洞门计算

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洞门检算参考

洞门检算参考

3. 洞门结构的设计及检算3.1 洞门结构的设计洞门是隧道洞口用圬工砌筑并加以建筑装饰的支档结构物。

它联系衬砌和路堑,是整个隧道结构的主要组成部分,也是隧道进、出口的标志。

洞门的作用在于支挡洞口正面仰坡和路堑边坡,拦截仰坡上方的小量剥落、掉块,保持边、仰坡的稳定,并将坡面汇水引离隧道,保证洞口线路的安全。

另外,洞门是隧道唯一的外露部分,对它进行适当的建筑艺术处理,可以起到美化环境的作用。

根据洞口地形、地质及衬砌类型等不同的情况和要求,洞门的结构形式主要有环框式、端墙式、柱式、翼墙式、耳墙式、台阶式及斜交式。

3.1.1设计原则(1) 选用洞门结构形式时,应根据洞口的地形、地质条件及工程特点确定。

(2) 当线路中线与洞口地形等高线斜交,经技术经济比较不宜采用正交洞门,且围岩分类在III级以上时,可采用斜交式洞门,其端墙与线路中线的交角不应小于45°。

(3) 设置通风帘幕的洞门或通风道洞口与隧道洞门相连时,洞门的结构形式应结合通风设备和要求一并考虑。

(4) 位于城镇、风景区、车站附近的洞门,必要时应考虑与环境相协调和建筑美观的要求。

(5) 铁路重点隧道应考虑国防要求,按铁道部《铁路建设贯彻国防要求的规定》文件的相关规定办理。

3.1.2洞门设计根据西格二线八号隧道沿线地形、地质状况,并结合隧道设计专业事前指导书,在确定进、出口洞门位置的基础上,拟定龙池山隧道进口和出口均采用台阶式洞门,边、仰坡坡度均为1:1.25,开挖方式为乙式,进、出口洞门各部分尺寸参照洞门标准图及隧道净空加宽来确定。

隧道进、出口洞门图分别见附录一中的图LCST-03。

3.2 洞门结构的检算洞门是支挡洞口正面仰坡和路堑边坡的结构物,因此洞门的端墙和挡墙均可视为墙背承受土压力的挡土墙结构,根据挡土墙理论设计。

3.2.1计算原理及方法根据《铁路隧道设计规范》的规定,洞门墙计算时,应按照表3.1的要求,与挡土墙一样用容许应力法检算其强度,并检算其绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

第6章隧道结构计算

第6章隧道结构计算
φ— 构件的纵向弯曲系数,对隧道衬砌拱圈及墙背紧密回填的边 墙可取1;
α— 轴向力偏心影响系数。 1 1.5 e0 h
抗拉控制检算
大偏心判断准则:
e0 0.2h
此时承载能力由抗拉强度控制:
KN 1.75Rlbh
6e0 1 h
式中: Rl — 混凝土的抗拉极限强度,
其它符号意义同前。
6.5 衬砌截面强度验算
6.4 隧道洞门计算
1.洞门墙墙身抗压承载能力计算(承载能力极限状态)
2.洞门墙墙身抗裂承载能力计算(正常使用极限状态)
6.4 隧道洞门计算
3.洞门墙地基承载能力计算
4.抗倾覆计算 5.抗滑动计算
6.5 衬砌截面强度验算
6.5.1 检算内容
(1)安全系数检算 (2)偏心检算
6.5.2 适用范围
铁路隧道拼装式衬砌、复合式衬砌 双线隧道整体式衬砌 公路隧道衬砌结构
6.5.3 安全系数检算
(1) 允许安全系数 混凝土和石砌结构的强度安全系数
圬工种类及 荷载组合
破坏原因
混凝土
主 附主 要 加要 荷 荷、 载载
石砌体 主 附主 要 加要 荷 荷、 载载钢筋ຫໍສະໝຸດ 凝土主附主要
加要

