土柱换算高度计算
土压力计算
1. 土压力计算库伦主动土压力计算填土的内摩擦角：ψ=35.1° 重度：γ=20.7KN/m ³土与墙背之间的摩擦角：δ=1/2ψ=17.55°墙背的倾斜角：33115371=arctan()24.153705216α+-=︒+墙后填土与水平面的夹角：i=0 墙高：H=7.05+2.16=9.21m破裂角θ计算t a n t a n t a n )θω=- ω＜90°取正；ω≥90°取负ω=α+ψ+δ=24.153°+35.1°+17.55°=76.803°∴tan tan76.803θ=-4.2645=- 4.2645 4.6587=-+ 0.3942=arctan 0.394221.5θ==︒墙顶主动土压力的强度库伦主动土压力系数：Ka222cos ()cos cos()1Ka ϕαααδ-=⎡∙+∙+⎢⎣222c o s (35.124.153)35.1c o s 24.153c o s (24.153124.153︒-︒=⎡︒∙︒+︒∙+⎢⎣20.96390.79490.83260.746610.7466=⎡+⎢⎣0.4686=墙顶土压力强度： 换算土柱高度：0 3.3h m =21020.7 3.30.468632.01KNq h Ka M γ==⨯⨯=1132.019.21294.81a E q H KN ==⨯= 19.21/2(2.16 1.5) 3.945m I =--=1.3 墙踵主动土压力强度2cos q HKa γα=220.7c o s 24.1539.210.468681.52KN m =⨯︒⨯⨯=墙踵土压力强度：21281.5232.01113.53KN q q q m =+=+=1.4 一般情况下填料主动土压力计算土压力的分布长度：9.21cos 10.09cos 24.153h H m α===︒22211a 20.79.210.4686411.4022a E H K KN γ==⨯⨯⨯=29.21/3(2.16 1.5) 2.41m I =--=1.53 3.31 1.53(1.53 3.310.71)/3 4.99m e =++-+-=竖向分力：2sin()411.4sin(24.15317.55)273.69KN ay a E E αδ=+=⨯︒+︒= 水平分力：2cos()411.4cos(24.15317.55)307.15KN ax a E E αδ=+=⨯︒+︒= 1.5 地震作用下填料主动土压力计算地震角：θ=1.5°填料参数修正值：'''233.619.0520.71cos KNm ϕϕθδδθγγθ=-=︒=+=︒==地震主动土压力系数：2'22'cos ()=cos cos cos()1Kaz ϕαθαδα-⎡++⎢⎢⎣222c o s (33.624.153)33.6c o s 1.5c o s 24.153c o s (19.0524.1530.97310.99970.83260.7289 3.28790.4878︒-︒=⎡︒︒︒+︒+⎢⎣=⨯⨯⨯=地震主动土压力：'221120.719.210.4878428.46229.21/3(2.16 1.5) 2.411.53 3.31 1.53(1.53 3.310.71)/3 4.99az z z E H Kaz KNI me mγ==⨯⨯⨯==--==++-+-= 竖向分力：'sin()428.46sin(24.15319.05)293.32KN azy az E E αδ=+=⨯︒+︒= 水平分力：'cos()428.46cos(24.15319.05)312.32KN azx az E E αδ=+=⨯︒+︒=2. 挡土墙自重分析简图：简单说明，自重分析和地震力计算都是按照图中分块计算。
各种挡土墙计算公式
2019/3/24 数量 18 40 20.2311 10 8.1 0.5 20 0.35 19.2915 22 0 19.96
0.3491 0.3367 0
cos(θ +φ )(tgθ +tgα )/sin(θ +φ ) 1+2h0/H γ *H^2*K*K1*1/2 Ecos(α +δ ) Esin(α +δ ) H/3+h0/3K1
Kc=(W+Ey)µ/Ex≥1.30 ((B+b1)H/2+b2*hj-hn*(b3+b4+b5)/2)*22 0.35
1.64 439Βιβλιοθήκη 05m2= m3= 墙顶宽b1= 墙趾宽b2= b3= b4= b5=
米 米 米 米 米
0.05 0.2 0.85 墙底宽B= 米 0.43 墙趾高度hj=米 0.33 墙趾下hn= 米 0.85 2.84
200 177.57
单位 KN/m3 度 度 KPa m 度 度 KN/m3 度 m2
米 米
弧度 弧度
KN KN KN 米
安全 KN
4.45 0.7 0.9
稳定
Kpa 满足
重力式挡土墙设计计算书
工程名称: 工程地点： 设计单位： 设计人： 日期: 设计参数 填料容重γ = 填料内摩擦角φ = 破裂面与垂直线夹角θ = 墙顶地面活荷载q= 墙顶至墙身底的高度H= 土对挡土墙基底摩擦系数µ = 填料外摩擦角δ = 墙背选用俯斜1:m1 墙背与垂直面夹角α = 砌体容重 上覆土倾角β 挡土墙截面面积 计算过程 (一):主动土压力 1.荷载换算土柱h0= 总计算高度H1= 2.破裂角 A= Ψ= tgθ= θ 破裂棱体上部宽度 3.主动土压力系数K K= 4.主动土压力E K1= E= Ex= Ey= 5.土压力作用位置Z Z= (二):滑动稳定计算 滑动稳定安全系数Kc= 墙重W= m1= 土压力计算采用库仑理论公式 q/γ H+h0 _tgα α +δ+φ (ctgφ +tgΨ )(tgΨ +A)^1/2-tgΨ 20.23113975 0.56 8.66 -0.35 1.3839 0.3686 0.3531 5.83 0.3618 1.138 230.97 178.75 146.27 2.86 计算式 0.6981 0.3531
铁道工程电子教材-8.路基基床
第一节路基的荷载路基的荷载是作用在路基面上应力。
它分为两部份:一部份是线路上部结构的重量作用在路基面上的应力,既静荷栽；另一部份是列车行驶时轮载力通过上部结构递到路基面上的动应力,既动荷载。
普通铁路路基设计当须要考虑荷载的影响时,计算中静荷栽和动荷载一并简化成静荷栽处理,既通常的换算土柱法。
但是高诉铁路的路基设计必须进行动态分析,这就不能简单地把动荷载作为静荷载处理,此时，须要计算列车动荷载的作用在路基中所产生的动应力的大小和分步规律。
一、静荷载——换算土柱法1.列车(活)荷载标准列车（活）荷载按规范规定采用《中华人民共和国铁路标活载》，简称中-活载。
标准荷载的计算如图8-1所示。
该活载通过轨传播到路基面上，在横断面上的分布宽度自轨底两端向下按45度扩散角计算，如图8-2所示。
在横断面设计中，路堤、路堑或挡土墙等第二节路基建筑物是安平面问题考的。
因此在横断面设计的计算图式为沿线路纵向取一单位厚度。
这时作用在路基面上的活载若安最不利情况计算，则只需考重既可，不需要考后面车辆部份的分布力。
但是重是集中力，因此在具体计算水又把它简化成纵向均布的线荷载，并假定每个重的分布宽度等于距，最后得到沿纵向作用在路基面上的列车(活)荷载分布强度。
2.换算土柱普通铁路路基设计中，对路基荷载作了两个简化假定:(1):把列车荷载作为静荷载处理；(2)列车(活)荷载和轨道静荷载的总重P，简化为与路基同质的土柱，均布的作用在路基面上。
该土柱的高度称为换算高度，式中：a为土柱的宽度，按荷载扩散角45度计算；为路基土的容重，如图8-2所示。
换算土柱计算算例：如图8-3所示。
二、动荷载(一)荷载的分担作用图为荷载分担作用示意图.在轮载P作用下，钢轨的垂直挠曲线的影响范围与轮栽力大小和钢轨、轨枕、道床、路基等的刚度有关。
刚度大影响范围小,刚度小则影响范围大。
一般约为7根轨枕宽度,亦即轮栽力P由7根轨枕分担。
分摊到每根轨枕面上的支承力可通过有关计算解出。
桩板墙计算
