長(zhǎng)星路擋墻計(jì)算書

1、萬州經(jīng)開區(qū)五橋園長(zhǎng)星路上段 道路工程擋墻計(jì)算書 二零一四年九月工程名稱：萬州經(jīng)開區(qū)五橋園長(zhǎng)星路上段道路工程項(xiàng)目編號(hào)： 設(shè)計(jì)階段： 施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容： 衡重式擋墻計(jì)算計(jì) 算： 專業(yè)負(fù)責(zé)： 校 核： 審 查： 二零一四年八月1. 項(xiàng)目概況 1.1項(xiàng)目建設(shè)背景本項(xiàng)目位于萬州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)“一區(qū)三園”的五橋園，五橋園位于萬州中心城區(qū)東部。西靠百安壩，東臨長(zhǎng)嶺，南、北兩邊為萬州中心城區(qū)地界邊緣。規(guī)劃區(qū)對(duì)外交通便利，現(xiàn)有宜萬鐵路及火車東站、318國(guó)道，距五橋機(jī)場(chǎng)7公里、距萬州老城12公里、距新田港（規(guī)劃）14公里，距江南集裝箱碼頭4公里。規(guī)劃區(qū)地形整體呈南高北低、中間高東西低，最高點(diǎn)位于白巖寨山頂，高程

2、498.5米。規(guī)劃區(qū)北部為工業(yè)用地，南部為零散居住用地，五橋河?xùn)|西橫穿規(guī)劃區(qū)。1.2工程概況及設(shè)計(jì)規(guī)模、范圍長(zhǎng)星路上段起于長(zhǎng)星路下段起點(diǎn)，止于百安大道，中間與上海大道相交，全長(zhǎng)1783.593米，寬24米，由雙向4車道16米的車行道、兩邊各4米人行道組成，是城市次干道，設(shè)計(jì)車速30km/h。其中道路K0+045K0+100右側(cè)設(shè)置了衡重式路肩擋墻，故本次將對(duì)此段擋墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)收。2設(shè)計(jì)依據(jù)及采用的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)（1）重慶市萬州區(qū)百安壩組團(tuán)管理單元控制性詳細(xì)規(guī)劃萬州區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 2012.07（2）重慶市萬州區(qū)百安壩組團(tuán)管理單元1：500地形圖重慶三峽產(chǎn)業(yè)投資有限公司（3）重慶

3、市萬州區(qū)上海大道延伸道路工程廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 2011.06（4）萬州區(qū)道路工程概況及規(guī)劃資料附表(5)萬州經(jīng)開區(qū)長(zhǎng)星路工程地質(zhì)勘查報(bào)告（直接詳勘） 重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院2014.08 (6) 業(yè)主提供的其它資料。2.2設(shè)計(jì)選用的規(guī)范1）公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D60-2004）（2）公路擋土墻設(shè)計(jì)與施工技術(shù)細(xì)則（3）重力式擋土墻（一般地區(qū)）國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)04J007（4）建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范(GB50330-2013)；（5）錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范GB50086-2001；（6）公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD30-2004）（7）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20

4、10；（8）重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范（DB50/5029-2004）。（9）公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89）（10）公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D61-2005）（11）城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)（CJJ77-98）（12）公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)范（JTG/T F81-01-2004）（13）公路工程質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80-1-2004）（14）公路工程施工監(jiān)理規(guī)范（JTG G10-2006）（15）公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（JTJ 076-95）（16）公路土工試驗(yàn)規(guī)程（JT GE40-2007）（17）公路巖土試驗(yàn)規(guī)程（JTG E41-2005）等相關(guān)現(xiàn)行的行

5、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3工程地質(zhì)條件3.1地形地貌擬建萬州經(jīng)開區(qū)長(zhǎng)星路場(chǎng)地位于重慶市萬州經(jīng)開區(qū)。擬建道路區(qū)已經(jīng)過初步整平，地形總體北東高、南西低，場(chǎng)地整體地形平緩，地形坡度一般小于5°，局部殘留平場(chǎng)形成的人工巖、土質(zhì)邊坡，邊坡坡度 55°70°，場(chǎng)地上居民房屋均已拆遷，場(chǎng)地左側(cè)有公路相通，交通便利。擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)地面最高點(diǎn)高程為 298.44m，最低點(diǎn)高程為258.79m，相對(duì)高差為 39.65m。沿線路縱向地形坡度一般5°20°，沿線路橫向地形坡度一般5°10°，局部可達(dá)70°，地形坡角差異性較小。擬建場(chǎng)地地貌上總體屬構(gòu)造剝蝕丘

