輕軌修理站周邊市政道路工程（二期）邊坡支護工程-高邊坡支護計算書

輕軌修理站周邊市政道路工程（二期）邊坡支護工程高邊坡支護施工圖設計支護結構計算書II0.35不利地段K0+360～K0+457.4270.00＞800Ⅰ00.20有利地段 注：上表中不利地段為邊坡坡肩位置。3.12地震穩(wěn)定性評價擬建場地土層為素填土和粉質黏土，不存在飽和粉土和砂土，加之擬建場地抗震設防烈度為Ⅵ度區(qū)，不存在砂土液化、泥石流和滑坡等問題。本工程按設計道路標高整平后，路堤及路塹邊坡未支擋時，地震作用下可能產生滑移失穩(wěn)，建議對邊坡進行有效支擋處理；填土地基當未壓實處理時，在地震作用下局部可能產生不均勻沉降，建議對填土進行壓實處理。強風化基巖巖體破碎，抗震性能一般，中等風化泥巖、頁巖、砂巖巖體較完整，抗震性能較好。本次勘察場地不屬于滑坡、崩塌等不良地質作用影響區(qū)域，場地巖土體整體穩(wěn)定。3.13相鄰建（構）筑物影響評價擬建道路鄰近重要建筑物進行了調查，擬建道路起點接輕軌修理站周邊市政道路（一期K0+000～K0+260），起點周邊緊鄰中建·清能悅和城，道路施工時應加強兩側邊坡支護和變形監(jiān)測；道路起點處輕軌修理站周邊市政道路（一期K0+000～K0+260）及基本形成，存在市政管網(wǎng)，本項目施工時需對管網(wǎng)進行保護，盡量減少施工對管網(wǎng)的影響。邊坡施工建議先支擋后開挖或回填，采用分段跳槽、自上而下、及時支護的逆作法施工，防止破壞周邊道路、建筑地基的穩(wěn)定性。綜上所述：擬建道路建設對鄰近建（構）筑物相互間影響程度較大。工程建設時應注意對周邊環(huán)境保護，避免揚塵、棄土、污水等對周邊環(huán)境污染，避免噪音等影響周邊施工、辦公秩序，應注意對周邊各類管網(wǎng)保護。4巖土參數(shù)取值巖土參數(shù)摘錄自審查合格的工程地勘報告，相應的內容以正式勘察報告為準，本項目邊坡支擋設計參數(shù)取值如下。巖土體物理力學性質參數(shù)取值一覽表巖土名稱天然重度（KN/m3）飽和重度（KN/m3）單軸極限抗壓強度標準值（MPa）地基承載力特征值（kPa）巖體水平抗力系數(shù)MN/m3土體水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)MN/m4天然抗拉強度（kPa）巖土體抗剪巖土體抗剪擋墻基底摩擦系數(shù)巖土與錨固體極限粘結強度標準值（kpa）破裂角（°）強度（天然）強度（飽和）天然飽和C（kPa）φ(°)C（kPa）φ(°)素填土（壓實）20.0*20.5*////6*/5*28*2*24*0.20*120*/粉質黏土19.7*20.0*//150*/14*/21*13*15*9*0.25*45*/強風化砂巖23.3*24.4*//400*140*//////0.40*200*/中風化砂巖23.824.2531.5822.538178440/7355000*38*//0.60*1300*64*強風化泥巖24.0*24.1*//300*100*//////0.35*150*/中風化泥巖24.4824.685.393.47195665/133920*33.8*//0.45*380*61.9*強風化頁巖24.3*24.4*//320*100*//////0.35*150*/中風化頁巖24.8324.9211.047.034007130/2492000*35*//0.55*500*62.5*注：帶*為經(jīng)驗值；巖土界面抗剪強度:天然C：5Kpa*φ：21°*;飽和C：2Kpa*φ：15°*;巖層面抗剪強度：C：20kPa*φ：取12°*,裂隙面一抗剪強度：C：40Kpa*φ：16°*；裂隙面二抗剪強度：C：35Kpa*φ：15°*（C、Φ值為非爆破、非無序開挖施工時取值）；破裂角由巖體等效內摩擦角φ值（45°+φ/2）計算而來。素填土地基承載力特征值建議通過現(xiàn)場原位測試確定。人工填土土巖界面的抗剪強度取值，考慮時間因素，天然粘聚力7.0kPa，內摩擦角20.0°；飽和粘聚力4.0kPa，內摩擦角17.0°。粉質粘土土巖界面的抗剪強度取值采用粉質粘土抗剪參數(shù)。5邊坡穩(wěn)定性分析5.1K0+235～K0+325段左側挖方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面1～3）5.1結構面赤平投影圖道路左側巖質邊坡最大高度約11.70m，邊坡安全等級為二級，主要由填土和砂巖、泥巖及頁巖組成，邊坡坡向101°，上覆土層厚度約1.70m~5.90m，巖土界面傾角在5～8°，邊坡土質部分沿巖土界面滑移的可能性小，可能沿土體內部發(fā)生圓弧破壞；邊坡巖質部分由赤平投影圖5.1可知：裂隙L1、L2、巖層層面對邊坡穩(wěn)定性影響小，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強度控制，邊坡整體穩(wěn)定。5.2K0+325～K0+360段左側挖方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面4）5.2結構面赤平投影圖道路左側巖土質邊坡最大高度約14.10m，屬于高邊坡，邊坡安全等級為二級，主要由填土和砂巖、泥巖及頁巖組成，邊坡坡向91°，上覆土層厚度約2.30～4.20m，該段巖土界面傾角較緩（約5°～9°），邊坡開挖土質部分沿巖土界面發(fā)生滑移的可能性小，可能沿土體內部發(fā)生圓弧破壞，邊坡土質部分欠穩(wěn)定。邊坡巖質部分由赤平投影圖5.2可知：裂隙L1、L2、巖層層面對邊坡穩(wěn)定性影響小，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強度控制，邊坡整體穩(wěn)定。