挡土墙验算汇总

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挡土墙设计及验算(一)

挡土墙设计及验算(一)

挡土墙设计及验算(一)引言概述:挡土墙是指用于挡住土方、水和其他材料的结构体,常用于土方工程的建设中。

挡土墙的设计及验算是确保挡土墙稳定性和安全性的重要步骤。

本文将从挡土墙的材料选择、墙体形式、荷载计算、结构设计和验算等五个大点进行详细阐述,并总结挡土墙设计及验算的关键要点。

正文:一、挡土墙的材料选择1. 土方材料的选择:挡土墙的土方材料应具备较高的稳定性和良好的排水性能。

2. 地基材料的选择:地基材料应具有适当的强度和稳定性,以满足挡土墙的荷载要求。

3. 钢筋混凝土的选择:钢筋混凝土是常见的挡土墙材料,其具有较好的承载能力和抗变形能力。

二、挡土墙的墙体形式1. 均质挡土墙:均质挡土墙由同一材料构成,其设计和验算相对简单,适用于小型土方工程。

2. 工字型挡土墙:工字型挡土墙构造复杂,但能够有效地分担荷载,适用于大型土方工程。

3. 箱型挡土墙:箱型挡土墙由拼接的模块构成,便于施工和改进土方背景。

三、挡土墙的荷载计算1. 挡土墙要承受来自土方、水压、地震等多种荷载,需要对这些荷载进行综合计算。

2. 荷载计算应考虑挡土墙的长期和短期荷载,以及不同方向和位置的荷载。

3. 荷载计算还需考虑土方背景的特性,例如坡度、土质和水位等。

四、挡土墙的结构设计1. 挡土墙的结构设计包括墙体布置、剪力墙、锚杆和护坡等设计。

2. 墙体布置应满足荷载要求和施工条件,同时考虑土方背景的地形和地质情况。

3. 剪力墙的设置能提高挡土墙的整体稳定性和刚度,减少水平位移和变形。

五、挡土墙的验算1. 挡土墙的验算是验证其结构设计的有效性和安全性。

2. 验算应包括挡土墙的抗侧移能力、抗倾覆能力、抗滑移能力和抗滑动能力等方面。

3. 验算过程中需要考虑材料的强度和刚度,以及荷载的大小和分布情况。

总结:挡土墙设计及验算是土方工程中的重要环节,涉及到材料选择、墙体形式、荷载计算、结构设计和验算等多个方面。

设计人员应根据具体工程的要求,选择合适的材料和墙体形式,进行准确的荷载计算和结构设计,并进行全面的验算,以确保挡土墙的稳定性和安全性。

挡土墙稳定性验算

挡土墙稳定性验算

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 0.004 / 30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 0.007 / 30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)。

挡土墙设计及验算

挡土墙设计及验算

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7.5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=0.4,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17.5°,容重为γ=18kN/m3。

广州市抗震设防烈度为7度(0.1g),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。

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:
已知地下室370mm厚挡土墙,高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。

填土的物理力学指标如下:r=18kN/m³.
计算过程:
土压力为:q=Ko r H
Ko=0.5,r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁,所以H取两圈梁之间的高度1.5m,故q=0.5x18x1.5=13.5(kN/m)
上下有圈梁约束,墙体按固端考虑,则在三角形侧向土压力作用下:弯矩 Ma=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82(kN/m)
剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5(kN)
受弯、受剪承载力计算:
墙体MU10烧结页岩实心砖,M10水泥砂浆,370mm墙厚
M≤ftmW, V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264(Mpa)
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136(Mpa)
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算:
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 (mm³)
截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246(mm)
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0(kN/m)> Ma=1.82(kN/m)
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45(kN)> Va=8.5(kN)综上所诉:370mm厚地下室外墙(挡土墙)受弯、受剪承载力均满足要求。

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)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。

砌体挡土墙验算

砌体挡土墙验算

高度H 0.51.35*(1/4rH2+0.3*0.5*r*H 每延米挡墙底部剪力设计值( kN) 3.34125 ) r 为粘土自重每延米挡墙底部弯矩设计值( kN.m)0.982125每延米挡墙底部剪应力设计值τ( MPa)0.025059375每延米挡墙底部弯曲拉应力设计值σ(MPa)0.14731875高度H 1.0每延米挡墙底部剪力设计值( kN)9.72每延米挡墙底部弯矩设计值( kN.m) 4.39425每延米挡墙底部剪应力设计值τ( MPa)0.03645每延米挡墙底部弯曲拉应力设计值σ(MPa)0.164784375抗剪f vg =0.17MPa弯曲抗拉f t =0.17MPa剪应力设计值 1.0* τ≤fvg弯曲拉应力设计值 1.0* σ≤ft满足规范要求。

