衡重式挡土墙计算.xls

15m高衡重式挡土墙计算墙身尺寸:墙身总高: 15.000(m)上墙高: 8.000(m)墙顶宽: 1.500(m)台宽: 0.000(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250上墙背坡倾斜坡度: 1:0.200下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.200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: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 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 12.000 1.500 02 50.000 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)土压力起算点: 从结构底面起算基础类型: 钢筋混凝土底板基础悬挑长度: 0.300(m)根部高度: 1.350(m)端头高度: 1.300(m)榫头宽度: 1.100(m)榫头高度: 1.100(m)基础容重: 23.000(kN/m3)钢筋容许拉应力: 150.000(MPa)混凝土容许主拉应力: 0.530(MPa)混凝土容许剪应力: 0.800(MPa)钢筋合力点到基底距离: 50(mm)=====================================================================第 1 种情况: 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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m) 墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m)截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数40 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数50 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(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 = 5.450(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m)墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m) 截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数70 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数80 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(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 = 5.450(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(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 15.000(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 = 27.930(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 31.490(度)Ea=237.294(kN) Ex=163.912(kN) Ey=171.584(kN) 作用点高度 Zy=2.667(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.694(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.694(度)Ea=295.762(kN) Ex=294.037(kN) Ey=31.891(kN) 作用点高度 Zy=3.134(m) 墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN衡重台上填料重 = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(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因墙下基础为钢筋混凝土底板，所以需要验算基础底面的滑移稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN滑移力= 457.950(kN) 抗滑力= 919.158(kN)滑移验算满足: Kc = 2.007 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 542.950(kN) > 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 6.317 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 9.667 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 6.077 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.134 (m)基础为钢筋混凝土底板，验算挡土墙绕基础趾点倾覆稳定性基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础重心距离基础趾点的水平距离 = 2.878(m)倾覆力矩= 3124.378(kN-m) 抗倾覆力矩= 7925.224(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.537 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 3483.538(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为钢筋混凝土底板，验算底板下的偏心距及基底压应力基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN作用于基础底的总竖向力 = 1838.315(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4800.846(kN-m) 基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 2.612(m)基底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)最大应力与最小应力之比 = 407.597 / 231.817 = 1.758作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.263 <= 0.167*5.750 = 0.958(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=407.597 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=231.817 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=319.707 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为钢筋混凝土底板，需要作强度验算基础截面积 = 7.755(m2) 基础重量 Wj= 178.365 kN基础底面宽度 B = 5.750 (m) 偏心距 e = 0.263(m)基础底面合力作用点距离趾点的距离 Zn = 2.612(m)基础底压应力: 趾部=407.597 踵部=231.817(kPa)剪应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= h*[t] = 1080.000(kN)主拉应力验算满足: Q = 120.903(kN) <= 599.430(kN)钢筋面积: As = 107.31(mm2/m)凸榫宽度满足要求: 实际宽度=1.100(m) >= 0.410(m)(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 607.200 (kN)上墙墙背处的 Ex = 163.912 (kN)上墙墙背处的 Ey = 32.782 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 2.632 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 2.667 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 4.567 (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 = 2.048(m)截面宽度 B = 5.100 (m) 偏心距 e1 = 0.502(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.502 <= 0.250*5.100 = 1.275(m)截面上压应力: 面坡=199.606 背坡=51.367(kPa)压应力验算满足: 计算值= 199.606 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -18.055 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 52.296 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数110 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 639.982(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.896挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 5.100(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.999计算强度时:强度验算满足: 计算值= 639.982 <= 3164.458(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 639.982 <= 3161.313(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 63.325(m2) 重量 = 1456.475 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 3.870 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 1659.950(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=4407.815(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 2.655(m)截面宽度 B = 5.450 (m) 偏心距 e1 = 0.070(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.070 <= 0.250*5.450 = 1.362(m)截面上压应力: 面坡=327.919 背坡=281.237(kPa)压应力验算满足: 计算值= 327.919 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -37.804 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数110 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 1659.950(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 = 5.450(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.973计算强度时:强度验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3767.516(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 1659.950 <= 3666.163(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 = 919.158(kN),滑移力 = 457.950(kN)。

