挡土墙极限状态验算

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式挡土墙 4米计算时间： 2008-02-13 14:59:10 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.500(m)墙顶宽: 0.850(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.250(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.550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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000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: 35.000(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 12.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.710(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 2.256(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 5.32103 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 25.64105 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 25.64107 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 29.91509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 29.915布置宽度B0=2.256(m) 分布长度L0=15.719(m) 荷载值SG=391.432(kN)换算土柱高度 h0 = 0.613(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=40.515 Ex=40.441 Ey=2.448(kN) 作用点高度 Zy=1.732(m)墙身截面积 = 4.065(m2) 重量 = 93.500 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 91.685(kN) En = 10.331(kN) Wt = 18.337(kN) Et = 39.175(kN) 滑移力= 20.838(kN) 抗滑力= 30.605(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 7.277(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 40.441(kN) 抗滑力= 53.858(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.332 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.190 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 61.570(kN-m) 抗倾覆力矩= 114.930(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.867 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 19.510(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 = 102.016(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=53.360(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.068 (m) 偏心距 e = 0.011(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.523(m)基底压应力: 趾部=101.456 踵部=89.520(kPa)最大应力与最小应力之比 = 101.456 / 89.520 = 1.133作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.011 <= 0.167*1.068 = 0.178(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=101.456 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=89.520 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.488 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 3.950(m2) 重量 = 90.850 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 93.298(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=51.463(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.552(m)截面宽度 B = 1.100 (m) 偏心距 e1 = -0.002(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.002 <= 0.250*1.100 = 0.275(m)截面上压应力: 面坡=84.078 背坡=85.554(kPa)压应力验算满足: 计算值= 85.554 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.838 <= 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 = 111.957(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.100(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.922计算强度时:强度验算满足: 计算值= 111.957 <= 761.886(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 111.957 <= 702.331(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 1.916(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=1.916(m) 分布长度L0=15.309(m) 荷载值SG=275.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.521(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=29.226 Ex=29.173 Ey=1.766(kN) 作用点高度 Zy=1.471(m)墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.925 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.218 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.471 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 79.966(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=31.570(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.395(m)截面宽度 B = 0.850 (m) 偏心距 e1 = 0.030(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.030 <= 0.250*0.850 = 0.213(m)截面上压应力: 面坡=114.133 背坡=74.021(kPa)压应力验算满足: 计算值= 114.133 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.310 <= 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 = 95.959(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.850(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 = 0.890计算强度时:强度验算满足: 计算值= 95.959 <= 579.959(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 95.959 <= 516.377(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.710(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 2.256(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 5.32103 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 25.64105 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 25.64107 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 29.91509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 29.915布置宽度B0=2.256(m) 分布长度L0=15.719(m) 荷载值SG=391.432(kN)换算土柱高度 h0 = 0.613(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=40.515 Ex=40.441 Ey=2.448(kN) 作用点高度 Zy=1.732(m)墙身截面积 = 4.065(m2) 重量 = 93.500 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 91.685(kN) En = 10.331(kN) Wt = 18.337(kN) Et = 39.175(kN) 滑移力= 20.838(kN) 抗滑力= 30.605(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 7.277(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 40.441(kN) 抗滑力= 53.858(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.332 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.190 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 61.570(kN-m) 抗倾覆力矩= 114.930(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.867 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 19.510(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 = 102.016(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=53.360(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.068 (m) 偏心距 e = 0.011(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.523(m)基底压应力: 趾部=101.456 踵部=89.520(kPa)最大应力与最小应力之比 = 101.456 / 89.520 = 1.133作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.011 <= 0.167*1.068 = 0.178(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=101.456 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=89.520 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.488 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 3.950(m2) 重量 = 90.850 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 93.298(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=51.463(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.552(m)截面宽度 B = 1.100 (m) 偏心距 e1 = -0.002(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.002 <= 0.250*1.100 = 0.275(m)截面上压应力: 面坡=84.078 背坡=85.554(kPa)压应力验算满足: 计算值= 85.554 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.838 <= 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 = 111.957(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.100(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.922计算强度时:强度验算满足: 计算值= 111.957 <= 761.886(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 111.957 <= 702.331(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 1.916(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=1.916(m) 分布长度L0=15.309(m) 荷载值SG=275.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.521(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=29.226 Ex=29.173 Ey=1.766(kN) 作用点高度 Zy=1.471(m)墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.925 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.218 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.471 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 79.966(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=31.570(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.395(m)截面宽度 B = 0.850 (m) 偏心距 e1 = 0.030(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.030 <= 0.250*0.850 = 0.213(m)截面上压应力: 面坡=114.133 背坡=74.021(kPa)压应力验算满足: 计算值= 114.133 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.310 <= 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 = 95.959(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.850(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 = 0.890计算强度时:强度验算满足: 计算值= 95.959 <= 579.959(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 95.959 <= 516.377(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.710(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 2.256(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 5.32103 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 25.64105 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 25.64107 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 29.91509 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 29.915布置宽度B0=2.256(m) 分布长度L0=15.719(m) 荷载值SG=391.432(kN)换算土柱高度 h0 = 0.613(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=40.515 Ex=40.441 Ey=2.448(kN) 作用点高度 Zy=1.732(m)墙身截面积 = 4.065(m2) 重量 = 93.500 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 91.685(kN) En = 10.331(kN) Wt = 18.337(kN) Et = 39.175(kN) 滑移力= 20.838(kN) 抗滑力= 30.605(kN)滑移验算满足: Kc = 1.469 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 7.277(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 40.441(kN) 抗滑力= 53.858(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.332 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.190 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 61.570(kN-m) 抗倾覆力矩= 114.930(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.867 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 19.510(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 = 102.016(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=53.360(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.068 (m) 偏心距 e = 0.011(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.523(m)基底压应力: 趾部=101.456 踵部=89.520(kPa)最大应力与最小应力之比 = 101.456 / 89.520 = 1.133作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.011 <= 0.167*1.068 = 0.178(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=101.456 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=89.520 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=95.488 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 3.950(m2) 重量 = 90.850 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.204 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.481 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.522 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 93.298(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=51.463(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.552(m)截面宽度 B = 1.100 (m) 偏心距 e1 = -0.002(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.002 <= 0.250*1.100 = 0.275(m)截面上压应力: 面坡=84.078 背坡=85.554(kPa)压应力验算满足: 计算值= 85.554 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 2.838 <= 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 = 111.957(kN)轴心力偏心影响系数αk = 1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.100(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γf = 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk = 0.922计算强度时:强度验算满足: 计算值= 111.957 <= 761.886(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 111.957 <= 702.331(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 4.