整体稳定性验算简图

整体稳定性验算简图

整体稳定性验算简图

基坑稳定性验算

第4章基坑的稳定性验算 4.1概述 在基坑开挖时,由于坑内土体挖出后,使地基的应力场和变形场发生变化,可能导致地基的失稳,例如地基的滑坡、坑底隆起及涌砂等。所以在进行支护设计时,需要验算基坑稳定性,必要时应采取适当的加强防范措施,使地基的稳定性具有一定的安全度。 4.2 验算内容 对有支护的基坑全面地进行基坑稳定性分析和验算,是基坑工程设计的重要环节之一。目前,对基坑稳定性验算主要有如下内容: ①基坑整体稳定性验算 ②基坑的抗隆起稳定验算 ③基坑底抗渗流稳定性验算 4.3 验算方法及计算过程 4.3.1基坑的整体抗滑稳定性验算 根据《简明深基坑工程设计施工手册》采用圆弧滑动面验算板式支护结构和地基的整体稳定抗滑动稳定性时,应注意支护结构一般有内支撑或外拉锚杆结构、墙面垂直的特点。不同于边坡稳定验算的圆弧滑动,滑动面的圆心一般在挡墙上方,基坑内侧附近。通过试算确定最危险的滑动面和最小安全系数。考虑内支撑或者锚拉力的作用时,通常不会发生整体稳定破坏,因此,对支护结构,当设置外拉锚杆时可不做基坑的整体抗滑移稳定性验算。 4.3.3基坑抗隆起稳定性验算

图4.1 基坑抗隆起稳定性验算计算简图 采用同时考虑c 、φ的计算方法验算抗隆起稳定性。 ()q D H cN DN K c q s +++=12γγ 式中 D —— 墙体插入深度; H —— 基坑开挖深度; q —— 地面超载; 1γ—— 坑外地表至墙底,各土层天然重度的加强平均值; 2γ—— 坑内开挖面以下至墙底,各土层天然重度的加强平均值; q N 、c N —— 地基极限承载力的计算系数; c 、?—— 为墙体底端的土体参数值; 用普郎特尔公式,q N 、c N 分别为: ?π?tan 2245tan e N q ??? ? ?+=? ()? tan 11-=q c N N 其中 D=2.22m q=10kpa H=7m ?= 240 4.1879.29.1821.181.2181=?+?+?= γ 5.181 7.03.183.09.182=?+?=γ 6.9)22445(tan 24tan 14.302=+ =?e Nq 32.1924 tan 1)16.9(tan 1)1(0=-=-=?Nq Nc 则 Ks=(18.5×2.22×9.6+10×19.32)/18.4(7+2.22)+10=3.27>1.2 符合要求 4.3.4抗渗流(或管涌)稳定性验算 (1)概述

挡土墙设计与验算(手算)

第1章挡土墙设计与验算(手算) 1.设计资料 1.1 地质情况: 地表下1 m内为亚粘土层,容重γd=18kN/m3,内摩擦角 d=23o ,摩擦系数f d =0.5 ; 1m以下为岩层,允许承载力[σd] =700kPa,此岩层基底摩擦系数取 f d =0.6 1.2 墙背填料 选择就地开挖的碎石作墙背填料,容重γt=19kN/m 3 ,内摩阻角 t=43°,墙背摩擦角δt=21.5 1.3 墙体材料 采用M7.5砂浆40号片石通缝砌体,砌体容重γqr=25kN/m3,砌体摩擦系 数 f q =0.45 , 允许偏心距[e q] =0.25B ,允许压应力[σqa] =1200kPa,允许剪应力[τqj] =90kPa,允许拉应力[τql]=90kPa,允许弯拉应力[τqwl]=140kPa 2.技术要求 2.1 设计荷载: 公路Ⅰ级 2.2 分项系数: Ⅰ类荷载组合,重力γG=1.2 ,主动土压力γQ1=1.4

2.3 抗不均匀沉降要求: 基地合力偏心距[e]≤1/5B 3.挡土墙选择 根据平面布置图,K2+040~K2+100为密集居民区,为收缩坡角,避免多占用地,同时考虑减小墙高,因此布置仰斜式路堤挡土墙。K2+080处断面边坡最高,故以此为典型断面布置挡土墙 4.基础与断面的设计 1、换算荷载土层高 当 时, ;当 时, 由直线内插法得:H=9m时, 换算均布土层厚度: 2、断面尺寸的拟订