5.3K0+360～K0+457.427段左側挖方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面3～6）5.3結構面赤平投影圖道路左側巖質邊坡最大高度約13.00m，邊坡安全等級為二級，主要由填土和砂巖、泥巖及頁巖組成，邊坡主要坡向75°，上覆土層厚度較小（最大厚度約2.40m），邊坡按巖質考慮。由赤平投影圖5.3可知：裂隙L1、L2、巖層層面對邊坡穩(wěn)定性影響小，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強度控制，邊坡整體穩(wěn)定。5.4K0+235～K0+320段右側挖方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面1～3）5.4結構面赤平投影圖道路右側主要形成土質邊坡、巖質邊坡和巖土質混合邊坡，最大高度約9.0m，邊坡安全等級為二級，主要由填土和砂巖、泥巖及頁巖組成，邊坡坡向283°,邊坡上覆土層最大厚度約8.20m，該段巖土界面反傾，邊坡開挖土質部分沿巖土界面發(fā)生滑移的可能性小，可能沿土體內部發(fā)生圓弧破壞，邊坡土質部分欠穩(wěn)定。邊坡巖質部分由赤平投影圖5.4可知：裂隙L1對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙L2、巖層層面分別與邊坡坡向呈3°、6°小角度相交，按設計初擬1：1.0坡率放坡時裂隙及巖層傾角大于邊坡坡角，屬于外傾不臨空結構面，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強度控制，邊坡整體穩(wěn)定。5.5K0+320～K0+357段右側填方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面4）道路右側形成最高約8.00m的填方土質邊坡，邊坡安全等級為二級，主要由填土組成，邊坡坡向92°，該段巖土界面傾角在26～35°，按設計放坡回填處理后邊坡處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，該段邊坡回填可能沿現(xiàn)狀地面發(fā)生滑移破壞。5.6K0+357～K0+457.427段右側挖方邊坡穩(wěn)定性評價（剖面3～6）5.5結構面赤平投影圖道路右側邊坡最大高度約22.40m，邊坡安全等級為二級，主要由填土和砂巖、泥巖及頁巖組成，邊坡類型為巖土混合邊坡和巖質邊坡，主要坡向254°，上覆土層最大厚度約4.68m（6剖面右側），該處巖土界面傾角較緩（約6°～10°），邊坡開挖土質部分沿巖土界面發(fā)生滑移的可能性小,可能沿土體內部發(fā)生圓弧破壞，邊坡土質部分欠穩(wěn)定，邊坡巖質部分及巖質邊坡由赤平投影圖5.5可知：裂隙L1對邊坡穩(wěn)定性影響小；裂隙L2、巖層層面分別與邊坡坡向呈26°、35°小角度相交，按設計初擬1：1.0坡率放坡時裂隙及巖層傾角大于邊坡坡角，屬于外傾不臨空結構面，邊坡穩(wěn)定性主要受巖體自身強度控制，邊坡整體穩(wěn)定。6邊坡支護形式6.1K0+235～K0+457.427段左側挖方邊坡該段邊坡采用分級放坡支護，其中巖質部分緩于1:1永久放坡，土質部分緩于1:1.5永久放坡，每級高度為8m，馬道寬度為2m，坡面采取TBS生態(tài)護坡，坡頂、馬道設置截、排水設施。邊坡頂部與底部結合道路排水系統(tǒng)分別設置截排水溝，以免地表水直接沖刷坡面。施工過程中，嚴格執(zhí)行動態(tài)化設計、逆作法、信息化施工的原則，采取措施控制開挖擾動的影響，加強截排水措施、邊坡變形監(jiān)測和信息反饋，實現(xiàn)邊坡動態(tài)化設計。6.2K0+235～K0+320段、K0+357～K0+457.427段右側挖方邊坡該段邊坡采用分級放坡支護，其中巖質部分緩于1:1永久放坡，土質部分緩于1:1.5永久放坡，每級高度為8m，馬道寬度為2m，坡面采取TBS生態(tài)護坡，坡頂、馬道設置截、排水設施。邊坡頂部與底部結合道路排水系統(tǒng)分別設置截排水溝，以免地表水直接沖刷坡面。施工過程中，嚴格執(zhí)行動態(tài)化設計、逆作法、信息化施工的原則，采取措施控制開挖擾動的影響，加強截排水措施、邊坡變形監(jiān)測和信息反饋，實現(xiàn)邊坡動態(tài)化設計。6.3K0+320～K0+357段右側填方邊坡該段邊坡采用1:1.75永久放坡+重力式擋墻支護，坡面采取網(wǎng)格植草護坡，重力式擋墻尺寸詳大樣圖，坡頂、坡底設置截、排水設施。邊坡頂部與底部結合道路排水系統(tǒng)分別設置截排水溝，以免地表水直接沖刷坡面。施工過程中，嚴格執(zhí)行動態(tài)化設計、逆作法、信息化施工的原則，采取措施控制開挖擾動的影響，加強截排水措施、邊坡變形監(jiān)測和信息反饋，實現(xiàn)邊坡動態(tài)化設計。