悅港北路悅來段施工圖設(shè)計結(jié)構(gòu)計算書

第2頁共46頁悅港北路悅來段施工圖設(shè)計結(jié)構(gòu)計算書工程編號：目錄一、工程概況 4二、設(shè)計依據(jù)及設(shè)計規(guī)范 42.1設(shè)計依據(jù) 42.2采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) 4三、工程地質(zhì)條件 43.1氣象與水文 43.2地形地貌 53.3地質(zhì)構(gòu)造 53.4地層巖性 53.6地震 63.7水、土腐蝕性評價 63.8不良地質(zhì)現(xiàn)象 63.9巖土參數(shù)建議值 6四、衡重式擋土墻計算 8五、樁板墻計算 13（一）邊坡穩(wěn)定性及下滑力計算 13（二）樁板式擋墻計算 14（三）護(hù)壁計算 37（四）樁間擋板計算 42五、結(jié)論 47第6頁共28頁一、工程概況本設(shè)計包括3處擋墻，1#擋墻為重力式擋墻，范圍為BK0+284.300~BK0+286.800，長2.5m；2#擋墻為樁板式擋墻，范圍為BK0+286.800~BK0+318.300，長為31.5m，3#擋墻為重力式路肩墻，范圍為合悅路二期階梯上方接B輔道范圍道路外側(cè)，長度25m。其中，1#衡重式擋土墻高度為7m，樁板式擋土墻尺寸為2*2.5m。二、設(shè)計依據(jù)及設(shè)計規(guī)范2.1設(shè)計依據(jù)（1）建設(shè)方與我公司簽訂的設(shè)計合同；（2）建設(shè)方提供的1：500現(xiàn)場地形圖；（3）《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2007－2020年）》；（4）《悅港北路（悅來段）工程地質(zhì)勘察報告》（中設(shè)工程咨詢（重慶）股份有限公司2021.6）（5）現(xiàn)場踏勘及建設(shè)方提供的物探資料；（6）其他相關(guān)資料。2.2采用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范（2016年版）》（CJJ37-2012）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》（GB50330-2013）《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2015）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）(2015版）三、工程地質(zhì)條件3.1氣象與水文區(qū)內(nèi)氣候特點是：氣候溫和、四季分明、雨量充沛，日照少，空氣濕潤，春早夏長、冬暖多霧、秋雨連綿的特點，年無霜期349天左右。（1）氣溫多年平均氣溫17.6℃，極端最高氣溫41.7℃，月平均最高氣溫是8月，為28.1℃。極端最低氣溫-1.8℃，年總積溫5390℃，最熱為每年7月中旬至8月中旬，最冷為每年12月下旬至次年1月中旬。年平均無霜期為335天，霜凍一般出現(xiàn)在每年小雪至次年立春前后（即12～1月），輕者地面草叢上白霜，重者水田起薄冰，多發(fā)生于每次寒潮過后的晴天。整年多云霧，全年日照時間不超過1276小時，全年日照平均率為25%，8月日照時間最多為平均223小時，10月平均日照時間20小時。（2）降水量區(qū)內(nèi)以降雨為主，雪、冰雹少見，多年平均降雨量為1163.3mm，最大年降水量1544.8mm。降雨量多集中在5～9月，其中5月降水最為豐富，平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月為12、1、2月，以1月降水最少，平均18.8mm。多年平均最大日降雨量93.9mm。年平均降雨日為161.3d。日降雨量大于25mm以上的大暴雨日數(shù)占全年降雨日數(shù)的62%左右，小時最大降雨量可達(dá)62.1mm。（3）風(fēng)春天為純東南風(fēng)，風(fēng)力一般1～2級，夏季多東南風(fēng)和西北風(fēng)，風(fēng)向不穩(wěn)定，往往夾著雷暴，風(fēng)力為陣性大風(fēng)，最大可達(dá)8級，伏天午時多南風(fēng)，一般1級微風(fēng)，秋冬季節(jié)為西北風(fēng)，風(fēng)向較穩(wěn)定，最大5級。冬春季節(jié)多為高積云和層積云，云積穩(wěn)定，終日籠罩，不見天日。夏季多為積雨云和雷雨云，云層變化大，分布不均，積散較快。秋天多為云朵，移動緩慢，顯得秋高氣爽。年平均風(fēng)速：1.39米/秒。年最大風(fēng)速：26.7米/秒，風(fēng)向：西北；出現(xiàn)日期1981月10日。（4）水文后河位于場區(qū)南側(cè)由東向西流過，距場地最小距離268米。常年河水流量充沛；據(jù)調(diào)查常年河水位在180.78m左右，最高洪水位201.33m。水深一般1～5m，河面水寬10～60m，最小流量0.5m3/t。后河水位對擬建道路無影響。場地內(nèi)地表水主要為水塘，除此之外，道路沿線無溝河等地表水，未見井、泉出露，地表水主要為水塘水，水塘勘察時水面高程249.42m，水深1.2-1.9米，淤泥厚度0.7-1.8m，主要靠大氣降水補(bǔ)給。3.2地形地貌重慶市兩江新區(qū)悅來片區(qū)場區(qū)地處龍王洞山南端、華鎣山之間的河谷地帶，整體來看，整個地塊被后河分為南北兩個部分，地形地貌呈現(xiàn)北高南低、東高西低并整體向嘉陵江傾斜的特征。北部位于竹溪河與后河之間的丘陵河谷地帶，溝壑狀明顯；南部海拔略低，呈低丘河谷地形。場地地貌以構(gòu)造剝蝕為主，為丘陵斜坡地貌。區(qū)內(nèi)地形地貌受地質(zhì)構(gòu)造的控制，以構(gòu)造剝蝕為主，為丘陵斜坡地貌，山脊走向與構(gòu)造線基本一致，總體呈近東西向延伸，沖溝呈樹枝狀展布，但整體走向與構(gòu)造線基本一致，近東西向延展。區(qū)內(nèi)地形坡角一般在12°～35o，局部地形較陡形成陡崖。區(qū)內(nèi)地勢總體北高南低，高程236.60-290.6m，相對高差54m。地形條件總體中等復(fù)雜。3.3地質(zhì)構(gòu)造 擬建場地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造位于悅來場向斜西北側(cè)，沿線未發(fā)現(xiàn)斷層通過。巖層產(chǎn)狀115o∠10o，巖層平直光滑。場地未發(fā)現(xiàn)斷層和次生褶曲，受區(qū)域構(gòu)造的影響，主要發(fā)育兩組裂隙，其產(chǎn)狀為：LX1:200°∠70°，裂面平整，張開度1～3mm，巖屑夾泥質(zhì)充填，間距1.0m～3.0m，延伸長1.0m～5.0m，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差，屬硬性結(jié)構(gòu)面；LX2:330°∠80°，裂面裂面平整，張開度1～3mm，巖屑充填，間距1.0m～2.0m，延伸長1.0m～3.0m，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差，屬硬性結(jié)構(gòu)面。