根据《路基路面工程》(第三版)关于尺寸的设计要求,如下图拟订断面,将墙基埋置于岩层上,深度为1.5m ,α=14°: 5.挡土墙稳定性验算(参照《路基路面工程》(第三版)) 5.1 主动土压力计算: ⑴ 破裂角θ试算 假设破裂面交于荷载内,由主动土压力计算公式有:? ? 50.5° 破裂角θ有, 解得,θ=35.8° 验算破裂面位置:

挡土墙稳定性验算

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 挡土墙稳定性验算 中铁五局沪昆铁路客运专线云南段(TJ1 标)项目经理部临建挡土墙类型的确定及稳定性验算一、挡土墙类型选择从经济使用的角度出发,结合当地的实际情况,初步确定用于本施工管段内的临建及便道挡土墙类型为石砌重力式挡土墙。 其特点是○依靠墙身自重 1 抵抗土压力的作用;○形式简单,取材容易,施工简易。 2 挡墙根据墙背的倾斜方向,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线和衡重式几种。 在其他条件相同时,仰斜墙背所承受的土压力比俯斜式小,故其墙身断面亦较俯斜墙背经济。 同时,由于仰斜式墙背的倾斜方向与开挖面边坡方向一致,故开挖量和回填量均比俯斜式墙背小。 综合考虑,在此确定挡墙类型为重力式(仰斜式)挡土墙。 其墙身断面形式如下图所示:1:m1:m1:m1:m重力式挡土墙断面图重力式挡土墙断面图(扩大基础)1:m图中,m=n,且 m 值宜为0.05~0.30,H=2.0~6.0m,B≥0.5m 当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时,为减小地基应力和增加抗倾覆稳定性,常采用扩基础。 扩大基础是将墙趾或墙蹱部分加宽成台阶,也可以同时将两侧加宽,以在、增大承压面积,减小基底压力。 台阶宽度一般不小于 0.2m。 1/ 8

台阶高度按加宽部分的1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 抗剪、抗弯和基础材料的扩散角要求确定,高宽比可采用 3:2 或2:1。 挡墙基础埋臵深度:为保证挡土墙的稳定性,必须根据地基的条件,将挡土墙基础埋入地面以下适当深度。 基础埋臵深度需满足:○设臵在土质地基 1 上的挡墙,基底埋臵深度一般应在天然地面以下 1.0m;受水冲刷时,应在冲刷线以下1.0m。 ○ 设臵在石质地基上的挡土墙,应清除表面风化层,当风化层 2 厚难于清除时,可根据风化程度及允许地基承载力,将基础埋臵在风化层中,并保证有一定的襟边宽度。 二、挡土墙稳定性验算挡土墙的设计方法有容许应力法和极限状态法两种。 容许应力法是把结构材料视为理想的弹性体,在荷载的作用下产生的应力和应变不超过规定的容许值。 极限状态法是根据结构在荷载作用下的工作特征,在容许应力法基础上发展形成的一种方法。 但由于极限状态法在工程实践中的应用尚不充分,目前挡墙的设计仍按容许应力法。 本路段内表层土体大部分属于西南地区碳酸盐类岩层的残积红土,参照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)第 2.1.2 条和第 2.1.3 条的相关规定,地基容许承载力 [? 0 ] 取值如下表: 3/ 8