7邊坡支護計算7.1剩余下滑力計算（4-4剖面右側）滑坡剩余下滑力計算=====================================================================原始條件:滑動體重度 =20.000(kN/m3)滑動體飽和重度 =20.500(kN/m3)安全系數(shù) =1.300不考慮動水壓力和浮托力不考慮承壓水的浮托力不考慮坡面外的靜水壓力的作用不考慮地震力坡面線段數(shù):3,起始點標高0.000(m)段號投影Dx(m)投影Dy(m)附加力數(shù)10.0013.120026.9003.940037.6500.0000水面線段數(shù):1,起始點標高0.000(m)段號投影Dx(m)投影Dy(m)10.0000.000滑動面線段數(shù):2,起始點標高0.000(m)段號投影Dx(m)投影Dy(m)粘聚力(kPa)摩擦角(度)15.4400.2302.00015.00029.1106.8302.00015.000計算目標：按指定滑面計算推力第1塊滑體上塊傳遞推力=0.000(kN)推力角度=0.000(度)剩余下滑力傳遞系數(shù)=0.961本塊滑面粘聚力=2.000(kPa)滑面摩擦角=15.000(度)本塊總面積=30.501(m2)浸水部分面積=0.000(m2)本塊總重=610.024(kN)浸水部分重=0.000(kN)本塊總附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)有效的滑動面長度=11.386(m)下滑力=475.708(kN)滑床反力R=488.084(kN)滑面抗滑力=130.782(kN)粘聚力抗滑力=22.772(kN)本塊剩余下滑力=322.154(kN)本塊下滑力角度=36.860(度)第2塊滑體上塊傳遞推力=322.154(kN)推力角度=36.860(度)剩余下滑力傳遞系數(shù)=0.673本塊滑面粘聚力=2.000(kPa)滑面摩擦角=15.000(度)本塊總面積=24.792(m2)浸水部分面積=0.000(m2)本塊總重=495.834(kN)浸水部分重=0.000(kN)本塊總附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)有效的滑動面長度=5.445(m)下滑力=292.918(kN)滑床反力R=677.578(kN)滑面抗滑力=181.557(kN)粘聚力抗滑力=10.890(kN)本塊剩余下滑力=100.472(kN)本塊下滑力角度=2.421(度)經(jīng)計算，按照設計1:1.75放坡后，該滑塊剩余下滑力為100.47kN。7.2重力式擋墻計算（4-4剖面右側）根據(jù)7.1作用在擋墻墻身上的線荷載為100.47/3.1≈32.4kN/m，作用角度為180°+2.42°=182.42°。（1）墻高5.5m（4-4剖面右側）重力式擋土墻驗算[執(zhí)行標準：公路]計算時間：2023-03-1509:13:51星期三原始條件:墻身尺寸:墻身高:5.500(m)墻頂寬:1.400(m)面坡傾斜坡度:1:0.050背坡傾斜坡度:1:0.500采用1個擴展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.500(m)墻趾臺階h1:0.700(m)墻趾臺階與墻面坡坡度相同墻底傾斜坡率:0.100:1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墻身砌體容許壓應力:500.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應力:500.000(kPa)墻身砌體容許剪應力:300.000(kPa)材料抗壓極限強度:500.000(MPa)材料抗力分項系數(shù):2.310系數(shù)αs:0.0020場地環(huán)境:一般地區(qū)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:24.400(kN/m3)修正后地基承載力特征值:180.000(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):1.000墻底摩擦系數(shù):0.400地基土類型:巖石地基地基土內摩擦角:40.000(度)墻后填土土層數(shù):1土層號層厚容重浮容重內摩擦角粘聚力土壓力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調整系數(shù)15.50020.50035.0000.0001.100土壓力計算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):3折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)16.9003.940023.5000.0001第1個:距離0.000(m),寬度3.500(m),高度0.500(m)(用戶輸入的驗算荷載)320.0000.0001第1個:定位距離0.000(m)城-B級作用于墻上的附加集中荷載數(shù):1(作用點坐標相對于墻左上角點)荷載號XYP作用角是否為被動土壓力(m)(m)(kN/m)(度)13.000-3.20032.400182.400ㄨ坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:63.000(度)填土對橫坡面的摩擦角:15.000(度)墻頂標高:0.000(m)擋墻分段長度:10.000(m)荷載組合信息:結構重要性系數(shù):1.000荷載組合數(shù):1=====================================================================第1種情況:組合1=============================================組合系數(shù):1.0001.擋土墻結構重力分項系數(shù)=1.000√2.墻頂上的有效永久荷載分項系數(shù)=1.000√3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項系數(shù)=1.000√4.填土側壓力分項系數(shù)=1.000√5.車輛荷載引起的土側壓力分項系數(shù)=1.000√6.