6、陵地貌。3.2氣象、水文勘察區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有春旱、夏熱、秋雨綿綿、冬暖而多霧，無霜期長(zhǎng)，雨量充沛的特點(diǎn)。據(jù)重慶氣象局 19572002 年資料，歸納引用如下：降雨量：多年平均降雨量 1109.89mm，降雨量多集中在 59 月，占全年降雨量的 70%；冬季雨量最少(12 月至翌年 2 月)，占全年降雨量的 4.2%，月平均降雨量，1 月份最少，為 13.8mm，7月份最多，為 186.5mm。日最大降雨量 211mm（2007 年 7 月 15 日）。氣溫：多年平均氣溫 18.6，極端最低氣溫為-4.5（1961 年 1 月 17 日），極端最高氣溫42.5(2006 年 8 月 2

7、9 日)。多年月平均值，1 月份最低，平均氣溫 7.0；7 月份最高，平均氣溫 29.6。濕度：相對(duì)濕度，多年平均相對(duì)濕度 80%，年內(nèi)分配以 12 月最大，為 87%；以 8 月份最小，為 74%。絕對(duì)濕度為 7.5 毫巴。霜凍期日期一般為 1020 天，霧日數(shù)多達(dá) 2035 天，日照數(shù)達(dá) 1384.21542.8 小時(shí)。場(chǎng)地?zé)o地表水體分布。3.3地質(zhì)構(gòu)造擬建區(qū)位于萬州向斜南東翼。在附近的基巖露頭處，測(cè)得優(yōu)勢(shì)巖層產(chǎn)狀為 309°12°，層面裂隙較發(fā)育，層間無軟弱夾層，結(jié)合一般。根據(jù)勘察區(qū)附近巖石露頭量測(cè)構(gòu)造裂隙主要有兩組，調(diào)查情況如下：第組裂隙：傾向?yàn)?18°7

8、2°，裂隙間距0.51.8m，貫通性長(zhǎng)度35m，裂隙寬16mm，裂隙面平直，無充填，結(jié)合程度很差，不充水，屬軟弱結(jié)構(gòu)面。第組裂隙：其傾向?yàn)?03°65°，裂隙間距0.41.6m，貫通性長(zhǎng)度 25m，裂隙寬 13mm，裂隙面平直，泥質(zhì)充填或泥夾巖屑充填，結(jié)合程度很差，未充水，屬軟弱結(jié)構(gòu)面。按照巖土工程勘察規(guī)范(GB50021-2001)附錄 A 表 A.0.4 判定巖體屬塊狀結(jié)構(gòu)，基巖內(nèi)裂隙不發(fā)育，巖體屬較完整。3.4地層巖性路段區(qū)內(nèi)地層主要為第四系全新統(tǒng)素填土（Q4ml），殘坡積層（Q4el+dl）粉質(zhì)粘土，侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2S）砂巖夾薄層泥巖。3.5水文地

9、質(zhì)條件2.5.1水文地質(zhì)條件場(chǎng)區(qū)屬淺丘斜坡地貌，地下水類型主要為土層內(nèi)的上層滯水和基巖風(fēng)化裂隙水。上層滯水多分布于場(chǎng)地內(nèi)低洼處土層底部，主要受大氣降水滲入補(bǔ)給，大氣降水通過局部地段填土層滲入，在基巖面較低洼處匯集形成上層滯水。風(fēng)化裂隙水分布于基巖頂部強(qiáng)風(fēng)化帶中，大氣降水通過裂隙向下滲入，在場(chǎng)地低洼處富集形成，該類型地下水受基巖裂隙控制，分布不連續(xù)，含水量小。場(chǎng)區(qū)地表水、地下水主要順斜坡匯集于低洼地帶排出場(chǎng)外。場(chǎng)地地下水的循環(huán)條件：大氣降水經(jīng)過局部填土入滲，在填土與隔水層相交處形成暫時(shí)性地下水，地下水沿著隔水層頂部流向場(chǎng)地西北側(cè)地勢(shì)較低處，由此排出場(chǎng)地。由于場(chǎng)地位處斜坡地帶，場(chǎng)地內(nèi)地下水具徑流途