结构稳定性的验算与控制

结构稳定性的验算与控制 结构稳定性的验算与控制 1 控制意义: 对结构稳定性的控制,避免建筑在地震时发生倾覆. 当高层、超高层建筑高宽比较大,水平风、地震作用较大,地基刚度较弱时,结构整体倾覆验算很重要,它直接关系到结构安全度的控制。 2 规范条文 规范:高规5.4.2条,高层建筑结构如果不满足第5.4.1条(即结构刚重比)的规定时,应考虑重力二阶效应对水平力(地震、风)作用下结构内力和位移的不利影响。 规范:高规5.4.4条,规定了高层建筑结构的稳定所应满足的条件. 高规5.4.1条,当高层建筑结构的稳定应符合一定条件时,可以不考虑重力二阶效应的不利影响。 高规第12.1.6条,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时,质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。 3 计算方法及程序实现 重力二阶效应即P-Δ效应包含两部分,(1)由构件挠曲引起的附加重力效应;(2)由水平荷载产生侧移,重力荷载由于侧移引起的附加效应。一般只考虑第(2)种,第(1)种对结构影响很小。 当结构侧移越来越大时,重力产生的福角效应( P-Δ效应)将越来越大,从而降低构件性能直至最终失稳。在考虑P-Δ效应的同时,还应考虑其它相应荷载,并考虑组合分项系数,然后进行承载力设计。 对于多层结构 P-Δ效应影响很小。 对于大多数高层结构, P-Δ效应影响将在5%~10%之间。 对于超高层结构, P-Δ效应影响将在10%以上。 所以在分析超高层结构时,应该考虑 P-Δ效应影响。 (P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小) 框架为剪切型变形,按每层的刚重比验算结构的整体稳定 剪力墙为弯曲型变形,按整体的刚重比验算结构的整体稳定 整体抗倾覆的控制??基础底部零应力区控制 4 注意事项 1)结构的整体稳定的调整 当结构整体稳定验算符合高规5.4.4条,或通过考虑P-Δ效应提高了结构的承载力后,对于不满足整体稳定的结构,必须调整结构布置,提高结构的整体刚度(只有高宽比很大的结构才有可能发生)。 当整体稳定不满足要求时,必须调整结构方案,减少结构的高宽比。 对一些特殊的工业建筑物,在没有特殊要求的情况下,也应满足整体稳定的要求。 2)结构大震下的稳定 第二阶段设计是结构的弹塑性变形验算,对地震下容易倒塌的结构和有特殊要求的结构,要求其薄弱部位的验算应满足大震不倒的位移限制,并采用相应的专门的抗震构造措施。 对于复杂和超限高层结构宜进行第二阶段的设计。 第二阶段的弹塑性变形分析,宜同时考虑结构的P-Δ效应。

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 0 2 9.340 1.780 0

3 3.710 4.880 0 4 3.030 0.700 0 5 3.620 2.000 0 6 3.330 1.000 0 7 0.590 0.800 0 8 2.830 0.200 0 9 3.080 1.000 0 10 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 -0.870 2 7.970 0.000 3 27.620 6.400 4 39.310 8.080 5 4.470 -4.200 6 39.310 0.860 7 6.540 -4.200

衡重式挡土墙稳定性验算分析实例

衡重式挡土墙的稳定性验算分析实例摘要:衡重式挡土墙是利用衡重台上部填土的下压作用和全墙 重心的后移,增加墙身稳定,节约断面尺寸,适用于山区、地面横坡陡峻的路肩墙。本文以某工程衡重式挡土墙为例,利用理正软 件对其稳定性进行验算,对验算结果进行总结分析,可为同类工程的设计提供参考。 关键词:衡重式挡土墙稳定性重力式挡土墙 abstract: retaining wall is to use the platform under the pressure of filling the role of the ministry and the whole center of gravity moved back wall. it can be increased the stability of wall and to reduce the section size. so it apply to the mountains on the ground cross slope steep shoulder wall. this text based on a retaining wall, using of lizheng software to check its stability and analyze the results for checking. purpose is to provide a reference for the design of similar projects. keywords:weighing retaining wall ;stability; gravity retaining wall 一、衡重式挡墙土压力计算基本原理 衡重式挡土墙等折线形墙背挡墙不能直接用库仑理论计算主动 土压力,这时,应将上墙和下墙看作独立的墙背,分别按库仑理论计算主动土压力,然后取两者的矢量和作为全墙的土压力。计算上

挡土墙稳定性计算学习资料

挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书 (1):墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 (2):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)

墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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: 500.000(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: 0.500 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 (4):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 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) (5):稳定性计算书: 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500