衡重式挡土墙结构设计计算书衡重式挡土墙验算书墙身断面尺寸:墙身高(m): 9.00 (m)顶宽: 60.00 (cm)面坡倾斜坡率 0.05上墙高400.00 (cm)上墙墙背倾斜率 0.40衡重台宽110.00 (cm)下墙高(不包括趾高):500.00 (cm)下墙墙背倾斜率: -0.25墙趾1高:120.00 (cm)墙趾1宽: 80.00 (cm)墙趾倾斜坡率: 0.05 (cm)墙底倾斜坡率: 0.10墙底水平宽度:298.54 (cm)墙底斜宽度:300.03 (cm)物理参数:填土高度: 0.00 (cm)填土宽度: 0.00 (cm)墙后填土容重: 19.00 (kN/m3)墙后填土内摩擦角: 35.00墙背与墙后填土摩擦角: 17.50圬工砌体容重: 23.00 (kN/m3)基底摩擦系数: 0.40地基填土容重: 19.00 (kN/m3)地基填土摩擦系数: 0.60受到地震因素影响:地震级别: 8级地震重要性修正系数: 1.30地震角: 3.00其他参数:墙体布置长度: 10.00 (m)路基宽: 12.00 (m)路肩宽: 0.75 (m)荷载算法:新规范汽车荷载级别: 公路Ⅱ级计算上墙土压力:受力情况:(采用公式):计算高度: 4.00 (m)1.是否产生第二破裂角:是2.无荷载时破裂角: 31.623.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 5.16 (m)4.换算成土柱高度: 0.58 (m)5.第一破裂角: 28.70 (m)6.第二破裂角: 20.497.土压力:104.59 (kN)8.作用点高度(相对于衡重台截面): 1.48 (m)作用点高度: 1.48 (m)作用点水平距离(相对于衡重台截面外侧): 2.95 (m) 计算下墙土压力:受力情况: (采用公式)计算高度 6.50 (m)1.无荷载时破裂角: 38.212.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 8.383.换算成土柱高度: 0.47 (m)4.破裂角: 38.215.土压力:178.42 (kN)6.作用点高度(相对于墙趾): 2.49 (m)水平距离(相对于墙趾): 3.68 (m)7.衡重台上的土体重: 87.60 (kN)8.汽车荷载对衡重台产生的压力: 10.79 (kN)9.墙体所受的水平地震力: 43.48 (kN)对于墙趾的力臂: 4.22 (m)上墙截面强度验算:衡重台截面以上墙体重量W:138.00 (kN)作用于上墙墙背的土压力,水平分量Ex'(kN): 59.26 (kN) 竖直分量Ey': 0.92 (kN)上墙重力的力臂Zw:138.00 (kN)作用于上墙墙背的土压力,水平分量Ex'(kN): 59.26 (kN) 作用于上墙墙背的土压力高度: 1.48 (m)合力作用力臂Zn: 0.60 (m)截面宽度B:240.00 (cm)偏心距e1: 60.48 (cm)截面上压应力:面坡:169.25 (kPa)背坡:-34.50 (kPa)直剪向应力: 1.48 (kPa)斜截面剪应力: 45.86 (kPa)滑动稳定性验算:1.基底摩擦系数: 0.402.基底倾斜度: 0.103.墙自重W:581.27 (kN)4.上墙土压力:104.59 (kN)下墙土压力:178.42 (kN)衡重台上土重: 87.60 (kN)5.汽车荷载对衡重台产生的压力: 10.79 (kN)6.滑移力:202.38 (kN)抗滑力:318.56 (kN)7.抗滑稳定系数Kc1: 1.57抗滑稳定验算满足: Kc1 = 1.57 >1.300地基土抗剪稳定性验算:1.地基土摩擦系数: 0.602.地基填土容重: 19.00 (kN/m3)3.地基土层水平向:滑移力:280.83 (kN)抗滑力:471.06 (kN)4.地基土抗剪稳定系数: 1.68地基土抗剪稳定验算满足: Kc2 = 1.68 >1.300 倾覆稳定性验算:相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw: 2.25 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩:1126.01 (kN*m)抗倾覆力矩:2009.93 (kN*m)倾覆稳定系数: 1.79抗倾覆稳定验算满足: K0 = 1.79 >1.500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:1.作用于基础底的总竖向力:796.39 (kN)2.总弯距:1110.30 (kN*m)3.基础底面宽度:300.03 (m)4.偏心距e: 10.60 (cm)5.基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn: 1.39 (m)6.基底压应力: 趾部:321.70 (kPa)踵部:209.19 (kPa)地基承载力验算满足最大压应力: 321.70 < 490.00 (kPa) 下墙截面强度验算:土压力计算:受力情况: (采用公式): 3计算高度为: 5.00 (m)1.无荷载时的破裂角: 38.212.荷载在破裂体上的布置宽度B0: 7.58 (m)3.换算成土柱高度: 0.50 (m)4.破裂角: 38.215.土压力:124.38 (kN)6.作用点高度(相对于截面): 2.20 (m)作用点(相对于截面外侧)水平位置: 3.05 (m)7.衡重台上的土体重: 87.60 (kN)8.汽车荷载对衡重台产生的压力: 11.34 (kN)强度验算:验算截面以上墙体重量:483.00 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw: 1.51 (m)法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力:675.64 (kN)总弯距:422.90 (kN*m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn: 0.63 (m)截面宽度B:250.00 (cm)偏心距e: 62.41 (cm)截面上压应力:面坡:675.05 (kPa) 背坡:-134.53 (kPa)。

