=30.000(度)Ea=368.506 Ex=184.320 Ey=319.097(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 计算下墙土压力按公路路基手册中等效超载法计算得到:破裂角： 38.930(度)Ea=514.608 Ex=514.535 Ey=8.656(kN) 作用点高度 Zy=4.444(m) 墙身截面积 = 77.996(m2) 重量 = 1715.914 kN衡重台上填料重 = 418.183(kN) 重心坐标(3.294,-2.378)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 2123.506(kN) En = 395.665(kN) Wt = 212.351(kN) Et = 662.774(kN) 滑移力= 450.423(kN) 抗滑力= 1007.668(kN)滑移验算满足: Kc = 2.237 > 1.300地基土摩擦系数 = 0.400地基土层水平向: 滑移力= 698.855(kN) 抗滑力= 998.340(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.429 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 4.057 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 7.264 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 12.089 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 7.257 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.829 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 4198.542(kN-m) 抗倾覆力矩= 11472.726(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.733 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 2519.171(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7274.183(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.177 (m) 偏心距 e = 0.201(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.888(m)基底压应力: 趾部=487.443 踵部=328.219(kPa)最大应力与最小应力之比 = 487.443 / 328.219 = 1.485作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.201 <= 0.250*6.177 = 1.544(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=487.443 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=328.219 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=407.831 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 318.208 (kN)上墙墙背处的 Ex = 184.320 (kN)上墙墙背处的 Ey = 92.160 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.477 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.489 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.776 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.651(m)截面宽度 B = 4.020 (m) 偏心距 e1 = 1.359(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 1.359 > 0.300*4.020 = 1.206(m)截面上压应力: 面坡=309.193 背坡=-105.030(kPa)压应力验算满足: 计算值= 309.193 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 105.030 <= 150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.018 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 65.248 <= 110.000(kPa)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 76.060(m2) 重量 = 1673.320 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 4.055 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 2419.256(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7209.428(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.980(m)截面宽度 B = 6.300 (m) 偏心距 e1 = 0.170(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.170 <= 0.300*6.300 = 1.890(m)截面上压应力: 面坡=446.175 背坡=321.843(kPa)压应力验算满足: 计算值= 446.175 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -42.674 <= 110.000(kPa)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 14.500(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 33.250(度)Ea=618.824 Ex=160.163 Ey=597.738(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.988(度) 第1破裂角=30.000(度)Ea=368.506 Ex=184.320 Ey=319.097(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 计算下墙土压力按公路路基手册中等效超载法计算得到:破裂角： 38.930(度)Ea=375.156 Ex=375.103 Ey=6.310(kN) 作用点高度 Zy=3.596(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 66.385(m2) 重量 = 1460.470 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 4.170 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 2204.060(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4919.747(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.232(m)截面宽度 B = 5.600 (m) 偏心距 e1 = 0.568(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.568 <= 0.300*5.600 = 1.680(m)截面上压应力: 面坡=633.051 背坡=154.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 633.051 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -57.536 <= 110.000(kPa)=====================================================================第 2 种情况: 地震情况[土压力计算] 计算高度为 16.615(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 33.250(度)Ea=618.824 Ex=160.163 Ey=597.738(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.988(度) 第1破裂角=30.000(度)Ea=368.506 Ex=184.320 Ey=319.097(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 计算下墙土压力按公路路基手册中等效超载法计算得到:破裂角： 38.930(度)Ea=514.608 Ex=514.535 Ey=8.656(kN) 作用点高度 Zy=4.444(m) 墙身截面积 = 77.996(m2) 重量 = 1715.914 kN衡重台上填料重 = 418.183(kN) 重心坐标(3.294,-2.378)(相对于墙面坡上角点) 全墙地震力=0.000(kN) 作用点距墙顶高度=0.000(m)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 2123.506(kN) En = 395.665(kN) Wt = 212.351(kN) Et = 662.774(kN) 滑移力= 450.423(kN) 抗滑力= 1007.668(kN)滑移验算满足: Kc = 2.237 > 1.100地基土摩擦系数 = 0.400地基土层水平向: 滑移力= 698.855(kN) 抗滑力= 998.340(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.429 > 1.100(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 4.057 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 7.264 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 12.089 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 7.257 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.829 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 4198.542(kN-m) 抗倾覆力矩= 11472.726(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.733 > 1.200(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 2519.171(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7274.183(kN-m) 基础底面宽度 B = 6.177 (m) 偏心距 e = 0.201(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.888(m)基底压应力: 趾部=487.443 踵部=328.219(kPa)最大应力与最小应力之比 = 487.443 / 328.219 = 1.485作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.201 <= 0.200*6.177 = 1.235(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=487.443 <= 750.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=328.219 <= 812.500(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=407.831 <= 625.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算验算截面以上地震力=0.000(kN) 作用点距墙顶高度=0.000(m)上墙重力 Ws = 318.208 (kN)上墙墙背处的 Ex = 184.320 (kN)上墙墙背处的 Ey = 92.160 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.477 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.489 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.776 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.651(m)截面宽度 B = 4.020 (m) 偏心距 e1 = 1.359(m)截面上偏心距验算满足: e1= 1.359 <= 0.400*4.020 = 1.608(m) 截面上压应力: 面坡=309.193 背坡=-105.030(kPa)压应力验算满足: 计算值= 309.193 <= 3150.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 105.030 <= 150.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.018 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 65.248 <= 110.000(kPa)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 76.060(m2) 重量 = 1673.320 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 4.055 (m)验算截面以上地震力=0.000(kN) 作用点距墙顶高度=0.000(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 2419.256(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7209.428(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.980(m)截面宽度 B = 6.300 (m) 偏心距 e1 = 0.170(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.170 <= 0.400*6.300 = 2.520(m)截面上压应力: 面坡=446.175 背坡=321.843(kPa)压应力验算满足: 计算值= 446.175 <= 3150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -42.674 <= 110.000(kPa)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 14.500(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 33.250(度)Ea=618.824 Ex=160.163 Ey=597.738(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=29.988(度) 第1破裂角=30.000(度)Ea=368.506 Ex=184.320 Ey=319.097(kN) 作用点高度 Zy=2.489(m) 计算下墙土压力按公路路基手册中等效超载法计算得到:破裂角： 38.930(度)Ea=375.156 Ex=375.103 Ey=6.310(kN) 作用点高度 Zy=3.596(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 66.385(m2) 重量 = 1460.470 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 4.170 (m)验算截面以上地震力=0.000(kN) 作用点距墙顶高度=0.000(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 2204.060(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4919.747(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.232(m)截面宽度 B = 5.600 (m) 偏心距 e1 = 0.568(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.568 <= 0.400*5.600 = 2.240(m)截面上压应力: 面坡=633.051 背坡=154.114(kPa)压应力验算满足: 计算值= 633.051 <= 3150.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -57.536 <= 110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力 = 1007.668(kN),滑移力 = 450.423(kN)。

衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式路肩挡土墙500kpa高6米计算时间：2013-11-09 22:25:38 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 6.000(m)上墙高: 2.400(m)墙顶宽: 0.500(m)台宽: 0.600(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.600(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：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: 0.700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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa)地基承载力特征值提高系数: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: 0.400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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.714(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 20.000(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448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豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(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= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718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豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448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豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(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= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718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豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 6.157(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.657(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 32.213(度)Ea=59.281(kN) Ex=59.173(kN) Ey=3.582(kN) 作用点高度 Zy=1.696(m) 墙身截面积 = 8.769(m2) 重量 = 210.467 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 23.668(kN) 重心坐标(1.125,-1.203)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 232.973(kN) En = 62.169(kN) Wt = 23.297(kN) Et = 80.052(kN) 滑移力= 56.755(kN) 抗滑力= 118.057(kN)滑移验算满足: Kc = 2.080 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 73.314(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 85.841(kN) 抗滑力= 203.779(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.374 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.152 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 2.025 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.549 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.995 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 212.365(kN-m) 抗倾覆力矩= 391.574(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.844 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 122.699(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 = 295.141(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=179.208(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.579 (m) 偏心距 e = 0.182(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.607(m)基底压应力: 趾部=316.369 踵部=57.567(kPa)最大应力与最小应力之比 = 316.369 / 57.567 = 5.496作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.182 <= 0.167*1.579 = 0.263(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=316.369 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=57.567 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=186.968 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.448 (kN)上墙墙背处的 Ex = 26.668 (kN)上墙墙背处的 Ey = 9.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.579 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.949 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.128 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.273(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.457(m)截面上压应力: 面坡=129.754 背坡=-39.642(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.754 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 39.642 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.243 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 36.042(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 26.890 <= 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 = 65.782(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.448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豮= 0.995计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.782 <= 5117.601(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.782 <= 5092.838(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.643(m2) 重量 = 207.432 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.153 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 284.995(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=180.180(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.632(m)截面宽度 B = 1.610 (m) 偏心距 e1 = 0.173(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.173 <= 0.250*1.610 = 0.403(m)截面上压应力: 面坡=290.995 背坡=63.036(kPa)压应力验算满足: 计算值= 290.995 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -17.489 <= 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 = 284.995(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.879挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.610(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= 0.927计算强度时:强度验算满足: 计算值= 284.995 <= 11061.452(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 284.995 <= 10255.197(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.400(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.084(度)Ea=64.927(kN) Ex=26.446(kN) Ey=59.297(kN) 作用点高度 Zy=0.947(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.075(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=56.944(kN) Ex=26.668(kN) Ey=50.313(kN) 作用点高度 Zy=0.949(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.840(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 31.139(度)Ea=44.897(kN) Ex=44.815(kN) Ey=2.713(kN) 作用点高度 Zy=1.385(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.632(m2) 重量 = 183.168 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.194 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 259.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=121.139(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.466(m)截面宽度 B = 1.460 (m) 偏心距 e1 = 0.264(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.264 <= 0.250*1.460 = 0.365(m)截面上压应力: 面坡=370.969 背坡=-14.994(kPa)压应力验算满足: 计算值= 370.969 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 14.994 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -22.234 <= 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 = 259.862(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.718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豮= 0.910计算强度时:强度验算满足: 计算值= 259.862 <= 8200.455(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 259.862 <= 7461.434(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 = 118.057(kN),滑移力 = 56.755(kN)。