桩板墙计算桩板式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：桩板式挡土墙 1计算时间：2014-02-24 20:02:09 星期一------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:桩总长: 30.000(m)嵌入深度: 12.000(m)截面形状: 方桩桩宽: 2.000(m)桩高: 3.000(m)桩间距: 5.000(m)挡土板的类型数: 1板类型号板厚(m) 板宽(m) 板块数1 0.500 1.000 18嵌入段土层数: 1柱底支承条件: 铰接计算方法: M法土层序号土层厚(m) 重度(kN/m3) M(MN/m4)1 50.000 18.000 10.000初始弹性系数A: 0.000(MN/m3)初始弹性系数A1: 0.000(MN/m3)物理参数:桩混凝土强度等级: C30桩纵筋合力点到外皮距离: 50(mm)桩纵筋级别: HRB335桩箍筋级别: HRB335桩箍筋间距: 300(mm)板混凝土强度等级: C30板纵筋合力点到外皮距离: 50(mm)板纵筋级别: HRB335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)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 6.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 45.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）===================================================================== 第 1 种情况: 组合1注意：内力计算时，土压力分项(安全)系数= 1.000[土压力计算] 计算高度为18.000(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角= 30.258(度)公路-I级路基面总宽= 6.000(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3列布置宽度= 10.501(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 15.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 60.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 60.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 70.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 70.000布置宽度B0=10.501(m) 分布长度L0=20.000(m) 荷载值SG=1650.000(kN) 换算土柱高度h0 = 0.414(m)第1破裂角：29.781(度)Ea=777.642 Ex=741.650 Ey=233.841(kN) 作用点高度Zy=6.176(m)(一) 桩身内力计算计算方法: m 法背侧--为挡土侧；面侧--为非挡土侧。
挡土墙计算书(用理正计算)
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： 2008-07-24 13:22:01 星期四------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身总高: 5.600(m)上墙高: 2.240(m)墙顶宽: 0.600(m)台宽: 0.450(m)面坡倾斜坡度: 1:0.050上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.200(m)墙趾台阶h1: 0.400(m)墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000墙底倾斜坡率: 0.100:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 10石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力: 450.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.300地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 13.000 0.000 1第1个: 定位距离0.000(m) 公路-I级地面横坡角度: 0.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=====================================================================第 1 种情况: 组合1=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN)滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 2 种情况: 组合2=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m) 墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m)截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=====================================================================第 3 种情况: 组合3=============================================组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √2. 填土重力分项系数 = 1.000 √3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 5.753(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.349(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 4.254(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=4.254(m) 分布长度L0=16.321(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.625(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.421(度)Ea=47.990 Ex=47.902 Ey=2.899(kN) 作用点高度 Zy=1.534(m)墙身截面积 = 8.455(m2) 重量 = 194.454 kN衡重台上填料重 = 15.536(kN) 重心坐标(1.198,-1.018)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.300采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度 = 5.711 (度)Wn = 209.505(kN) En = 51.038(kN) Wt = 20.950(kN) Et = 64.716(kN) 