理正驗(yàn)算重力式擋土墻的設(shè)計(jì)結(jié)果

1、理正驗(yàn)算重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：公路計(jì)算項(xiàng)目： 重力式擋土墻 計(jì)算時(shí)間： -原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 5.000(m) 墻頂寬: 1.500(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.250 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: 0.300(m) 墻趾臺(tái)階h1: 0.750(m) 墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同 墻踵臺(tái)階b3: 0.500(m) 墻踵臺(tái)階h3: 0.750(m) 墻底傾斜坡率: 0.200:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 20.123(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.700 地基土摩擦系數(shù): 0.800 墻身砌體容許壓應(yīng)力: 800.000(k

2、Pa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 110.000(kPa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: 80.000(kPa) 材料抗壓極限強(qiáng)度: 2.500(MPa) 材料抗力分項(xiàng)系數(shù): 2.310 系數(shù)s: 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: 19.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承載力特征值: 423.000(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

3、.000 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) 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 10.000 0.000 1 第1個(gè): 定位距離0.000(m) 公路-I級(jí) 作用于墻上的附加集中荷載數(shù): 1 (作用點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于墻左上角點(diǎn)) 荷載號(hào) X Y P 作用角 是否為被動(dòng)土壓力 (m) (m) (kN/m) (度) 1 0.200 0.000 7.102 270.000 坡面起始距離: 0.000(m) 地面橫坡角度: 20.000(度) 填土對(duì)橫坡面的摩擦角: 35.

4、000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻分段長(zhǎng)度: 2.500(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. 墻頂上的有效永久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 6. 附加集中力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 5.343(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0

5、.000(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.562(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000 02 2.300 0.300 15.000 15.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 56.156 05 0.500 0.600

6、60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 56.156 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 65.515 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 65.515 布置寬度B0=2.562(m) 分布長(zhǎng)度L0=16.085(m) 荷載值SG=533.341(kN) 換算土柱高度 h0 = 0.681(m) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 36.108(度) Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN)

7、作用點(diǎn)高度 Zy=1.962(m) 墻身截面積 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 4.596 > 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 = 72.646(kN) > 0.0 地基土層

8、水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 1.663 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗傾覆力矩= 313.885(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.544 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 166.479(kN-m)

9、> 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 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 194.368(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=225.310(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.159(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.109 <= 0.167*2.5

10、37 = 0.423(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=96.408 <= 507.600(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=56.833 <= 549.900(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=76.621 <= 423.000(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) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.664 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊

11、緣，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 174.825(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=204.662(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.171(m) 截面寬度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 82.670 <= 800.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:

12、計(jì)算值= -27.204 <= 80.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 174.825(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.990 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.487(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 0.992 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2664.502(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2642.529(

13、kN)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 4.250(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.038(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000 02 2.3

14、00 0.300 15.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 3.760 05 0.500 0.600 60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 3.760 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 4.387 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 4.387 布置寬度B0=2.038(m) 分布長(zhǎng)度L0=15.454(m) 荷載值SG=291.294(kN)

15、 換算土柱高度 h0 = 0.487(m) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 36.108(度) Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.549(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.281 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 137.438(kN) 作用于墻

16、趾下點(diǎn)的總彎矩=124.699(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.907(m) 截面寬度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 149.280 <= 800.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -41.537 <= 80.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)

17、計(jì)值Nd = 137.438(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.883 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.500(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 0.966 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 137.438 <= 1434.096(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=第 2 種情況: 組合2= 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. 墻頂上的有效永

18、久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 6. 附加集中力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 5.343(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.56

19、2(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000 02 2.300 0.300 15.000 15.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 56.156 05 0.500 0.600 60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 56.156 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 65.51

20、5 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 65.515 布置寬度B0=2.562(m) 分布長(zhǎng)度L0=16.085(m) 荷載值SG=533.341(kN) 換算土柱高度 h0 = 0.681(m) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 36.108(度) Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.962(m) 墻身截面積 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程

21、如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 4.596 > 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 = 72.646(kN) > 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重