第三章 挡土墙设计3.1.设计资料浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的︒=42ϕ，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j90=σ，[]kpa l90=σ，[]kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。

3.2. 断面尺寸（如图1）过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；图1挡土墙计算图式：3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算:3.3.1.1 破裂角 作假象墙背18.327.1311.018.3311.0tan 1111'1+⨯=+⨯=H B H α=0.71 ︒=37.35'1α ︒=74.29β假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：图2上墙断面验算图式：根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算：()()βεϕθ-+-︒=219021i =33.1° ()()βεϕα---︒=219021i =14.9°其中ϕβεsin sin arcsin==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=ϕ，而且'1α>i α,即出现第二破裂面。

衡重式挡土墙验算[执行标准：铁路]计算项目：衡重式挡土墙 1------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 14.000(m)上墙高: 5.600(m)墙顶宽: 1.500(m)台宽: 2.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.150上墙背坡倾斜坡度: 1:0.450下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.400(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: 0.000:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：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砌体种类: 片石砌体水泥砂浆或小石子砼标号: 100挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.500(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: 18.400(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)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)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 2.500 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 无荷载的情况[土压力计算] 计算高度为 14.000(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 42.370(度)Ea=597.075 Ex=160.480 Ey=575.104(kN) 作用点高度 Zy=1.867(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=15.353(度) 第1破裂角=39.150(度)Ea=308.112 Ex=194.514 Ey=238.951(kN) 作用点高度 Zy=2.304(m) 计算下墙土压力按力多边形法计算得到:破裂角： 40.188(度)Ea=517.383 Ex=514.366 Ey=55.788(kN) 作用点高度 Zy=3.729(m) 墙身截面积 = 73.908(m2) 重量 = 1699.884 kN衡重台上填料重 = 302.215(kN) 重心坐标(3.869,-2.241)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 708.880(kN) 抗滑力= 1148.419(kN)滑移验算满足: Kc = 1.620 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 4.200 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 7.887 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 10.704 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 7.586 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.729 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 4000.129(kN-m) 抗倾覆力矩= 11372.628(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.843 > 1.500(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 2296.837(kN) 总弯距=7372.499(kN-m)基础底面宽度 B = 6.840 (m) 偏心距 e = 0.210(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 3.210(m)基底压应力: 趾部=397.697 踵部=273.893(kPa)作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.210 <= 0.167*6.840 = 1.140(m) 地基承载力验算满足: 最大压应力=397.697 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然基础，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 409.584 (kN)上墙墙背处的 Ex = 194.514 (kN)上墙墙背处的 Ey = 87.531 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.084 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.304 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 3.823 (m)法向应力检算相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 1.489(m)截面宽度 B = 4.860 (m) 偏心距 e1 = 0.941(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.941 <= 0.300*4.860 = 1.458(m)截面上压应力: 面坡=221.141 背坡=-16.567(kPa)压应力验算满足: 计算值= 221.141 <= 1500.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 16.567 <= 240.000(kPa)切向应力检算剪应力验算满足: 计算值= -0.891 <= 240.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 55.783 <= 240.000(kPa)(六) 墙底截面强度验算法向应力检算作用于截面总竖向力 = 2296.837(kN) 总弯距=7372.499(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 3.210(m)截面宽度 B = 6.840 (m) 偏心距 e1 = 0.210(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.210 <= 0.300*6.840 = 2.052(m)截面上压应力: 面坡=397.697 背坡=273.893(kPa)压应力验算满足: 计算值= 397.697 <= 1500.000(kPa)切向应力检算剪应力验算满足: 计算值= -30.681 <= 240.000(kPa)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 13.400(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 42.370(度)Ea=597.075 Ex=160.480 Ey=575.104(kN) 作用点高度 Zy=1.867(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=15.353(度) 第1破裂角=39.150(度)Ea=308.112 Ex=194.514 Ey=238.951(kN) 作用点高度 Zy=2.304(m) 计算下墙土压力按力多边形法计算得到:破裂角： 40.165(度)Ea=469.250 Ex=466.514 Ey=50.598(kN) 作用点高度 Zy=3.484(m)[强度验算]法向应力检算作用于截面总竖向力 = 2197.048(kN) 总弯距=6359.993(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.895(m)截面宽度 B = 6.470 (m) 偏心距 e1 = 0.340(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.340 <= 0.300*6.470 = 1.941(m)截面上压应力: 面坡=446.709 背坡=232.440(kPa)压应力验算满足: 计算值= 446.709 <= 1500.000(kPa)切向应力检算剪应力验算满足: 计算值= -33.662 <= 240.000(kPa)。

