挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算在各类工程建设中，挡土墙扮演着重要的角色，它能够有效地防止土体坍塌、保持边坡稳定。
然而，为了确保挡土墙在其使用寿命内能够安全可靠地发挥作用，对其进行稳定性验算是至关重要的。
挡土墙稳定性验算的目的在于评估挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持自身的平衡和稳定，避免发生滑移、倾覆、地基承载力不足等破坏形式。
这需要综合考虑多种因素，包括墙身的几何形状、墙体材料的特性、填土的性质、地下水的影响以及外部荷载的情况等。
首先，让我们来了解一下挡土墙可能面临的破坏形式。
滑移破坏是指挡土墙沿着墙底与地基接触面发生水平滑动。
这种破坏通常是由于墙后土压力过大，超过了墙底与地基之间的摩擦力所致。
倾覆破坏则是挡土墙绕墙趾转动而倾倒，这往往是因为墙后土压力的合力作用点超出了墙底的宽度范围。
此外，还有由于地基承载力不足导致的墙体下沉、开裂，甚至整体坍塌的情况。
为了进行挡土墙稳定性验算，我们需要明确一些关键的参数和条件。
挡土墙的高度、宽度、墙背的倾斜角度等几何参数直接影响着其稳定性。
墙体材料的重度、抗压强度、抗剪强度等力学性能也是重要的考量因素。
填土的重度、内摩擦角、黏聚力等性质会对墙后土压力的大小和分布产生影响。
同时，地下水的存在会增加土的重度，降低土的抗剪强度，从而对挡土墙的稳定性产生不利影响。
在进行稳定性验算时，通常需要分别计算挡土墙的抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性。
对于抗滑移稳定性，我们要计算墙底与地基之间的摩擦力和水平推力。
摩擦力等于墙底与地基之间的摩擦系数乘以墙底的垂直压力。
水平推力则是由墙后土压力引起的。
如果摩擦力大于水平推力，那么挡土墙在抗滑移方面是稳定的；反之，则不稳定。
抗倾覆稳定性的验算则是比较墙体重心与墙后土压力合力作用点之间的相对位置。
通过计算挡土墙绕墙趾的抗倾覆力矩和倾覆力矩，如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在抗倾覆方面是稳定的；否则，就存在倾覆的风险。
在实际工程中，还需要考虑一些其他因素来提高挡土墙稳定性验算的准确性和可靠性。
浅谈挡土墙稳定性验算
黑 龙江交 通科 技
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浅 谈挡 土墙 稳 定性 验算
由元 晶 杨 永 颖 。
（．大连恒信工程造价 咨询事 务所 有限公司 ；．中国大连 国际合 作 （ １ ２ 集 的抗倾覆稳定性 ， 应检算在土压力及其他 外力作用下 ， 基底摩阻力抵抗 挡土墙 滑移 的能力 ， 用抗 滑稳 定性系数 Ｋ 表示 ， 即抗滑 力与 滑动力 之 比。抗 滑稳 定系数
Ｋｃ
＝
］
式中 ： Ｇ为档土墙 自重 ； ， 为墙背主动力压力 的水平与垂 直分力 为基底摩阻系数 ； 为容许抗 滑稳定 系数 ） 。 ２ 抗倾覆稳定性验算 为保证挡土墙 的抗倾覆稳定性 ， 必须验算 它抵抗墙身 绕 墙趾 向处转动倾 覆的能力 ， 用倾覆稳定系数 表示 ， 即对 于 墙趾 的总稳定力矩 ∑ 与总额 力矩 ∑ 之 比。计 算公 式 如下
ｊ 丑（ Ｉ ］ Ｔ ｌ ） Ｉ ／ ＼
式 中： 为截面宽 度 ； ， 为验 算 截面 的最大 、 小法 。 一 最 向应力 ；１。 为圬工砌体的容许压应力 。 ［＂ ９］
式 中： Ａ为基底 面积 （ １ｍ长 的墙而 言 ， 对 Ａ＝Ｂ） ；∑Ｍ 为各 力对基底 中性轴的力矩 和 ； 为基底截 面模量 ， Ｂ ／ 。 Ｗ＝ ６
１
丁
式 中： ］ ［ 为容许抗倾覆稳定系数 。 在验算挡土墙稳定性时 ， 一般 均未计墙 趾前的被动土压 力 。若 检算结果 ＜［ 或 ＜［ ］ 则 表 明挡墙抗 滑稳 Ｋ］ ， 定性或抗倾覆稳定性不够 ， 应采取措施增加 挡土墙的抗 滑稳 定性或抗倾覆稳定性。 ３ 基底应 力及合 力偏心距验算 为 了保证挡土基底应力不超 过地基容许承载力 ， 应进行 基底应力验算 ； ， 了避免挡墙不均匀沉 陷 ， 同时 为 应控制作用 于挡土墙基底合力 的偏 心距 。 作用于基底合力 的偏心距 ｅ 为
挡土墙抗倾覆稳定性验算例题
挡土墙抗倾覆稳定性验算例题假设挡土墙的高度为6米,墙后填土的重度为18kN/m³,填土面与墙面摩擦角为30度,水平地震分析加速度为0.15g,垂直地震分析加速度为0.1g。
现在来计算挡土墙的抗倾覆稳定性。
步骤如下：1.计算填土的横向作用力填土的横向作用力 = 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 18 kN/m³ x 6m x 1m= 108 kN/m2.计算填土与墙面之间的摩擦力填土与墙面之间的摩擦力 = 填土的横向作用力 x 摩擦系数= 108kN/m x tan(30度)= 62.4 kN/m3.计算水平方向的地震作用力水平方向的地震作用力 = 0.15g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.15 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 16.2 kN/m4.计算垂直方向的地震作用力垂直方向的地震作用力 = 0.1g x 1g x 填土重度 x 墙高 x 墙宽= 0.1 x 1 x 18 kN/m³ x 6m x 1m= 10.8 kN/m5.计算倾覆力矩倾覆力矩 = 填土的横向作用力 x 墙高/2 + 填土与墙面之间的摩擦力 x 墙高/3+ 水平方向的地震作用力 x 墙高/3 + 垂直方向的地震作用力 x 墙高/3 = 108 kN/m × 6m/2 + 62.4 kN/m × 6m/3 + 16.2 kN/m × 6m/3 + 10.8 kN/m × 6m/3= 876.6 kN·m6.计算抗倾覆稳定系数抗倾覆稳定系数 = 倾覆力矩 / 抵抗倾覆力矩= 倾覆力矩 / (填土的横向作用力 x 墙高/2)= 876.6 kN·m / (108 kN/m × 6m/2)= 2.04因此,挡土墙的抗倾覆稳定系数为2.04,满足抗倾覆的要求。