抗滑移验算(土对墙背摩擦角为0)0.5m高每延米挡墙自重 G(kN)10主动土压力( kN) 1.2375基底摩擦系数μ0.3安全系数 2.4242424241.0m高每延米挡墙自重 G(kN)16.5主动土压力( kN) 3.6基底摩擦系数μ0.3安全系数 1.375满足规范要求。

( 地基规范 6.7.5-1)抗倾覆验算(土对墙背摩擦角为0)0.5m高每延米挡墙主动土压力对基础倾覆弯矩 M1(kN.m)0.633750.5m高每延米挡墙自重对基础抗倾覆弯矩M2(kN.m) 4安全系数 6.3116370811.0m高每延米挡墙主动土压力对基础倾覆弯矩 M1(kN.m) 2.70751.0m高每延米挡墙自重对基础抗倾覆弯矩M2(kN.m) 6.6安全系数 2.43767313满足规范要求。

( 地基规范 6.7.5-6)轴心压力 Fk(kN)16.5主动土压力偏心弯矩( kN.m) 2.7075偏心距 e(m) 0.164090909 >1/6b=0.13333 P kmax(kPa)(地基规范 5.2.2-4 )46.62813102夯实地基承载力特征值为140(kPa)满足规范要求。

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:

砌体地下室外墙(挡土墙)验算:【正文】砌体地下室外墙(挡土墙)验算1. 引言砌体地下室外墙(挡土墙)是建筑工程中用来抵御土压力、桩基水压和地下水的一种结构墙体。

本文旨在提供详细的验算方法和步骤,以确保砌体地下室外墙(挡土墙)的结构安全和稳定。

2. 地基条件在开始砌体地下室外墙(挡土墙)的验算之前,需要详细了解地基条件。

包括地下水位、土壤类型、土层厚度、土壤分类等参数。

3. 地下水位与土压力计算根据地下水位和土层厚度,计算土压力的大小。

考虑在地基中可能存在的不同土层,采用等效土层法进行土压力的计算。

4. 挡土墙的结构设计砌体地下室外墙(挡土墙)的结构设计是确保其稳定性和承载能力的关键。

需考虑墙体的高度、宽度、厚度、墙身坚固程度等参数,以满足承受土压力和地下水压力的要求。

5. 墙体荷载的计算考虑到墙体承受的其他荷载,如冲击力、风载和地震力等因素,对墙体荷载进行详细计算。

6. 抗倾覆验算由于挡土墙在承受土压力时可能发生倾覆,需要对其进行抗倾覆验算。

通过计算倾覆稳定性系数,确定挡土墙的设计安全性。

7. 挡土墙的加固措施针对砌体地下室外墙(挡土墙)在验算中可能出现的安全隐患,提出相应的加固措施和建议。

8. 结构施工方案提供详细的结构施工方案,包括挡土墙的砌筑方法、材料选用、连接件的设置等,以确保施工质量和结构稳定。

9. 扩展内容1)本所涉及的附件如下:附件1:地基条件调查报告附件2:土压力计算表格附件3:挡土墙结构设计图纸附件4:墙体荷载计算表格附件5:倾覆验算计算表格附件6:挡土墙加固方案2)本所涉及的法律名词及注释:法律名词1:地基条件调查 - 指对建筑工程所在地的地基情况进行调查的活动。

法律名词2:土层厚度 - 土壤层的垂直厚度,用于计算土压力。

法律名词3:倾覆稳定性系数 - 用于评价挡土墙抗倾覆能力的指标。

挡土墙验算怎么做

挡土墙验算怎么做

引言概述:挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土壤的侧向压力,防止土壤坡体发生滑坡、冲刷等地质灾害。

挡土墙的设计和验算是确保其安全稳定运行的重要环节。

本文将详细介绍挡土墙验算的步骤和方法,包括挡土墙固有稳定性验算、抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、抗滑稳定性验算和挡土墙的变形验算。