勘察區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡單。巖層結(jié)構(gòu)面：個別泥質(zhì)充填，層面平直，張開度3～5mm，層面結(jié)構(gòu)面結(jié)合很差，屬軟弱結(jié)構(gòu)面。擬建場地?zé)o斷層通過，地質(zhì)構(gòu)造簡單。3.4地層巖性據(jù)地面調(diào)查及鉆探揭露，場區(qū)內(nèi)出露地層由新到老依次為：第四系全新統(tǒng)人工填土層（）、殘坡積粉質(zhì)粘土（）、崩坡積塊石土（Q4col+dl）；侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（）泥巖及砂巖，現(xiàn)分述如下：（1）第四系全新統(tǒng)土層(Q4)素填土（Q4ml）：雜色，稍濕，多呈稍密狀，主要成分以砂巖碎石、泥巖碎石、粉質(zhì)粘土等組成，硬質(zhì)物含量約10%-35%，素填土不均勻，回填時間大于5年。主要分布于場地中部，為道路、房屋、水塘修建回填。本次鉆孔揭示該層厚0.80（ZY56）～10.20m（ZY22）。粉質(zhì)粘土（Q4el+dl）：褐色，呈可塑狀，局部為硬塑，以粘粉粒為主,稍有光澤,無搖震反應(yīng),干強(qiáng)度高,韌性中等，表層含植物根系。該層分布在斜坡溝田地帶，一般在原地勢低洼及原農(nóng)后田處厚度較大。本次鉆孔揭示該層厚0.50(ZY2)～8.50m(ZY41)。崩坡積塊石土（Q4col+dl）：雜色，呈松散狀，主要成分以砂巖碎塊石、泥巖碎塊石、粉質(zhì)粘土等組成，硬質(zhì)物含量約35%-45%，粒徑50-230mm，最大直徑可達(dá)1500mm。主要分布于AK0+320~AK0+420段。本次鉆孔揭示該層厚0.50（ZY47）～1.00m（ZY25）。（2）侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J3s）泥巖：紅褐色、紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄～中厚層狀構(gòu)造，主要礦物成份為粘土礦物，夾少量砂質(zhì)團(tuán)塊及條帶，為場地主要巖性。強(qiáng)風(fēng)化泥巖較破碎，質(zhì)軟，輕擊即碎。中風(fēng)化泥巖較完整，巖芯多呈短柱狀-中柱狀,一般節(jié)長3-16cm，最大節(jié)長40cm，本次鉆孔揭示單層厚度0.80(ZY49)～26.9m(ZY30)，該層在整個擬建區(qū)域均有分布，泥巖含砂質(zhì)較重，局部泥巖加砂質(zhì)團(tuán)塊或者條帶。砂巖：灰白色、灰褐色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中-厚層狀構(gòu)造，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，礦物成分長石為主，含少量云母，局部砂巖含泥質(zhì)條帶或泥巖團(tuán)塊。強(qiáng)風(fēng)化砂巖較破碎，呈碎塊狀質(zhì)較軟，輕擊即碎。中風(fēng)化砂巖較完整，錘擊聲響，巖芯多呈短柱～中柱狀,一般節(jié)長3-22cm，最大節(jié)長56cm，本次鉆孔揭示單層厚度0.50(ZY25)～14.1m(ZY28)，該層在擬建區(qū)域均有分布，與泥巖為互層，局部砂巖含泥質(zhì)較重。各巖土層及基巖強(qiáng)風(fēng)化層根據(jù)鉆孔揭示情況詳見勘探點成果一覽表。各巖土層及基巖強(qiáng)風(fēng)化層根據(jù)鉆孔揭示情況詳見勘探點成果一覽表。3.6地震根據(jù)《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）、《城市橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（CJJ166-2011）、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010（2016年版））附錄A，本區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，設(shè)計地震分組為第一組。3.7水、土腐蝕性評價本次勘察采集場地內(nèi)水塘水樣1件，作水質(zhì)簡分析，其分析結(jié)果見表。環(huán)境類別為Ⅱ類。表水質(zhì)分析成果表編號PH游離CO2侵蝕CO2CO32-HCO3-Cl-SO42-Na++K+Ca2+Mg2+總礦化度SY17.657.854.590292.90514.2834.6317.1563.6810.49373.2根據(jù)水質(zhì)化驗成果資料，根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001（2009年版）），按Ⅲ類環(huán)境水和土層滲透性判定該水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。本次勘察采集土樣（粉質(zhì)粘土）1件，作土易溶鹽分析，其分析結(jié)果見表。表土易溶鹽分析成果表送樣編號檢測項目及成分mg/kg土（粉質(zhì)粘土）HCO3-Ca2+Mg2+Cl-SO42-K+Na+pHZY2/201152//7.09按GB50021-2001（2009年版）判定：以上土按Ⅲ類環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)均僅有微腐蝕；在B類條件下對混凝土結(jié)構(gòu)均僅有微腐蝕（微pH腐蝕）。經(jīng)調(diào)查，勘察區(qū)及附近未見污染源，結(jié)合鄰近場地工程經(jīng)驗及相關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，該區(qū)域內(nèi)土層、地表水和附近的地下水對混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋及鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。3.8不良地質(zhì)現(xiàn)象本次勘察通過工程地質(zhì)測繪、鉆探及地面調(diào)查，勘察區(qū)范圍擬建區(qū)域為城區(qū)，人類工程活動不強(qiáng)烈。勘察區(qū)未發(fā)現(xiàn)泥石流、采空區(qū)、滑坡、地面塌陷等不良地質(zhì)現(xiàn)象，未見埋藏的河道、溝浜、防空洞等對工程不利的埋藏物。3.9巖土參數(shù)建議值據(jù)試驗成果統(tǒng)計分析，本次勘察野外鑒別并結(jié)合重慶地區(qū)經(jīng)驗，本工程場地設(shè)計所需的各巖土參數(shù)建議取值詳見表3.4-1。巖、土物性指標(biāo)取平均值。