衡重式挡土墙验算1、衡重式挡土墙结构参数：1.1、墙身尺寸:墙身总高: 14.300(m)上墙高: 5.880(m)墙顶宽: 1.350(m)台宽: 0.950(m)面坡倾斜坡度: 1:0.100上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.950(m)墙趾台阶h1: 1.300(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法1.2、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砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 400.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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 0.000 0.000 02 20.500 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)2、衡重式挡土墙验算：2.1、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 14.3(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.333 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m) 截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 80.000(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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 26.650(m2) 重量 = 612.950 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 765.584(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 80.000(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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(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 = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 80.000(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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)2.2、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 10.322(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m)基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.333 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m)截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 80.000(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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 48.920(m2) 重量 =1124.70 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1124.7kN 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 80.000(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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(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 = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m) [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 80.000(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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)2.3、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 = 1.0002. 填土重力分项系数 = 1.0003. 填土侧压力分项系数 = 1.0004. 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 10.322(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.982(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.982(度)Ea=142.902(kN) Ex=142.641(kN) Ey=8.634(kN) 作用点高度 Zy=2.696(m) 墙身截面积 = 27.181(m2) 重量 = 625.168 kN衡重台上填料重 = 60.713(kN) 重心坐标(2.010,-2.300)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 682.477(kN) En = 109.972(kN) Wt = 68.248(kN) Et = 175.930(kN) 滑移力= 107.682(kN) 抗滑力= 396.225(kN)滑移验算满足: Kc = 3.680 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 331.134(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 186.000(kN) 抗滑力= 393.565(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.116 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.352 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 4.106 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 7.333 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 3.893 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.374 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 656.581(kN-m) 抗倾覆力矩= 2059.169(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.136 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1065.872(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 792.450(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1402.588(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.152(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.770(m)基底压应力: 趾部=175.814 踵部=314.023(kPa)最大应力与最小应力之比 = 175.814 / 314.023 = 0.560作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.152 <= 0.167*3.236 = 0.539(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=175.814 <= 480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=314.023 <= 520.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=244.918 <= 400.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 156.400 (kN)上墙墙背处的 Ex = 43.358 (kN)上墙墙背处的 Ey = 15.175 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 1.094 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.333 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 2.133 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.849(m)截面宽度 B = 2.600 (m) 偏心距 e1 = 0.451(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.451 <= 0.250*2.600 = 0.650(m) 截面上压应力: 面坡=134.658 背坡=-2.677(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.658 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 2.677 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.720 <= 80.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 26.249 <= 80.000(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 = 171.575(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.735挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.991(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 171.575 <= 1322.064(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 26.650(m2) 重量 = 612.950 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.356 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 765.584(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=1389.300(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.815(m)截面宽度 B = 3.300 (m) 偏心距 e1 = -0.165(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.165 <= 0.250*3.300 = 0.825(m)截面上压应力: 面坡=162.526 背坡=301.464(kPa)压应力验算满足: 计算值= 301.464 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -36.434 <= 80.000(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 = 765.584(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.971挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 3.300(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 = 0.963计算强度时:强度验算满足: 计算值= 765.584 <= 2219.380(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 765.584 <= 2136.944(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 9.300(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.750(度)Ea=109.695(kN) Ex=42.852(kN) Ey=100.979(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.499(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=93.897(kN) Ex=43.358(kN) Ey=83.287(kN) 作用点高度 Zy=1.333(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.715(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.715(度)Ea=110.716(kN) Ex=110.514(kN) Ey=6.689(kN) 作用点高度 Zy=2.298(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 24.303(m2) 重量 = 558.975 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.418 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 709.664(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=989.730(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.395(m)截面宽度 B = 2.905 (m) 偏心距 e1 = 0.058(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.058 <= 0.250*2.905 = 0.726(m)截面上压应力: 面坡=273.481 背坡=215.100(kPa)压应力验算满足: 计算值= 273.481 <= 800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -44.748 <= 80.000(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 = 709.664(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.995挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.905(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.958计算强度时:强度验算满足: 计算值= 709.664 <= 2002.590(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 709.664 <= 1918.465(kN)3、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 = 396.225(kN),滑移力 = 107.682(kN)。