51 PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制

1.PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制2011-9-19 20:10 阅读(458) 转自土木工程网,https://www.360docs.net/doc/ac16212251.html, A 控制意义: 对结构稳定性的控制,避免建筑在地震时发生倾覆. 当高层、超高层建筑高宽比较大,水平风、地震作用较大,地基刚度较弱时,结构整体倾覆验算很重要,它直接关系到结构安全度的控制。 B 规范条文 规范:高规5.4.2条,高层建筑结构如果不满足第5.4.1条(即结构刚重比)的规定时,应考虑重力二阶效应对水平力(地震、风)作用下结构内力和位移的不利影响。 规范:高规5.4.4条,规定了高层建筑结构的稳定所应满足的条件. 高规5.4.1条,当高层建筑结构的稳定应符合一定条件时,可以不考虑重力二阶效应的不利影响。 高规第12.1.6条,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时,质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。 C 计算方法及程序实现 重力二阶效应即P-Δ效应包含两部分,(1)由构件挠曲引起的附加重力效应;(2)由水平荷载产生侧移,重力荷载由于侧移引起的附加效应。一般只考虑第(2)种,第(1)种对结构影响很小。 当结构侧移越来越大时,重力产生的福角效应(P-Δ效应)将越来越大,从而降低构件性能直至最终失稳。 在考虑P-Δ效应的同时,还应考虑其它相应荷载,并考虑组合分项系数,然后进行承载力设计。 对于多层结构P-Δ效应影响很小。 对于大多数高层结构,P-Δ效应影响将在5%~10%之间。 对于超高层结构,P-Δ效应影响将在10%以上。 所以在分析超高层结构时,应该考虑P-Δ效应影响。 (P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小) 框架为剪切型变形,按每层的刚重比验算结构的整体稳定 剪力墙为弯曲型变形,按整体的刚重比验算结构的整体稳定 整体抗倾覆的控制??基础底部零应力区控制 D 注意事项 >>结构的整体稳定的调整 当结构整体稳定验算符合高规5.4.4条,或通过考虑P-Δ效应提高了结构的承载力后,对于不满足整体稳定的结构,必须调整结构布置,提高结构的整体刚度(只有高宽比很大的结构才有可能发生)。

挡土墙验算安全系数取值问题

各规中关于挡墙稳定验算安全系数的规定 1、建筑支挡: 1.1 《GB 50330-2002 建筑边坡工程技术规》规定: 5.3.1 边坡工程稳定性验算时,其稳定性系数应不小于下表规定的稳定安全系数的要求,否则应对边坡进行处理。 注:对地质条件很复杂或破坏后果极严重的边坡工程,其稳定安全系数宜适当提高。 10.2.3 重力式挡土墙抗滑稳定性安全系数不得小于1.3。 10.2.4 重力式挡土墙抗倾覆稳定性安全系数不得小于1.6。 10.2.5 重力式挡土墙的土质地基稳定性可采用圆滑滑动法验算,岩质地基稳定性可采用平面滑动法验算。 2、水利支挡: 2.1 《CJJ 50-1992 城市防洪工程设计规》规定: 2.4.1 堤(岸)坡抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.2 建于非岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与非岩基接触面的水平抗滑时稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.3 建于岩基上的混凝土或圬工砌体防洪建筑物与岩基接触的抗滑稳定安全系数,应符合下表的规定。 2.4.4 防洪建筑物抗倾覆稳定安全系数应符合下表的规定。

2.2 《GB 50286-1998 堤防工程设计规》规: 2.2.3 土堤的抗滑稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.2.4 滨海软弱堤基上的土堤的抗滑稳定安全系数,当难以达到规定数值时,经过论证,并报行业主管部门批准后,可以适当降低。 2.2.5 防洪墙抗滑稳定安全系数,不应小于下表的规定。 2.2.6 防洪墙抗倾覆稳定安全系数不应小于下表的规定。 2.3 《SL 379-2007 水工挡土墙设计规》规定: 3.2.7沿挡墙基底面的抗滑稳定安全系数不应小于下表规定的允许值。 注:特殊组合Ⅰ适用于施工情况及校核洪水位情况,特殊组合Ⅱ适用于地震情况。 3.2.8 当土质地基上的挡土墙沿软弱土体整体滑动时,按瑞典圆弧法或折线滑动法计算的抗滑稳定安全系数不应小于上表规定的允许值。 3.2.9 岩石地基上挡土墙沿软弱结构面整体滑动,当按公式6.3.6计算的稳定安全系数允许值,可根据工程实践经验按上表中相应规定的允许值降低采用。 3.2.11 对于加筋式挡土墙,不论其基本,基本荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于 1.40,特殊荷载组合条件下的抗滑稳定安全系数不应小于1.30。 3.2.12 土质地基上挡土墙的抗倾覆稳定安全系数不应小于下表规定的允许