本次勘察揭露的素填土、粉質(zhì)粘土，巖土參數(shù)按地區(qū)經(jīng)驗進(jìn)行取值；強(qiáng)風(fēng)化基巖的地基承載力基本容許值〔fao〕、特征值根據(jù)野外鑒別按地區(qū)經(jīng)驗取值；中等風(fēng)化巖石地基承載力基本容許值〔fao〕按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTG3363-2019）的規(guī)定查表取值。中等風(fēng)化巖體與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（注漿強(qiáng)度等級為M30）、中等風(fēng)化巖體水平抗力系數(shù)：中等風(fēng)化泥巖分別取360kPa、60MN/m3，中等風(fēng)化砂巖分別取800kPa、310MN/m3；土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)：素填土取7MN/m4、粉質(zhì)粘土取14MN/m4。粉質(zhì)粘土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值取60kPa。巖土參數(shù)建議取值表項目巖土名稱重度(kN/m3)巖石單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)地基承載力特征值Fao(kPa)巖體、土體抗剪強(qiáng)度指標(biāo)巖體抗拉強(qiáng)度(kPa)臨時邊坡坡率永久放坡率巖體破裂角（°）基底摩擦系數(shù)彈性模量MPa變形模量MPa泊松比天然飽和C（kPa）φ（°）素填土20.5*天然21.0*飽和＼＼＼3*飽和26*飽和＼1：1.50*（H≤8m）1:1.75*（8m＜H≤16m）1：1.75*（H≤8m）1:2.00*（8m＜H≤16m）＼0.30＼＼＼粉質(zhì)粘土19.8天然20.1飽和＼＼13019.03飽和9.61飽和＼1：1.25*1：1.50*0.2＼＼＼強(qiáng)風(fēng)化泥巖24.3*＼＼240*＼＼＼1：1.0*1：1.25*＼0.30＼＼＼強(qiáng)風(fēng)化砂巖24.0*＼＼500*＼＼＼1：0.75*1：1.0*＼0.35＼＼＼中等風(fēng)化泥巖25.2天然25.4飽和5.973.68350259飽和30.9飽和87.4飽和1：0.75*（8m＜H≤16m，1:1.0*）1：1.0*（8m＜H≤16m，1:1.25）60.450.45798飽和665飽和＼中等風(fēng)化砂巖25.0天然25.1飽和22.0416.3212001060飽和33.8飽和376飽和1：0.5*（8m＜H≤16m，1:0.75*）1：0.75*（8m＜H≤16m，1:1.0*）61.90.553391飽和2859飽和＼巖土界面（基巖與素填土）＼＼＼＼2*飽和19*飽和＼＼＼＼巖土界面（基巖與粉質(zhì)粘土）＼＼＼＼18.0*天然16.0*飽和9.0*天然8.0*飽和＼＼＼＼土土界面（素填土與粉質(zhì)粘土）＼＼＼＼15.0*飽和8.5*飽和＼＼＼＼結(jié)構(gòu)面裂隙①＼＼＼＼50*18*＼＼＼＼裂隙②＼＼＼＼52*21*＼＼＼＼層面＼＼＼＼26*12*＼＼＼＼備注：1、帶“*”號的數(shù)值為經(jīng)驗值。2、巖體C值折減系數(shù)取0.30，φ值折減系數(shù)0.90；抗拉強(qiáng)度折減系數(shù)0.40；時間效應(yīng)系數(shù)取0.95；巖質(zhì)地基條件系數(shù)取1.1；變形模量及彈性模量按標(biāo)準(zhǔn)值的0.7折減，泊松比取巖石的標(biāo)準(zhǔn)值。3、臨時坡率：土質(zhì)邊坡以整體穩(wěn)定為放坡條件，巖質(zhì)邊坡不陡于外傾結(jié)構(gòu)面或外傾裂隙交線的傾角。四、衡重式擋土墻計算原始條件:墻身尺寸:墻身總高:7.000(m)上墻高:3.150(m)墻頂寬:0.850(m)臺寬:1.150(m)面坡傾斜坡度:1:0.000上墻背坡傾斜坡度:1:0.450下墻背坡傾斜坡度:1:-0.250采用1個擴(kuò)展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.500(m)墻趾臺階h1:0.750(m)墻趾臺階與墻面坡坡度相同墻底傾斜坡率:0.100:1下墻土壓力計算方法: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):0.400墻身砌體容許壓應(yīng)力:2100.000(kPa)墻身砌體容許剪應(yīng)力:110.000(kPa)墻身砌體容許拉應(yīng)力:150.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力:280.000(kPa)場地環(huán)境:一般地區(qū)墻背與墻后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:25.000(kN/m3)修正后地基承載力特征值:350.000(kPa)墻底摩擦系數(shù):0.400地基土類型:土質(zhì)地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)墻后填土土層數(shù):1土層號層厚容重浮容重內(nèi)摩擦角粘聚力土壓力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調(diào)整系數(shù)17.00020.00030.0000.0001.100土壓力計算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):1折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)117.0000.0001第1個:距離0.000(m),寬度17.000(m),高度1.000(m)地面橫坡角度:5.000(度)填土對橫坡面的摩擦角:30.000(度)墻頂標(biāo)高:0.000(m)=====================================================================第1種情況:一般情況[土壓力計算]計算高度為7.288(m)處的庫侖主動土壓力計算上墻土壓力按假想墻背計算得到:第1破裂角：31.042(度)Ea=160.339(kN)Ex=56.983(kN)Ey=149.872(kN)作用點高度Zy=1.254(m)因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在：第2破裂角=29.990(度)第1破裂角=30.022(度)Ea=118.931(kN)Ex=59.483(kN)Ey=102.987(kN)作用點高度Zy=1.254(m)計算下墻土壓力按力多邊形法計算得到:破裂角：37.099(度)Ea=117.799(kN)Ex=117.782(kN)Ey=1.981(kN)作用點高度Zy=1.840(m)墻身截面積=17.016(m2)重量=391.358(kN)衡重臺上填料重(包括超載)=74.827(kN)重心坐標(biāo)(1.917,-1.348