荷、


(钢筋)混凝土或石砌
设围岩垂直压力大于 侧向压力, 则存在拱顶 脱离区,两侧 抗力区。
6.2 结构力学方法
6.2.3 隧道衬砌荷载分类
(1) 主动荷载 主要荷载:围岩压力、支护结构自重、回填土荷载、地下 静水压力及车辆活载等。 附加荷载:冻胀压力、地震力等。 (2) 被动荷载 被动荷载是指围岩的弹性抗力,计算有共同变形理论和局 部变形理论。
直刚法计算流程

毕业设计——青龙山隧道设计计算说明书

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毕业设计——青龙山隧道设计计算说明书目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (3)1.1选题的背景目的及意义 (3)1.2国内外研究状况 (4)1.3设计依据 (5)1.3.1 设计标准 (5)1.3.2 技术标准 (5)1.4建筑材料选用 (5)1.5拟解决的主要问题 (6)1.6本章小结 (6)第2章青龙山隧道总体设计 (7)2.1青龙山隧道工程地质资料 (7)2.1.1 地形地貌 (7)2.1.2 区域稳定性 (7)2.1.3 地层岩性 (7)2.1.4 地质构造 (7)2.1.5 水文地质 (7)2.2围岩等级的确定 (8)2.4青龙山隧道选址 (8)2.4.1 隧道选址原则 (8)2.4.2 青龙山隧道选址 (6)2.5隧道洞口选择及线型设计 (9)2.5.1 洞口选择和线型设计的原则 (9)2.5.2 洞口位置的选择 (9)2.6隧道纵断面设计 (7)2.7隧道横断面设计 (10)2.7.1 建筑限界 (10)2.8本章小结 (15)第3章洞门设计 (16)3.1洞口段地质评价 (16)3.1.1 上行出口端 (16)3.1.2 下行入口段 (16)3.2洞门设计 (16)3.2.1 洞门类型选择 (16)3.2.2 洞门设计 (17)3.2.3 洞门建筑材料 (17)3.3洞门强度及稳定性验算 (18)3.3.1 洞门结构计算 (18)3.3.2 抗滑动稳定性验算 (20)3.3.3 抗倾覆稳定性验算 (20)3.3.4 基底合力偏心距验算 (21)3.3.5 基底压应力验算 (21)3.3.6 墙身截面强度验算 (21)3.4本章小结 (22)第4章明洞设计 (23)4.1明洞长度确定 (23)4.2明洞设置 (23)4.2.1 明洞基本参数设置及配筋 (23)4.2.2 衬砌内力计算 (20)4.2.3 衬砌截面强度检算 (35)4.2.4 明洞衬砌内力图 (41)4.3本章小结 (41)第5章衬砌设计 (42)5.1概述 (42)5.2荷载计算 (43)5.2.1 计算断面参数选择 (43)5.2.2 浅、深埋的判断 (44)5.2.3围压的确定 (59)5.3.1 计算方法 (61)5.3.2 计算图示 (62)5.3.3衬砌几何要素 (63)5.3.4主、被动荷载作用下的衬砌压力的计算 (93)5.3.5最大抗力值的计算 (96)5.3.6衬砌总内力计算(不同围压级别) (104)5.4衬砌验算 (70)5.4.1 超浅埋断面衬砌验算 (70)5.4.2 浅埋断面衬砌验算 (116)5.4.3 深埋断面衬砌验算 (80)5.6隧道衬砌内力图 (126)5.6.1 浅埋、超浅埋界限截面内力图(超浅埋) (126)5.6.2 深埋、浅埋界限截面内力图(浅埋) (127)5.6.3 浅埋、超浅埋界限截面内力图(深埋) (127)5.5本章小结 (128)第6章通风照明设计 (129)6.1通风设计 (129)6.2照明设计 (130)6.2.1 洞外接近段照明 (130)6.2.2 洞内照明 (131)6.2.6 照明计算 (90)6.3本章小结 (139)第7章隧道防排水设计 (139)7.1防水设计 (139)7.1.1 防排水标准 (139)7.1.2 防水措施 (140)7.1.3 复合式衬砌防水系统 (140)7.1.4 二次衬砌防水系统 (140)7.2隧道洞内排水 (141)7.2.1 围岩疏导排水 (141)7.2.2 路侧边沟排水 (141)7.3洞口与明洞防排水 (143)7.3.1 洞口防排水 (143)7.3.2 明洞防排水 (144)7.4本章小结 (144)第8章施工工艺 (100)8.1施工方法 (100)8.2辅助施工 (100)8.3施工注意事项 (100)本章小结 (101)结论 (102)参考文献 (103)致谢 (150)摘要本设计为五海公路青龙山隧道隧道设计。