附加集中力分項系數(shù)=1.000√=============================================[土壓力計算]計算高度為6.018(m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角=27.000(度)城-B級路基面總寬=20.000(m),路肩寬=0.000(m)安全距離=0.600(m)單車車輛外側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)計算得，路面上橫向可排列此種車輛7列布置寬度=20.000(m)布置寬度范圍內車輪及輪重列表:第1列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置寬度B0=20.000(m)分布長度L0=10.000(m)荷載值SG=1950.000(kN)換算土柱高度h0=0.476(m)按實際墻背計算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=365.484(kN)Ex=262.619(kN)Ey=254.185(kN)作用點高度Zy=2.008(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=16.396(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=316.941(kN)Ex=197.751(kN)Ey=247.682(kN)作用點高度Zy=2.154(m)墻身截面積=17.645(m2)重量=405.843(kN)墻背與第二破裂面之間土楔重(包括超載)=84.077(kN)重心坐標(2.756,-1.804)(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采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下:基底傾斜角度=5.711(度)Wn=488.839(kN)En=269.351(kN)Wt=48.884(kN)Et=204.335(kN)滑移力=155.451(kN)抗滑力=303.276(kN)滑移驗算滿足:Kc=1.951>1.300滑動穩(wěn)定方程驗算：滑動穩(wěn)定方程滿足:方程值=173.058(kN)>0.0地基土層水平向:滑移力=230.122(kN)抗滑力=463.049(kN)地基土層水平向:滑移驗算滿足:Kc2=2.012>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗算相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=2.247(m)相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=4.550(m)相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.636(m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=397.976(kN-m)抗傾覆力矩=2341.024(kN-m)傾覆驗算滿足:K0=5.882>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗算：傾覆穩(wěn)定方程滿足:方程值=1701.272(kN-m)>0.0(三)地基應力及偏心距驗算基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應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底的總豎向力=758.190(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1943.048(kN-m)基礎底面寬度B=5.210(m)偏心距e=0.042(m)基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離Zn=2.563(m)基底壓應力:趾部=152.611踵部=138.437(kPa)最大應力與最小應力之比=152.611/138.437=1.102作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.042<=0.200*5.210=1.042(m)墻趾處地基承載力驗算滿足:壓應力=152.611<=216.000(kPa)墻踵處地基承載力驗算滿足:壓應力=138.437<=234.000(kPa)地基平均承載力驗算滿足:壓應力=145.524<=180.000(kPa)(四)基礎強度驗算基礎為天然地基，不作強度驗算(五)墻底截面強度驗算驗算截面以上，墻身截面積=16.369(m2)重量=376.481(kN)相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=2.160(m)相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=4.107(m)相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.636(m)[容許應力法]:法向應力檢算:作用于驗算截面的總豎向力=476.713(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=826.244(kN-m)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.733(m)截面寬度B=4.925(m)偏心距e1=0.729(m)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.729<=0.250*4.925=1.231(m)截面上壓應力:面坡=182.794背坡=10.795(kPa)壓應力驗算滿足:計算值=182.794<=500.000(kPa)切向應力檢算:剪應力驗算滿足:計算值=8.007<=300.