正文内容:1. 挡土墙固有稳定性验算1.1 确定挡土墙的几何参数:包括挡土墙的高度、底宽、顶宽、坡度等。

1.2 计算挡土墙的单位重量:根据材料的密度和含水率计算挡土墙的单位重量。

1.3 确定土体参数:包括土体的内摩擦角、土体的内聚力、土体的抗剪强度等参数。

1.4 分析挡土墙的自重稳定性:根据挡土墙的几何参数和土体参数,计算挡土墙受土体重力作用时的稳定性。

1.5 分析挡土墙的回填土填筑后的稳定性:根据挡土墙的几何参数和土体参数,计算挡土墙受回填土填筑后的稳定性。

2. 抗滑稳定性验算2.1 确定设计滑动面:根据工程实际情况,确定挡土墙的可能滑动面。

2.2 计算设计滑动面的剪切力:根据滑动面上的土体参数和土体受力分析,计算滑动面上的剪切力。

2.3 计算抗滑稳定安全系数:根据挡土墙的几何参数、土体参数和设计滑动面上的剪切力,计算抗滑稳定系数。

2.4 分析抗滑稳定性:根据抗滑稳定系数的计算结果,评估挡土墙的抗滑稳定性。

3. 抗倾覆稳定性验算3.1 确定设计倾覆面:根据挡土墙的几何参数,确定挡土墙的可能倾覆面。

3.2 计算倾覆面上的倾覆力矩:根据倾覆面上的土体参数和土体受力分析,计算倾覆面上的倾覆力矩。

3.3 计算抗倾覆稳定安全系数:根据挡土墙的几何参数、土体参数和倾覆面上的倾覆力矩,计算抗倾覆稳定系数。

3.4 分析抗倾覆稳定性:根据抗倾覆稳定系数的计算结果,评估挡土墙的抗倾覆稳定性。

4. 抗滑稳定性验算4.1 确定设计滑移面:根据挡土墙的几何参数和土体参数,确定可能发生滑移的面。

4.2 计算滑移面上的滑移力:根据滑移面上的土体参数和土体受力分析,计算滑移面上的滑移力。

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重力式挡土墙验算[执行标准:公路]计算项目:重力式挡土墙6计算时间:2016—06—0617:00:50星期一原始条件: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:0.400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:2折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数130.000 20.000 025.000 0.000 0墙身尺寸:墙身高:3.000(m)墙顶宽:1.200(m)面坡倾斜坡度:1:0.300背坡倾斜坡度:1:0.000采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.250(m)墙趾台阶h1:0.450(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:垢工砌体容重:23.000(kN/m3)垢工之间摩擦系数: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系数醋: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)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)墙顶标咼: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=1.000V2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000V3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000V4.填土侧压力分项系数=1.000V5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000V[土压力计算]计算高度为3.235(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=52.783(kN)Ex=50.340(kN)Ey=15.872(kN)作用点高度Zy=1.078(m)墙身截面积=5.339(m2)重量=122.788(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.711(度)Wn=122.179(kN)En=20.802(kN)Wt=12.218(kN)Et=48.511(kN)滑移力=36.293(kN)抗滑力=57.193(kN)滑移验算满足:Kc=1.576>1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=27.143(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=50.340(kN)抗滑力=71.815(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.427>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.480(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.843(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=42.454(kN-m)抗倾覆力矩=219.040(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.160>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=140.238(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=142.982(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=176.586(kN-m)基础底面宽度B=2.362(m)偏心距e=-0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.235(m)基底压应力:趾部=52.210踵部=68.873(kPa)最大应力与最小应力之比=68.873/52.210=1.319作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.054<=0.167*2.362=0.394(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=52.210<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=68.873<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=60.541<=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=5.063(m2)重量=116.438(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.475(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.843(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=132.310(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=166.637(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.259(m)截面宽度B=2.350(m)偏心距e1=-0.084(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.084<=0.250*2.350=0.588(m)截面上压应力:面坡=44.163背坡=68.441(kPa)压应力验算满足:计算值=68.441<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-1.099<=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=132.310(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.350(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=132.310<=1602.870(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=132.310<=1602.870(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为2.550(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=32.797(kN)Ex=31.279(kN)Ey=9.862(kN)作用点高度Zy=0.850(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积=4.035(m2)重量=92.814(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.158(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.965(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.850(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=102.676(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=100.302(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.977(m)截面宽度B=1.965(m)偏心距e1=0.006(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.006<=0.250*1.965=0.491(m)截面上压应力:面坡=53.149背坡=51.356(kPa)压应力验算满足:计算值=53.149<=2100.000(kPa)切向应力检算: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=1.000V2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000V3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000V4.填土侧压力分项系数=1.000V5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000V[土压力计算]计算高度为3.235(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=52.783(kN)Ex=50.340(kN)Ey=15.872(kN)作用点高度Zy=1.078(m)墙身截面积=5.339(m2)重量=122.788(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.711(度)Wn=122.179(kN)En=20.802(kN)Wt=12.218(kN)Et=48.511(kN)滑移力=36.293(kN)抗滑力=57.193(kN)滑移验算满足:Kc=1.576>1.300剪应力验算满足:计算值=-4.983<=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=102.676(kN)轴心力偏心影响系数醟=1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.965(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=1.000计算强度时:强度验算满足:计算值=102.676<=1360.906(kN)滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=27.143(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=50.340(kN)抗滑力=71.815(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.427>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.480(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.843(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=42.454(kN-m)抗倾覆力矩=219.040(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.160>1.500计算稳定时:稳定验算满足:计算值=102.676<=1360.906(kN)倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=140.238(kN-m)>0.0(二)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=142.982(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=176.586(kN-m)基础底面宽度B=2.362(m)偏心距