滑移力= 43.766(kN) 抗滑力= 78.163(kN)滑移验算满足: Kc = 1.786 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 42.991(kN) > 0.0地基土摩擦系数 = 0.500地基土层水平向: 滑移力= 69.473(kN) 抗滑力= 128.498(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.850 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.085 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 1.939 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 4.256 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 1.911 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 1.381 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 157.976(kN-m) 抗倾覆力矩= 323.289(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.046 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 117.838(kN-m) > 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距作用于基础底的总竖向力 = 260.543(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.313(kN-m) 基础底面宽度 B = 1.535 (m) 偏心距 e = 0.133(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.634(m)基底压应力: 趾部=258.024 踵部=81.352(kPa)最大应力与最小应力之比 = 258.024 / 81.352 = 3.172作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.133 <= 0.167*1.535 = 0.256(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=258.024 <= 540.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=81.352 <= 585.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=169.688 <= 450.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五) 上墙截面强度验算上墙重力 Ws = 56.878 (kN)上墙墙背处的 Ex = 21.571 (kN)上墙墙背处的 Ey = 8.629 (kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂 Zw = 0.638 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂 Zy = 0.896 (m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂 Zx = 1.249 (m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂 Zn = 0.423(m)截面宽度 B = 1.608 (m) 偏心距 e1 = 0.381(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.381 <= 0.250*1.608 = 0.402(m) 截面上压应力: 面坡=98.624 背坡=-17.148(kPa)压应力验算满足: 计算值= 98.624 <= 1100.000(kPa)拉应力验算满足: 计算值= 17.148 <= 110.000(kPa) 切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -2.880 <= 110.000(kPa) 斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足: 计算值= 19.892 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 65.507(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.596挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.608(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 1.000计算强度时:强度验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 65.507 <= 290.514(kN)(六) 墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积 = 8.335(m2) 重量 = 191.702 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.086 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 252.144(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=165.660(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.657(m)截面宽度 B = 1.566 (m) 偏心距 e1 = 0.126(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.126 <= 0.250*1.566 = 0.391(m)截面上压应力: 面坡=238.736 背坡=83.287(kPa)压应力验算满足: 计算值= 238.736 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -20.041 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 252.144(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.928挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.566(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.938计算强度时:强度验算满足: 计算值= 252.144 <= 440.342(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 252.144 <= 413.257(kN)(七) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 5.