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)γ0=1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=476.713(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)αk=0.792 擋墻構件的計算截面每沿米面積A=4.925(m2) 材料抗壓極限強度Ra=500000.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)γf=2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)Ψk=1.000 計算強度時: 強度驗算滿足:計算值=476.713<=843899.500(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足:計算值=476.713<=843899.500(kN)(六)臺頂截面強度驗算[土壓力計算]計算高度為4.800(m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角=27.000(度)城-B級路基面總寬=20.000(m),路肩寬=0.000(m)安全距離=0.600(m)單車車輛外側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)計算得，路面上橫向可排列此種車輛7列布置寬度=20.000(m)布置寬度范圍內車輪及輪重列表:第1列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置寬度B0=20.000(m)分布長度L0=10.000(m)荷載值SG=1950.000(kN)換算土柱高度h0=0.476(m)按實際墻背計算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=232.285(kN)Ex=166.909(kN)Ey=161.548(kN)作用點高度Zy=1.600(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=16.417(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=193.833(kN)Ex=120.883(kN)Ey=151.521(kN)作用點高度Zy=1.761(m)[強度驗算]驗算截面以上，墻身截面積=13.056(m2)重量=300.288(kN)相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.567(m)相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=3.160(m)相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.761(m)[容許應力法]:法向應力檢算:作用于驗算截面的總豎向力=362.086(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=401.409(kN-m)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.109(m)截面寬度B=4.040(m)偏心距e1=0.911(m)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.911<=0.250*4.040=1.010(m)截面上壓應力:面坡=210.939背坡=-31.688(kPa)壓應力驗算滿足:計算值=210.939<=500.000(kPa)拉應力驗算滿足:計算值=31.688<=500.000(kPa)切向應力檢算:剪應力驗算滿足:計算值=2.084<=300.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)γ0=1.000 驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=362.086(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)αk=0.620 擋墻構件的計算截面每沿米面積A=4.040(m2) 材料抗壓極限強度Ra=500000.000(kPa) 圬工構件或材料的抗力分項系數(shù)γf=2.310 偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)Ψk=1.000 計算強度時: 強度驗算滿足:計算值=362.086<=541970.000(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足:計算值=362.086<=541970.000(kN)=================================================各組合最不利結果=================================================(一)滑移驗算安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗滑力=303.276(kN),滑移力=155.451(kN)?