有关涵洞设计应该注意的几点问题

有关涵洞设计应该注意的几点问题

有关涵洞设计应该注意的几点问题(对于新手)1、涵长计算对于正交涵洞,用《见习日记》中或者《铁路小桥涵设计》中记录的公式,正确计算涵洞长度;对于斜交涵洞,用《标准图》中的公式,正确计算涵洞长度。

斜交斜做盖板涵入口靠上坡端涵长计算(采用第二法计算——对于陡坡涵洞)公式为:jm jm tg jm D W m a H L θθθsin cos )1(4.02)2.0(μμ⨯+++--=下上下上 (第二法)=m i j jm tg jm D W m a H )(sin cos )1(4.02)2.0(-⨯+++--θθθμμ下上 (第一法)2、涵洞涵身分节 首先确定出入口定长,(正交)一般情况翼墙式洞门为1米,端墙式洞门为2米,(斜交定长查斜交涵洞兰图中的B o 值)然后,按3米或2米的涵节分节,沉降缝一般设置为3厘米。

用适当的涵节加沉降缝加出入口定长凑足涵长,不够或多出部分,用最后一节涵节变化满足,应保证宁长勿短的要求。

具体计算公式为:整个涵长=1(或2)+n ×涵节长度+(n+1)×0.03+1(或2) 3、涵洞数量计算及查表注意,在查表时,涵身数量等于表中所查数据乘以各涵节相加的涵身长,而不是乘以总涵长;出入口数量计算时,应注意是否有提高节,当有提高节时,可以直接用查到的出口加上入口数量即可;若无提高节,则用出口数量乘以2则为出入口数量。

4、标高控制设计时,必须满足轨底至盖板顶≥0.41(0.8)米的最低要求,用公式表示为:41.086.0≥---+gbh hjng zxxsmbg ljbg d h H H (0.8)上式中:H——线路中心路肩标高jlbgH——涵洞中心泄水面标高(为未知)zxxsmbgh——涵洞内部高度hjngd——盖板厚度gbh用上式求出最大的泄水面标高后,再根据拟订的泄水面坡度,反推到上游路肩垂直对下来的泄水面处的标高,再用上式检算是否满足大于等于0.41的要求,如不满足,应适当降低泄水面标高,直到刚好满足时为最佳(因为此时既满足规范要求,又做到了尽量少开挖基础)。

隧道工程工程量计算

隧道工程工程量计算

3.3.1 洞身工程
3.3.1 洞身工程
二、洞身工程定额工作内容及说明
2、定额说明
(5)连拱隧道中导洞、侧导洞开挖和中隔墙衬砌是按拱隧道 施工方法编制的,除此以外的其他部位的开挖、衬砌、支护 可套用其他定额。
(6)格栅刚架和型钢刚架均按永久性支护编制,如作为临时 支护使用时,应按规定计取回收。定额中已综合连接钢筋的数 量。
1、洞身工程量计算
(1)定额所指隧道长度均指隧道进出口 (含与隧道相连的明 洞)洞门端墙墙面之间的距离,即两端端墙面与路面的交线同 路线中线交点间的距离。双线隧道按上、下行隧道长度的平 均值计算。
(2)洞身开挖工程量按设计断面数量(成洞断面加衬砌断面) 计算,包含洞身及所有附属洞室的数量,定额中已考虑超挖因 素,不得将超挖数量计入工程量。
3.3.1 洞身工程
一、洞身工程简介
1.洞身幵挖
(2)应采用光面爆破、预留光面层光面爆破或预裂爆破等控 制爆破技术。炮眼的孔径、孔数、孔深及炮眼布置满足要求, 炸药及起爆器材的品种及规格选取合适,装药量、装药结构 及起爆顺序要合理。
(3)开挖出的洞身断面尺寸,按设计要求或表中预留一定的 围岩变形量。
3.3.1 洞身工程
二、洞身工程定额工作内容及说明
1、定颔工作内容(部分)
(4)半隧道开挖。工作内容包括:打眼、装药、爆破,安全 警戒,排险,运渣。 (5)钢支撑。工程内容包括:下料,成型,钻孔,焊接,修正; 安装就位,紧固螺栓;拆除,整理,堆放。 (6)锚杆及金属网。 砂浆锚杆工作内容包括:搭、拆、移动脚手架,锚杆及附件 制作,运输,钻孔,安装,砂浆拌合、灌注,锚固。 中空及自钻式锚杆工作内容包括:搭、拆、移动脚手架, 锚杆运输,钻运,安装附件,砂浆拌合、灌注,锚固。 金属网工作内容包括:制作,挂网,绑扎,点焊,加固。

