云陽縣北部新區(qū)污水處理廠工程擋墻工程計算書

工程設(shè)計計算書

〈共178頁〉

工程名稱云陽縣北部新區(qū)污水處理廠工程

工程編號______________________________

子項名稱廠區(qū)擋墻及邊坡__________

分號_____________200______________

所別專業(yè)結(jié)構(gòu)

計算人年—月—日

校核人年—月—日

審核人年—月—日

審定人年月日

目錄

1、工程概況....................................................................................3

2、設(shè)計依據(jù)....................................................................................3

3、設(shè)計規(guī)范....................................................................................3

4、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)....................................................................................4

5、工程地質(zhì)情況................................................................................4

5.1、工程地質(zhì)..............................................................................4

5.2,水文地質(zhì)條件..........................................................................7

5.3、不良地質(zhì)作用及主要工程地質(zhì)問題........................................................9

5.4、場地地震效應(yīng)..........................................................................9

5.5、巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值............................................................10

6、擋墻布置分段...............................................................................11

7、擋墻及邊坡計算.............................................................................11

7.1、懸臂式擋墻驗算（3.0M高度）..........................................................11

7.2、懸臂式擋墻驗算（4.0M高度）.........................................................20

7.3、懸臂式擋墻驗算（5.0M高度）.........................................................30

7.4、懸臂式擋墻驗算（6.0M高度）..........................................................39

7.5、扶壁式擋墻驗算（7.0M高度）.........................................................49

7.6、扶壁式擋墻驗算（8.0M高度）.........................................................61

7.7、衡重式擋墻驗算（6M高度）..........................................錯誤!未定義書簽。

7.8、衡重式擋墻驗算（7M高度）..........................................錯誤!未定義書簽。

7.9、衡重式擋墻驗算（8M高度）..........................................錯誤!未定義書簽。

7.10、土質(zhì)邊坡安全性驗算（2M高度）......................................................72

8、河岸穩(wěn)定性計算.............................................................................78

8.1典型橫斷面（5-5）....................................................................79

8.......................................................................................................................................1.1折線滑移法7.9

8.......................................................................................................................................L2圓弧滑動法8.1

8.2典型橫斷面（6-6）......................................................................89

8.2.1折線滑移法........................................................................89

I

8.2.2抗滑樁計算（樁懸臂長度Um）..................................................................................................91

8.2.3抗滑樁計算（樁懸臂長度10m）..............................................................................................101

8.2.4抗滑樁計算（樁懸臂長度9m）..................................................................................................Ill

8.2.5抗滑樁計算（樁懸臂長度8m）...................................................................................................120

8.2.6抗滑樁計算（樁懸臂長度7m）...................................................................................................130

8.2.7抗滑樁計算（樁懸臂長度6m）...................................................................................................140

8.2.8抗滑樁計算（樁懸臂長度5m）.....................................................................錯誤!未定義書簽。

9、結(jié)論.....................................................................................150

2

1、工程概況

項目位于重慶市云陽縣北部新區(qū)，為污水處理廠項目。本次設(shè)計為云陽縣北

部新區(qū)污水處理廠工程廠區(qū)環(huán)境子項，其中包括兩段環(huán)境擋墻、一段環(huán)境邊坡和

一段河岸消落帶。

環(huán)境擋墻形式主要為懸臂式擋墻和扶壁式擋墻，懸臂式、扶壁式擋墻高度約

3-8m,長度約188m。

環(huán)境邊坡采用L1.5?1:1.75放坡+坡面植草+截排水溝治理，邊坡主要為土

質(zhì)邊坡，高度約為2~7m,長度約為181.41m。

河岸消落帶采用埋地抗滑樁治理，樁間距為3.5m和4.0m,樁徑為1.8m,采

用大直徑機(jī)械鉆孔灌注樁，樁數(shù)為12根，單根樁長約為12m-25m。

2、設(shè)計依據(jù)

