擋土墻穩(wěn)定分析計算書

餓擋土墻穩(wěn)定分析根據(jù)工程的需要假設(shè)墻的高度H為4.8m,墻頂?shù)膶挾萣為0.8m,確定墻底的寬度B為4.72m，基礎(chǔ)埋深2m，前趾延長1m,后趾延長1m,坡比為1：0.4。選用墻身材料為漿砌石的重力式擋土墻，此類型的擋土墻具有構(gòu)造簡單、施工方便、就地取材等優(yōu)點，是工程中常被廣泛采用的一種擋土墻形式。為防止擋土墻堤防凍融變化，擋土墻后填筑1m寬砂礫料，坡比為1：0.5；擋土墻設(shè)兩排排水孔，孔徑110mm，孔距為3m,上下排間距為2m，錯開布置，排水管外填筑粗細碎石，防止換填體滲出堵塞排水管。為避免地基不均勻沉降引起墻身開裂，需按墻高和地基性質(zhì)的變異，設(shè)置沉降縫，同時，為了減少圬工砌體因收縮硬化和溫度化作用而產(chǎn)生裂縫，需設(shè)置伸縮縫。擋土墻的沉降縫和伸縮縫設(shè)置在一起，每隔10m設(shè)置一道，縫寬3cm，自墻頂做至基底，縫內(nèi)宜用瀝青麻絮、瀝青竹絨或涂以瀝青木板等具有彈性的材料。以2+000樁號擋土墻水流最不利斷面進行計算，取2+000底高程186.3m作為設(shè)計擋土墻底高程；擋土墻頂高程為191.10m，從安全計，擋土設(shè)計計算高度為4.8m。其余尺寸見計算簡圖，分別對擋土墻斷面結(jié)構(gòu)的抗滑、抗傾覆、基底壓力和結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行復核計算，根據(jù)計算結(jié)果逐漸調(diào)整確定其余斷面尺寸。 擋土墻斷面簡圖a) 第一種情況：墻前無水，墻后填土穩(wěn)定計算1、主動土壓力按SL3792007水工擋土墻設(shè)計規(guī)范中按郎肯土壓力公式:式中：P1、P2、P3主動土壓力，KN/m;q 作用在墻后填土面上的換算后的均部荷載，KN/m2；土的重度, KN/m3 , 取19.00 KN/m3 ；水的浮重度，KN/m3；取10KN/m3；K a主動土壓力系數(shù)， Ka=0.36；h1墻后地下水位以上土壓力計算高度，m ;h2墻后地下水位以下土壓力計算高度，m ;經(jīng)計算得P=85.28 KN/m 其中：1) 式中：填土的內(nèi)摩擦角，取28。；計算得Ka=0.36.2) 式中：h墻頂面以上的等待填土高度，m； B0 不計車輛荷載作用時墻體的寬度，當墻后填土面為水平時，穩(wěn)定巖石坡面坡角，取50。；墻背摩擦角，取45。； L考慮一輛重車在擋土墻縱向分布的計算長度，m（大于分段長度時L取15m ）;L0前后軸距加輪胎著地長度。除汽20級重車為5.6m外，其余均為4.2m;G0布置在B0L面板內(nèi)的車輪總重。注：該設(shè)計取公路等級為三級，車輛荷載等級為汽車10級，履帶50進行計算。經(jīng)計算得出q=3.8 KN/m2.2、抗滑移穩(wěn)定：按SL3792007水工擋土墻設(shè)計規(guī)范中公式:式中：Kc按抗剪強度計算的容許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)；f擋土墻底面與地基土之間的抗剪摩擦系數(shù)，取0.4；漿砌石的重度，取22.00 KN/m3G作用于擋土墻基底全部豎向荷載之和，為557.70 KN/m；H作用于擋土墻全部水平向荷載之和，為85.28K/m；經(jīng)計算得Kc =2.621.3, 因此滿足設(shè)計要求。2、抗傾覆穩(wěn)定： 按SL3792007水工擋土墻設(shè)計規(guī)范中公式:式中：MV作用于墻體的荷載對墻前趾產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩，為1465.33KNm ； MH作用于墻體的荷載對墻前趾產(chǎn)生的傾覆力矩，為358.95 KNm；K0抗傾穩(wěn)定安全系數(shù)。經(jīng)計算得K0=4.081.5, 因此滿足設(shè)計要求。3、地基承載力計算公式：式中：e 偏心距；F 基底面積； R 地基土的容許承載力，取2000Kpa；經(jīng)計算： max1951.94 KPa 1.2R=1.22000=2400KPamin680.39 KPa 1.2R=1.22000=2400KPa根據(jù)以上驗算結(jié)果表明，擋土墻的抗滑穩(wěn)定、抗傾穩(wěn)定和基底壓力均滿足工程設(shè)計的要求。故不需要重新驗算。結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算重力式擋土墻墻身應按構(gòu)件偏心受壓及受剪驗算其水平截面應力，水平截面應力計算值應小于墻身允許應力值。按SL3792007水工擋土墻設(shè)計規(guī)范中公式:式中：M墻身計算截面的彎矩, KNm，為136.4 KNm； G墻身計算截面以上所有豎向荷載(包括自重)的總和, KN;P墻身計算截面以上所有水平向荷載的總和KN，為85.28KN；l 1墻身計算截面以上所有豎向荷載的合力作用點至計算截面形心軸的距離,m;l 2墻身計算截面以上所有水平向荷載的合力作用點至計算截面形心軸的距離,m; 墻身計算截面的正應力最大、最小值Kpa; A0 墻身計算截面的面積，m2， 為2.72 m2；W墻身計算截面的截面距,m3， 為1.23 m3；墻身計算截面的剪應力, Kpa;根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB500032001），經(jīng)計算得110.65KPa ftm =130KPa31.35 KPa fv =210KPa水平截面應力計算值小于墻身允許應力計算值，滿足