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 1.916(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 0.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 0.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 0.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 0.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=1.916(m) 分布长度L0=15.309(m) 荷载值SG=275.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.521(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=29.226 Ex=29.173 Ey=1.766(kN) 作用点高度 Zy=1.471(m)墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 3.400(m2) 重量 = 78.200 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.925 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.218 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.471 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 79.966(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=31.570(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.395(m)截面宽度 B = 0.850 (m) 偏心距 e1 = 0.030(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.030 <= 0.250*0.850 = 0.213(m)截面上压应力: 面坡=114.133 背坡=74.021(kPa)压应力验算满足: 计算值= 114.133 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -3.310 <= 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 = 95.959(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.850(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 = 0.890计算强度时:强度验算满足: 计算值= 95.959 <= 579.959(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 95.959 <= 516.377(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 = 30.605(kN),滑移力 = 20.838(kN)。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：重力式挡土墙 1计算时间：2021-12-14 17:34:15 星期二------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 3.000(m)墙顶宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050背坡倾斜坡度: 1:0.250不设扩展墙址台阶墙底倾斜坡率: 0.100:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500墙身砌体容许压应力: 20000.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 430.000(kPa)墙身砌体容许剪应力: 860.000(kPa)材料抗压极限强度: 14.000(MPa)材料抗力分项系数: 1.540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: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.350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 3.000 0.000 0作用于墙上的附加集中荷载数: 2 (作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号 X Y P 作用角是否为被动土压力(m) (m) (kN/m) (度)1 0.000 0.000 0.000 0.000 ㄨ2 -0.550 -2.667 61.641 0.000 √坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.144(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 24.934(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 24.934(度)Ea=31.866(kN) Ex=27.159(kN) Ey=16.667(kN) 作用点高度 Zy=1.048(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墙身截面积 = 2.951(m2) 重量 = 67.862 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350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 = 67.525(kN) En = 19.287(kN) Wt = 6.753(kN) Et = 25.366(kN)Epn = -1.840(kN) Ept = -18.401(kN)滑移力= 18.614(kN) 抗滑力= 48.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.586 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 74.367(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 27.159(kN) 抗滑力= 61.684(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.271 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.586 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.559(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.520(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.668 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 47.386(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 = 84.972(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=40.961(kN-m)基础底面宽度 B = 1.443 (m) 偏心距 e = 0.239(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.482(m)基底压应力: 趾部=117.513 踵部=0.253(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.513 / 0.253 = 464.748作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.239 <= 0.167*1.443 = 0.241(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=117.513 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.253 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=58.883 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 2.850(m2) 重量 = 65.550 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.574 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 82.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=38.775(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.472(m)截面宽度 B = 1.400 (m) 偏心距 e1 = 0.228(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.228 <= 0.250*1.400 = 0.350(m)截面上压应力: 面坡=116.205 背坡=1.248(kPa)压应力验算满足: 计算值= 116.205 <= 20000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -48.120 <= 860.000(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 = 82.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.758挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.400(m2)材料抗压极限强度Ra = 14000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 82.217 <= 9645.597(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 82.217 <= 9496.385(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.144(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 24.934(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 24.934(度)Ea=31.866(kN) Ex=27.159(kN) Ey=16.667(kN) 作用点高度 Zy=1.048(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墙身截面积 = 2.951(m2) 重量 = 67.862 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350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 = 67.525(kN) En = 19.287(kN) Wt = 6.753(kN) Et = 25.366(kN)Epn = -1.840(kN) Ept = -18.401(kN)滑移力= 18.614(kN) 抗滑力= 48.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.586 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 74.367(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 27.159(kN) 抗滑力= 61.684(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.271 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.586 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.559(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.520(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.668 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 47.386(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 = 84.972(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=40.961(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.443 (m) 偏心距 e = 0.239(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.482(m)基底压应力: 趾部=117.513 踵部=0.253(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.513 / 0.253 = 464.748作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.239 <= 0.167*1.443 = 0.241(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=117.513 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.253 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=58.883 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 2.850(m2) 重量 = 65.550 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.574 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 82.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=38.775(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.472(m)截面宽度 B = 1.400 (m) 偏心距 e1 = 0.228(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.228 <= 0.250*1.400 = 0.350(m)截面上压应力: 面坡=116.205 背坡=1.248(kPa)压应力验算满足: 计算值= 116.205 <= 20000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -48.120 <= 860.000(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 = 82.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.758挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.400(m2)材料抗压极限强度Ra = 14000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 82.217 <= 9645.597(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 82.217 <= 9496.385(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √6. 附加集中力分项系数 = 1.000 √7. 附加集中力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 3.144(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 24.934(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 24.934(度)Ea=31.866(kN) Ex=27.159(kN) Ey=16.667(kN) 作用点高度 Zy=1.048(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墙身截面积 = 2.951(m2) 重量 = 67.862 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.350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 = 67.525(kN) En = 19.287(kN) Wt = 6.753(kN) Et = 25.366(kN)Epn = -1.840(kN) Ept = -18.401(kN)滑移力= 18.614(kN) 抗滑力= 48.141(kN)滑移验算满足: Kc = 2.586 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 74.367(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 27.159(kN) 抗滑力= 61.684(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.271 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 0.586 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 24.559(kN-m) 抗倾覆力矩= 65.520(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.668 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 47.386(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 = 84.972(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=40.961(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.443 (m) 偏心距 e = 0.239(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.482(m)基底压应力: 趾部=117.513 踵部=0.253(kPa)最大应力与最小应力之比 = 117.513 / 0.253 = 464.748作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.239 <= 0.167*1.443 = 0.241(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=117.513 <= 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.253 <= 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=58.883 <= 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 2.850(m2) 重量 = 65.550 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.574 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.174 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.904 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 82.217(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=38.775(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.472(m)截面宽度 B = 1.400 (m) 偏心距 e1 = 0.228(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.228 <= 0.250*1.400 = 0.350(m)截面上压应力: 面坡=116.205 背坡=1.248(kPa)压应力验算满足: 计算值= 116.205 <= 20000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -48.120 <= 860.000(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 = 82.217(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.758挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.400(m2)材料抗压极限强度Ra = 14000.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 82.217 <= 9645.597(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 82.217 <= 9496.385(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 = 48.141(kN),滑移力 = 18.614(kN)。