(1)設(shè)計合同及委托書

(2)業(yè)主提供的工程范圍內(nèi)1：500現(xiàn)狀地形圖

(3)《云陽縣北部新區(qū)污水處理廠工程地質(zhì)勘察報告》(詳細(xì)勘察)重慶北江巖

土工程勘察設(shè)計有限公司2018年6月。

(4)其他國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

3、設(shè)計規(guī)范

1)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)

2)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)

3)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB-50009-2012)

4)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB-50011-2010)(2016年版)

5)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB50164—2011)

3

6）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）（2015版）

7）《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）

8）《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50107-2010）

9）《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）

10）《重慶市建設(shè)領(lǐng)域禁止、限制使用落后技術(shù)通告》（2019年版）

11）重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會關(guān)于印發(fā)《重慶市房屋建筑和市政基礎(chǔ)設(shè)

施工程質(zhì)量常見問題防治要點（2019年版）》的通知渝建（2019）198號文

12）相關(guān)國家工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文。

4、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

（1）擋墻及邊坡安全等級：二級

（2）設(shè)計荷載：坡頂荷載20KN/m2。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：50年

（4）抗震設(shè)防烈度：6度（ag=0.05g）,設(shè)計地震分組為第一組。

5、工程地質(zhì)情況

5.1、工程地質(zhì)

（1）地形地貌

云陽縣地處四川盆地東部邊緣，長江由西向東流經(jīng)縣境。兩側(cè)地勢漸高，山

脈連綿起伏，主要有北東?近東西向齊耀山余脈、鐵峰山余脈和大巴山余

脈等，最高峰位于北部云峰山野豬槽包，高程1809m。

長江右岸（南岸）有長灘河、磨刀溪，左岸（北岸）有湯溪河、彭溪河（小

江）等支流發(fā)育，受長江及其支流切割，形成本區(qū)以嶺谷相間分布為主要特征的

構(gòu)造剝蝕侵蝕中低山地貌景觀。

4

擬建場地位于位于長江支流彭溪河岔河左岸斜坡中下部，屬構(gòu)造剝蝕低山河

谷地貌。場地原始地貌為西南、北東走向的山脊，后由于電力公司修建變電站、

工業(yè)園區(qū)修建松樹包污水廠及縣城投公司修建庫房和卸料平臺，對該條狀山脊及

彭溪河岔河進(jìn)行了較大規(guī)模地改造（挖填土石方），形成目前的平臺、陡坡、平

臺相結(jié)合的較復(fù)雜地形（見照片2.2-1、2.2-2）0

擬建廠區(qū)位于三級平臺之上（高程分別約為182m、179m、176m,其中182m

平臺現(xiàn)為尚未硬化的松樹包污水處理廠的進(jìn)場泥結(jié)碎石道路；179m平臺為卸料平

臺車間舊址，地面鋪筑了厚約200nlm的混凝土；176m平臺則為部分為庫房舊址，

地面鋪筑了厚約200mm的混凝土，部分為尚在使用的卸料平臺，地面未硬化處理），

平臺之間為坡角60?70°的陡坡。

擬建場地北側(cè)緊鄰S305線水泥公路，路面高程183?184m。

擬建場地東側(cè)北段現(xiàn)為平地，將修建進(jìn)廠公路通達(dá)本污水廠和松樹包污水

r,路面高程182?184m；廠區(qū)14m外為一段巖石邊坡，高度13?23m,已采用

錨噴支護(hù)進(jìn)行治理，坡頂為云陽縣曙光220kV變電站站區(qū)。東側(cè)南段為一塊平地,

地面高程181?182m,18nl外為已建成使用的云陽工業(yè)園區(qū)松樹包污水處理廠，

廠區(qū)環(huán)境地坪高程182m。

擬建場地南側(cè)為一塊平坦的空地，地面高程176?177m,57m外為一面順層

巖石岸坡，坡角約。?16°。

擬建場地西側(cè)為尚在使用的卸料平臺，地面高程175?176m,8?53m外為三

峽庫區(qū)消落帶。消落帶北段為人工堆填形成的填方邊坡，坡角約22?35°,其中

8-87剖面以北，彭溪河岔河已填方整平至163?165m左右，三峽水庫低水位運(yùn)