衡重式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规X与参考书目：《水工挡土墙设计规X》(SL379－2007)，以下简称《规X》《水工建筑物荷载设计规X》(DL 5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1 = 0.60m，前趾宽度B2 = 0.40m，衡重台宽度B3 = 2.90m墙身高度H = 4.70m，上墙高度H1 = 3.60m，墙趾高H2 = 0.70m上墙背坡比= 1 : 0.300，下墙背坡比= 1 : 0.750，墙面坡比= 1 : 0.250 挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1墙前填土顶面高程▽前地＝4.00 m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝3.00 m 3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。

抗震类型：非抗震区挡土墙。

水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝32.00度墙背与填土摩擦角δ＝17.50度回填土凝聚力C ＝15.00kN/m2采用等代内摩擦角法计算粘性填土土压力。

地基土质为：松软墙底与地基间摩擦系数f ＝0.304．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差＝0.00 m填土面与水平面夹角β＝0.00度原地面线水平角θ＝30.00度，原地面与填土摩擦角δr ＝18.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3墙身材料容重γq＝24.00kN/m3墙身材料容许压应力[R a] ＝500.00 kPa，墙身材料容许剪应力[R j] ＝110.00 kPa墙身材料容许拉应力[R l] ＝150.00 kPa，地基允许承载力[σo] ＝350.00 kPa 6．荷载计算参数：冰层厚度T b＝0.00 m，静冰压力系数＝0.000计算浪压力时采用的位置类型：内陆峡谷水库风区长度D ＝0.000 m，墙前河（库）底坡度i ＝1 : 100.00重现期为50年的年最大风速v o＝24.000 m/s多年平均的最大风速v o' ＝30.000 m/s冻胀墙体变形系数m o＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00 mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：程序采用库伦主动土压力公式计算土压力，计算公式如下：E ＝0.5×γ×H2×K aE x＝E×cos(ε＋δ)E y＝E×sin(ε＋δ)K a＝cos2(φ－ε)/cos2ε/cos(ε＋δ)/{1+[sin(φ＋δ)sin(φ－β)/cos(ε＋δ)/cos(ε－β)]0.5}2（《规X》式-2）式中：E为作用于墙背的主动土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成(ε＋δ)夹角K a为主动土压力系数ε为墙背与铅直面的夹角，ε＝36.87度当墙后填土为黏性土，粘聚力C=15.00kN时：采用等值内摩擦角法计算主动土压力。