10、徑短，排泄快的特征。對(duì)鉆孔在終孔后抽干鉆探循環(huán)水，24 小時(shí)后觀測(cè)其水位，均為干孔；以上說明場(chǎng)地在鉆探深度內(nèi)無地下水，水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。2.5.2水、土腐蝕性評(píng)價(jià)場(chǎng)地在鉆探施工深度范圍，地下水貧乏，據(jù)鉆探揭露及工程地質(zhì)測(cè)繪、走訪，場(chǎng)地周邊無污染源，地下水與地表水及土對(duì)建筑材料具微腐蝕性，環(huán)境類型為類。3.6不良地質(zhì)作用擬建線路場(chǎng)地屬于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌，總體地形平緩，經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，勘察區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡、危巖、泥石流、采空區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。故場(chǎng)地主要工程地質(zhì)問題為線路整平形成的挖、填方邊坡的穩(wěn)定性問題。路段區(qū)現(xiàn)狀整體穩(wěn)定。3.7地面重要建（構(gòu)）筑物調(diào)查擬建線路范圍大部被粉質(zhì)粘土所覆蓋，線路走廊帶分布的

11、民房已基本拆遷完畢，但左側(cè)分布大量民房，據(jù)調(diào)查，民房均以基巖作為持力層，采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)，未來施工中應(yīng)控制爆破，避免對(duì)民房基礎(chǔ)的破壞。3.8路段區(qū)地震效應(yīng)評(píng)價(jià)根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010附錄A，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。場(chǎng)地設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度0.05g。依據(jù)公路工程抗震規(guī)范（JTG B02-2013），建議對(duì)擬建道路進(jìn)行簡(jiǎn)易設(shè)防。根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2010表4.1.3判別，場(chǎng)地土類型：素填土為軟弱土，s取110m/s；粉質(zhì)粘土為中軟土，s取180m/s；基巖為穩(wěn)定巖石，s500m/s。4. 計(jì)算參數(shù)取值1、*為經(jīng)驗(yàn)值，其余根據(jù)巖土

12、試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果和有關(guān)規(guī)范結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況得來；2、粉砂質(zhì)泥巖粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值建議取400kPa，砂巖粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值建議取1000kPa；3、場(chǎng)地發(fā)育2組裂隙，裂隙結(jié)構(gòu)面均屬軟弱結(jié)構(gòu)面，其結(jié)合程度很差，2組裂隙結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值建議：粉砂質(zhì)泥巖內(nèi)摩擦角取12°，粘聚力c取30kPa；砂巖內(nèi)摩擦角取15°，粘聚力c取40kPa； 4、巖體結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度一般，巖層層面的力學(xué)參數(shù)為靜態(tài)情況下的建議值，砂巖層面內(nèi)摩擦角取27°，粘聚力c取90kPa，粉砂質(zhì)泥巖層面內(nèi)摩擦角取18°，粘聚力c取50kPa，砂巖與粉砂質(zhì)泥巖層面考慮到軟硬巖差異，內(nèi)摩擦角取18°

13、，粘聚力c取50kPa，（上述取值未考慮施工期及運(yùn)營(yíng)期的外部因素的不利影響）。表3.3-1 土體設(shè)計(jì)參數(shù)建議取值表 項(xiàng)目巖土名稱天然重度(KN/m3)飽和重度(KN/m3)地基承載力基本容許值fa(Kpa)天然抗剪強(qiáng)度指標(biāo)飽和抗剪強(qiáng)度指標(biāo)壓縮系數(shù)a1-2(MPa-1)壓縮模量 Es1-2(MPa)基底摩擦系數(shù)C(Kpa)(°)C(Kpa)(°)素填土20.0*20.5*160（壓實(shí)）*5*28*2*25*0.30粉質(zhì)粘土（可塑）19.5*19.8*160*21.5*12.5*15.0*10.0*0.25備注1、帶“*”號(hào)的數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)值。2、土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)：人工素