行時，作為河砂堆場。南段則多為砂、泥巖互層產(chǎn)出的巖石岸坡，坡角25~70°o

總的說來，擬建場地地形地貌中等復(fù)雜，場地內(nèi)最高點高程約184m,最低點

5

高程約175m,相對高差約9m。

(2)地質(zhì)構(gòu)造

構(gòu)造上，勘察區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺一重慶臺坳一重慶陷褶束一萬州凹陷束中萬

州向斜北西翼(見照片2.3.1),巖層呈單斜產(chǎn)出，從外圍基巖露頭量測巖層產(chǎn)狀為

230?260°N14?18°(優(yōu)勢產(chǎn)狀240°Z160兀巖體中主要發(fā)育層面裂隙及兩

組構(gòu)造裂隙：

①層面裂隙L1：240°Z16°,裂面平直，多閉合，少量張開1?2mm,泥

質(zhì)充填，延伸3?5m。砂巖與泥巖之間結(jié)合很差，屬軟弱結(jié)構(gòu)面；同類巖性層面

結(jié)合差?一般，屬硬性結(jié)構(gòu)面，間距0.2?0.8m,平均間距0.50m。

②構(gòu)造裂隙L2：0°Z78°,裂面平直，多閉合，少量張開0.5?1mm,鈣質(zhì)

膠結(jié)，延伸3?5m,結(jié)合一般，屬硬性結(jié)構(gòu)面，間距0.5?1.1m,平均間距0.8m。

③構(gòu)造裂隙L3：300°Z80°,裂面較粗糙，張開0.5?3mm,內(nèi)含泥質(zhì)，但

充填厚度小于起伏差，延伸2?3m,結(jié)合差，屬硬性結(jié)構(gòu)面，間距0.8?1.6m,

平均間距1.2m。

(3)地層巖性

通過地面調(diào)查和鉆探揭示，場地內(nèi)由上至下分布下列巖土體：

①素填土(Q4ml)：

系修建陳家溪卸料平臺而堆積的粉質(zhì)粘土。呈褐、褐黃、褐紅、褐灰等雜色。

可塑狀。含砂、泥巖碎塊石及碎塊，棱角形。粒徑10?400mm,最大800mmo含

量18?25%。多為隨機(jī)拋填，179m和176m平臺內(nèi)素填土表層經(jīng)簡單碾壓，堆積

時間約2?8年，干?稍濕(地下水位以下濕?很濕)，結(jié)構(gòu)松散，局部稍密，均

勻性差。

在場地內(nèi)廣泛分布，全部鉆孔均揭露該層，厚度0.40?21.20m,層底高程

6

181.64?155.26mo

②侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組基巖（J2s）：

場地內(nèi)巖相建造類型為內(nèi)陸河湖碎屑巖相，巖性為砂、泥巖，二者呈不等厚

互層產(chǎn)出。

a、泥巖：紫紅色。主要成為粘土礦物及少量長石、云母等碎屑礦物，偶含

灰綠色鈣質(zhì)團(tuán)塊或砂質(zhì)條帶。泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄?中厚層狀構(gòu)造。層位穩(wěn)定，厚度大，

在場地內(nèi)廣泛分布，多數(shù)勘探鉆孔揭露。

b、砂巖：褐、褐黃色。礦物成分以石英為主，長石次之；并含云母等。細(xì)?