洞门计算

洞门计算

隧道洞门型式方案比选洞门型式方案比选表2-2洞门型式方案的选择:线路洞门左侧洞门处也属于V级围岩,地势较陡,地质条件较差,纵向推力较大,综合比较决定采用冀墙式洞门。

线路右侧洞门处虽然处属于V级围岩,但其洞口周边地形比较平坦,方便施工,采用了削竹式洞门。

洞门构造要求按《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门构造要求为:1、洞门仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于,洞门墙顶高出仰坡脚不小于。

2、洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔;洞门墙的厚度可按计算或结合其他工程类比确定。

3、洞门墙基础必须置于稳固地基上,应视地基及地形条件,埋置足够深度,保证洞门的稳定。

基底埋入土质地基的深度不小于,嵌入岩石地基的深度不小于;基底标高应在最大冻结线以下不小于。

基底埋置深度应大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。

4、松软地基上的基础,可采取加固基础措施。

洞门结构应满足抗震要求。

验算满足条件采用挡墙式洞门时,洞门墙可视为挡土墙,按极限状态验算,并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

验算时应符合表2-3和表2-4(《公路隧道设计规范》JTG-2004)的规定,并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

洞门主要验算规定表2-4洞门结构设计计算计算参数如下:(1)边、仰坡坡度1:;(2)仰坡坡脚ε=30°,tanε=,tanα=;(3)地层容重γ=17kN/m3;(4)地层计算摩擦角 =40°;(5) 基底摩擦系数;(6) 基底控制应力[σ]=建筑材料的容重和容许应力洞门材料选用C25混凝土,容许压应力[σa]=,重度γ'=23KN/ m3。

洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=18m;其中基底埋入地基的深度为,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为2m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度2m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为,洞门墙顶高出仰坡坡脚。

端墙式洞门计算

端墙式洞门计算

3.1 . 洞门结构设计计算3.1 .1 计算参数计算参数如下:(1)边、仰坡坡度 1:0.5;(2)仰坡坡脚& =63.5°, tan& =2,a =6°;(3)地层容重丫 =22kN/m3;(4)地层计算摩擦角© =70 °;( 5) 基底摩擦系数 0.6;(6) 基底控制应力[(T ]=0.8Mpa3.1 .2建筑材料的容重和容许应力(1)墙端的材料为水泥砂浆片石砌体,片石的强度等级为Mu100,水泥砂浆的强度等级为 M10。

(2)容许压应力[(T a]=2.2MPa,重度丫 t=22KN/ m3。

3.1.3 洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=12m;其中基底埋入地基的深度为 1,0m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度 1.38m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m,墙厚2.0m,设计仰坡为1:1,具体见图纸。