挡土墙计算书

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目录 1. 设计资料 (3) 墙身构造 (3) 土质条件 (4) 墙身材料 (4) 2. 初拟墙身 (4) 3. 车辆荷载换算 (5) 4. 破裂棱体位置确定 (6) 破裂面()θ的计算 (6) 验算破裂面是否交于荷载范围内 (7) 5. 土压力计算 (7) 土压力计算 (7) 作用点位置计算 (7) 土压力对墙趾力臂计算 (7) 6. 稳定性验算 (8) 受力分析 (8) 抗滑稳定性验算 (8) 抗倾覆稳定性验算 (9) 基底应力 (10) 合力偏心距计算 (10) 基底应力验算 (10) 墙身截面内力计算 (11) 7. 改善措施 (12) 改善措施的拟定 (12) 挡土墙工程数量表 (13) 8. 附属设施设计 (13) 沉降缝 (13)

泄水孔 (13) 墙后排水层设计 (13) 横断面布置图 (14) 9. 立面设计图 (14) 10. 参考文献 (15) 1. 设计资料 墙身构造 墙高,墙背垂直,前墙仰斜坡度1:,墙身分段长度20m,挡墙以上边坡高度a=6m,边坡坡度1:。

土质条件 墙背填土重度3m /18KN =γ,内摩擦角?=35?,填土与墙背间的摩擦角?=17.5δ,地基为岩石,地基容许承载力[]kPa 250=σ,基地摩擦系数3.0=f 。 墙身材料 砌体重度3m /20KN =γ,砌体容许压应力[]kPa 300=σ,容许剪应力[]kPa 80=τ。 2. 初拟墙身 初拟顶宽,基底水平,初拟挡土墙形式如图2-1所示。

3. 车辆荷载换算 墙高,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线形内插法,计算附加荷载强度q=2m ,则 m q h 868.01815.625 0== = γ

基础稳定验算

基础稳定性验算 一、工程概况 根据*******提供的岩土工程勘察报告。本工程采用嵌岩桩基础,基础持力层为中等风化砂岩,桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值为frk=,地基承载力特征值fak=1200Kpa ,桩长约为6m 。桩基础最不利地质剖面如下图所示,桩侧土层厚度分别为一般填土或粘土、强风化砂岩、中风化砂岩按考虑。 二、基础抗倾覆验算 本工程设防烈度6度,根据《高规》条,304.0/12.0)(/)(max max ==小震中震αα,考虑到中震作用下结构的塑性耗能,本工程取中震地震作用力为小震的倍。 根据PKPM 计算结果,结构在小震、风荷载、中震作用下整体抗倾覆验算如下: 楼栋号 13-24轴单体 1~12轴单体 结构抗倾覆力矩 结构倾覆力矩 比值 结构抗倾覆力矩 结构倾覆力 矩 比值 X 向风荷载 Y 向风荷载 X 向小震 Y 向小震 X 向中震 Y 向中震 参照《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》(JGJ6-2011)第条,本工程抗倾覆稳定性安全系数远大于,故结构的整体抗倾覆稳定性满足要求。 三、基础抗滑移验算 本工程采用嵌岩桩基础,基础抗滑移由基桩水平承载力提供。13-14轴单体共有基桩48根,1-12轴单体共有基桩62根。 单桩水平承载力计算 1. 设计资料 桩土关系简图 已知条件 (1) 桩参数 承载力性状 端承桩 桩身材料与施工工艺 干作业挖孔桩 截面形状 圆形