；乞炈銤M足:Kc=1.951>1.300滑動穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1)滑動穩(wěn)定方程滿足:方程值=173.058(kN)>0.0安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗滑力=463.049(kN),滑移力=230.122(kN)。地基土層水平向:滑移驗算滿足:Kc2=2.012>1.300(二)傾覆驗算安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)抗傾覆力矩=2341.024(kN-M),傾覆力矩=397.976(kN-m)。傾覆驗算滿足:K0=5.882>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1)傾覆穩(wěn)定方程滿足:方程值=1701.272(kN-m)>0.0(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(組合1)作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.042<=0.200*5.210=1.042(m)墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(組合1)墻趾處地基承載力驗算滿足:壓應力=152.611<=216.000(kPa)墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(組合1)墻踵處地基承載力驗算滿足:壓應力=138.437<=234.000(kPa) 地基平均承載力驗算最不利為：組合1(組合1)地基平均承載力驗算滿足:壓應力=145.524<=180.000(kPa)(四)基礎驗算不做強度計算。(五)墻底截面強度驗算[容許應力法]:截面上偏心距驗算最不利為：組合1(組合1)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.729<=0.250*4.925=1.231(m)壓應力驗算最不利為：組合1(組合1)壓應力驗算滿足:計算值=182.794<=500.000(kPa)拉應力驗算最不利為：組合1(組合1)拉應力驗算滿足:計算值=0.000<=500.000(kPa)剪應力驗算最不利為：組合1(組合1)剪應力驗算滿足:計算值=8.007<=300.000(kPa)[極限狀態(tài)法]:強度驗算最不利為：組合1(組合1)強度驗算滿足:計算值=476.713<=843899.500(kN)穩(wěn)定驗算最不利為：組合1(組合1)穩(wěn)定驗算滿足:計算值=476.713<=843899.500(kN)(六)臺頂截面強度驗算[容許應力法]:截面上偏心距驗算最不利為：組合1(組合1)截面上偏心距驗算滿足:e1=0.911<=0.250*4.040=1.010(m)壓應力驗算最不利為：組合1(組合1)壓應力驗算滿足:計算值=210.939<=500.000(kPa)拉應力驗算最不利為：組合1(組合1)拉應力驗算滿足:計算值=31.688<=500.000(kPa)剪應力驗算最不利為：組合1(組合1)剪應力驗算滿足:計算值=2.084<=300.000(kPa)[極限狀態(tài)法]:強度驗算最不利為：組合1(組合1)強度驗算滿足:計算值=362.086<=541970.000(kN)穩(wěn)定驗算最不利為：組合1(組合1)穩(wěn)定驗算滿足:計算值=362.086<=541970.000(kN)經(jīng)計算，滿足規(guī)范設計要求。（2）墻高5.0m（4-4剖面右側）重力式擋土墻驗算[執(zhí)行標準：公路]計算時間：2023-03-1509:16:22星期三原始條件:墻身尺寸:墻身高:5.000(m)墻頂寬:1.300(m)面坡傾斜坡度:1:0.050背坡傾斜坡度:1:0.500采用1個擴展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.500(m)墻趾臺階h1:0.700(m)墻趾臺階與墻面坡坡度相同墻底傾斜坡率:0.100:1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墻身砌體容許壓應力:500.000(kPa)墻身砌體容許彎曲拉應力:500.000(kPa)墻身砌體容許剪應力:300.000(kPa)材料抗壓極限強度:500.000(MPa)材料抗力分項系數(shù):2.310系數(shù)αs:0.0020場地環(huán)境:一般地區(qū)墻背與墻后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:24.400(kN/m3)修正后地基承載力特征值:160.000(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):1.000墻底摩擦系數(shù):0.400地基土類型:巖石地基地基土內摩擦角:40.000(度)墻后填土土層數(shù):1土層號層厚容重浮容重內摩擦角粘聚力土壓力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調整系數(shù)15.00020.50035.0000.0001.100土壓力計算方法:庫侖坡線土柱:坡面線段數(shù):3折