《挡土墙稳定性验算》课件
设计方法
2
进行稳定性分析。
根据特定要求和参数选择合适的设计
方法。
3
相关公式
应用相关公式计算挡土墙的稳定性参
稳定性分析过程
介绍一个实际挡土墙工程案例。
详细分析该案例中的挡土墙稳 定性。
结果分析
分析挡土墙稳定性验算结果的 意义。
常见错误与注意事项
常见错误
包括参数设定错误、忽略土壤水分等因素。
分类
按材料可分为砌石挡土墙、混凝土挡土墙等；按结构可分为重力式、排土式等。
挡土墙的稳定性问题
1 滑动稳定性
挡土墙在地震或外力作用下是否会滑动。
2 翻转稳定性
挡土墙是否会因顶部倾覆而失去稳定性。
3 坍塌稳定性
挡土墙是否会失稳并发生坍塌。
挡土墙稳定性验算方法
1
稳定性分析理论
使用各种力学和土力学理论对挡土墙
注意事项
应注意材料选择、基础处理和监测数据的收 集。
总结与展望
学习成果总结
总结挡土墙稳定性验算的重要内容和方法。
未来展望
展望挡土墙稳定性验算在工程实践中的未来发 展。
《挡土墙稳定性验算》 PPT课件
本课件介绍挡土墙稳定性验算的基本原理和方法。从挡土墙的定义、功能和 分类开始，进而讨论稳定性问题和验算方法。通过案例分析，总结常见错误 和注意事项，并展望未来发展。
什么是挡土墙？
定义
挡土墙是一种用于控制土壤和水体运动的土木结构。
功能
主要功能包括防止土壤侵蚀、保护道路和建筑、创造平整用地。
挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算在土木工程中，挡土墙是一种常见的结构，用于支撑土体或防止土体坍塌。
为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和稳定性，进行稳定性验算是至关重要的。
挡土墙的稳定性主要包括抗滑移稳定性和抗倾覆稳定性两个方面。
抗滑移稳定性是指挡土墙在水平推力作用下，抵抗沿基底滑移的能力；抗倾覆稳定性则是指挡土墙抵抗绕墙趾转动而倾倒的能力。
首先，我们来看看抗滑移稳定性的验算。
在这个过程中，需要考虑挡土墙所受到的各种力。
其中，主要的作用力包括墙后土压力、墙身自重、基底摩擦力等。
墙后土压力的大小和分布取决于土体的性质、墙的高度和坡度等因素。
一般来说，可以采用库仑土压力理论或朗肯土压力理论来计算。
墙身自重是一个垂直向下的力，其大小取决于墙的材料和体积。
基底摩擦力则与基底材料的摩擦系数以及墙身自重有关。
在进行抗滑移稳定性验算时，通常采用以下公式：＼K_s ＝＼frac{F_{friction}｝｛F_{slide}｝＼geq 13\其中，＼（K_s\）为抗滑移稳定安全系数，＼（F_{friction}＼）为基底的摩擦力总和，＼（F_{slide}＼）为作用于挡土墙上的水平滑移力总和。
如果计算得到的\（K_s\）大于等于 13，则说明挡土墙在抗滑移方面是稳定的；否则，就需要采取相应的措施来增强其稳定性，比如增加基底宽度、设置防滑齿坎或者采用更粗糙的基底材料等。
接下来，是抗倾覆稳定性的验算。
抗倾覆稳定性的验算主要是考察挡土墙在受到外力作用时，是否会绕墙趾发生倾覆。
在这个验算过程中，需要计算作用于挡土墙上的各种力矩，包括墙后土压力产生的力矩、墙身自重产生的力矩以及基底反力产生的力矩等。
抗倾覆稳定性验算的公式为：＼K_t ＝＼frac{M_{resisting}｝｛M_{overturning}｝＼geq 15\其中，＼（K_t\）为抗倾覆稳定安全系数，＼（M_{resisting}＼）为抗倾覆力矩总和，＼（M_{overturning}＼）为倾覆力矩总和。
挡土墙稳定性验算
挡土墙稳定性验算在各类土木工程建设中，挡土墙是一种常见且重要的结构，用于支撑填土或山坡土体，防止土体变形失稳。
为了确保挡土墙在使用过程中的安全性和可靠性，进行稳定性验算是至关重要的环节。
挡土墙稳定性验算的目的，简单来说，就是判断挡土墙在各种可能的荷载作用下，是否能够保持稳定，不发生滑动、倾覆或地基承载力不足等破坏现象。
这就好比我们要确保一座房子在风雨中不会倒塌一样，需要对其结构的稳定性进行仔细的分析和计算。
在进行稳定性验算之前，我们首先要了解挡土墙所承受的荷载。
这些荷载主要包括土压力、墙身自重、墙顶荷载等。
土压力是其中最为关键的荷载，它的大小和分布形式取决于填土的性质、墙的高度和形状等因素。
对于土压力的计算，常用的方法有库仑土压力理论和朗肯土压力理论。
库仑土压力理论适用于墙背倾斜、粗糙，填土表面倾斜的情况；朗肯土压力理论则适用于墙背垂直光滑、填土表面水平的情况。
在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的土压力计算方法。
接下来，我们来看看挡土墙稳定性验算的主要内容。
滑动稳定性验算就是其中之一。
它主要是检查挡土墙在水平方向上是否会因为土压力等水平荷载的作用而发生滑动。
计算时，需要考虑墙底与地基之间的摩擦力以及墙后土体的抗滑力，将其与土压力等水平推力进行比较。
如果抗滑力大于水平推力，那么挡土墙在滑动方面就是稳定的；反之，则不稳定，需要采取相应的加固措施，比如增加墙底宽度、设置防滑键等。
除了滑动稳定性，倾覆稳定性验算也不容忽视。
这是为了防止挡土墙绕墙趾发生倾覆破坏。
在计算时，需要分别计算出作用在挡土墙上的所有竖向力和水平力对墙趾产生的力矩。
如果抗倾覆力矩大于倾覆力矩，那么挡土墙在倾覆方面就是稳定的；否则，就需要调整挡土墙的尺寸或者采取其他措施来增加抗倾覆能力，比如增加墙身重量、降低墙高、改变墙背坡度等。
此外，地基承载力验算也是必不可少的。
因为如果地基不能承受挡土墙传来的压力，就会发生不均匀沉降甚至地基破坏，从而影响挡土墙的稳定性。
挡土墙稳定性验算
基底偏心距及基底应力分布
基地应力
偏心荷载作用下，承载力应满足 ：
：地基承载力设计值