)(相對于墻面坡上角點)(一)滑動穩(wěn)定性驗算基底摩擦系數(shù)=0.400采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下:基底傾斜角度=5.711(度)Wn=463.871(kN)En=122.086(kN)Wt=46.387(kN)Et=165.940(kN)滑移力=119.553(kN)抗滑力=234.383(kN)滑移驗算滿足:Kc=1.960>1.300地基土層水平向:滑移力=177.265(kN)抗滑力=232.617(kN)地基土層水平向:滑移驗算滿足:Kc2=1.312>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗算相對于墻趾,墻身重力的力臂Zw=1.755(m)相對于墻趾,上墻Ey的力臂Zx=3.194(m)相對于墻趾,上墻Ex的力臂Zy=5.104(m)相對于墻趾,下墻Ey的力臂Zx3=3.343(m)相對于墻趾,下墻Ex的力臂Zy3=1.551(m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=486.317(kN-m)抗傾覆力矩=1203.316(kN-m)傾覆驗算滿足:K0=2.474>1.500(三)地基應(yīng)力及偏心距驗算基礎(chǔ)類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=585.957(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=716.999(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=2.897(m)偏心距e=0.225(m)基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離Zn=1.224(m)基底壓應(yīng)力:趾部=296.484踵部=108.001(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=296.484/108.001=2.745作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.225<=0.250*2.897=0.724(m)墻趾處地基承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=296.484<=420.000(kPa)墻踵處地基承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=108.001<=455.000(kPa)地基平均承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=202.242<=350.000(kPa)(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗算(五)上墻截面強(qiáng)度驗算上墻重力Ws=112.931(kN)上墻墻背處的Ex=59.483(kN)上墻墻背處的Ey=26.767(kN)相對于上墻墻趾，上墻重力的力臂Zw=0.833(m)相對于上墻墻趾，上墻Ex的力臂Zy=1.254(m)相對于上墻墻趾，上墻Ey的力臂Zx=1.703(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:相對于上墻墻趾，合力作用力臂Zn=0.466(m)截面寬度B=2.267(m)偏心距e1=0.668(m)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.668<=0.300*2.267=0.680(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=170.480背坡=-47.262(kPa)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=170.480<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗算滿足:計算值=47.262<=280.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=1.589<=110.000(kPa)斜截面剪應(yīng)力檢算:驗算斜截面與水平面的夾角=34.172(度)斜剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=37.974<=110.000(kPa)(六)墻底截面強(qiáng)度驗算驗算截面以上，墻身截面積=16.590(m2)重量=381.561(kN)相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.750(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于截面總豎向力=561.357(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=715.083(kN-m)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.274(m)截面寬度B=2.955(m)偏心距e1=0.204(m)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.204<=0.300*2.955=0.887(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=268.522背坡=111.415(kPa)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=268.522<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=-15.999<=110.000(kPa)(七)臺頂截面強(qiáng)度驗算[土壓力計算]計算高度為6.250(m)處的庫侖主動土壓力計算上墻土壓力按假想墻背計算得到:第1破裂角：31.042(度)Ea=160.339(kN)Ex=56.983(kN)Ey=149.872(kN)作用點高度Zy=1.254(m)因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面存在：第2破裂角=29.990(度)第1破裂角=30.022(度)Ea=118.931(kN)Ex=59.483(kN)Ey=102.987(kN)作用點高度Zy=1.254(m)計算下墻土壓力按力多邊形法計算得到:破裂角：36.489(度)Ea=80.175(kN)Ex=80.163(kN)Ey=1.349(kN)作用點高度Zy=1.410(m)[強(qiáng)度驗算]驗算截面以上，墻身截面積=14.303(m2)重量=328.970(kN)相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