重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算项目：仰斜式挡土墙 7米计算时间： 2008-02-13 15:00:07 星期三------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 7.700(m)墙顶宽: 1.350(m)面坡倾斜坡度: 1:0.250背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.350(m)墙趾台阶h1: 0.700(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1物理参数:圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.550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: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 250.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.000墙踵值提高系数: 1.000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: 35.000(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 12.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-II级坡面起始距离: 0.000(m)地面横坡角度: 20.000(度)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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 8.024(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.844(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 54.43404 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 54.43406 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 63.50608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 63.50610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.844(m) 分布长度L0=17.633(m) 荷载值SG=800.881(kN)换算土柱高度 h0 = 0.656(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=108.575 Ex=108.377 Ey=6.560(kN) 作用点高度 Zy=2.863(m) 墙身截面积 = 10.915(m2) 重量 = 251.050 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 246.175(kN) En = 27.687(kN) Wt = 49.235(kN) Et = 104.985(kN) 滑移力= 55.750(kN) 抗滑力= 82.159(kN)滑移验算满足: Kc = 1.474 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 19.765(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 108.377(kN) 抗滑力= 144.281(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.331 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.927 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 275.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 498.979(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.813 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 75.131(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 = 273.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=223.830(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.651 (m) 偏心距 e = 0.008(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.817(m)基底压应力: 趾部=170.835 踵部=160.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 170.835 / 160.896 = 1.062作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.008 <= 0.167*1.651 = 0.275(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=170.835 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=160.896 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=165.865 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 10.640(m2) 重量 = 244.720 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.948 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 251.280(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=216.827(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.863(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.013(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.013 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=141.087 背坡=154.536(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.536 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.626 <= 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 = 301.536(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 = 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 = 0.901计算强度时:强度验算满足: 计算值= 301.536 <= 1176.677(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 301.536 <= 1060.192(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.354(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 5.38204 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 5.38206 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 6.27908 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 6.27910 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.354(m) 分布长度L0=17.041(m) 荷载值SG=573.320(kN)换算土柱高度 h0 = 0.557(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=82.324 Ex=82.173 Ey=4.974(kN) 作用点高度 Zy=2.494(m)墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.550 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.973 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.494 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 222.324(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=141.802(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.638(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = 0.037(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.037 <= 0.250*1.350 = 0.338(m)截面上压应力: 面坡=191.900 背坡=137.469(kPa)压应力验算满足: 计算值= 191.900 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.005 <= 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 = 266.789(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.991挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(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 = 0.866计算强度时:强度验算满足: 计算值= 266.789 <= 926.630(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 266.789 <= 802.470(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 8.024(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.844(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 54.43404 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 54.43406 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 63.50608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 63.50610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.844(m) 分布长度L0=17.633(m) 荷载值SG=800.881(kN)换算土柱高度 h0 = 0.656(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=108.575 Ex=108.377 Ey=6.560(kN) 作用点高度 Zy=2.863(m) 墙身截面积 = 10.915(m2) 重量 = 251.050 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 246.175(kN) En = 27.687(kN) Wt = 49.235(kN) Et = 104.985(kN) 滑移力= 55.750(kN) 抗滑力= 82.159(kN)滑移验算满足: Kc = 1.474 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 19.765(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 108.377(kN) 抗滑力= 144.281(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.331 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.927 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 275.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 498.979(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.813 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 75.131(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 = 273.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=223.830(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.651 (m) 偏心距 e = 0.008(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.817(m)基底压应力: 趾部=170.835 踵部=160.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 170.835 / 160.896 = 1.062作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.008 <= 0.167*1.651 = 0.275(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=170.835 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=160.896 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=165.865 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 10.640(m2) 重量 = 244.720 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.948 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 251.280(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=216.827(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.863(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.013(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.013 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=141.087 背坡=154.536(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.536 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.626 <= 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 = 301.536(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 = 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 = 0.901计算强度时:强度验算满足: 计算值= 301.536 <= 1176.677(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 301.536 <= 1060.192(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.354(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 5.38204 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 5.38206 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 6.27908 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 6.27910 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.354(m) 分布长度L0=17.041(m) 荷载值SG=573.320(kN)换算土柱高度 h0 = 0.557(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=82.324 Ex=82.173 Ey=4.974(kN) 作用点高度 Zy=2.494(m)墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.550 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.973 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.494 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 222.324(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=141.802(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.638(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = 0.037(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.037 <= 0.250*1.350 = 0.338(m)截面上压应力: 面坡=191.900 背坡=137.469(kPa)压应力验算满足: 计算值= 191.900 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.005 <= 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 = 266.789(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.991挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(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 = 0.866计算强度时:强度验算满足: 计算值= 266.789 <= 926.630(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 266.789 <= 802.470(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 = 1.200 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.200 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.200 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.200 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.200 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 8.024(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.844(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 54.43404 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 54.43406 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 63.50608 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 63.50610 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.844(m) 分布长度L0=17.633(m) 荷载值SG=800.881(kN)换算土柱高度 h0 = 0.656(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=108.575 Ex=108.377 Ey=6.560(kN) 作用点高度 Zy=2.863(m) 墙身截面积 = 10.915(m2) 重量 = 251.050 kN(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 11.310 (度)Wn = 246.175(kN) En = 27.687(kN) Wt = 49.235(kN) Et = 104.985(kN) 滑移力= 55.750(kN) 抗滑力= 82.159(kN)滑移验算满足: Kc = 1.474 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 19.765(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.550地基土层水平向: 滑移力= 108.377(kN) 抗滑力= 144.281(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.331 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.927 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 275.149(kN-m) 抗倾覆力矩= 498.979(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.813 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 75.131(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 = 273.862(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=223.830(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.651 (m) 偏心距 e = 0.008(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.817(m)基底压应力: 趾部=170.835 踵部=160.896(kPa)最大应力与最小应力之比 = 170.835 / 160.896 = 1.062作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.008 <= 0.167*1.651 = 0.275(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=170.835 <= 250.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=160.896 <= 250.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=165.865 <= 250.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 10.640(m2) 重量 = 244.720 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.948 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.335 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.539 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 251.280(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=216.827(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.863(m)截面宽度 B = 1.700 (m) 偏心距 e1 = -0.013(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.013 <= 0.250*1.700 = 0.425(m)截面上压应力: 面坡=141.087 背坡=154.536(kPa)压应力验算满足: 计算值= 154.536 <= 1000.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 4.626 <= 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 = 301.536(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 = 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 = 0.901计算强度时:强度验算满足: 计算值= 301.536 <= 1176.677(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 301.536 <= 1060.192(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 7.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度)公路-II级路基面总宽= 12.000(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 4列布置宽度= 3.354(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 0.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 5.38204 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 5.38206 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 6.27908 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 6.27910 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.354(m) 分布长度L0=17.041(m) 荷载值SG=573.320(kN)换算土柱高度 h0 = 0.557(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 36.096(度)Ea=82.324 Ex=82.173 Ey=4.974(kN) 作用点高度 Zy=2.494(m)墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 9.450(m2) 重量 = 217.350 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.550 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.973 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 2.494 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 222.324(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=141.802(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.638(m)截面宽度 B = 1.350 (m) 偏心距 e1 = 0.037(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.037 <= 0.250*1.350 = 0.338(m) 截面上压应力: 面坡=191.900 背坡=137.469(kPa)压应力验算满足: 计算值= 191.900 <= 1000.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -5.005 <= 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 = 266.789(kN)轴心力偏心影响系数αk = 0.991挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.350(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 = 0.866计算强度时:强度验算满足: 计算值= 266.789 <= 926.630(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 266.789 <= 802.470(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 = 82.159(kN),滑移力 = 55.750(kN)。