14、填土8MN/m4，粉質(zhì)粘土取10 MN/m4。3、表中素填土的承載力、基底摩擦系數(shù)為壓實(shí)填土且壓實(shí)系數(shù)大于0.97。建議施工時(shí)實(shí)測(cè)壓實(shí)填土的地基承載力基本容許值。表3.3-2 巖石設(shè)計(jì)參數(shù)建議取值表 項(xiàng)目巖土名稱天然重度(KN/m3)巖石單軸極限抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(Mpa)抗拉強(qiáng)度(Kpa)地基承載力基本容許值fa(Kpa抗剪強(qiáng)度指標(biāo)基底摩擦系數(shù)變形模量（MPa）泊松比巖體水平抗力系數(shù)天然飽和凝聚力(Kpa)內(nèi)摩擦角(°)強(qiáng)風(fēng)化砂巖23.5*400*0.4030MN/m3中風(fēng)化砂巖24.931.0223.207961500178032.00.6049780.24220MN/m3強(qiáng)風(fēng)化粉砂

15、質(zhì)泥巖24.5*300*0.3525MN/m3中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖25.310.386.7025180063328.60.4518990.3280MN/m3備注帶“*”號(hào)的數(shù)值為經(jīng)驗(yàn)值，基巖內(nèi)裂隙不發(fā)育，粘聚力c取巖塊標(biāo)準(zhǔn)值的0.3倍，內(nèi)摩擦角f取巖塊標(biāo)準(zhǔn)值的0.9倍折減。5. 計(jì)算內(nèi)容擋墻高度約4.5m-8.5m，故本次對(duì)4-9米高擋墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。5.1 4米高擋墻： -原始條件: 墻身尺寸: 墻身總高: 4.000(m) 上墻高: 1.600(m) 墻頂寬: 0.500(m) 臺(tái)寬: 0.660(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.050 上墻背坡傾斜坡度: 1:0.450 下墻背坡傾斜坡度: 1

16、:-0.250 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階: 墻趾臺(tái)階b1: 0.310(m) 墻趾臺(tái)階h1: 0.500(m) 墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: 0.100:1 下墻土壓力計(jì)算方法: 力多邊形法 物理參數(shù)： 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.600 墻身砌體容許壓應(yīng)力: 2100.000(kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 160.000(kPa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: 110.000(kPa) 材料抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 4.470(MPa) 系數(shù)醩: 0.0020 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度)

17、 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 22.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 24.600(kN/m3) 修正后地基承載力特征值: 800.000(kPa) 地基承載力特征值提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.200 墻底摩擦系數(shù): 0.450 地基土類型: 巖石地基 地基土內(nèi)摩擦角: 28.000(度) 土壓力計(jì)算方法: 庫(kù)侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號(hào) 水平投影長(zhǎng)(m) 豎向投影長(zhǎng)(m) 換算土柱數(shù) 1 22.000 0.000 1 第1個(gè): 距離0.00

18、0(m),寬度22.000(m),高度0.795(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 地面橫坡角度: 20.000(度) 填土對(duì)橫坡面的摩擦角: 35.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長(zhǎng)度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 4.175(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.496(度) 計(jì)算上墻土壓力 按

19、假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 30.128(度) Ea=54.045(kN) Ex=13.278(kN) Ey=52.388(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.666(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.492(度) 第1破裂角=27.496(度) Ea=32.951(kN) Ex=15.219(kN) Ey=29.226(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.666(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 32.650(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 34.497(度) Ea=32.639(kN) Ex=32.579(kN) Ey=

20、1.972(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.137(m) 墻身截面積 = 5.879(m2) 重量 = 135.224 (kN) 衡重臺(tái)上填料重(包括超載) = 30.828(kN) 重心坐標(biāo)(1.050,-0.569)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.450 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 165.228(kN) En = 35.799(kN) Wt = 16.523(kN) Et = 44.457(kN) 滑移力= 27.934(kN) 抗滑力= 90.462(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 3

21、.238 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 60.577(kN) > 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 47.798(kN) 抗滑力= 120.601(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.523 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 1.136 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 2.043 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 3.066 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 2.031 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 0.963 (m

22、) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 78.029(kN-m) 抗傾覆力矩= 265.465(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.402 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 141.363(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的水平投影寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 197.250(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=187.436(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 1.746 (m) 偏心距 e = -0.077(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)