.786(m)[容許應(yīng)力法]:法向應(yīng)力檢算:作用于截面總豎向力=508.133(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=476.111(kN-m)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.937(m)截面寬度B=2.642(m)偏心距e1=0.384(m)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.384<=0.300*2.642=0.793(m)截面上壓應(yīng)力:面坡=360.070背坡=24.515(kPa)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=360.070<=2100.000(kPa)切向應(yīng)力檢算:剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=-24.071<=110.000(kPa)=================================================各組合最不利結(jié)果=================================================(一)滑移驗算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=234.383(kN),滑移力=119.553(kN)?；乞炈銤M足:Kc=1.960>1.300安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力=232.617(kN),滑移力=177.265(kN)。地基土層水平向:滑移驗算滿足:Kc2=1.312>1.300(二)傾覆驗算安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗傾覆力矩=1203.316(kN-M),傾覆力矩=486.317(kN-m)。傾覆驗算滿足:K0=2.474>1.500(三)地基驗算作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況)作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.225<=0.250*2.897=0.724(m)墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)墻趾處地基承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=296.484<=420.000(kPa)墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)墻踵處地基承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=108.001<=455.000(kPa) 地基平均承載力驗算最不利為：組合1(一般情況)地基平均承載力驗算滿足:壓應(yīng)力=202.242<=350.000(kPa)(四)基礎(chǔ)驗算不做強(qiáng)度計算。(五)上墻截面強(qiáng)度驗算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.668<=0.300*2.267=0.680(m)壓應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=170.480<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)拉應(yīng)力驗算滿足:計算值=47.262<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗算最不利為:組合1(一般情況)剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=1.589<=110.000(kPa)斜截面剪應(yīng)力檢算最不利為:組合1(一般情況)斜剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=37.974<=110.000(kPa)(六)墻底截面強(qiáng)度驗算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.204<=0.300*2.955=0.887(m)壓應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=268.522<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)拉應(yīng)力驗算滿足:計算值=0.000<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗算最不利為:組合1(一般情況)剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=-15.999<=110.000(kPa)(七)臺頂截面強(qiáng)度驗算[容許應(yīng)力法]:截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.384<=0.300*2.642=0.793(m)壓應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)壓應(yīng)力驗算滿足:計算值=360.070<=2100.000(kPa)拉應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況)拉應(yīng)力驗算滿足:計算值=0.000<=280.000(kPa)剪應(yīng)力驗算最不利為:組合1(一般情況)剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=-24.071<=110.000(kPa)五、樁板墻計算B輔道BK0+286.800~BK0+318.300道路外側(cè)設(shè)樁板式擋墻。本次設(shè)計選取地勘4-4'剖面對填方邊坡沿不同界面滑動穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并根據(jù)結(jié)果對抗滑擋墻進(jìn)行計算。（一）邊坡穩(wěn)定性及下滑力計算粉質(zhì)黏土與基巖分界面抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取飽和粉質(zhì)黏土抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：粘聚力c＝16kPa，內(nèi)摩擦角φ＝8°。圖4-4'剖面沿巖土界面折線滑移斷面圖4-4'剖面沿巖土界面滑移穩(wěn)定系數(shù)計算表條塊