重力式挡土墙验算［执行标准：公路］计算项目：重力式挡土墙7计算时间：2022-05-1916:15:35星期四原始条件:墙身尺寸：墙身高:7.000(m)墙顶宽：1.700(In)面坡倾斜坡度：1:0.250背坡倾斜坡度：1：-0.250采用1个扩展墙址台阶：墙趾台阶bl:0.270(m)墙趾台阶hl:0.650(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率：0.200:1物理参数：用工砌体容重：23.000(kN∕m3)用工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0.500墙身砌体容许压应力：2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力：280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力：110.000(kPa)材料抗压极限强度：1.600(MPa)材料抗力分项系数：2.310系数as:0.0020场地环境：一般地区墙后填土内摩擦角：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：20.000(度)地基土容重：19.000(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：LOOO墙底摩擦系数：0.500地基土类型：土质地基地基土内摩擦角：20.000(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)1 3.000 1.000坡面起始距离：0∙000(m)地面横坡角度：0.000(度)填土对横坡面的摩擦角：35.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度：10.000(m)荷载组合信息：结构重要性系数：LOOO荷载组合数：3土压力起算点：从结构底而起算基础类型：换填土式基础换填部分尺寸：C=0.200(m),H=0.400(m)换填土内摩擦角：45.000(度) 换算土柱数0换填土平均容重：18.000(kN∕m3)应力扩散角:30.000(度)换填土修正后承载力：500.000(kPa)换填土摩擦系数：0.500第1种情况：组合1组合系数：1.0001.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√［土压力计算］计算高度为7.375(m)处的库仑主动土压力无荷教时的破裂角=39.195(度)按实际墙行计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=IOl.675(kN)Ex=IOl.125(kN)Ey=10.564(kN)作用点高度Zy=2.458(m)墙身截面积=12.445(m2)重量=286.238(kN)(-)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=280.679(kN)En=30.191(kN)Wt=56.136(kN)Et=97.089(kN)滑移力=40.953(kN)抗滑力=155.435(kN)滑移验算满足：Kc=3.795>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足：方程值=136.785(kN)>0.0换填土摩擦系数=0.500地基土层水平向：滑移力=101.125(kN)抗滑力=151.569(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=1.499>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.949(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=2.491(m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy=2.083(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=210.661(kN-m)抗倾覆力矩=584.116(kN-m)倾覆验算满足：KO=2.773>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=261.895(kN-m)>0.0(≡)地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=310.870(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=373.455(kN-m)基础底面宽度B=1.913(m)偏心距e=0.245(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.201(m)基底压应力：趾部=287.123踵部=37.826(kPa)最大应力与最小应力之比=287.123/37.826=7.591作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.245<=0.167*1.913=0.319(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=287.123<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=37.826<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=162.475<=500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=135.639<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五)墙底截面强度验完验算截面以上，墙身截面积=12.076(m2)重量=277.737(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.969(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.491(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.083(m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=288.300(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=362.556(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.258(m)截面宽度B=1.970(m)偏心距el=0.273(m)截面上偏心距验算满足：el=0.273<=0.250*1.970=0.493(m)截面上压应力：面坡=267.833背坡=24.857(kPa)压应力验算满足：计算值=267.833<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-7.206<=110.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数γθ=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=288.300(kN)轴心力偏心影响系数Qk=0.813挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.970(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)垮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=0.929计算强度时：强度验算满足：计算值=288.300<=1109.571(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=288.300<=1030.965(kN)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为6.350Gn)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=39.195(度)按实际墙背计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=75.372(kN)Ex=74.964(kN)Ey=7.831(kN)作用点高度Zy=2.117(m) ［强度验算］验算截面以上，墙身截面积=10.795(m2)重量=248.285(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.644(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.229(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.117(m)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=256.116(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=266.901(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.042(m)截面宽度B=1.700(m)偏心距el=0.192(m)截面上偏心距验算满足：el=0.192<=0.250*1.700=0.425(m)截面上压应力：而坡=252.808背坡=48.505(kPa)压应力验算满足：计算值=252.808<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足:计算值=-16.166<=110.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=256.116(kN)轴心力偏心影响系数Ok=0.867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)与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=0.926计算强度时：强度验算满足：计算值=256.116<=1021.015(kN)计算稳定时：稳定验算满足:计算值=256.116<=944.996(kN)第2种情况：组合2组合系数：LOOO1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√［土压力计算］计算高度为7.375(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=39.195(度)按实际墙背计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=IOl.675(kN)Ex=IOl.125(kN)Ey=10.564(kN)作用点高度Zy=2.458(m)墙身截面积=12.445(m2)重量=286.238(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数二0.500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=280.679(kN)En=30.191(kN)Wt=56.136(kN)Et=97.089(kN)滑移力=40.953(kN)抗滑力=155.435(kN)滑移验算满足：Kc=3.795>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足：方程值=136.785(kN)>0.0换填土摩擦系数=0.500地基土层水平向：滑移力=101.125(kN)抗滑力=151.569(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=1.499>1.300(-)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂ZW=1.949(m)相对于墙趾点，Ey的力臂ZX=2.491(m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy=2.083(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=210.661(kN-m)抗倾覆力矩=584.116(kN-m)倾覆验算满足：KO=2.773>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足：方程值=261.895(kN-m)>0.0(≡)地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=310.870(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=373.455(k*m) 