3.2. 洞门验算3.2.1 洞门土压力计算根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),洞门土压力计算图示具体见图 3.2图3-4洞门土压力计算简图最危险滑裂面与垂直面之间的夹角: tan 2tan tan (1 tan 2)(tan tan )(tan tan )(1tan tan ) 2 tan (1 tan ) tan (1 tan tan )式中: 一一围岩计算摩擦插脚& ――洞门后仰坡坡脚;a ——洞门墙面倾角代入数值可得:2 I 2tanw = ta 门7° tan6tan63.5 ^(1 tan 70 )(tan70 tan63.5)(tan70 tan6)(1 tan6 tan63.5)tan63.5(1 tan 70) tan70(1 tan6 tan63.5)=0.266故:w=14.89°根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004), 土压力为;1 2E 2 [H 2 h °(h h °)]b(tan tan )(1 tan tan )tan( )(1 tan tan )式中: E ――土压力(kN );h atan tantanw地层重度(kN/m3)入一一侧压力系数;3 -- 墙背土体破裂角;b ――洞门墙计算条带宽度(m ),取b=1m ;E -- 土压力计算模式不确定系数,可取E =0.6把数据代入各式,得:止匕89 tan6)(1 仙6^63.5)=0.0559tan(14.89 63.5 )(1 tan 14.89 tan63.5 )由三角关系可得:h 。

端墙式洞门计算

端墙式洞门计算

3.1 .洞门结构设计计算3.1 .1 计算参数计算参数如下:(1)边、仰坡坡度1:0.5;(2)仰坡坡脚ε=63.5°,tanε=2,α=6°;(3)地层容重γ=22kN/m3;(4)地层计算摩擦角φ=70°;(5)基底摩擦系数0.6;(6)基底控制应力[σ]=0.8Mpa3.1.2建筑材料的容重和容许应力(1)墙端的材料为水泥砂浆片石砌体,片石的强度等级为Mu100,水泥砂浆的强度等级为M10。

(2)容许压应力[σa]=2.2MPa,重度γt=22KN/ m3。

3.1.3洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=12m;其中基底埋入地基的深度为1,0m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度1.38m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.7m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.5m,墙厚2.0m,设计仰坡为1:1,具体见图纸。

3.2.洞门验算3.2.1洞门土压力计算根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),洞门土压力计算图示具体见图3.2。

图3-4 洞门土压力计算简图最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:tan w =式中: ϕ——围岩计算摩擦插脚;ε——洞门后仰坡坡脚;α——洞门墙面倾角代入数值可得:tan w =0.266故:w=14.89°根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004),土压力为;2001[()]2E H h h h b γλξ'=+- (tan tan )(1tan tan )tan()(1tan tan )ωααελωϕωε--=+- tan tan a h ωα'=- 式中: E ——土压力(kN );γ——地层重度(kN/m 3)λ——侧压力系数;ω——墙背土体破裂角;b ——洞门墙计算条带宽度(m ),取b=1m ;ξ——土压力计算模式不确定系数,可取ξ=0.6。

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2.4隧道洞门型式方案比选洞门型式方案比选表2-2洞门型式方案的选择:线路洞门左侧洞门处也属于V级围岩,地势较陡,地质条件较差,纵向推力较大,综合比较决定采用冀墙式洞门。

线路右侧洞门处虽然处属于V级围岩,但其洞口周边地形比较平坦,方便施工,采用了削竹式洞门。

2.4.1洞门构造要求按《公路隧道设计规范》(JTG-2004),洞门构造要求为:1、洞门仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1.5m,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于 1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚不小于0.5m。

2、洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔;洞门墙的厚度可按计算或结合其他工程类比确定。

3、洞门墙基础必须置于稳固地基上,应视地基及地形条件,埋置足够深度,保证洞门的稳定。

基底埋入土质地基的深度不小于 1.0m,嵌入岩石地基的深度不小于0.5m;基底标高应在最大冻结线以下不小于0.25m。

基底埋置深度应大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。

4、松软地基上的基础,可采取加固基础措施。

洞门结构应满足抗震要求。

2.4.2 验算满足条件采用挡墙式洞门时,洞门墙可视为挡土墙,按极限状态验算,并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。

验算时应符合表2-3和表2-4(《公路隧道设计规范》JTG-2004)的规定,并应符合《公路路基设计规范》、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》的有关规定。