編號重度

(kN/m3)面積

(m2)動荷載

(kN/m)條塊

重量

(kN/m)滑面長

(m)滑面

傾角

(°)內(nèi)聚力

(kpa)內(nèi)摩

擦角(°)傳遞

系數(shù)抗滑力

(kN/m)下滑力

(kN/m)安全

系數(shù)剩余

下滑力

(kN/m)穩(wěn)定系數(shù)E120.5013.5020.00296.758.0829.4316.08.000.99165.60145.811.3523.141.35E220.5028.7620.00609.586.2324.6016.08.001.00177.58253.761.35145.08E320.5043.4520.00910.736.2324.6016.08.000.00216.06379.121.35364.15根據(jù)計算結(jié)果，滿足穩(wěn)定安全系數(shù)1.35時，剩余下滑力364.15KN/m，需要在坡腳設(shè)置抗滑擋墻。（二）樁板式擋墻計算擋墻計算采用理正巖土7.0計算。[簡圖][已知條件]1.基本信息邊坡類型土質(zhì)邊坡邊坡等級一級二階直坡否邊坡成因開挖嵌固點以上立柱高(m)13.000立柱容重(kN/m3)25.00立柱嵌入深度(m)10.000立柱砼強(qiáng)度等級C30立柱截面形狀矩形立柱配筋方式非對稱├寬b(m)2.000立柱縱筋級別HRB400└高h(yuǎn)(m)2.500立柱箍筋級別HRB400立柱中心距(m)4.000立柱縱筋直徑(mm)32立柱計算方法彈性支點法(荷載模型)立柱as(mm)85立柱底支承條件鉸支自動計算初始彈性系數(shù)√初始彈性系數(shù)A(MN/m3)2.錨桿(索)錨桿(索)道數(shù)0考慮開挖工況ㄨ工況數(shù)03.巖土信息背側(cè)坡線數(shù)1面?zhèn)绕戮€數(shù)嵌固點以上覆土厚(m)0.000背側(cè)坡線水平投影長豎向投影長坡線長坡線仰角荷載數(shù)序號(m)(m)(m)(度)115.0000.00015.0000.0001坡線荷載荷載類型距離寬度荷載值序號(m)(m)(kPa,kN/m)1-1滿布均載30.000面?zhèn)绕戮€水平投影長豎向投影長坡線長坡線仰角序號(m)(m)(m)(度)12嵌固點以上地層數(shù)3嵌固點以下地層數(shù)1墻后穩(wěn)定地面角(度)0.000填土與結(jié)構(gòu)摩擦角(度)17.500墻前橫坡橫坡較小墻前橫坡角(度)0.000嵌固點上地層地層厚重度粘聚力內(nèi)摩擦角綜合內(nèi)摩摩阻力frbk浮重度計算m,c,KKHηfrk地層序號類型(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦角(度)(kPa)(kN/m3)方法(MPa)1土層9.00020.10019.0309.61022.000120.0002土層1.50024.30010.00030.00033.000120.0003巖層2.50025.4000.00053.00040.000120.0000.5000.30010.000嵌固點下地層地層厚重度粘聚力內(nèi)摩擦角綜合內(nèi)摩摩阻力frbk浮重度計算m,c,KKHηfrk地層序號類型(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦角(度)(kPa)(kN/m3)方法(MPa)1巖層25.00025.400259.00030.90040.000360.000K法60.0000.5000.3005.9004.荷載信息場地環(huán)境一般地區(qū)土壓力計算方法庫侖側(cè)向巖土壓力修正系數(shù)1.000有限范圍填土土壓力ㄨ巖土壓力分布上三角下矩形被動巖土壓力折減系數(shù)0.300剩余下滑力q1(kN/m)28.000q2(kN/m)28.000剩余抗滑力q1(kN/m)q2(kN/m)--0.0000.000荷載組合數(shù)2序號組合名稱選擇荷載1組合1巖土壓力2組合2剩余下滑力(1)組合1序號荷載名稱荷載類型是否參與分項系數(shù)1擋墻結(jié)構(gòu)自重永久荷載√1.0002墻背側(cè)巖土側(cè)壓力永久荷載√1.4003墻背側(cè)地表荷載引起巖土側(cè)壓力可變荷載√1.4004墻面?zhèn)缺粍訋r土壓力永久荷載√0.300(2)組合2序號荷載名稱荷載類型是否參與分項系數(shù)1擋墻結(jié)構(gòu)自重永久荷載√1.0002墻背側(cè)下滑力永久荷載√1.4003墻面?zhèn)瓤够τ谰煤奢d√0.300[計算內(nèi)容]（1）墻身力系計算（2）立柱內(nèi)力計算（3）立柱配筋計算[計算結(jié)果]一、【組合1】(一)巖土壓力計算(1)合力 按《邊坡規(guī)范》公式(6.2.3)計算主動土壓力： Ea=709.747(kN)Ex=676.898(kN)Ey=213.425(kN)作用點高度Zy=4.333(m)由于庫倫土壓力僅能計算單層土的土壓力,將墻高范圍內(nèi)多層土的指標(biāo)加權(quán)平均后視為單層土，指標(biāo)如下：γ=21.604(kN/m3)，C=14.328(kPa)，φ=20.307(度) 由于采用上三角形下矩形分布形式，作用點高度變?yōu)閆y=5.726(m)。(2)分布 巖土壓力分布見左側(cè)結(jié)果圖。(二)立柱內(nèi)力計算(1)當(dāng)前計算工況的開挖深度：13.000第1嵌固段地層計算方法:K法背側(cè)——為擋土側(cè)；面?zhèn)取獮榉菗跬羵?cè)。背側(cè)最大彎矩(標(biāo)準(zhǔn)值)=18004.197(kN-m)距離樁頂15.000(m)面?zhèn)茸畲髲澗?