基础底面宽度B=1.913(m)偏心距e=0.245(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.201(m)基底压应力：趾部=287.123踵部=37.826(kPa)最大应力与最小应力之比=287.123/37.826=7.591作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.245<=0.167*1.913=0.319(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=287.123<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=37.826<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=162.475烂500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=135.639<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=12.076(m2)重量=277.737(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.969(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.491(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.083(m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=288.300(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=362.556(k2m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.258(m)截面宽度B=1.970(m)偏心距el=0.273(m)截而上偏心距验算满足：CI=0.273<=0.250*1.970=0.493(m)截面上压应力：面坡=267.833背坡=24.857(kPa)压应力验算满足:计算值=267.833<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-7.206<=110.000(kPa)［极限状态法］:重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=288.300(kN)轴心力偏心影响系数CIk=0.813挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.970(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)坊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=0.929计算强度时：强度验算满足:计算值=288.300<=1109.571(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=288.300<=1030.965(kN)(六)台顶截而强度验算［土压力计算］计算高度为6.350(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=39.195(度)按实际墙背计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=75.372(kN)Ex=74.964(kN)Ey=7.831(kN)作用点高度Zy=2.117(m)［强度验算］验算截面以上，墙身截面积=10.795(m2)重量=248.285(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.644(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.229(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.117(m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=256.116(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=266.901(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.042(m)截面宽度B=1.700(m)偏心距el=0.192(m)截面上偏心距验算满足：el=0.192<=0.250*1.700=0.425(m)截而上压应力：面坡=252.808背坡=48.505(kPa)压应力验算满足：计算值=252.808<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-16.166<=110.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=256.116(kN)轴心力偏心影响系数Qk=0.867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)与工构件或材料的抗力分项系数Yf=2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.926计算强度时：强度验算满足：计算值=256.116<=1021.015(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=256.116<=944.996(kN)第3种情况：组合3组合系数：LOOO1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√3.墙顶与第二破裂而间有效荷载分项系数=1.000√4.填土侧压力分项系数=1.000√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√［土压力计算］计算高度为7.375(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=39.195(度) 按实际墙背计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=101.675(kN)Ex=IOL125(kN)Ey=IO.564(kN)作用点高度Zy=2.458(m)墙身截面积=12.445(m2)重量=286.238(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下：基底倾斜角度=11.310(度)Wn=280.679(kN)En=30.191(kN)Wt=56.136(kN)Et=97.089(kN)滑移力=40.953(kN)抗滑力=155.435(kN)滑移验算满足：Kc=3.795>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足：方程值=136.785(kN)>0.0换填土摩擦系数=0.500地基土层水平向：滑移力=101.125(kN)抗滑力=151.569(kN)地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=1.499>1,300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.949(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=2.491(m)相对于墙趾点，EX的力臂Zy=2.083(m)验和挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=210.661(kN-m)抗倾覆力矩=584.116(kN-m)倾覆验算满足：KO=2.773>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足：方程值=261.895(kN-m)>0.0(三)地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力=310.870(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=373.455(kN-m) 基础底而宽度B=1.913(m)偏心距e=0.245(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.201(m)基底压应力：趾部=287.123踵部=37.826(kPa)最大应力与最小应力之比=287.123/37.826=7.591作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.245<=0.167*1.913=0.319(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=287.123<=600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=37.826<=650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=162.475<=500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=135.639<=500.000(kPa)(四)基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=12.076(m2)重量=277.737(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.969(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.491(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.083(m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=288.300(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=362.556(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.258(m)截面宽度B=1.970(m)偏心距el=0.273(m)截面上偏心距验算满足：Ol=0.273<=0.250*1.970=0.493(m)截面上压应力：面坡=267.833背坡=24.857(kPa)压应力验算满足：计算值=267.833<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-7.206<=110.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=288.300(kN)轴心力偏心影响系数αk=0.813挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.970(m2)材料抗压极限强度Ra=1600.000(kPa)与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=0.929计算强度时:强度验算满足:计算值=288.300<=1109.571(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=288.300<=1030.965(kN)(六)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为6.350(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=39.195(度)按实际墙背计算得到：第1破裂角：39.195(度)Ea=75.372(kN)Ex=74.964(kN)Ey=7.831(kN)作用点高度Zy=2.117(m)［强度验算］验算截面以上，墙身截面积=10.795(m2)重量=248.285(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.644(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.229(m)相对于验算截面外边缘，EX的力臂Zy=2.117(m)［容许应力法］：法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=256.116(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=266.901(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=LO42(m)截面宽度B=1.700(m)偏心距el=0.192(m)截面上偏心距验算满足：Cl=0.192<=0.250*1.700=0.425(m)截面上压应力：面坡=252.808背坡=48.505(kPa)压应力验算满足:计算值=252.808<=2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-16.166<=HO.000(kPa)［极限状态法］：重要性系数YO=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=256.116(kN)轴心力偏心影响系数Qk=0.867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)用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=0.926计算强度时：强度验算满足:计算值=256.116<=1021.015(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=256.116<=944.996(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D抗滑力=155.435(kN),滑移力=40.953(kN).滑移验算满足：Kc=3.795>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足：方程值=136.785(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合D抗滑力=151.569(力)，滑移力=101.125(kN)o地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=1.499>1.300(-)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=584.抗6(覆力)，倾覆力矩=210.661(kN-m)o倾覆验算满足：KO=2.773>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合D倾覆稳定方程满足：方程值=261.895(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合3（组合3）作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.245<=0.167*1.913=0.319（m）墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1（组合1）墙趾处地基承载力验算满足：压应力=287.123<=600.000（kPa）墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1（组合D墙踵处地基承载力验算满足：压应力=37.826<=650.000（kPa）地基平均承载力验算最不利为：组合1（组合3）地基平均承载力验算满足：压应力=162.474<=500.000（kPa）换填土基础下地基承载力验算最不利为：组合1（组合D换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=135.639<=500.000（kPa）（四）基础验算不做强度计算。