22、力的力臂 Zw = 1.663 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗傾覆力矩= 313.885(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.544 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 166.479(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 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 194.368(kN) 作用于墻趾下

23、點(diǎn)的總彎矩=225.310(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.159(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=96.408 <= 507.600(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=56.833 <= 549.900(kP

24、a) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=76.621 <= 423.000(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) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.664 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 174.825(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=204.662(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊

25、緣，合力作用力臂 Zn = 1.171(m) 截面寬度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 82.670 <= 800.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -27.204 <= 80.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 174.825(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.9

26、90 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.487(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 0.992 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2664.502(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 4.250(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.00

27、0(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.038(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000 02 2.300 0.300 15.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 3.760 05 0.500 0.600 60.00

28、0 60.000 06 2.300 0.600 60.000 3.760 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 4.387 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 4.387 布置寬度B0=2.038(m) 分布長(zhǎng)度L0=15.454(m) 荷載值SG=291.294(kN) 換算土柱高度 h0 = 0.487(m) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 36.108(度) Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy

29、=1.549(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.281 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 137.438(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=124.699(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.907(m) 截面寬度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m) 截面上偏心距驗(yàn)

30、算滿足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 149.280 <= 800.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -41.537 <= 80.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 137.438(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.883 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 1.500(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材

31、料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)k = 0.966 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 137.438 <= 1434.096(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 137.438 <= 1384.877(kN)=第 3 種情況: 組合3= 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. 墻頂上的有效永久荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 6.

32、 附加集中力 分項(xiàng)系數(shù) = 1.000 = 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 5.343(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.562(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000

33、02 2.300 0.300 15.000 15.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 56.156 05 0.500 0.600 60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 56.156 07 0.500 0.600 70.000 70.000 08 2.300 0.600 70.000 65.515 09 0.500 0.600 70.000 70.000 10 2.300 0.600 70.000 65.515 布置寬度B0=2.562(m) 分布長(zhǎng)度L0=16.085(m) 荷載值SG=

34、533.341(kN) 換算土柱高度 h0 = 0.681(m) 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 36.108(度) Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用點(diǎn)高度 Zy=1.962(m) 墻身截面積 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN) 滑移力= 16.91

35、8(kN) 抗滑力= 77.747(kN) 滑移驗(yàn)算滿足: Kc = 4.596 > 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 = 72.646(kN) > 0.0 地基土層水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN) 地基土層水平向: 滑移驗(yàn)算滿足: Kc2 = 2.901 > 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 1.663 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 88

36、.574(kN-m) 抗傾覆力矩= 313.885(kN-m) 傾覆驗(yàn)算滿足: K0 = 3.544 > 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算： 傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 166.479(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 取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 194.368(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=225.310(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 Zn = 1.159(m) 基底壓應(yīng)力: 趾

37、部=96.408 踵部=56.833(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=96.408 <= 507.600(kPa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=56.833 <= 549.900(kPa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿足: 壓應(yīng)力=76.621 <= 423.000(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) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 8

38、.170(m2) 重量 = 164.411 (kN) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.664 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 174.825(kN) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=204.662(kN-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.171(m) 截面寬度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487

39、 = 0.622(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 82.670 <= 800.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= -27.204 <= 80.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)0 = 1.000 驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd = 174.825(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)k = 0.990 擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A = 2.487(m2) 材料抗壓極限強(qiáng)度Ra = 2500.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)f = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲

40、系數(shù)k = 0.992 計(jì)算強(qiáng)度時(shí): 強(qiáng)度驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2664.502(kN) 計(jì)算穩(wěn)定時(shí): 穩(wěn)定驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 174.825 <= 2642.529(kN)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 4.250(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 無(wú)荷載時(shí)的破裂角 = 36.108(度) 公路-I級(jí) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列 布置寬度= 2.038(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點(diǎn)距 全部 破裂體 輪號(hào) 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 0.500 0.300 15.000 15.000 02 2.300 0.300 15.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 60.000 04 2.300 0.600 60.000 3.760 05 0.500 0.600 60.000 60.000 06 2.300 0.600 60.000 3.760 07 0.500 0.600 70.000