標(biāo)準(zhǔn)值)=0.000(kN-m)距離樁頂0.000(m)最大剪力(標(biāo)準(zhǔn)值)=3143.738(kN)距離樁頂23.000(m)最大位移=-42(mm)距離樁頂0.000(m)點號距頂距離彎矩(標(biāo)準(zhǔn)值)剪力(標(biāo)準(zhǔn)值)位移土反力橫向地基承載力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)(kPa)10.000-0.000-0.000-41.710.0000.00020.2000.098-1.465-41.180.0000.00030.4000.781-5.859-40.650.0000.00040.6002.637-13.183-40.110.0000.00050.8006.250-23.437-39.580.0000.00061.00012.207-36.620-39.050.0000.00071.20021.093-52.733-38.520.0000.00081.40033.495-71.775-37.980.0000.00091.60049.999-93.747-37.450.0000.000101.80071.189-118.649-36.920.0000.000112.00097.653-146.480-36.380.0000.000122.200129.977-177.241-35.850.0000.000132.400168.745-210.931-35.320.0000.000142.600214.545-247.551-34.790.0000.000152.800267.961-287.101-34.250.0000.000163.000329.580-329.580-33.720.0000.000173.200399.988-374.989-33.190.0000.000183.400479.730-422.504-32.660.0000.000193.600568.991-470.110-32.120.0000.000203.800667.774-517.716-31.590.0000.000214.000776.078-565.322-31.060.0000.000224.200893.902-612.928-30.530.0000.000234.4001021.249-660.534-30.000.0000.000244.6001158.116-708.140-29.470.0000.000254.8001304.505-755.746-28.940.0000.000265.0001460.414-803.352-28.410.0000.000275.2001625.845-850.958-27.890.0000.000285.4001800.797-898.564-27.360.0000.000295.6001985.271-946.170-26.830.0000.000305.8002179.265-993.776-26.310.0000.000316.0002382.781-1041.382-25.780.0000.000326.2002595.818-1088.988-25.260.0000.000336.4002818.376-1136.594-24.740.0000.000346.6003050.456-1184.200-24.220.0000.000356.8003292.056-1231.806-23.700.0000.000367.0003543.178-1279.412-23.190.0000.000377.2003803.821-1327.018-22.670.0000.000387.4004073.985-1374.624-22.160.0000.000397.6004353.671-1422.230-21.650.0000.000407.8004642.877-1469.836-21.140.0000.000418.0004941.605-1517.442-20.630.0000.000428.2005249.854-1565.048-20.130.0000.000438.4005567.625-1612.654-19.630.0000.000448.6005894.916-1660.260-19.130.0000.000458.8006231.729-1707.866-18.630.0000.000469.0006578.063-1755.472-18.140.0000.000479.2006933.918-1803.078-17.650.0000.000489.4007299.294-1850.684-17.170.0000.000499.6007674.191-1898.291-16.690.0000.000509.8008058.610-1945.896-16.210.0000.0005110.0008452.550-1993.503-15.740.0000.0005210.2008856.012-2041.109-15.270.0000.0005310.4009268.993-2088.715-14.800.0000.0005410.6009691.497-2136.321-14.340.0000.0005510.80010123.521-2183.927-13.890.0000.0005611.00010565.067-2231.533-13.440.0000.0005711.20011016.135-2279.139-13.000.0000.0005811.40011476.724-2326.745-12.560.0000.0005911.60011946.833-2374.351-12.130.0000.0006011.80012426.464-2421.957-11.700.0000.0006112.00012915.615-2469.563-11.280.0000.0006212.20013414.289-2517.169-10.870.0000.0006312.40013922.483-2564.775-10.460.0000.0006412.60014440.199-2612.381-10.060.0000.0006512.80014967.436-2659.987-9.670.0000.0006613.00015504.192-2624.036-9.28-0.0000.0006713.20016012.288-2380.146-8.91-534.453885.0006813.40016456.250-2066.102-8.54-512.360885.0006913.60016838.729-1765.162-8.18-490.773885.0007013.80017162.314-1477.019-7.83-469.703885.0007114.00017429.537-1201.360-7.49-449.160885.0007214.20017642.859-937.866-7.15-429.152885.0007314.40017804.684-686.215