23、趾點(diǎn)的距離 Zn = 0.950(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=83.040 踵部=142.860(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 83.040 / 142.860 = 0.581 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=-0.077 <= 0.200*1.746 = 0.349(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=83.040 <= 960.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=142.860 <= 1040.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=112.950 <= 960.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不

24、作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 上墻重力 Ws = 33.120 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 15.219 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 6.848 (kN) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 0.514 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 0.666 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 1.000 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 0.343(m) 截面寬度 B = 1.300 (m) 偏心距 e1 = 0.307(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.307 <= 0.250*1.300

25、= 0.325(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=74.258 背坡=-12.768(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 74.258 <= 2100.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 12.768 <= 160.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -0.591 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算: 驗(yàn)算斜截面與水平面的夾角 = 32.481(度) 斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 16.733 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 42.708(kN)

26、 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.517 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.300(m2) 材料抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd = 4470.000(kPa) 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 1.000 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 46.979 <= 3003.810(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 46.979 <= 3003.810(kN)(六) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 5.723(m2) 重量 = 131.629 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.135 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算:

27、 作用于截面總豎向力 = 193.655(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=185.856(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.960(m) 截面寬度 B = 1.790 (m) 偏心距 e1 = -0.065(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= -0.065 <= 0.250*1.790 = 0.448(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=84.715 背坡=131.659(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 131.659 <= 2100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -16.572 <= 110.000(kPa)極限狀

28、態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 212.300(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 1.000 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.790(m2) 材料抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd = 4470.000(kPa) 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.987 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 233.530 <= 8000.872(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 233.530 <= 7895.016(kN)(七) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 3.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無荷載時(shí)的破裂角

29、= 27.496(度) 計(jì)算上墻土壓力 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 30.128(度) Ea=54.045(kN) Ex=13.278(kN) Ey=52.388(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.666(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.492(度) 第1破裂角=27.496(度) Ea=32.951(kN) Ex=15.219(kN) Ey=29.226(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.666(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 31.049(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 33.926(度) Ea=21.647(

30、kN) Ex=21.608(kN) Ey=1.308(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.860(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 4.803(m2) 重量 = 110.469 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.174 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于截面總豎向力 = 171.831(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=125.066(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.728(m) 截面寬度 B = 1.580 (m) 偏心距 e1 = 0.062(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.062 <= 0.250*1.

31、580 = 0.395(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=134.423 背坡=83.084(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 134.423 <= 2100.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -20.193 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.100 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 190.210(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.951 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.580(m2) 材料抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd = 4470.000(kPa) 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.987 計(jì)算強(qiáng)

32、度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.231 <= 6713.055(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.231 <= 6626.983(kN)= 各組合最不利結(jié)果=(一) 滑移驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 90.462(kN),滑移力 = 27.934(kN)。 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 3.238 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 60.577(kN) > 0.0 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗滑力 = 120.601(kN),滑移力 = 47.798(

33、kN)。 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.523 > 1.300(二) 傾覆驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1) 抗傾覆力矩 = 265.465(kN-M),傾覆力矩 = 78.029(kN-m)。 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.402 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 141.363(kN-m) > 0.0(三) 地基驗(yàn)算 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.077 <= 0.200*1.746 = 0.349(m) 墻趾處地基承

34、載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=83.040 <= 960.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=142.860 <= 1040.000(kPa)地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=112.950 <= 960.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.307 <= 0.250*1.300 = 0.325

35、(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 74.258 <= 2100.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 12.768 <= 160.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為: 組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -0.591 <= 110.000(kPa) 斜截面剪應(yīng)力檢算最不利為: 組合1(組合1) 斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 16.733 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 46.979 <= 300

36、3.810(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 46.979 <= 3003.810(kN)(六) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= -0.065 <= 0.250*1.790 = 0.448(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 131.659 <= 2100.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 0.000 <= 160.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為: 組合1(組合1) 剪應(yīng)

37、力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -16.572 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 233.530 <= 8000.872(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 233.530 <= 7895.016(kN)(七) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.062 <= 0.250*1.580 = 0.395(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 134.423 <= 2