一、工况及荷载组合
1、计算工况
由于工程处于三峡库区，需要考虑库水位骤降、部分排水设施失效等因素。

衡重式挡土墙设计计算工况见表1。

表1 计算工况
2、荷载组合
衡重式挡土墙设计荷载组合见表2。

表2 挡土墙计算荷载组合表
二、尺寸拟定
表5-6 衡重式挡土墙尺寸表（单位：cm）
三、设计验算
1、安全系数
由于堤防工程为3级，根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）和《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）相关规定，确定衡重式挡土墙级别为3级，其抗滑、抗倾覆稳定安全系数的允许取值见表5-9。

表5-9 挡土墙安全系数允许值
2、稳定计算成果及结论
衡重式挡土墙标准断面按照《水工挡土墙设计规范》进行了各种工况的计算，典型断面计算简图见图5-6，采用理正岩土计算软件计算。

图5-6 衡重式挡土墙典型断面计算简图
衡重式挡土墙抗滑、抗倾覆稳定计算成果如表5-10所示。

由表中数据可以看出：
1）在各种工况下，各断面抗滑、抗倾覆稳定系数均满足规范要求，表明设计的挡土墙断面是安全的。

2）工况一、工况二、工况三时，各断面抗滑稳定安全系数稍大于规范要求值；工况四时，各断面抗滑稳定安全系数基本接近于规范要求值；在各种工况下，各断面抗倾覆稳定安全系数富裕度较大。