中粒結(jié)構(gòu)，中厚至厚層狀構(gòu)造，鈣質(zhì)膠結(jié)。在場地內(nèi)廣泛分布，多數(shù)鉆孔揭露。

據(jù)鉆孔揭示，場地內(nèi)基巖埋藏深度0.40~21.20mm,基巖面頂面高程

181.64?155.26m。基巖面坡角。?29°,局部近直立（平臺間的陡坡），總體趨

勢東高西低。據(jù)鉆取巖芯的硬度和完整性劃分強(qiáng)、中等風(fēng)化帶：

a、強(qiáng)風(fēng)化帶：巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，巖體破碎，巖芯多呈碎塊狀、

塊狀，強(qiáng)度低，錘擊裂開。場地內(nèi)強(qiáng)風(fēng)化帶厚度0.50-1.30m,層底高程180.69?

154.70m。

b、中等風(fēng)化帶：結(jié)構(gòu)較致密，巖體較完整，鉆取巖芯多呈柱狀、短柱狀，

節(jié)長一般7~28cm,最長72cm,強(qiáng)度較高，砂巖錘擊聲脆。埋深1.15~21.81m,

揭露厚度3.00~8.30m。

5.2、水文地質(zhì)條件

擬建場地位于長江一級支流彭溪河岔河左岸，西側(cè)8?53m為三峽庫區(qū)175m

（吳淞高程）蓄水位岸線，距離河口（彭溪河與長江的交匯處）約5km。

彭溪河岔河段水位與彭溪河及長江干流水位變化幅度完全一致，常年水位介

于143.31~173.31m（吳淞高程145.10-175.10m）之間，勘察期間彭溪河岔河

7

水位為152.41m。

彭溪河岔河為本區(qū)域最低侵蝕基準(zhǔn)面和排泄基準(zhǔn)面。擬建場地呈平臺與陡坡

相結(jié)合的地形，地形上不利于地表、地下水的排泄。大氣降雨形成的地表水少量

順地面向西排出場外，匯入彭溪河岔河；大量向下滲透。向下滲透

的水體中，部分賦存于土層中形成上層滯水，具“量小、蒸發(fā)快”之特點，

部分繼續(xù)向下滲透，至巖土界面處向西運(yùn)移，匯入彭溪河岔河。

鉆探結(jié)束24小時后觀測水位，廠區(qū)場地內(nèi)鉆孔均為干孔，毗鄰彭溪河岔河

的少數(shù)河岸鉆孔中可見地下水，埋藏深度20.80?23.20m,水位高程約152.93?

153.22m,類型為第四系松散層孔隙潛水。

本項目初勘時在ZX(L)44鉆孔中進(jìn)行抽水試驗，成果見表2.5o

表鉆孔抽水試驗成果

試驗靜止水位穩(wěn)定水位降深涌水量單位涌水量估算影響滲透系數(shù)

鉆孔(m)(m)s(m)0命7山Q(L/S?m)半徑A(m){(m/d)

ZX(L)4413.8013.340.4648.01.2078.464.72

①按潛水完整井對待；②計算公式：器［0.732Q/{(2I1-S)s)】?1g(必r),

備注H為含水層厚度，盾17.90m；r為鉆孔半徑，片0.055111。

擬建場地位于斜坡與河岸交界地帶，高于本區(qū)域最低侵蝕和排泄基準(zhǔn)面

(143.41m),上方地表、地下水僅通過擬建場地向彭溪河岔河匯流。擬建地下水

賦存條件較差，地下水較貧乏。但在三峽庫區(qū)高水位運(yùn)行時(當(dāng)年11月至次年4

月)，受江水倒灌補(bǔ)給，擬建場地內(nèi)會匯集大量地下水，地下水與江水將完全連

通，最高水位約173.31m。

據(jù)抽水試驗和地區(qū)經(jīng)驗確定：場地內(nèi)素填土為中等透水層，滲透系數(shù)