-6.83-409.686885.0007414.60017917.346-446.079-6.51-390.766885.0007514.80017983.115-217.131-6.21-372.397885.0007615.00018004.1970.962-5.91-354.579885.0007715.20017982.730208.530-5.62-337.315885.0007815.40017920.785405.906-5.34-320.603885.0007915.60017820.369593.419-5.07-304.441885.0008015.80017683.418771.399-4.81-288.826885.0008116.00017511.809940.173-4.56-273.755885.0008216.20017307.3501100.066-4.32-259.221885.0008316.40017071.7831251.398-4.09-245.219885.0008416.60016806.7891394.486-3.86-231.741885.0008516.80016513.9881529.643-3.65-218.779885.0008617.00016194.9331657.174-3.44-206.325885.0008717.20015851.1181777.382-3.24-194.368885.0008817.40015483.9801890.561-3.05-182.897885.0008917.60015094.8941997.001-2.87-171.903885.0009017.80014685.1802096.983-2.69-161.371885.0009118.00014256.1012190.782-2.52-151.291885.0009218.20013808.8672278.664-2.36-141.649885.0009318.40013344.6352360.888-2.21-132.431885.0009418.60012864.5122437.704-2.06-123.622885.0009518.80012369.5542509.354-1.92-115.209885.0009619.00011860.7712576.069-1.79-107.176885.0009719.20011339.1262638.074-1.66-99.507885.0009819.40010805.5412695.582-1.54-92.186885.0009919.60010260.8932748.797-1.42-85.198885.00010019.8009706.0212797.914-1.31-78.524885.00010120.0009141.7282843.115-1.20-72.148885.00010220.2008568.7752884.576-1.10-66.054885.00010320.4007987.8972922.459-1.00-60.222885.00010420.6007399.7922956.917-0.91-54.636885.00010520.8006805.1302988.090-0.82-49.277885.00010621.0006204.5563016.112-0.74-44.127885.00010721.2005598.6863041.100-0.65-39.168885.00010821.4004988.1163063.165-0.57-34.381885.00010921.6004373.4203082.403-0.50-29.747885.00011021.8003755.1543098.901-0.42-25.247885.00011122.0003133.8593112.734-0.35-20.862885.00011222.2002510.0613123.965-0.28-16.574885.00011322.4001884.2743132.646-0.21-12.363885.00011422.6001257.0033138.818-0.14-8.210885.00011522.800628.7463142.509-0.07-4.095885.00011623.0000.0313143.7380.000.000885.000(三)立柱配筋計算注：1下面列出的彎矩和剪力均為設(shè)計值。2配筋計算采用內(nèi)力設(shè)計值，裂縫計算采用內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。點號距頂距離面?zhèn)葟澗乇硞?cè)彎矩剪力面?zhèn)瓤v筋背側(cè)縱筋箍筋裂縫寬度拉筋應(yīng)力(m)(kN.m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2)(mm2/m)(mm)(MPa)10.0000.0000.0000.000100001000019070.0000.00020.2000.0000.137-2.051100001000019070.0000.00530.4000.0001.094-8.203100001000019070.0000.03740.6000.0003.691-18.456100001000019070.0000.12550.8000.0008.750-32.812100001000019070.0000.29761.0000.00017.089-51.268100001000019070.0000.58171.2000.00029.530-73.826100001000019070.0011.00481.4000.00046.893-100.485100001000019070.0011.59491.6000.00069.998-131.246100001000019070.0022.380101.8000.00099.665-166.108100001000019070.0023.388112.0000.000136.715-205.072100001000019070.0034.648122.2000.000181.967-248.137100001000019070.0046.186132.4000.000236.243-295.304100001000019070.0068.03114