表明设计的挡土墙断面是经济且偏安全的。

3）在各种工况下，挡土墙基底应力状况满足规范要求。

表5-10 衡重式挡土墙计算成果表。

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)。

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。

衡重式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：衡重式挡土墙 6计算时间：2016-05-20 11:00:06 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 8.500(m)上墙高: 2.750(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.800(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:-0.200采用1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 7.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 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 8.733(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.154(度)Ea=54.210(kN) Ex=18.860(kN) Ey=50.824(kN) 作用点高度 Zy=0.917(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=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m)(一)(二)(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 = 499.550(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=563.312(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.340 (m) 偏心距 e = 0.042(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.128(m)基底压应力: 趾部=236.678 踵部=190.279(kPa)最大应力与最小应力之比 = 236.678 / 190.279 = 1.244作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.042 <= 0.167*2.340 = 0.390(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=236.678 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=190.279 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=213.479 <= 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 = 80.438 (kN)上墙墙背处的 Ex = 19.469 (kN)上墙墙背处的 Ey = 7.788 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.719 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.917 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.471 (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 = 0.583(m)截面宽度 B = 1.838 (m) 偏心距 e1 = 0.336(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.336 <= 0.250*1.838 = 0.459(m) 截面上压应力: 面坡=100.662 背坡=-4.634(kPa)[(六)[切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -25.292 <= 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 = 482.127(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 = 2.375(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钼= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.944计算强度时:强度验算满足: 计算值= 482.127 <= 1641.603(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 482.127 <= 1549.136(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.154(度)Ea=54.210(kN) Ex=18.860(kN) Ey=50.824(kN) 作用点高度 Zy=0.917(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=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.058(度)按力多边形法计算得到:[[[第 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 8.733(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.154(度)Ea=54.210(kN) Ex=18.860(kN) Ey=50.824(kN) 作用点高度 Zy=0.917(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=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.281(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.281(度)Ea=113.977(kN) Ex=113.313(kN) Ey=12.290(kN) 作用点高度 Zy=2.472(m) 墙身截面积 = 16.914(m2) 重量 = 405.936 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 33.130(kN) 重心坐标(1.522,-1.495)(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)(二)(三)地基平均承载力验算满足: 压应力=213.479 <= 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 = 80.438 (kN)上墙墙背处的 Ex = 19.469 (kN)上墙墙背处的 Ey = 7.788 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.719 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.917 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.471 (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 = 0.583(m)截面宽度 B = 1.838 (m) 偏心距 e1 = 0.336(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.336 <= 0.250*1.838 = 0.459(m)截面上压应力: 面坡=100.662 背坡=-4.634(kPa)压应力验算满足: 计算值= 100.662 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 4.634 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -8.610 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 16.335 <= 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 = 88.225(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.714挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.838(m2)(六)[[强度验算满足: 计算值= 482.127 <= 1641.603(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 482.127 <= 1549.136(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 27.496(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角： 28.154(度)Ea=54.210(kN) Ex=18.860(kN) Ey=50.824(kN) 作用点高度 Zy=0.917(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=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.058(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.058(度)Ea=80.519(kN) Ex=80.049(kN) Ey=8.682(kN) 作用点高度 Zy=2.008(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 14.188(m2) 重量 = 340.500 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.850 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 419.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=310.136(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.739(m)截面宽度 B = 1.925 (m) 偏心距 e1 = 0.224(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.224 <= 0.250*1.925 = 0.481(m)[第 31.2.3.4.[第1破裂角： 28.154(度)Ea=54.210(kN) Ex=18.860(kN) Ey=50.824(kN) 作用点高度 Zy=0.917(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=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.281(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.281(度)Ea=113.977(kN) Ex=113.313(kN) Ey=12.290(kN) 作用点高度 Zy=2.472(m) 墙身截面积 = 16.914(m2) 重量 = 405.936 (kN)衡重台上填料重(包括超载) = 33.130(kN) 重心坐标(1.522,-1.495)(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 = 436.887(kN) En = 62.663(kN) Wt = 43.689(kN) Et = 127.178(kN) 滑移力= 83.489(kN) 抗滑力= 249.775(kN)滑移验算满足: Kc = 2.992 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 193.459(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 132.782(kN) 抗滑力= 246.821(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.859 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.758 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.048 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 6.667 (m)(三)(四)(五)[法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.583(m)截面宽度 B = 1.838 (m) 偏心距 e1 = 0.336(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.336 <= 0.250*1.838 = 0.459(m)截面上压应力: 面坡=100.662 背坡=-4.634(kPa)压应力验算满足: 计算值= 100.662 <= 2100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 4.634 <= 280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -8.610 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 16.335 <= 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 = 88.225(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.714挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.838(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钼= 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= 88.225 <= 908.290(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 88.225 <= 908.290(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 16.638(m2) 重量 = 399.300 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.761 (m)[容许应力法]:[(七)[第2破裂角=27.505(度) 第1破裂角=27.496(度)Ea=42.170(kN) Ex=19.469(kN) Ey=37.407(kN) 作用点高度 Zy=0.917(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 34.058(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.058(度)Ea=80.519(kN) Ex=80.049(kN) Ey=8.682(kN) 作用点高度 Zy=2.008(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 14.188(m2) 重量 = 340.500 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.850 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 419.720(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=310.136(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.739(m)截面宽度 B = 1.925 (m) 偏心距 e1 = 0.224(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.224 <= 0.250*1.925 = 0.481(m) 截面上压应力: 面坡=369.984 背坡=66.088(kPa)压应力验算满足: 计算值= 369.984 <= 2100.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -35.517 <= 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 = 419.720(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.861挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.925(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钼= 2.310(一)(二)(三)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=190.279 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足: 压应力=213.479 <= 500.000(kPa) (四) 基础验算不做强度计算。