38、100.000(kPa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 0.000 <= 160.000(kPa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為: 組合1(組合1) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -20.193 <= 110.000(kPa)極限狀態(tài)法: 強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.231 <= 6713.055(kN) 穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1(組合1) 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 209.231 <= 6626.983(kN)故4米高擋墻滿足結(jié)構(gòu)安全要求5.2 5米高擋墻：-原始條件: 墻身尺寸: 墻身總高: 5.00

39、0(m) 上墻高: 2.000(m) 墻頂寬: 0.500(m) 臺(tái)寬: 0.900(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.050 上墻背坡傾斜坡度: 1:0.500 下墻背坡傾斜坡度: 1:-0.250 采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階: 墻趾臺(tái)階b1: 0.310(m) 墻趾臺(tái)階h1: 0.500(m) 墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: 0.100:1 下墻土壓力計(jì)算方法: 力多邊形法 物理參數(shù)： 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.600 墻身砌體容許壓應(yīng)力: 2100.000(kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 160.000(kPa)

40、 墻身砌體容許剪應(yīng)力: 110.000(kPa) 材料抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 4.470(MPa) 系數(shù)醩: 0.0020 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 22.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 24.600(kN/m3) 修正后地基承載力特征值: 800.000(kPa) 地基承載力特征值提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.200 墻底摩擦系數(shù): 0.450 地基土類型: 巖石地基 地基土內(nèi)摩擦角: 28.

41、000(度) 土壓力計(jì)算方法: 庫(kù)侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號(hào) 水平投影長(zhǎng)(m) 豎向投影長(zhǎng)(m) 換算土柱數(shù) 1 22.000 0.000 1 第1個(gè): 距離0.000(m),寬度22.000(m),高度0.739(m) 2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載 地面橫坡角度: 20.000(度) 填土對(duì)橫坡面的摩擦角: 35.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長(zhǎng)度: 10.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 2. 填土重力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.200 3. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400

42、 4. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.400 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 5.216(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 27.496(度) 計(jì)算上墻土壓力 按假想墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 31.696(度) Ea=83.180(kN) Ex=16.539(kN) Ey=81.519(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.808(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖冢?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在： 第2破裂角=27.494(度) 第1破裂角=27.496(度) Ea=44.888(kN) Ex=20.731(kN) Ey=39.814(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=0.808

43、(m) 計(jì)算下墻土壓力 無荷載時(shí)的破裂角 = 33.277(度) 按力多邊形法計(jì)算得到: 破裂角： 34.609(度) Ea=48.199(kN) Ex=48.111(kN) Ey=2.912(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.410(m) 墻身截面積 = 9.093(m2) 重量 = 209.145 (kN) 衡重臺(tái)上填料重(包括超載) = 52.661(kN) 重心坐標(biāo)(1.307,-0.741)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.450 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過程如下: 基底傾斜角度 = 5.711 (度) Wn = 260.507(kN) En

44、= 49.364(kN) Wt = 26.051(kN) Et = 64.248(kN) 滑移力= 38.198(kN) 抗滑力= 139.442(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 3.651 > 1.300 滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 99.250(kN) > 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 68.841(kN) 抗滑力= 186.150(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.704 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾,墻身重力的力臂 Zw = 1.374 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ey的力臂 Zx = 2.539

45、 (m) 相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂 Zy = 3.808 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ey的力臂 Zx3 = 2.508 (m) 相對(duì)于墻趾,下墻Ex的力臂 Zy3 = 1.194 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 136.390(kN-m) 抗傾覆力矩= 494.182(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.623 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 269.443(kN-m) > 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的水平投影寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力

46、 = 304.532(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=357.792(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.156 (m) 偏心距 e = -0.097(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.175(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=103.178 踵部=179.306(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 103.178 / 179.306 = 0.575 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=-0.097 <= 0.200*2.156 = 0.431(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=103.178 <= 960.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足:

47、 壓應(yīng)力=179.306 <= 1040.000(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=141.242 <= 960.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算 上墻重力 Ws = 48.300 (kN) 上墻墻背處的 Ex = 20.731 (kN) 上墻墻背處的 Ey = 10.365 (kN) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂 Zw = 0.614 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂 Zy = 0.808 (m) 相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂 Zx = 1.196 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂 Zn = 0.431(m) 截面寬度 B = 1.600 (m) 偏心距 e1 = 0.369(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.369 <= 0.250*1.600 = 0.400(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=87.345 背坡=-14.013(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值=