墙前基础埋深h 1墙前水位H 1墙后水位H 3350墙后填土坡度β00.35底上高H 6挡墙尺寸：顶宽b 0.5底宽B 2.4平台宽b 2.5平台高h 4坡比n 平台下坡比m 0.3墙锺宽b 0.3墙总高H 10平台处斜宽b 1.7底斜宽b 1.83535351910挡墙γd 2427.542.769＞27.5K A10.549P1=γhK A141.69E 183.39E 1X 38.5E 1Y 73.966面积△C1BC26.5645△G 1124.7△G 273.43α2-16.7δ217.5△G51.3α`213.82044△α2 2.878802δ`214.6212K`A 0.460.1647040.801P 212.52E 237.55P 39.388E 314.082E 465.72P 5 4.941E 57.412E 2X 37.55E 3X 14.08E 4X 65.71E 5X 7.411E 2Y0.525E 3Y0.197E 4Y0.918E 5Y0.1036三、静水压力：1.墙前静水压：P`B 5P BX45P BY13.5四、扬压力：W 127W 2271.墙自重：G 17.2G 2345.6G 348G 457.6G 52.土重：G 645.6G 731.74762G 879.12619h` 2.0823.各力弯矩M EIX -282.365M E2X-168.97M E3X -56.3233M E4X -98.6M E5XM BX -45M`BX 1.666667M G672.96M G768.54M G1 1.08M G2518.4M G326.4M G469.12M G5h`2 1.476011h`30.738006M E1Y 281.5086M E2Y1.997958M E3Y 0.725027M E4Y2.819M E5YM EBY-40.5M EW1-36.45M EW2-48.6水平合力：203.2555垂直合力：752.6836弯矩合力弯矩合力935.24232.校正墙背倾角α`23.校正墙背摩擦角4.按校正墙背计算作用其上的土压力：5.下墙土压力与水平方向夹角： 2.墙前静水压：五、合力及弯矩计算：一）上墙土压力计算：上墙第二破裂角α1=45-φ/2墙顶与平台末端连线倾角α`12.705662887二）下墙土压力计算： 1.延长下墙背交填土于C 2。

第三章 挡土墙设计3.1.设计资料浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的︒=42ϕ，基底倾角0α=°圬工材料选择号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ，[]kpa j90=σ，[]kpa l90=σ，[]kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽32m 。

3.2. 断面尺寸（如图1）过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下：H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－j tan = βtan =1:，b=8×＋2+×＝24.85m ；图1挡土墙计算图式：3.3. 上墙断面强度验算3.3.1 土压力和弯矩计算:3.3.1.1 破裂角作假象墙背18.327.1311.018.3311.0tan 1111'1+⨯=+⨯=H B H α=︒=37.35'1α ︒=74.29β假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：图2上墙断面验算图式：根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βεϕθ-+-︒=219021i =° ()()βεϕα---︒=219021i =°其中ϕβεsin sin arcsin==° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=ϕ，而且'1α>i α,即出现第二破裂面。

设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则：0tan θ=a H B Hb +--111tan α=2.1418.327.1311.018.385.24+-⨯-=>i θtan =，所以第一破裂面交与坡面，与假设相符。

衡重式挡土墙计算衡重式挡土墙指的是利用衡重台上部填土的重力而墙体重心后移以抵抗土体侧压力的挡土墙。

衡重式挡土墙计算常用数据主要包括：圬工砌体容重、圬工之间摩擦系数、地基土摩擦系数、砌体种类等相关内容，其中各类型参考数值压力计算情况如下：土压力计算计算高度为10.242(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角=31.060(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角：32.720(度)Ea=148.041Ex=56.254Ey=136.937(kN)作用点高度Zy=1.260(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=17.542(度)第1破裂角=31.060(度)Ea=102.147Ex=62.124Ey=81.085(kN)作用点高度Zy=1.465(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角=34.222(度)按力多边形法计算得到:破裂角：34.222(度)Ea=201.028Ex=199.855Ey=21.676(kN)作用点高度Zy=2.979(m)墙身截面积=25.299(m2)重量=581.869kN衡重台上填料重=90.539(kN)重心坐标(1.649,-1.646)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=11.310(度)Wn=659.350(kN)En=152.144(kN)Wt=131.870(kN)Et=236.739(kN)滑移力=104.869(kN)抗滑力=405.747(kN)滑移验算满足:Kc=3.869&gt;1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=353.905(kN)&gt;0.0地基土摩擦系数=0.500地基土层水平向:滑移力=261.979(kN)抗滑力=396.867(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.515&gt;1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.308(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=4.117(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.665(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.807(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.337(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=943.130(kN-m)抗倾覆力矩=2066.104(kN-m) 倾覆验算满足:K0=2.191&gt;1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=793.025(kN-m)&gt;0.0。

衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式路肩挡土墙300kpa高8米计算时间：2013-11-09 20:45:41 星期六------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.000(m)上墙高: 3.200(m)墙顶宽: 0.700(m)台宽: 1.100(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.400(m)墙趾台阶h1: 0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：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: 21.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 22.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 300.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.400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 4.000 0.080 1第1个: 距离0.000(m),宽度4.001(m),高度0.595(m) 2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度: 20.000(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 8.242(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.228(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.206(度)Ea=94.879(kN) Ex=94.705(kN) Ey=5.732(kN) 作用点高度 Zy=2.156(m) 墙身截面积 = 17.372(m2) 重量 = 416.928 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 63.882(kN) 重心坐标(1.664,-1.561)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 478.425(kN) En = 96.098(kN) Wt = 47.842(kN) Et = 126.727(kN) 滑移力= 78.885(kN) 抗滑力= 229.809(kN)滑移验算满足: Kc = 2.913 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 175.718(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 135.661(kN) 抗滑力= 256.618(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.892 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.060 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.013 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.958 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 427.504(kN-m) 抗倾覆力矩= 1104.086(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.583 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 506.449(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 = 574.523(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=676.583(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.432 (m) 偏心距 e = 0.038(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.178(m)基底压应力: 趾部=258.516 踵部=214.035(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.516 / 214.035 = 1.208作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.038 <= 0.167*2.432 = 0.405(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.516 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=214.035 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=236.276 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 102.912 (kN)上墙墙背处的 Ex = 40.955 (kN)上墙墙背处的 Ey = 14.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.788 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.213 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.555 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.458(m)截面宽度 B = 1.980 (m) 偏心距 e1 = 0.532(m)截面上压应力: 面坡=154.630 背坡=-36.200(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.630 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 36.200 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.002 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 34.043(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 31.295 <= 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 = 117.246(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.532挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.980(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= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 117.246 <= 8242.688(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 117.246 <= 8216.109(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 17.072(m2) 重量 = 409.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 556.622(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.212(m)截面宽度 B = 2.480 (m) 偏心距 e1 = 0.028(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.028 <= 0.250*2.480 = 0.620(m)截面上压应力: 面坡=239.544 背坡=209.344(kPa)压应力验算满足: 计算值= 239.544 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -35.076 <= 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 = 556.622(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 = 2.480(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= 0.957计算强度时:强度验算满足: 计算值= 556.622 <= 19364.381(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 556.622 <= 18537.131(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.590(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 33.556(度)Ea=67.503(kN) Ex=67.380(kN) Ey=4.078(kN) 作用点高度 Zy=1.748(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.008(m2) 重量 = 360.192 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.722 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 505.432(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=490.664(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.280 (m) 偏心距 e1 = 0.169(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.169 <= 0.250*2.280 = 0.570(m)截面上压应力: 面坡=320.397 背坡=122.964(kPa)压应力验算满足: 计算值= 320.397 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.157 <= 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 = 505.432(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.938挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.280(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= 0.956计算强度时:强度验算满足: 计算值= 505.432 <= 16724.127(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 505.432 <= 15995.148(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 8.242(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.228(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.206(度)Ea=94.879(kN) Ex=94.705(kN) Ey=5.732(kN) 作用点高度 Zy=2.156(m) 墙身截面积 = 17.372(m2) 重量 = 416.928 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 63.882(kN) 重心坐标(1.664,-1.561)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 478.425(kN) En = 96.098(kN) Wt = 47.842(kN) Et = 126.727(kN)滑移力= 78.885(kN) 抗滑力= 229.809(kN)滑移验算满足: Kc = 2.913 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 175.718(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 135.661(kN) 抗滑力= 256.618(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.892 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.060 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.013 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.958 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 427.504(kN-m) 抗倾覆力矩= 1104.086(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.583 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 506.449(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 = 574.523(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=676.583(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.432 (m) 偏心距 e = 0.038(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.178(m)基底压应力: 趾部=258.516 踵部=214.035(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.516 / 214.035 = 1.208作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.038 <= 0.167*2.432 = 0.405(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.516 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=214.035 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=236.276 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 102.912 (kN)上墙墙背处的 Ex = 40.955 (kN)上墙墙背处的 Ey = 14.