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： 2012-02-13 09:21:56 星期一------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 4.000(m)上墙高: 1.600(m)墙顶宽: 0.900(m)台宽: 0.800(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.450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: 0.500(m)墙趾台阶h1: 0.800(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1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: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 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: 150.000(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: 0.400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 9.000 6.000 02 11.000 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)=====================================================================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 4.246(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 41.692(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 41.692(度)Ea=60.611 Ex=60.602 Ey=1.019(kN) 作用点高度 Zy=1.168(m) 墙身截面积 = 8.214(m2) 重量 = 197.131 kN衡重台上填料重 = 40.092(kN) 重心坐标(1.764,-0.494)(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 = 236.046(kN) En = 36.237(kN) Wt = 23.605(kN) Et = 86.552(kN) 滑移力= 62.947(kN) 抗滑力= 108.913(kN)滑移验算满足: Kc = 1.730 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 58.057(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 89.728(kN) 抗滑力= 135.054(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.505 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.532 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.018 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 3.207 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.751 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.922 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 149.293(kN-m) 抗倾覆力矩= 483.319(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.237 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 253.872(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 = 272.283(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=334.026(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.471 (m) 偏心距 e = 0.009(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.227(m)基底压应力: 趾部=112.513 踵部=107.888(kPa)最大应力与最小应力之比 = 112.513 / 107.888 = 1.043作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.009 <= 0.167*2.471 = 0.412(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=112.513 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=107.888 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=110.200 <= 150.000(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 = 49.920 (kN)上墙墙背处的 Ex = 29.126 (kN)上墙墙背处的 Ey = 13.107 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.706 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.807 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.337 (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 = 0.464(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = 0.386(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.386 <= 0.250*1.700 = 0.425(m) 截面上压应力: 面坡=87.518 背坡=-13.369(kPa)压应力验算满足: 计算值= 87.518 <= 1000.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 13.369 <= 90.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.303 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 23.295 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 63.027(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.617挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 7.904(m2) 重量 = 189.696 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.527 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 257.234(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=328.786(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.278(m)截面宽度 B = 2.520 (m) 偏心距 e1 = -0.018(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.018 <= 0.250*2.520 = 0.630(m)截面上压应力: 面坡=97.663 背坡=106.491(kPa)压应力验算满足: 计算值= 106.491 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.225 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 257.234(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.520(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= 257.234 <= 1744.367(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 257.234 <= 1742.434(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.200(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 42.879(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 42.879(度)Ea=33.452 Ex=33.448 Ey=0.563(kN) 作用点高度 Zy=0.717(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.824(m2) 重量 = 139.776 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.600 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 206.857(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=198.239(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.958(m)截面宽度 B = 2.180 (m) 偏心距 e1 = 0.132(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.132 <= 0.250*2.180 = 0.545(m)截面上压应力: 面坡=129.273 背坡=60.504(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.273 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.252 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 206.857(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.958挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.180(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(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 4.246(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 41.692(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 41.692(度)Ea=60.611 Ex=60.602 Ey=1.019(kN) 作用点高度 Zy=1.168(m) 墙身截面积 = 8.214(m2) 重量 = 197.131 kN衡重台上填料重 = 40.092(kN) 重心坐标(1.764,-0.494)(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 = 236.046(kN) En = 36.237(kN) Wt = 23.605(kN) Et = 86.552(kN) 滑移力= 62.947(kN) 抗滑力= 108.913(kN)滑移验算满足: Kc = 1.730 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 58.057(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 89.728(kN) 抗滑力= 135.054(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.505 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.532 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.018 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 3.207 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.751 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.922 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 149.293(kN-m) 抗倾覆力矩= 483.319(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.237 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 253.872(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 = 272.283(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=334.026(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.471 (m) 偏心距 e = 0.009(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.227(m)基底压应力: 趾部=112.513 踵部=107.888(kPa)最大应力与最小应力之比 = 112.513 / 107.888 = 1.043作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.009 <= 0.167*2.471 = 0.412(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=112.513 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=107.888 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=110.200 <= 150.000(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 = 49.920 (kN)上墙墙背处的 Ex = 29.126 (kN)上墙墙背处的 Ey = 13.107 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.706 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.807 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.337 (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 = 0.464(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = 0.386(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.386 <= 0.250*1.700 = 0.425(m) 截面上压应力: 面坡=87.518 背坡=-13.369(kPa)压应力验算满足: 计算值= 87.518 <= 1000.