挡土墙设计与验算说明1.1 设计资料1.1.1 墙身构造本设计任务段为K1+300～K1+360的横断面，为了减少填方量，收缩边坡，增强路基的稳定性，拟在本段设置一段重力式路堤挡土墙，其尺寸见挡土墙设计图。

拟采用浆砌片石仰斜式路堤挡土墙，墙高H=8m ，墙顶填土高度为m a 2=，顶宽m 2，底宽m 25.2，墙背仰斜,坡度为-0.25:1，(α=-14.04°)，基底倾斜，坡度为5:1，(0α=11.18°)，墙身分段长度为10m 。

1.1.2 车辆荷载根据《路基设计规范(JTG 2004)》，车辆荷载为计算的方便，可简化换算为路基填土的均布土层，并采用全断面布载。

换算土层厚694.0185.120===γqh 其中: 根据规范和查表m KN q /5.12102101020)810(=+--⨯-= γ为墙后填土容重318m KN =γ1.1.3 土壤地质情况填土为砂性土土，内摩擦角︒34=φ，墙背与填土间的摩擦角︒==172/φδ,容重为318m KN=γ砂性土地基，容许承载力为[σ]=500KPa 。

1.1.4 墙身材料采用7.5号砂浆，25号片石,砌体容重为323mKN=γ3；按规范:砌体容许压应力为[]Kpa a 900=σ，容许剪应力为[]Kpa 180=τ，容许拉应力为[]Kpa l 90=ωσ。

1.2 墙背土压力计算对于墙趾前土体的被动土压力，在挡土墙基础一般埋深的情况下，考虑到各种自然力和人畜活动的作用，以偏于安全，一般均不计被动土压力,只计算主动土压力。

其计算如下：1.2.1 主动土压力计算KN a E E KN a E E KN B tg E a y a X a 88.7)02.1417sin(67.151)sin(36.151)02.1417cos(67.151)cos(∴67.1510)'3038'3638sin()34'3638cos()93.18799.094.56(18)sin()cos()(00=︒-︒⨯=+==︒-︒⨯=+==︒+︒︒+︒-⨯⨯=++-A =δδφθφθθγ1.2.2 土压力作用点位置确定mtg B mh h ah aH H h h h H h H a H my x y 785.225.014.225.214.2)08.4694.0256.228228(308.4694.03)36.1856.238(28)22(33)3(08.436.156.2836.125.07986.075.056.225.07986.07986.020.322223301223022123=⨯+=Z -=Z =⨯⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯-⨯+=--+⨯++-+=Z =--=--==-=+==-⨯-=+-=αm h h H h tga tg θd h tg αtg θatg θb h 213211.3 墙身截面性质计算1.3.1截面面积 A 1 =2×8=16m 2 A 2 =2.295×0.55=1.26m 2 A 3 =2.295×0.45/2=0.516 m 2 ΣA=A1+A2+A3 =17.776m 23.3.2 各截面重心到墙趾的水平距离: X1=2.255+9×0.25-2 /2-8×0.25/2=2.5 mX2=(2.25+2.25/5×0.25)/2+0.55/2×0.25=1.25m X3=(0.0+2.25+(2.25+2.25/5×0.25))/3=1.5m∴ 墙身重心到墙趾的水平距离i ig iA X Z A=∑∑= (10.8×2.28+0.72×0.77+1.81×1.59)/17.776=2.382墙身重力:G=γk ΣAi=23×17.776=408.848kN1.4 墙身稳定性验算1.4.1 抗滑稳定性验算验算采用“极限状态分项系数法”。