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)16.0203.440023.5000.0001第1個:距離0.000(m),寬度3.500(m),高度0.500(m)(用戶輸入的驗算荷載)320.0000.0001第1個:定位距離0.000(m)城-B級作用于墻上的附加集中荷載數(shù):1(作用點坐標相對于墻左上角點)荷載號XYP作用角是否為被動土壓力(m)(m)(kN/m)(度)12.800-3.00032.400182.400ㄨ坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:63.000(度)填土對橫坡面的摩擦角:15.000(度)墻頂標高:0.000(m)擋墻分段長度:10.000(m)荷載組合信息:結構重要性系數(shù):1.000荷載組合數(shù):1=====================================================================第1種情況:組合1=============================================組合系數(shù):1.0001.擋土墻結構重力分項系數(shù)=1.000√2.墻頂上的有效永久荷載分項系數(shù)=1.000√3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項系數(shù)=1.000√4.填土側壓力分項系數(shù)=1.000√5.車輛荷載引起的土側壓力分項系數(shù)=1.000√6.附加集中力分項系數(shù)=1.000√=============================================[土壓力計算]計算高度為5.479(m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角=27.000(度)城-B級路基面總寬=20.000(m),路肩寬=0.000(m)安全距離=0.600(m)單車車輛外側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)計算得，路面上橫向可排列此種車輛7列布置寬度=20.000(m)布置寬度范圍內車輪及輪重列表:第1列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列車:中點距全部破裂體輪號路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置寬度B0=20.000(m)分布長度L0=10.000(m)荷載值SG=1950.000(kN)換算土柱高度h0=0.476(m)按實際墻背計算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=302.652(kN)Ex=217.471(kN)Ey=210.487(kN)作用點高度Zy=1.832(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=16.417(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=263.995(kN)Ex=164.639(kN)Ey=206.367(kN)作用點高度Zy=1.963(m)墻身截面積=14.815(m2)重量=340.736(kN)墻背與第二破裂面之間土楔重(包括超載)=69.534(kN)重心坐標(2.534,-1.643)(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采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下:基底傾斜角度=5.711(度)Wn=409.583(kN)En=224.946(kN)Wt=40.958(kN)Et=175.498(kN)滑移力=134.540(kN)抗滑力=253.812(kN)滑移驗算滿足:Kc=1.887>1.300滑動穩(wěn)定方程驗算：滑動穩(wěn)定方程滿足:方程值=140.380(kN)>0.0地基土層水平向:滑移力=197.010(kN)抗滑力=387.587(kN)地基土層水平向:滑移驗算滿足:Kc2=1.967>1.300(二)傾覆穩(wěn)定性驗算相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=2.094(m)相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=4.211(m)相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.484(m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=309.066(kN-m)抗傾覆力矩=1815.742(kN-m)傾覆驗算滿足:K0=5.875>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗算：傾覆穩(wěn)定方程滿足:方程值=1318.298(kN-m)>0.0(三)地基應力及偏心距驗算基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應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底的總豎向力=634.529(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=1506.677(kN-m)基礎底面寬度B