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 13.369 <= 90.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.303 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 23.295 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 63.027(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.617挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 7.904(m2) 重量 = 189.696 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.527 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 257.234(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=328.786(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.278(m)截面宽度 B = 2.520 (m) 偏心距 e1 = -0.018(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.018 <= 0.250*2.520 = 0.630(m)截面上压应力: 面坡=97.663 背坡=106.491(kPa)压应力验算满足: 计算值= 106.491 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.225 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 257.234(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.520(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= 257.234 <= 1744.367(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 257.234 <= 1742.434(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.200(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 42.879(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 42.879(度)Ea=33.452 Ex=33.448 Ey=0.563(kN) 作用点高度 Zy=0.717(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.824(m2) 重量 = 139.776 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.600 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 206.857(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=198.239(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.958(m)截面宽度 B = 2.180 (m) 偏心距 e1 = 0.132(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.132 <= 0.250*2.180 = 0.545(m)截面上压应力: 面坡=129.273 背坡=60.504(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.273 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.252 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 206.857(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.958挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.180(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(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 4.246(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 41.692(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 41.692(度)Ea=60.611 Ex=60.602 Ey=1.019(kN) 作用点高度 Zy=1.168(m) 墙身截面积 = 8.214(m2) 重量 = 197.131 kN衡重台上填料重 = 40.092(kN) 重心坐标(1.764,-0.494)(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 = 236.046(kN) En = 36.237(kN) Wt = 23.605(kN) Et = 86.552(kN) 滑移力= 62.947(kN) 抗滑力= 108.913(kN)滑移验算满足: Kc = 1.730 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 58.057(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 89.728(kN) 抗滑力= 135.054(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.505 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.532 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.018 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 3.207 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.751 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 0.922 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 149.293(kN-m) 抗倾覆力矩= 483.319(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.237 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 253.872(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 = 272.283(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=334.026(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.471 (m) 偏心距 e = 0.009(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.227(m)基底压应力: 趾部=112.513 踵部=107.888(kPa)最大应力与最小应力之比 = 112.513 / 107.888 = 1.043作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.009 <= 0.167*2.471 = 0.412(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=112.513 <= 180.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=107.888 <= 195.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=110.200 <= 150.000(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 = 49.920 (kN)上墙墙背处的 Ex = 29.126 (kN)上墙墙背处的 Ey = 13.107 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.706 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.807 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.337 (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 = 0.464(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = 0.386(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.386 <= 0.250*1.700 = 0.425(m) 截面上压应力: 面坡=87.518 背坡=-13.369(kPa)压应力验算满足: 计算值= 87.518 <= 1000.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 13.369 <= 90.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.303 <= 90.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 23.295 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 63.027(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.617挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.700(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 63.027 <= 726.855(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 7.904(m2) 重量 = 189.696 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.527 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 257.234(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=328.786(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.278(m)截面宽度 B = 2.520 (m) 偏心距 e1 = -0.018(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.018 <= 0.250*2.520 = 0.630(m)截面上压应力: 面坡=97.663 背坡=106.491(kPa)压应力验算满足: 计算值= 106.491 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.225 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 257.234(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.999挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.520(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= 257.234 <= 1744.367(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 257.234 <= 1742.434(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.200(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 = 45.440(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 47.060(度)Ea=107.530 Ex=21.381 Ey=105.383(kN) 作用点高度 Zy=0.550(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=7.217(度) 第1破裂角=45.440(度)Ea=39.327 Ex=29.126 Ey=26.426(kN) 作用点高度 Zy=0.807(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 42.879(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 42.879(度)Ea=33.452 Ex=33.448 Ey=0.563(kN) 作用点高度 Zy=0.717(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.824(m2) 重量 = 139.776 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.600 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 206.857(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=198.239(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.958(m)截面宽度 B = 2.180 (m) 偏心距 e1 = 0.132(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.132 <= 0.250*2.180 = 0.545(m)截面上压应力: 面坡=129.273 背坡=60.504(kPa)压应力验算满足: 计算值= 129.273 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -9.252 <= 90.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数γ0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 206.857(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.958挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.180(m2)材料抗压极限强度Ra = 1600.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 206.857 <= 1446.636(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 = 108.913(kN),滑移力 = 62.947(kN)。