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.788 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.213 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.555 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.458(m)截面宽度 B = 1.980 (m) 偏心距 e1 = 0.532(m)截面上压应力: 面坡=154.630 背坡=-36.200(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.630 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 36.200 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.002 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 34.043(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 31.295 <= 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 = 117.246(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.532挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.980(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= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 117.246 <= 8242.688(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 117.246 <= 8216.109(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 17.072(m2) 重量 = 409.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 556.622(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.212(m)截面宽度 B = 2.480 (m) 偏心距 e1 = 0.028(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.028 <= 0.250*2.480 = 0.620(m)截面上压应力: 面坡=239.544 背坡=209.344(kPa)压应力验算满足: 计算值= 239.544 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -35.076 <= 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 = 556.622(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 = 2.480(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= 0.957计算强度时:强度验算满足: 计算值= 556.622 <= 19364.381(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 556.622 <= 18537.131(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.590(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 33.556(度)Ea=67.503(kN) Ex=67.380(kN) Ey=4.078(kN) 作用点高度 Zy=1.748(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.008(m2) 重量 = 360.192 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.722 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 505.432(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=490.664(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.280 (m) 偏心距 e1 = 0.169(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.169 <= 0.250*2.280 = 0.570(m)截面上压应力: 面坡=320.397 背坡=122.964(kPa)压应力验算满足: 计算值= 320.397 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.157 <= 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 = 505.432(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.938挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.280(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= 0.956计算强度时:强度验算满足: 计算值= 505.432 <= 16724.127(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 505.432 <= 15995.148(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. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 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 8.242(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.228(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.206(度)Ea=94.879(kN) Ex=94.705(kN) Ey=5.732(kN) 作用点高度 Zy=2.156(m) 墙身截面积 = 17.372(m2) 重量 = 416.928 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 63.882(kN) 重心坐标(1.664,-1.561)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400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 = 478.425(kN) En = 96.098(kN) Wt = 47.842(kN) Et = 126.727(kN) 滑移力= 78.885(kN) 抗滑力= 229.809(kN)滑移验算满足: Kc = 2.913 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 175.718(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 135.661(kN) 抗滑力= 256.618(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.892 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.060 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.013 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.958 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.914 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 427.504(kN-m) 抗倾覆力矩= 1104.086(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.583 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 506.449(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 = 574.523(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=676.583(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.432 (m) 偏心距 e = 0.038(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.178(m)基底压应力: 趾部=258.516 踵部=214.035(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.516 / 214.035 = 1.208作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.038 <= 0.167*2.432 = 0.405(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.516 <= 360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=214.035 <= 390.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=236.276 <= 300.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 102.912 (kN)上墙墙背处的 Ex = 40.955 (kN)上墙墙背处的 Ey = 14.334 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.788 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 1.213 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.555 (m)[容许应力法]:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.458(m)截面宽度 B = 1.980 (m) 偏心距 e1 = 0.532(m)截面上压应力: 面坡=154.630 背坡=-36.200(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.630 <= 6800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 36.200 <= 430.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.002 <= 850.000(kPa)斜截面剪应力检算:验算斜截面与水平面的夹角 = 34.043(度)斜剪应力验算满足: 计算值= 31.295 <= 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 = 117.246(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.532挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.980(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= 0.997计算强度时:强度验算满足: 计算值= 117.246 <= 8242.688(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 117.246 <= 8216.109(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 17.072(m2) 重量 = 409.728 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.669 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 556.622(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=674.732(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.212(m)截面宽度 B = 2.480 (m) 偏心距 e1 = 0.028(m)截面上压应力: 面坡=239.544 背坡=209.344(kPa)压应力验算满足: 计算值= 239.544 <= 6800.000(kPa)剪应力验算满足: 计算值= -35.076 <= 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 = 556.622(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 = 2.480(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= 0.957计算强度时:强度验算满足: 计算值= 556.622 <= 19364.381(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 556.622 <= 18537.131(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.200(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.916(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.476(度)Ea=114.139(kN) Ex=39.503(kN) Ey=107.085(kN) 作用点高度 Zy=1.209(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.078(度) 第1破裂角=27.916(度)Ea=87.461(kN) Ex=40.955(kN) Ey=77.279(kN) 作用点高度 Zy=1.213(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.590(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 33.556(度)Ea=67.503(kN) Ex=67.380(kN) Ey=4.078(kN) 作用点高度 Zy=1.748(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 15.008(m2) 重量 = 360.192 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.722 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 505.432(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=490.664(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.971(m)截面宽度 B = 2.280 (m) 偏心距 e1 = 0.169(m)截面上压应力: 面坡=320.397 背坡=122.964(kPa)压应力验算满足: 计算值= 320.397 <= 6800.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -41.157 <= 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 = 505.432(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.938挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.280(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= 0.956计算强度时:强度验算满足: 计算值= 505.432 <= 16724.127(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 505.432 <= 15995.148(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 = 229.809(kN),滑移力 = 78.885(kN)。