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 27.500(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 2.512(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 51.20705 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 51.20707 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 59.74209 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 59.742布置宽度B0=2.512(m) 分布长度L0=14.293(m) 荷载值SG=511.897(kN)换算土柱高度 h0 = 0.750(m)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 27.630(度)Ea=52.672 Ex=21.423 Ey=48.119(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：第2破裂角=27.504(度) 第1破裂角=27.500(度)Ea=46.724 Ex=21.571 Ey=41.446(kN) 作用点高度 Zy=0.896(m) 计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 32.694(度)公路-I级路基面总宽= 13.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆 5列布置宽度= 3.944(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 0.500 0.300 15.000 15.00002 2.300 0.300 15.000 15.00003 0.500 0.600 60.000 60.00004 2.300 0.600 60.000 60.00005 0.500 0.600 60.000 60.00006 2.300 0.600 60.000 60.00007 0.500 0.600 70.000 70.00008 2.300 0.600 70.000 70.00009 0.500 0.600 70.000 70.00010 2.300 0.600 70.000 70.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN)01 3.600 0.300 15.000 15.00002 5.400 0.300 15.000 0.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 0.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 0.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 0.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=3.944(m) 分布长度L0=16.002(m) 荷载值SG=825.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.688(m)按力多边形法计算得到:破裂角： 34.183(度)Ea=38.462 Ex=38.392 Ey=2.324(kN) 作用点高度 Zy=1.314(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 7.688(m2) 重量 = 176.835 kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.109 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力 = 236.701(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=126.682(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.535(m)截面宽度 B = 1.466 (m) 偏心距 e1 = 0.198(m)截面上偏心距验算满足: e1= 0.198 <= 0.250*1.466 = 0.367(m)截面上压应力: 面坡=292.171 背坡=30.749(kPa)压应力验算满足: 计算值= 292.171 <= 1100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -23.682 <= 110.000(kPa)[极限状态法]:重要性系数0 = 1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 236.701(kN)轴心力偏心影响系数醟= 0.821挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 1.466(m2)材料抗压极限强度Ra = 700.000(kPa)圬工构件或材料的抗力分项系数鉬= 2.310偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮= 0.930计算强度时:强度验算满足: 计算值= 236.701 <= 364.583(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 236.701 <= 339.144(kN)=================================================各组合最不利结果=================================================(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力 = 78.163(kN),滑移力 = 43.766(kN)。
各种挡土墙计算公式
1.76 1.82 3.45 1.96
(四):地基承载力计算
修正后的地基承载力特征值fa
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴心荷载作用 Pk
(Fk+Gk)/A≤fa
200 177.57
注:黄色格内容不要修改
蓝色格内容根据工程情况取定
单位 KN/m3 度 度 KPa m 度 度 KN/m3 度 m2
米 米
弧度 弧度
KN KN KN 米
H/3+h0/3K1
Kc=(W+Ey)µ/Ex≥1.30 ((B+b1)H/2+b2*hj-hn*(b3+b4+b5)/2)*22
0.35
0.56 8.66
-0.35 1.3839 0.3686 0.3531
5.83
0.3618
1.138 230.97 178.75 146.27
2.86
1.64 439.05
计算式
数量 0.6981 0.3531
0.3491 0.3367
0
18 40 20.2311 10 8.1 0.5 20 0.35 19.2915 22
0 19.96
计算过程
(一):主动土压力
土压力计算采用库仑理论公式
1.荷载换算土柱h0= 总计算高度H1= 2.破裂角 A= Ψ= tgθ= θ 破裂棱体上部宽度 3.主动土压力系数K K= 4.主动土压力E K1= E= Ex= Ey= 5.土压力作用位置Z Z=
m2=
m3=
墙顶宽b1= 米
墙趾宽b2= 米
b3=
米
b4=
米
b5=
米