附件1 滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算1、滑坡体工况1稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重工况------------------------------------------------------------------------[计算简图][控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法不考虑地震[坡面信息]坡面线段数 10坡面线号水平投影(m) 竖直投影(m) 超载数2 03 04 05 06 07 08 09 010 0 [土层信息]坡面节点数 11编号 X(m) Y(m) 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10附加节点数 812345678不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 ( 1,2,3,4,6,5,)3 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)123不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: (m)圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = ,(m)滑动半径 = (m)滑动安全系数 =起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力 = (kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= (kN)2、滑坡体工况二稳定性计算计算项目：土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况[控制参数]:采用规范: 通用方法计算目标: 安全系数计算滑裂面形状: 圆弧滑动法地震烈度: 7 度水平地震系数:地震作用综合系数:地震作用重要性系数:地震力作用位置: 质心处水平加速度分布类型：矩形[坡面信息] 同1[土层信息] 同1不同土性区域数 3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 ( 1,2,3,4,6,5,)3 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)123不考虑水的作用[计算条件]圆弧稳定分析方法: Bishop法土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待稳定计算目标: 给定圆心、半径计算安全系数条分法的土条宽度: (m)圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心 = ,(m)滑动半径 = (m)滑动安全系数 =起始x 终止x 倾角土条宽 Ci φ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力 m 超载竖向li X Y 地震力地震力 (m) (m) (度) (m) (kPa) (度) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN)----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准：公路]计算项目：现有重力式挡土墙稳定性验算------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高: (m)墙顶宽: (m)面坡倾斜坡度: 1:背坡倾斜坡度: 1:采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: (m)墙趾台阶h1: (m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: :1物理参数:圬工砌体容重: (kN/m3)圬工之间摩擦系数:地基土摩擦系数:墙身砌体容许压应力: (kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: (kPa)墙身砌体容许剪应力: (kPa)材料抗压极限强度: (MPa)材料抗力分项系数:系数醩:挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: (度)墙后填土粘聚力: (kPa)墙后填土容重: (kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: (度)地基土容重: (kN/m3)地基土浮容重: (kN/m3)修正后地基承载力特征值: (kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数:墙踵值提高系数:平均值提高系数:墙底摩擦系数:地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: (度)地基土粘聚力: (kPa)土压力计算方法: 库仑坡线土柱:坡面线段数: 9折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 02 03 04 05 06 07 08 09 0坡面起始距离: (m)地面横坡角度: (度)填土对横坡面的摩擦角: (度)墙顶标高: (m)挡墙分段长度: (m)计算参数:稳定计算目标: 给定圆心,半径计算安全系数圆心X坐标: (m)圆心Y坐标: (m)半径: (m)筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数:1. 挡土墙结构重力分项系数 = √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = √4. 填土侧压力分项系数 = √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(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墙身截面积 = (m2) 重量 = (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 =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 = (度)Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)= >滑移验算满足: Kc滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = (kN) >地基土层水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)= <=地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= (m)相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw= (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx= (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= (kN-m) 抗倾覆力矩= (kN-m)= <=倾覆验算不满足: K倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = (kN-m) >(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 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)基础底面宽度 B = (m) 偏心距 e = (m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = (m)基底压应力: 趾部= 踵部=(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e= > * = (m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力= <= (kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Z= (m)w= (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx= (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算不满足: e1= > * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算满足: 计算值= <= (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =计算强度时:强度验算满足: 计算值= <= (kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= <= (kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 (m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = (度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： (度)Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用点高度 Zy=(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 [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = (m2) 重量 = (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = (kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = (m)截面宽度 B = (m) 偏心距 e1 = (m)截面上偏心距验算不满足: e1= > * = (m)截面上压应力: 面坡= 背坡=(kPa)压应力验算满足: 计算值= <= (kPa)拉应力验算不满足: 计算值= > (kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= <= (kPa)[极限状态法]:重要性系数0 =验算截面上的轴向力组合设计值Nd = (kN)轴心力偏心影响系数醟 =挡墙构件的计算截面每沿米面积A = (m2)材料抗压极限强度Ra = (kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 =偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 =不合理：轴心力偏心影响系数醟<0，所得结果将没有意义!计算强度时:强度验算不满足: 计算值= > (kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= > (kN) (七) 整体稳定验算圆心: ,半径 = (m)安全系数 =总的下滑力 = (kN)总的抗滑力 = (kN)土体部分下滑力 = (kN)土体部分抗滑力 = (kN)筋带的抗滑力 = (kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数= >==================================================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 = (kN),滑移力 = (kN)。

挡土墙设计设计条件：双向四车道设计车速为80km/h的一级公路某横断面，设计荷载公路－I级，拟设一段路肩挡土墙（重力式挡土墙墙身材料采用号砂浆，25号片石；衡重式挡土墙墙身材料采用10号砂浆，50号片石；悬臂式挡土墙墙身材料采用C30钢筋混凝土）。

路基填土（砂性土）高度为4m，基底为饱和的砂性土地基，基底摩擦系f=，地基承载力130 KPa，墙身分段长度为10m。

回填土为砂类土，内摩擦角φ=35°，墙背与填土间的摩擦角°，容重为γ=18kN/m3。

广州市抗震设防烈度为7度（），只采取抗震构造措施，计算不考虑地震作用。

Q:1.墙底摩擦系数取值及其影响2.地基土内摩擦系数取值及其影响3.墙后填土内摩擦角取值及其影响4.主动土压力受什么影响5.地基承载力特征值提高系数（含墙趾值提高系数、墙踵值提高系数、平均提高系数）如何选定6.不均匀沉降是什么原因导致参数如何体现7.不同类型挡土墙的适用性如何挡土墙的设计与验算（以极限状态设计的分项系数法进行设计）:(1) 进行车辆荷载换算；(2) 利用有关设计手册中的相应公式，计算主动土压力，求出土压力的大小、方向及作用点；(3) 设计挡土墙截面：先拟定墙身尺寸，然后进行：a) 抗滑稳定性计算；b) 抗倾覆稳定性验算；c) 基底应力验算；d) 截面应力验算；e) 挡土墙截面尺寸的调整与选取。