e=-0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.235(m)基底压应力:趾部=52.210踵部=68.873(kPa)最大应力与最小应力之比=68.873/52.210=1.319作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.054<=0.167*2.362=0.394(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=52.210<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=68.873<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=60.541<=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=5.063(m2)重量=116.438(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.475(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.843(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=132.310(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=166.637(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.259(m)截面宽度B=2.350(m)偏心距e1=-0.084(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.084<=0.250*2.350=0.588(m)截面上压应力:面坡=44.163背坡=68.441(kPa)压应力验算满足:计算值=68.441<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-1.099<=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=132.310(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.350(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=132.310<=1602.870(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=132.310<=1602.870(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为2.550(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=32.797(kN)Ex=31.279(kN)Ey=9.862(kN)作用点高度Zy=0.850(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积=4.035(m2)重量=92.814(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.158(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.965(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.850(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=102.676(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=100.302(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.977(m)截面宽度B=1.965(m)偏心距e1=0.006(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.006<=0.250*1.965=0.491(m)截面上压应力:面坡=53.149背坡=51.356(kPa)压应力验算满足:计算值=53.149<=2100.000(kPa)切向应力检算:滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足:方程值=27.143(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=50.340(kN)抗滑力=71.815(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.427>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=1.480(m)相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=0.843(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=42.454(kN-m)抗倾覆力矩=219.040(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.160>1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足:方程值=140.238(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=142.982(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=176.586(kN-m)基础底面宽度B=2.362(m)偏心距e=-0.054(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.235(m)基底压应力:趾部=52.210踵部=68.873(kPa)最大应力与最小应力之比=68.873/52.210=1.319作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-0.054<=0.167*2.362=0.394(m)[土压力计算]计算高度为3.235(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=52.783(kN)Ex=50.340(kN)Ey=15.872(kN)作用点高度Zy=1.078(m)墙身截面积=5.339(m2)重量=122.788(kN)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.400采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:基底倾斜角度=5.711(度)Wn=122.179(kN)En=20.802(kN)Wt=12.218(kN)Et=48.511(kN)滑移力=36.293(kN)抗滑力=57.193(kN)滑移验算满足:Kc=1.576>1.300墙趾处地基承载力验算满足:压应力=52.210<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=68.873<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=60.541<=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=5.063(m2)重量=116.438(kN)剪应力验算满足:计算值=-4.983<=llO.OOO(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=102.676(kN)轴心力偏心影响系数醟=1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.965(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=1.000计算强度时:强度验算满足:计算值=102.676<=1360.906(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=102.676<=1360.906(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=1.000V2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000V3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000V4.填土侧压力分项系数=1.000V5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000V相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.475(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=2.350(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.843(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=132.310(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=166.637(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=1.259(m)截面宽度B=2.350(m)偏心距e1=-0.084(m)截面上偏心距验算满足:e1=-0.084<=0.250*2.350=0.588(m)截面上压应力:面坡=44.163背坡=68.441(kPa)压应力验算满足:计算值=68.441<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-1.099<=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=132.310(kN)轴心力偏心影响系数醟=0.985挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.350(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=132.310<=1602.870(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=132.310<=1602.870(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为2.550(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=47.320(度) 按实际墙背计算得到:第1破裂角:47.320(度)Ea=32.797(kN)Ex=31.279(kN)Ey=9.862(kN)作用点高度Zy=0.850(m)[强度验算]验算截面以上,墙身截面积=4.035(m2)重量=92.814(kN)相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=1.158(m)相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=1.965(m)相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=0.850(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=102.676(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=100.302(kN-m)相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=0.977(m)截面宽度B=1.965(m)偏心距e1=0.006(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.006<=0.250*1.965=0.491(m)截面上压应力:面坡=53.149背坡=51.356(kPa)压应力验算满足:计算值=53.149<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-4.983<=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=102.676(kN)轴心力偏心影响系数醟=1.000挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.965(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=1.000计算强度时:强度验算满足:计算值=102.676<=1360.906(kN)计算稳定时:稳定验算满足:计算值=102.676<=1360.906(kN)各组合最不利结果地基平均承载力验算满足:压应力=60.541<=200.000(kPa )安全系数最不利为:组合1(组合1)抗滑力=57.193(kN ),滑移力=36.293(kN )。

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