K=4.72m/d；強(qiáng)風(fēng)化巖石為中等透水層，滲透系數(shù)K=l.Om/d；中等風(fēng)化泥巖為弱

透水層，滲透系數(shù)K=0.05m/d；中等風(fēng)化砂巖為中等透水層，滲透系數(shù)K=0.10m/do

8

5.3、不良地質(zhì)作用及主要工程地質(zhì)問題

據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘察場地所處區(qū)域無斷裂構(gòu)造通過。

經(jīng)地面調(diào)查，場地內(nèi)及附近無危巖崩塌、滑坡、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象；也無“河

道、溝浜、墓穴、防空洞等”對工程不利的埋藏物。

場地所處的三級平臺內(nèi)的巖土體、平臺間的斜坡巖土體，以及場地西側(cè)岸坡、

消落帶巖土體目前總體穩(wěn)定，未出現(xiàn)開裂、沉降、滑移等變形。

鉆探揭露巖石層位連續(xù)穩(wěn)定，無溶穴、破碎帶、軟弱夾層分布。

場地外圍的省道S305線水泥公路、曙光220kV變電站、工業(yè)園區(qū)松樹包污

水處理廠、錨噴支護(hù)的邊坡工程、排水箱涵等建（構(gòu)）筑物質(zhì)量良好，運(yùn)行正常,

未出現(xiàn)明顯的變形破壞跡象。

5.4、場地地震效應(yīng)

第四紀(jì)以來，本區(qū)地殼活動繼承了自白堊紀(jì)以上升為主的特征，以差異性、

間歇性的抬升為特點，塑造了三四級剝蝕夷面與最多五級河流階地，形

成了三峽地區(qū)內(nèi)特殊的地貌景觀。這些特征除通過區(qū)域夷平面體現(xiàn)外，還通

過河流階地的形成予以體現(xiàn)，主要表現(xiàn)為：

①多級夷平面的發(fā)育；

②從區(qū)域水平溶洞和溶蝕槽谷、大型溶蝕洼地的分布高程來看，大致與各級

夷平面對應(yīng)；

③區(qū)內(nèi)第四系河流相沉積很不發(fā)育，川級階地保存較少，I、II級階地均為

基座型，說明地殼近期上升幅度仍然較強(qiáng)烈。

本區(qū)第四紀(jì)以來地震活動相對較弱，屬川東弱震區(qū)。據(jù)地震部門提供資料，

相鄰區(qū)域自1496?1996年500年間，有45年發(fā)生地震，其頻率為0.09,在45

年中，共發(fā)生有感地震120次，主要集中在大巴山、方斗山、七曜山活動斷裂帶,

9

相鄰區(qū)域自1972年設(shè)地震臺網(wǎng)以來，記錄到最大地震為1989年6月24日的4.1

級地震(巫溪魚鱗)以及1990年7月14日的4.2級地震(巫溪城口之間)。

另據(jù)《中國地震烈度區(qū)劃圖》、《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》和《建筑抗震設(shè)計

規(guī)范》規(guī)范確定，擬建場地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計基本地震加速度0.05g,

設(shè)計地震分組為第一組。

5.5、巖土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值

(1)巖土參數(shù)

根據(jù)室內(nèi)試驗結(jié)果，結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗，參照相關(guān)規(guī)范，采用工程地質(zhì)類比法

提供場地內(nèi)巖土參數(shù)建議值，見下表。

表巖土參數(shù)建議值一覽

名稱強(qiáng)風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化中等風(fēng)化

素填土

巖土參數(shù)——泥巖砂巖泥巖砂巖

天然重度7(kN/n?)20.5025.0024.20*26.00*25.20

飽和重度Y(kN/m3)20.8025.1024.30*26.10*25.30

地基極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值加(kPa)/9001050*5060*15180