0.05 0.2 0.85 墙底宽B= 米 0.43 墙趾高度hj=米 0.33 墙趾下hn= 米 0.85 2.84
重力式挡土墙计算书
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：2016-05-20 10:51:50 星期五------------------------------------------------------------------------ 原始条件:墙身尺寸:墙身高: 4.500(m)墙顶宽: 1.500(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: 0.600(m)墙趾台阶h1: 1.000(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: 0.500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: 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: 0.500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 17.280 9.430 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)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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 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 = 123.301(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 = 1.500(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 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 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 = 123.301(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 = 1.500(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 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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 √=============================================[土压力计算] 计算高度为 4.705(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 7.360(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 15.00003 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 60.00005 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 60.00007 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 70.00009 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 70.000第3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 6.700 0.300 15.000 15.00002 8.500 0.300 15.000 0.00003 6.700 0.600 60.000 60.00004 8.500 0.600 60.000 0.00005 6.700 0.600 60.000 60.00006 8.500 0.600 60.000 0.00007 6.700 0.600 70.000 70.00008 8.500 0.600 70.000 0.00009 6.700 0.600 70.000 70.00010 8.500 0.600 70.000 0.000布置宽度B0=7.360(m) 分布长度L0=17.752(m) 荷载值SG=1375.000(kN)换算土柱高度 h0 = 0.554(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=69.544(kN) Ex=69.416(kN) Ey=4.202(kN) 作用点高度 Zy=1.661(m) 墙身截面积 = 7.565(m2) 重量 = 173.998 (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 = 5.711 (度)Wn = 173.134(kN) En = 11.088(kN) Wt = 17.313(kN) Et = 68.654(kN) 滑移力= 51.340(kN) 抗滑力= 92.111(kN)滑移验算满足: Kc = 1.794 > 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 51.414(kN) > 0.0地基土层水平向: 滑移力= 69.416(kN) 抗滑力= 90.989(kN)地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.311 > 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.779 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 101.100(kN-m) 抗倾覆力矩= 319.976(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 3.165 > 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 156.951(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 = 184.222(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=218.876(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.059 (m) 偏心距 e = -0.159(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.188(m)基底压应力: 趾部=48.119 踵部=130.825(kPa)最大应力与最小应力之比 = 130.825 / 48.119 = 2.719作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.159 <= 0.167*2.059 = 0.343(m)墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=48.119 <= 240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=130.825 <= 260.000(kPa)地基平均承载力验算满足: 压应力=89.472 <= 