砼强度等级 C30 桩身纵筋级别 HRB400 直径(mm) 900 桩长(m) 是否清底干净 √ 端头形状 不扩底 (2) 计算内容参数 水平承载力 √ 桩顶约束情况 铰接 允许水平位移(mm) 轴力标准值(kN) (3) 土层参数 2 计算过程及计算结果 单桩水平承载力 根据《桩基规范》第4款(式及第7款(考虑地震作用) 计算 桩的水平变形系数α = (1/m) 桩截面模量塑性系数γm = 桩身砼抗拉强度设计值ft = (kPa) 桩身换算截面模量W0 = (m3) 桩身最大弯矩系数vM = 桩顶竖向力影响系数ζN = 桩身换算截面积An = (m2) 承载力特征值地震调整系数 = 单桩水平承载力特征值 Rha = (kN) 本工程地震作用下取单桩水平承载力特征值为250kN 。非地震作用下取200KN 。 基础抗滑移验算 根据PKPM 计算结果,结构在小震、风荷载、中震作用下整体抗倾覆验算如下: 参照《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》(JGJ6-2011)第条,本工程抗滑移稳定性安全系数远大于,故结构的整体抗滑移稳定性满足要求。 四、构造加强措施 1)将塔楼外围基础梁加高(本工程取为300x1000),提高塔楼周边土体的压实标准,将建筑物水平荷 载有效传给地基。 2)提高桩基础的嵌岩深度,本工程取最小嵌岩深度.

浅谈挡土墙稳定性验算

浅谈挡土墙稳定性验算 摘要根据实际铁路设计路基工点,介绍了挡土墙稳定性验算,即抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算、基底应力及合力偏心距验算。 关键词挡土墙;稳定性;验算 0 引言 在铁路工程中,经常用挡土墙来支挡上下高差的土体,而重力式挡土墙是用得较多的一种形式。它的作用影响着铁路工程的建设投资和运营效益。挡土墙的设计往往是路基设计工作的重点。某新建环形专用线位于内蒙古自治区准格尔旗哈镇川谷地上,DK8+217~DK8+640段落位于低中山区,地形起伏较大,工点长423m。线路在此以深路堑通过。由于边坡高度较高,需用重力式挡土墙对路堑进行支挡防护,并且对挡土墙的稳定性进行验算。 图1 挡土墙横断面 1 工程概况 工点位于低中山区,地形起伏较大。地面高程一般在1110~1140m之间。线路在此以深路堑通过,路堑边坡最大高度约61m。工点范围内地层为第四系上更新统冲风积层砂质黄土;下伏侏罗系下统砂岩、泥岩。地震动峰值加速度0.05g (相当于地震基本烈度六度)。土壤最大冻结深度1.7m。工点范围内特殊岩土为膨胀性泥岩和砂质黄土。泥岩:具弱膨胀性,自由膨胀率43%~53%;砂质黄土:具湿陷性。湿陷系数0.024~0.044,湿陷层厚度约7.0m,场地属Ⅱ级自重湿陷性场地。勘测期间勘探深度内未见地下水。工点范围内无不良地质发育。 2 工程措施 DK8+260~DK8+640段右侧路堑边坡设置路堑挡土墙,墙高6~8m,挡土墙胸坡、背坡坡率均采用1:0.25,基础埋深1.5m,挡土墙采用C25片石混凝土浇筑。挡墙设计参数:挡墙设计参数:φ=30°,f=0.3,γ=19kN/m3,[σ]=300kPa。挡墙以上一级、二级、三级、五级堑坡采用框架锚杆护坡防护。 3 挡土墙稳定性验算 对于重力式挡土墙,稳定性往往是设计中的控制因素。挡土墙的稳定性包括

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。 1.墙身构造:拟采用混凝土重力式路堤墙,见下图。填土高a=2m ,填土边坡1:1.5('?=4133β),墙身分段长度10m 。 2.车辆荷载:二级荷载 3.填料:砂土,容重3 /18m KN =γ,计算内摩擦角?=35?,填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=μ。 5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3 /22m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 1250=, 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ,墙背俯斜,倾角'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。 三、计算与验算 1.车辆荷载换算 当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=

由直线内插法得:H=6m 时,()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度:m r q h 83.018 150=== 2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α,, 得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ) )(()()() )(()() (tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(() )(() )((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置: 路堤破裂面距路基内侧水平距离: m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立 (2)主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ) )tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K