当基底下受力层范围内有软弱下卧层时， 按下列公式验算
：软弱下卧层顶面处附加压力设计值
：软弱下卧层顶面处土的自重压力标准值 ：软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基
承载力设计值
范》规定：地基与抗震承载力应按下式计算：
：调整后的地基土抗震承载力设计值
：地基土抗震承载力调整系数
：地基土静承载力设计值
浸水地区挡土墙后的填料采用岩块及渗水土 时，不考虑墙前、墙后定静水压力及墙后动 水压力．作用挡土墙上的力系，除一般地区 所受力系外，还应计算水位以下挡土墙及填 料的水浮力．挡土墙的计算水位应采用最不 利水位．最不利水位的确定，需要对不同水 位验算而求得．无经验设计者可在（0.7～ 0.9）Ｈ之间选定。确定的最不利水位高于设 计水位，还是应按设计水位计算。
通常应按浸水与非浸水两种情况验算，都应 满足稳定要求。
如为滨海，湖，水库及大的江河的挡土墙及 护岸墙，应当考虑波浪压力，冰压力，按相 应规范进行计算。
地震地区挡土墙稳定性计算
地震区挡土墙根据其重要性及地基土的 性质，应验算其抗剪强度和稳定性．
地震地区挡土墙作用力系
抗滑稳定
如上层土和下层软弱土层的压缩模量比值大 于等于３时，对于条形挡土墙基础，上式中 可按下式计算
：挡土墙条形基础底宽度
：基底处土的自重压力标准值
：基底至软弱下卧层顶面的距离
：地基压力扩散线与竖直线之间的夹角
当基底下受力层范围内有软弱土层时， 应按圆弧滑动面法进行验算
：作用与滑动体上各力对滑动中心的抗滑力矩
在浸水和地震等特殊情况下，应按偶然组合 考虑。
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览(一)2024
挡土墙稳定性验算doc文档全文预览（一）引言概述：挡土墙是一种常用的土木结构，用于抵抗土壤的侧向压力，并保持土壤的稳定。
为保证挡土墙的设计和施工安全可靠，稳定性验算是必不可少的步骤。
本文将以挡土墙稳定性验算为主题，从土壤力学原理出发，分析挡土墙在水平和垂直力作用下的稳定性，并介绍相应的验算方法。
正文内容：一、土壤力学原理1. 应力与应变关系2. 土壤强度特性3. 侧向土压力分布理论二、挡土墙在水平力作用下的稳定性验算1. 水平力的作用机理分析2. 挡土墙的抗滑稳定性验算3. 挡土墙的抗倾覆稳定性验算4. 挡土墙的抗翻转稳定性验算5. 挡土墙的水平位移控制三、挡土墙在垂直力作用下的稳定性验算1. 垂直载荷的作用机理分析2. 挡土墙的抗沉陷稳定性验算3. 挡土墙的抗浮起稳定性验算4. 挡土墙的抗渗稳定性验算5. 挡土墙的变形控制四、挡土墙的材料选择和施工要求1. 挡土墙的材料选择要点2. 挡土墙的基础设计要求3. 挡土墙的结构设计要求4. 挡土墙的施工方法介绍5. 挡土墙的监测与维护五、实例分析与案例分享1. 挡土墙稳定性验算实例分析2. 挡土墙稳定性验算的典型案例分享3. 挡土墙稳定性验算的工程应用案例总结：通过对挡土墙的稳定性验算进行详细讨论和分析，我们可以更全面地了解挡土墙的设计和施工要求。
合理的稳定性验算可以确保挡土墙在运行过程中的安全稳定性，提高工程的可靠性和耐久性。
在实际工程中，根据具体情况进行验算和监测，并及时修正设计或施工方案，以确保挡土墙的设计和施工质量。
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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1 0.000 2.320 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 010 9.780 4.000 0 [土层信息]坡面节点数11编号X(m) Y(m)0 0.000 0.000-1 0.000 2.320-2 9.340 4.100-3 13.050 8.980-4 16.080 9.680-5 19.700 11.680-6 23.030 12.680-7 23.620 13.480-8 26.450 13.680-9 29.530 14.680-10 39.310 18.680附加节点数8编号X(m) Y(m)1 0.000 -0.8702 7.970 0.0003 27.620 6.4004 39.310 8.0805 4.470 -4.2006 39.310 0.8607 6.540 -4.2008 39.310 0.560不同土性区域数3区号重度粘结强度节点(kN/m3) (kpa) 编号1 19.000 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 15.000 9.0002 40.000 30.0003 22.000 25.000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: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心= (2.477,27.926)(m)滑动半径= 27.886(m)滑动安全系数= 0.821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) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 15.000 9.00 85.17 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -4.72 42.02 0.98784 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 15.000 9.00 99.25 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.16 43.65 1.00217 0.00 0.00 3.736 5.604 4.513 1.874 15.000 9.00 108.88 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 8.57 44.73 1.01200 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 15.000 9.00 114.