洞门墙设计参数表2-3洞门主要验算规定表2-42.4.3洞门结构设计计算计算参数如下:(1)边、仰坡坡度1:1.5;(2)仰坡坡脚ε=30°,tanε=0.58,tanα=0.1;(3)地层容重γ=17kN/m3;(4)地层计算摩擦角 =40°;(5) 基底摩擦系数0.4;(6) 基底控制应力[σ]=0.25Mpa2.4.3.1建筑材料的容重和容许应力洞门材料选用C25混凝土,容许压应力[σa]=0.5MPa,重度γ'=23KN/ m3。

2.4.3.2洞门各部尺寸的拟定根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),结合洞门所处地段的工程地质条件,拟定洞门翼墙的高度:H=18m;其中基底埋入地基的深度为1.5m,洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为2m,洞门翼墙与仰坡之间的水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度2m,洞门翼墙与仰坡间的的水沟深度为0.4m,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.8m。

2.4.3.3洞门验算根据《公路隧道设计规范》(JTJ026-90),洞门土压力计算最危险滑裂面与垂直面之间的夹角:洞门计算简图)tan tan 1(tan )tan 1(tan )tan tan 1)(tan (tan )tan )(tan tan 1(tan tan tan tan 222εαϕϕεεααϕεϕϕεαϕω--+-+-+-+=式中: ϕ——围岩计算摩擦角; ε——洞门后仰坡坡角; α——洞门墙面倾角 代入数值可得:tan w =0.68 故:w=34.217° 2.4.3.4翼墙墙身验算翼墙计算高度取距洞门前0.5m 处高度为H=8m,洞门后填土高度为H '=7.2m,翼墙厚度B=1.7m根据《公路隧道设计规范》(JTG —2004),土压力为:2001[()]2E H h h h b γλξ'=+-(tan tan )(1tan tan )tan()(1tan tan )ωααελωϕωε--=+-εαεαtan tan 1tan -= h , tan tan ah ωα'=-式中: E ——土压力(kN ); γ——地层重度(kN/m 3)λ——侧压力系数; ω——墙背土体破裂角;b ——洞门墙计算条带宽度(m ),取b=1m ; ξ——土压力计算模式不确定系数,可取ξ=0.6。

把数据代入各式,得:λ=0.2550 h ′=3.4483 h 。

=1.44洞门土压力E :ξγλb E h h h H ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=)('21'2 =71.16KNKN a E E x 4367.66)cos(16.71)cos(7.57.26=-⨯=-⋅=δ KN a E E y 5015.25)sin(16.71)sin(7.57.26=-⨯=-⋅=δ 式中:δ——墙背摩擦角 δ=23φ=23×40=26.7°(1)抗倾覆验算挡土墙在荷载作用下应绕O 点产生倾覆时应满足下式: 001.6y M k M=≥∑∑式中: K 0——倾覆稳定系数,0 1.6k ≥;y M ∑——全部垂直力对墙趾O 点的稳定力矩; 0M ∑——全部水平力对墙趾O 点的稳定力矩;墙身重量G : KN G 8.3127.11823=⨯⨯⨯=E x 对墙趾的力臂:m H Z x 4.232.73'===E y 对墙趾的力臂:m H B Z y 967.131.087.13tan =⨯+=+=α G 对墙趾的力臂:m H B Z G 25.121.087.12tan =⨯+=+=αm KN G Z E Z My y G y⋅=⨯+⨯=⨯+⨯=∑1615.441967.15015.2525.18.312m KN Z E M x x ⋅=⨯==∑4481.1594.24367.66 代入上式得:6.177.24481.1591615.441>==k故抗倾覆稳定性满足要求(2)抗滑动验算对于水平基底,按如下公式验算滑动稳定性: 1.3cN f K E⋅=≥∑∑式中: K c ——滑动稳定系数N ∑——作用于基底上的垂直力之和; E ∑——墙后主动土压力之和,取E ∑=E x ; F ——基底摩擦系数,取f=0.4 代入式得: 3.104.24346.664.0)5015.258.312()(>=⨯+=⋅+=EE k xy c fG故抗滑稳定性满足要求(3)基底合力偏心矩验算设作用于基底的合力法向分力为N ∑,其对墙趾的力臂为Z N ,合力偏心矩为e ,则:mG G NE Z E Z E Z M MZ yxx y y G yN8328.05015.258.31244.1591615.441=+-=+⨯-⨯+⨯=-=∑∑∑0172.08328.027.12=-=-=Z N B e <2833.06=B 满足基底合力的偏心距,对于6Be <KPa KPaBe BN 0793.2119207.186max min)7.10172.061(7.15015.258.312)61(=⨯±⨯+=±=∑σ[]MPa kpa 3.00793.211max=<=σσ,计算结果满足要求。