挡土墙稳定性计算

2、农田护墙(挡土墙)稳定性计算书 (1):墙身尺寸: 墙身高: 1.500(m) 墙顶宽: 0.500(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.400(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 (2):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) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) (3):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: 500.000(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: 0.500 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 (4):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 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) (5):稳定性计算书: 第 1 种情况: 一般情况 [土压力计算] 计算高度为 1.807(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 38.300(度) Ea=21.071 Ex=18.463 Ey=10.154(kN) 作用点高度 Zy=0.615(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=10.021(度) 第1破裂角=39.550(度) Ea=23.256 Ex=16.438 Ey=16.450(kN) 作用点高度 Zy=0.632(m) 墙身截面积 = 1.603(m2) 重量 = 36.866 kN 墙背与第二破裂面之间土楔重 = 0.733(kN) 重心坐标(0.633,-0.594)(相对于墙面坡上角点) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500 采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 36.869(kN) En = 19.355(kN) Wt = 7.374(kN) Et = 12.893(kN) 滑移力= 5.519(kN) 抗滑力= 28.112(kN) 滑移验算满足: Kc = 5.093 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.500 地基土层水平向: 滑移力= 16.438(kN) 抗滑力= 29.149(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.773 > 1.300 (二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点,墙身重力的力臂 Zw = 0.865 (m) 相对于墙趾点,Ey的力臂 Zx = 1.425 (m) 相对于墙趾点,Ex的力臂 Zy = 0.325 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 5.334(kN-m) 抗倾覆力矩= 56.294(kN-m)

钢结构的-稳定性验算

第七章 稳定性验算 整体稳定问题的实质:由稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。 注意:截面中存在压应力,就有稳定问题存在!如:轴心受压构件(全截面压应力)、梁(部分压应力)、偏心受压构件(部分压应力)。 局部稳定问题的实质:组成截面的板件尺寸很大,厚度又相对很薄,可能在构件发生整体失稳前,各自先发生屈曲,即板件偏离原来的平衡位置发生波状鼓曲,部分板件因局部屈曲退出受力,使其他板件受力增加,截面可能变为不对称,导致构件较早地丧失承载力。 注意:热轧型钢不必验算局部稳定! 第一节 轴心受压构件的整体稳定和局部稳定 一、轴心受压构件的整体稳定 注意:轴心受拉构件不用计算整体稳定和局部稳定! 轴心受压构件往往发生整体失稳现象,而且是突然地发生,危害较大。构件由直杆的稳定状态到不能保持整体的不稳定状态;有一个很小的干扰力,结构的弯曲变形即迅速增大,结构中出现很大的偏心力,产生很大的弯矩,截面应力增加很多,最终使结构丧失承载能力。这种现象就叫做构件的弯曲失稳或弯曲屈曲。不同的截面形式,会发生不同的屈曲形式:工字形、箱形可能发生弯曲屈曲,十字形可能发生扭转屈曲;单轴对称的截面如T 形、Π形、角钢可能发生弯曲扭转屈曲;工程上认为构件的截面尺寸较厚,主要发生弯曲屈曲。 弹性理想轴心受压构件两端铰接的临界力叫做欧拉临界力: 2222//λππEA l EI N cr == (7-1) 推导如下:临界状态下:微弯时截面C 处的内外力矩平衡方程为: /22=+Ny dz y EId (7-2) 令EI N k /2 =,则: 0/222=+y k dz y d (7-3) 解得: kz B kz A y cos sin += (7-4) 边界条件为:z=0和l 处y=0; 则B=0,Asinkl=0,微弯时πn kl kl A ==∴≠,0sin 0 最小临界力时取n=1,l k /π=, 故 2 2 2 2 //λππEA l EI N cr == (7-5) 其它支承情况时欧拉临界力为: 2 222/)/(λπμπEA l EI N cr == (7-6) 欧拉临界应力为: 22/λπσE cr = (7-7)

几种挡土墙算例汇总

挡土墙设计实例 本实例主要讲述5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 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: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500

砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 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: 500.000(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: 0.500 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: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算) ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √ 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √ 4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 7.309(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 28.320(度) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角: 28.320(度)