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 16.61 45.30 1.01729 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 15.000 9.00 114.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 24.37 45.35 1.01794 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 15.000 9.00 146.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 40.91 50.31 1.01379 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 15.000 9.00 210.77 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 72.95 60.93 1.00462 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 15.000 9.00 192.74 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.35 53.70 0.99167 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 15.000 9.00 181.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 83.78 52.79 0.97593 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 15.000 9.00 207.90 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 108.24 62.99 0.95371 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 15.000 9.00 200.82 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 117.61 63.88 0.92298 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 15.000 9.00 165.37 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 107.16 57.75 0.88603 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 15.000 9.00 132.39 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 93.71 54.55 0.84225 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 15.000 9.00 41.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 30.75 19.03 0.80754 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 15.000 9.00 77.75 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 60.97 43.50 0.77101 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 15.000 9.00 27.53 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.99 36.02 0.71027 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 47.87 0.61308 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 15.000 9.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 78.09 0.37584 0.00 0.00总的下滑力= 863.406(kN)总的抗滑力= 708.843(kN)土体部分下滑力= 863.406(kN)土体部分抗滑力= 708.843(kN)筋带在滑弧切向产生的抗滑力= 0.000(kN)筋带在滑弧法向产生的抗滑力= 0.000(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: 0.100地震作用综合系数: 0.250地震作用重要性系数: 1.000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 20.200 15.000 ( 0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)2 27.000 40.000 ( 1,2,3,4,6,5,)3 15.000 40.000 ( 