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 = 7.350(m2) 重量 = 169.050 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.791 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.464 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.456 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 173.252(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=212.033(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.224(m)截面宽度 B = 2.100 (m) 偏心距 e1 = -0.174(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.174 <= 0.250*2.100 = 0.525(m)截面上压应力: 面坡=41.522 背坡=123.479(kPa)压应力验算满足: 计算值= 123.479 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= 0.055 <= 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 = 173.252(kN)轴心力偏心影响系数醟 = 0.924挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 2.100(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 = 0.988计算强度时:强度验算满足: 计算值= 173.252 <= 1344.014(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 173.252 <= 1327.777(kN)(六) 台顶截面强度验算[土压力计算] 计算高度为 3.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 42.858(度)公路-II级路基面总宽= 19.686(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 7列布置宽度= 5.475(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 11.26903 3.600 0.600 60.000 60.00004 5.400 0.600 60.000 37.53805 3.600 0.600 60.000 60.00006 5.400 0.600 60.000 37.53807 3.600 0.600 70.000 70.00008 5.400 0.600 70.000 43.79509 3.600 0.600 70.000 70.00010 5.400 0.600 70.000 43.795布置宽度B0=5.475(m) 分布长度L0=16.535(m) 荷载值SG=998.935(kN)换算土柱高度 h0 = 0.581(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角： 42.858(度)Ea=42.219(kN) Ex=42.142(kN) Ey=2.551(kN) 作用点高度 Zy=1.260(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积 = 5.250(m2) 重量 = 120.750 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.188 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.815 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.260 (m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力 = 123.301(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=94.934(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.770(m)截面宽度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.020(m)截面上偏心距验算满足: e1= -0.020 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)截面上压应力: 面坡=75.644 背坡=88.757(kPa)压应力验算满足: 计算值= 88.757 <= 2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足: 计算值= -4.785 <= 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 = 123.301(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 = 1.500(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 = 0.985计算强度时:强度验算满足: 计算值= 123.301 <= 1036.762(kN)计算稳定时:稳定验算满足: 计算值= 123.301 <= 1020.838(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 = 92.111(kN),滑移力 = 51.340(kN)。
耳墙计算
ho=G/BLr B L r H 3.407耳墙高度b 0.45耳墙厚度h10.75mh2 3.407mL 3.7mB 10.35mr 18KN/m 3560钢筋直径12mm钢筋间距10cm As 38.53cm2钢筋根数34.070.62混凝土标号25fcd 11.5钢筋fsd 280钢筋弹性模量200000ho=0.81mu=0.301两耳墙间净距耳墙长度土的容重设置2列车，轴重为2*2*140=2、耳墙根部弯矩计算1.土柱换算高度计算土压力系数,由附带程序计算混凝土相对界限受压区高度查右表得C=(h2-h1)/L=0.72m d=h1+2ho= 2.37m 带入公式得：M=106.16KN*m Md=138.01KN*m 受压区高度x==27.54mm<248mm,受压区高度满足要求带入公式右侧得417.79KN*m >Md 耳墙强度满足要求耳墙根部的弯矩M 为:3、配筋计算]216)(121[2213142L dh L dc ch L c M +++=μγ普通钢筋抗拉，抗压强度设计值（Mpa）弹性模量（Mpa）fsd fsd'210000R235195195200000HRB335280280砼强度等级钢筋直径单根面积(cm2)C15 6.90E+0060.238C209.20E+0070.385KN C25 1.15E+0180.503C30 1.38E+0190.636C35 1.61E+01100.785C40 1.84E+0112 1.131C45 2.05E+0114 1.539C50 2.24E+0116 2.01118 2.54520 3.14222 3.80125 4.909。