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．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007>，以下简称《规范》《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997>《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社>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：3．计算公式：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<《规范》式A.0.1-2）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。

本算例来自于：书名特种结构作者黄太华袁健成洁筠出版社中国电力出版社书号 5083-8990-5丛书普通高等教育“十一五”规划教材衡重式挡土墙算例某衡重式挡土墙，截面尺寸如图2.1所示。

墙后填土水平即0b=o ，填土面均布荷载标准值210/k q kN m =，填土内摩擦角标准值30k j=o ，墙后填土及基底土重度均为318/kN m g=，无地下水，墙背很粗糙，排水良好。

基底摩擦系数0.30m=，地基承载力特征值180ak f kPa =，地基承载力宽度修正系数为0.3b h=，深度修正系数为1.6d h=。

该挡土墙处于非抗震区，采用M7.5水泥砂浆、MU30毛石砌筑，墙身容重322/s kN m g=，挡土墙安全等级为二级。

验算该挡土墙的稳定性、地基承载力及墙身承载力是否满足规范要求。

i4141α33221121006000240036009009009003009001800300600300图2.1 衡重式挡土墙示意解：取每延米长度挡土墙作为研究对象。

1）挡土墙自重及土压力计算0.91.81.82.7122(0.30.92.43.60.32.1 248.5222s G V kN g++==´´+´+´-´´=；重力G 作用线到墙趾的距离为m x 959. 030. 11221. 0888. 3888. 362. 162. 1041. 01. 23. 0216. 327. 28. 14. 228. 19. 09. 03. 0/(]31. 21. 23. 021 39. 08. 13. 0(6. 39. 02128. 13. 0(6. 38. 12139. 09. 03. 0(4. 29. 021 29. 03. 0(4. 29. 023. 09. 03. 0[0=-++++=´´-´++´++´´´´-++´´´++´´´+++´´´++´´+´´= 下墙按延长墙背法的仰斜式挡土墙计算主动土压力。