5,6,8,7,)区号粘聚力内摩擦角(kPa) (度)1 9.200 7.2002 40.000 30.0003 22.000 25.000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: 2.000(m)圆心X坐标: 2.477(m)圆心Y坐标: 27.926(m)半径: 27.886(m)------------------------------------------------------------------------计算结果:------------------------------------------------------------------------滑动圆心= (2.477,27.926)(m)滑动半径= 27.886(m)滑动安全系数= 0.512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) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------0.000 1.868 -3.174 1.871 9.200 7.20 90.54 0.00 2.26 0.00 0.00 0.00 -2.85 29.08 0.98489 0.00 0.001.868 3.736 0.668 1.868 9.200 7.20 105.52 0.002.64 0.00 0.00 0.003.73 30.43 1.00279 0.00 0.00 3.736 5.6044.513 1.874 9.200 7.20 115.76 0.00 2.89 0.00 0.00 0.00 11.83 31.27 1.01620 0.00 0.00 5.604 7.472 8.379 1.889 9.200 7.20 121.22 0.00 3.03 0.00 0.00 0.00 20.49 31.65 1.02507 0.00 0.00 7.472 9.340 12.283 1.912 9.200 7.20 121.79 0.00 3.04 0.00 0.00 0.00 28.71 31.56 1.02929 0.00 0.00 9.340 11.195 16.233 1.932 9.2007.20 155.59 0.00 3.89 0.00 0.00 0.00 46.94 35.56 1.02870 0.00 0.00 11.195 13.050 20.249 1.978 9.200 7.20 224.08 0.00 5.60 0.00 0.00 0.00 82.21 44.11 1.02309 0.00 0.0013.050 14.565 23.985 1.658 9.200 7.20 204.91 0.00 5.12 0.00 0.00 0.00 87.36 39.04 1.01336 0.00 0.0014.565 16.080 27.443 1.707 9.200 7.20 193.27 0.00 4.83 0.00 0.00 0.00 92.81 38.05 1.00052 0.00 0.0016.080 17.890 31.375 2.120 9.200 7.20 221.03 0.00 5.53 0.00 0.00 0.00 119.19 45.04 0.98148 0.00 0.0017.890 19.700 35.848 2.234 9.200 7.20 213.50 0.00 5.34 0.00 0.00 0.00 128.80 45.30 0.95422 0.00 0.00 19.700 21.365 40.389 2.187 9.200 7.20 175.81 0.00 4.40 0.00 0.00 0.00 116.86 40.37 0.92060 0.00 0.00 21.365 23.030 45.057 2.358 9.200 7.20 140.75 0.00 3.52 0.00 0.00 0.00 101.85 37.25 0.88002 0.00 0.00 23.030 23.620 48.392 0.889 9.200 7.20 43.72 0.00 1.09 0.00 0.00 0.00 33.35 12.80 0.84743 0.00 0.00 23.620 25.035 51.648 2.281 9.200 7.20 82.66 0.00 2.07 0.00 0.00 0.00 66.00 28.61 0.81285 0.00 0.0025.035 26.449 56.635 2.573 9.200 7.20 29.27 0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 24.83 22.04 0.75483 0.00 0.0026.450 28.406 63.845 4.443 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.23 0.66097 0.00 0.00 28.406 30.363 79.205 10.508 9.200 7.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42.03 0.42824 0.00 0.00总的下滑力= 962.091(kN)总的抗滑力= 492.721(kN)土体部分下滑力= 962.091(kN)土体部分抗滑力= 492.721(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: 2.500(m)墙顶宽: 0.400(m)面坡倾斜坡度: 1:0.000背坡倾斜坡度: 1:0.100采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.300(m)墙趾台阶h1: 0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.100:1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: 0.650墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa)材料抗压极限强度: 2.500(MPa)材料抗力分项系数: 2.310系数醩: 0.0020挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.500(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度)地基土容重: 19.500(kN/m3)地基土浮容重: 10.