(4)墙身截面偏心矩及强度验算墙身截面偏心矩e0.3Me B N=<式中: M ——计算截面以上各力对截面形心力矩的代数之后;N ——作用于截面以上垂直力之后。

m KN B H H M E E y x ⋅=⨯--⨯=⋅--⋅=8810..6627.15015.25)3828(4346.662)32(KN G N E y 3015.3385015.258.312=+=+=将数据代入墙身偏心矩E 的公式,可得: 51.03.01977..03015.3388810.66=<===B N M e ,计算结果满足要求。

应力σ6(1)N e bbσ=+∑[]MPa KPa a5.0)7.11977.061(7.13015.3388622.3371378.60=<=⨯±=σσ满足强身截面的要求 2.4.3.5翼墙基底的运算2236.0=λ ,端墙墙高m H 18= ,墙背厚土m H 5.12'=,端墙厚m B 6.1=土压力E:[]KNb E h h h H 1385.2196.01)44.14483.3(44.15.122550.01821)('212'2=⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ξγλKN a E E x 5834.204)cos(1385.219)cos(7.57.26=-⨯=-⋅=δKN a E E y 5322.78)sin(1385.219)sin(7.57.26=-⨯=-⋅=δKN G 4.6626.111823=⨯⨯⨯= 滑动稳定的运算:3.145.15834.2044.0)5322.784.662()(>=⨯+=⋅+=EE k xy c fG满足滑动稳定的要求 2.4.3.6端墙的验算2550.0=λ ,所取墙高为m H 4.3= ,墙背厚土m H 6.2'=,端墙厚m B 6.1=,取条带宽度m b 5.0=土压力的计算[]KNb E h h h H 6456.66.05.0)44.14485.3(44.16.22550.01821)('212'2=⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=ξγλ KN a E E x 2042.6)cos(6456.6)cos(7.57.26=-⨯=-⋅=δKN a E E y 3816.2)sin(6456.6)sin(7.57.26=-⨯=-⋅=δKN Hsb G 47.665.07.14.323'=⨯⨯⨯==γ(1)倾覆稳定性的运算m KN M ⋅=⨯⨯=∑3770.56.22042.631m KN M y ⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=∑5564.68)31.04.36.1(3816.221.04.36.147.66 6.175.123770.55564.68>==k 满足倾覆稳定的要求 (2)滑动稳定的要求3.14390.42042.64.0)3816.247.66()(>=⨯+=⋅+=EE k xy c fG满足滑动稳定的要求 (3)合力偏心距的运算mNM MZ yN9176.03816.247.663770.55564.68=+-=-=∑∑∑m Bm B e Z N 267.061176.09176.08.02=<-=-=-=满足基底偏心距的要求 (4)基底压力的验算 当6Be <时,[]KPa Be BN KPa KPa300)6.11176.061(6.13816.247.66)61(0095.620551.24max min=<=⨯±⨯+=±=∑σσ(5)墙身截面的偏心验算m KN B H H M E E y x ⋅=⨯--⨯=⋅--⋅=6106.126.13816.2)34.324.3(2042.62)32(KN G N E y 8516.683816.247.66=+=+=将数据代入墙身偏心矩E 的公式,可得:48.03.00234.08516.686106.1=<===B N M e ,计算结果满足要求6(1)N e bbσ=+∑KPa 4904.1204258.34maxmin )6.148.061(6.18516.68-=⨯±⨯=σ 因为出现负值,故尚因检算不考虑圬工承受拉力时受压区应力重分布的最大压力。

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