(4) 画出选用的挡土墙横断面图，整理计算书等有关设计文件。

一、挡土墙形式的选择：选择原则：(1)用途、高度与重要性；(2)地形、地质条件；(3)就地取材、经济、安全。

1.重力式挡土墙(gravity bulkhead)靠自重保持稳定，适用于H<5m的低墙。

材料：块石、砖、素砼(plain concret)。

优点：结构简单、施工方便、可就地取材，应用较广。

缺点：工程量大，沉降大。

2．悬臂式挡土墙(cantilever retaining wall)：靠墙踵悬臂以上的土重维持稳定，墙内钢筋受拉力。

重力式挡土墙验算（一）设计基本资料图1（二）挡土墙自重及重心计算：取单位墙长（1m），如图2虚线所示，将挡土墙截面划分为三部分，截面各部分对应的墙体重量为：)(36.68321.1091.211KN G =⨯⨯=γ )(90.750.13.312KN G =⨯⨯=γ)91.232/3.363.013KN G （=⨯⨯=γ 图2截面各部分的重心至墙趾（1ο）的距离： )(30.31m Z = )(15.22m Z = )(77.13m Z = 单位墙长的自重重力为：)(17.7833210kN G G G G =++= 全截面重心至墙趾的距离：)(14.3/)(Z 03322110m G G Z G Z G Z =⨯+⨯+⨯=（三） 后踵点界面处，墙后填土和车辆荷载所引起的主动土压力计算按本细则表4.2.5的规定，当墙身高度为10m 时，附加荷载标准值： )/(102m kN q =O换算等代均布土层厚度为： )(56.018100m qh ===γ因基础埋置较浅，不计墙前被动土压力。

当采用库仑土压力理论计算墙后填土和车辆荷载引起的主动土压力时候，计算图式如图3所示：图3 假设破裂面交于荷载中部，破裂棱体的断面面积S 为()()()()[]h H a d b H H a a a b S 02tan tan tan 21tan tan 21--++++-+=+αθααθ ()()()()αθtan 2a 221d b -ab 21-tan 221000h h h H H H a H a +++++++=令()()H a H a h A +++=00221 ()()21.11563.110.356.0263.110.321=+⨯⨯++=a =3m H=11.63m ()()αtan 222121000h h B a H H d b ab ++-++= ()()81.3625.0-56.020.3263.1163.1121-56.05.05.45.4321=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯=）（ b=4.5m 墙背α=-0.25 d=0.5m 则B A S 0tan -=θ ，04.14)25.0tan(arc -=-=α46.382/3504.1435o =+-=++=δαϕψ 因此，破裂棱体的重力为 ()B 0-tan θγA G =将G 代入下式()()()ψθϕθθγ++=sin cos -tan B 00a A E 令0d d E a=θ，即()0tan cot -tan cot -tan tan 2002tan =++ψϕψϕθψθAB故 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++±=ψψϕψθtan tan cot -tan tan 00A B 95.37o,78.0)21.11581.3646.38(tan )46.38tan 35(cot 46.38tan ==+⨯++-=θ 验算破裂面是否交于荷载内：堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tgθ=()=+95.73tan 363.1111.41m荷载内缘至墙踵：b-Htg α+d==+⨯+5.025.063.115.47.91m荷载外缘至墙踵：b-Htg α+d+b0==++⨯+50.55.025.063.115.413.41m 故破裂面交于荷载外墙顶至后踵点)(63.11)(2m H O =的墙背高度为：()()()()()()=++=+++=25.0-95.37tan 46.3895.37sin 3595.37cos tan tan sin cos 0000αθψθϕθK 0.16 m 94.025.0-78.05.0tan tan d h 1==+=αθm 08.425.0-78.078.03-.54tan tan tan a -b h 3=⨯=+⨯=αθθm 61.6.084-94.0-63.11-h h h314==-=H48.163.1161.656.0263.11208.4-163.1132122-1a 21224031h h h =⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=HK H H 后踵点土压力为：）（m 26.28848.116.018212163.11212KN K E K H =⨯⨯⨯⨯==γ 单位墙长（1m ）上土压力的水平分量：)(68.2451)5.1704.14cos(26.2881)cos(kN E E x =⨯+-⨯=⨯+⨯= δα单位墙长（1m ）上土压力的竖直分量：)(40.171)5.1704.14sin(26.2881)sin(y kN E E =⨯+-⨯=⨯+⨯= δα 土压力水平分量的作用点至墙趾的距离：()()()())(14.448.163.11363.11261.6361.656.008.463.110.3363.113233a 32212442y m K H h H Z H h h h H =⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+-⨯+=-++=- 土压力竖直分量的作用点至墙趾的距离：)(18.425.014.414.3tan 4m Z Z y x B=⨯+=-=αB4=3.14m（四） 按基础宽、深作修正的地基承载力特征值α'f 基础最小深（算至墙趾点）：)m (0.116.20.106.1>=+=）（埋m h ，符合基础最小埋深的规定；但且基础宽度 ）（m B 0.314.31>=，所以修正后的地基承载力特征值α'f ()()）（a k 5003-h 22211a k k f P B =+-+=γγ。

中铁五局沪昆铁路客运专线云南段（TJ1标）项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发，结合当地的实际情况，初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。

其特点是○1依靠墙身自重抵抗土压力的作用；○2形式简单，取材容易，施工简易。

挡墙根据墙背的倾斜方向，墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。

在其他条件相同时，仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小，故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。

同时，由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致，故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。

综合考虑，在此确定挡墙类型为重力式（仰斜式）挡土墙。

其墙身断面形式如下图所示：重力式挡土墙断面图（扩大基础）重力式挡土墙断面图图中，m=n，且m值宜为0.05~0.30，H=2.0~6.0m，B≥0.5m当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时，为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性，常采用扩基础。

扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶，也可以同时将两侧加宽，以在、增大承压面积，减小基底压力。

台阶宽度一般不小于0.2m。

台阶高度按加宽部分的抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定，高宽比可采用3:2或2:1。

挡墙基础埋置深度：为保证挡土墙的稳定性，必须根据地基的条件，将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。

基础埋置深度需满足：○1设置在土质地基上的挡墙，基底埋置深度一般应在天然地面以下1.0m ；受水冲刷时，应在冲刷线以下1.0m 。

○2 设置在石质地基上的挡土墙，应清除表面风化层，当风化层厚难于清除时，可根据风化程度及允许地基承载力，将基础埋置在风化层中，并保证有一定的襟边宽度。

二、 挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。

容许应力法是把结 构材料视为理想的弹性体，在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。

极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征，在容许应力法基础上发展形成的一种方法。