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值: 200.000(kPa)地基承载力特征值提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.650地基土类型: 坚硬岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)地基土粘聚力: 10.000(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 0.000 0.000 02 9.340 1.780 03 3.710 4.880 04 3.030 0.700 05 3.620 2.000 06 3.330 1.000 07 0.590 0.800 08 2.830 0.200 09 3.080 1.000 0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: 15.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(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: 2.477(m)圆心Y坐标: 25.926(m)半径: 27.886(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: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 ×=============================================[土压力计算] 计算高度为 2.596(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 34.650(度)Ea=26.207(kN) Ex=24.513(kN) Ey=9.268(kN) 作用点高度 Zy=0.865(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 = 1.508(m2) 重量 = 34.686 (kN)(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.650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 = 34.514(kN) En = 11.661(kN) Wt = 3.451(kN) Et = 23.469(kN) 滑移力= 20.018(kN) 抗滑力= 30.014(kN)= 1.499 > 1.300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 = 12.647(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 24.513(kN) 抗滑力= 29.154(kN)= 1.189 <= 1.300地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2(二) 倾覆稳定性验算= 0.528 (m)相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx= 0.769 (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= 18.859(kN-m) 抗倾覆力矩= 26.406(kN-m)= 1.400 <= 1.500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 = 3.884(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 = 46.175(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7.547(kN-m)基础底面宽度 B = 0.964 (m) 偏心距 e = 0.319(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.163(m)基底压应力: 趾部=188.338 踵部=0.000(kPa)作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.319 > 0.250*0.964 = 0.241(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=188.338 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=47.880 <= 200.