边坡整体稳定性验算书

验算条件说明 一、边坡段选取 1、因Ⅰ-Ⅱ和Ⅱ-Ⅲ段边坡为顺向坡---斜向破,经顺层清方后,边坡的可能破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动,经验算边坡为稳定边坡(详见地勘报告),不再验算。 2、Ⅲ-Ⅳ段边坡为切向坡,边坡的可能破坏模式为边坡沿岩层面(视倾角31°)产生滑移破坏。经验算边坡为不稳定边坡(详见地勘报告),在此对原设计作支护后的整体稳定性验算。 二、参数选取说明 1、对于Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ和Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿着强风化与中风化界面滑动时,选取强风化泥岩指标验算,即强风化泥岩:f a=200kPa;γ=21.30kN/m3;c k=80kPa,φk =20°; 2、对于Ⅲ-Ⅳ段边坡破坏模式为边坡沿岩层层面滑动时,选取软弱结构面(泥岩层面)指标验算,即软弱结构面:c k=25kPa ,φk =13°。 3、边坡岩体重度选取粉质粘土、强风化泥岩和中风化泥岩的加权平均重度γ=24.1 kN/m3。 4、边坡支护高度为边坡开挖面高度51米,本次边坡验算高度取至坡顶滑体影响区域拉断处。 三、Ⅲ-Ⅳ段边坡支护后稳定性验算计算书 计算说明:计算软件为理正6.5版,采用规范《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013) ---------------------------------------------------------------------------- 计算项目: 平塘加油站C断面(Ⅲ-Ⅳ段)边坡支护后稳定性验算 ---------------------------------------------------------------------------- [ 计算简图 ] ----------------------------------------------------------------------------------- [ 计算条件 ] ----------------------------------------------------------------------------------- [ 基本参数 ] 计算方法:极限平衡法(建坡规范附录A.0.2)

生态固滨挡墙稳定计算(参考)

1、设计依据 ●《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007); ●《水利水电工程边坡设计规范》(SL386-2007); ●《堤防工程设计规范》(GB50286-98)。 2、设计方案 方案设计遵循的原则是: 安全可靠:即不管采用何种结构、何种方法,必须满足规范要求,经得起实践检验。 经济节约:以全寿命周期成本为原则,以采用新技术、新材料、新方法为手段,以资源节约为目标。 技术创新:以新理念为指导,以创新应用为宗旨,探索应用新材料、新结构、新工艺。 生态环保:以“不破坏就是最大的保护”为原则,通过少占用地、减少工程量、最大可能增加绿化措施为手段。 和谐自然:以构筑物融入自然为出发点,实现人与自然和谐、物与自然和谐。 3、设计计算原理及稳定计算书 固滨挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同,均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。固滨重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。而由于固滨材料的特性,固滨挡墙无法做成如仰斜式的斜墙。 重力挡墙的设计计算在国内已经有了很完善的计算方法和规范。且由于各个行业的侧重点不同,各个行业的重力挡墙计算方法也有细微的区别。不过,尽管如此,固滨重力挡墙仍然可以套用不同行业的重力挡墙计算,在个别细微的地方作出微调即可。 此处仅计算挡墙完建期无水状态时整体稳定性以作参考。

挡墙一 (1)挡墙高度H=2.6m ,顶宽1.0m ,底宽4.0m 。墙底逆坡脚00θ=,墙背与竖直夹角 00ε=,50cm 错台布置,填土表面水平,坡面3m 宽,后有1:2的下坡至排水沟,具体形式如图。墙前埋深0.8m 。 (2)固滨笼回填石料的单位体积重3/25m KN s =γ,空隙率0.3n =。 (3)固滨笼挡墙墙后填土选用的填筑土各项参数取值:回填土粘聚力c=29.64,内摩 擦角为14.10 ,填土容重3/9.16m KN s =γ。作回填土时粘聚力折减一半计算取14.82,据《建筑边坡工程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ?=37.590 ,墙背与填土之间的摩擦角取ο53.12=δ。 1.土压力计算 主动土压力系数222cos () sin()sin()cos cos()1cos()cos()a K ?α?δ?βααδαδαβ-=?+-+?+-? 根据地勘资料取值,回填土粘聚力折减一半c=14.82,内摩擦角为14.10,据《建筑边坡工 程技术规范》,墙高5.5m 时,计算其等效内摩擦角d ?=37.590。填土坡度为00 时,Ka 1=0.225?

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