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 1.463(m2) 重量 = 33.638 (kN)= 0.525 (m) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw= 0.873 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Z= 0.769 (m)y[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 42.905(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=6.880(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.160(m)截面宽度 B = 0.950 (m) 偏心距 e1 = 0.315(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.315 > 0.250*0.950 = 0.237(m)截面上压应力: 面坡=134.916 背坡=-44.589(kPa)压应力验算满足: 计算值= 134.916 <= 800.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 44.589 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 7.738 <= 80.000(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 = 42.905(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.416挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.950(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kpa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 42.905 <= 427.391(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 42.905 <= 401.066(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 2.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 34.650(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 34.650(度)Ea=15.555(kN) Ex=14.550(kN) Ey=5.501(kN) 作用点高度 Zy=0.667(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 [强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 1.000(m2) 重量 = 23.000 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.253 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 0.533 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.667 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 28.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=-0.939(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = -0.033(m)截面宽度 B = 0.600 (m) 偏心距 e1 = 0.333(m)截面上偏心距验算不满足: e1= 0.333 > 0.250*0.600 = 0.150(m)截面上压应力: 面坡=205.664 背坡=-110.661(kPa)压应力验算满足: 计算值= 205.664 <= 800.000(kPa)拉应力验算不满足: 计算值= 110.661 > 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 5.249 <= 80.000(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 = 28.501(kN)轴心力偏心影响系数醟= -0.277挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.600(m2)材料抗压极限强度Ra = 2500.000(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= 0.775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= 28.501 > -180.112(kN)计算稳定时:稳定验算不满足: 计算值= 28.501 > -139.646(kN)(七) 整体稳定验算圆心: (2.47700,25.92600)半径 = 27.88600(m)安全系数 = 1001.000总的下滑力 = 0.000(kN)总的抗滑力 = 0.000(kN)土体部分下滑力 = 0.000(kN)土体部分抗滑力 = 0.000(kN)筋带的抗滑力 = 0.000(kN)整体稳定验算满足: 最小安全系数=1001.000 >= 1.250=================================================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 = 30.014(kN),滑移力 = 20.018(kN)。