地基承載力特征值捻(kPa)/300350*1669*5009

粘聚力c(kPa)000220500

內(nèi)摩擦角小(°)28(24)4045*31*32

變形模量區(qū)(MPa)///*780*2077

彈性模量E(MPa)///*1035*2490

泊松比〃///*0.38*0.25

抗拉強(qiáng)度(MPa)///*0.23*0.55

基底摩擦系數(shù)〃/0.350.400.450.55

土的水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)10100

(MN/m4)//

巖體水平抗力系數(shù)(MN/m：，)//70220

10

與M30砂漿間粘強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

/200260420800

(kPa)

樁側(cè)土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值%(kPa)/160200

樁端土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值4k(kPa)/14001800//

巖石天然抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值幾(MPa)///*7.3*19.3

巖石飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值九(MPa)///*4.6*13.8

①因場地毗鄰三峽庫區(qū)，地基巖石每年都將受江水倒灌影

會也響，敵地基永載另標(biāo)準(zhǔn)值t十算采用巖石飽和抗壓強(qiáng)度指標(biāo)；

備注校帶“*”為試驗值，其余僉值；

通括號內(nèi)為飽和狀態(tài)下的上生質(zhì)指標(biāo)；

(2)巖土界面

場地內(nèi)填土與基巖面直接接觸，巖土界面的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)取決于上覆土體的

性質(zhì)與性狀、下伏基巖的巖性與風(fēng)化程度，以及接觸面的粗糙程度和起伏情況。

綜上，場地內(nèi)巖土界面天然狀態(tài)下，綜合內(nèi)摩擦角取3=26。；飽和狀態(tài)下，綜

合內(nèi)摩擦角取3=22°。

6、擋墻布置分段

本次設(shè)計包括2段擋墻，具體布置見下表：

編號起止點位置長度擋墻形式

進(jìn)場道路

1A-E176.7m懸臂式+扶壁式擋墻

右側(cè)

2E-F廠區(qū)南側(cè)11.3m扶壁式擋墻

7、擋墻及邊坡計算

7.1、懸臂式擋墻驗算(3.0m高度)

懸臂式擋土墻驗算［執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用］

計算項目：懸臂式擋土墻1

計算時間:2020-05-2611:39:13星期二

原始條件:

11

墻身尺寸：

墻身高：3.000(m)

墻頂寬:0.250(m)

面坡傾斜坡度：1：0.000

背坡傾斜坡度：1：0.000

墻趾懸挑長DL:0.450(m)

墻趾跟部高DH:0.350(m)

墻趾端部高DH0:0.250(m)

墻踵懸挑長DL1:1.300(m)

墻踵跟部高DH1:0.350(m)

墻踵端部高DH2:0.250(m)

加腋類型:不加腋

設(shè)防滑凸梯

防滑凸樟尺寸BT1:1:0.700(m)

防滑凸樨尺寸BT:0.500(m)

防滑凸樺尺寸HT:0.200(m)

防滑凸梯被動土壓力修正系數(shù)：1.000

防滑凸樟容許彎曲拉應(yīng)力：0.500(MPa)

防滑凸梯容許剪應(yīng)力：0.990(MPa)

鋼筋合力點到外皮距離：50(mm)

墻趾埋深：1.000(m)

物理參數(shù)：

混凝土墻體容重：26.000(kN/m3)

混凝土強(qiáng)度等級：C30

縱筋級別：HRB400

抗剪腹筋級別：HRB400

12

裂縫計算鋼筋直徑：20(mm)

場地環(huán)境：一般地區(qū)

墻后填土內(nèi)摩擦角：30.000(度)

墻后填土粘聚力：0.000(kPa)

墻后填土容重：20.000(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：110.000(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)：0.350

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)

110.0000.0001

第1個：距離0.000(m),寬度10.000(m),高度1.000(m)

作用于墻上的附加集中荷載數(shù)：1(作用點坐標(biāo)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)

10.1250.0005.000270.000乂

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標(biāo)高：0.000(m)

鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)

13

注意：墻身內(nèi)力配筋計算時，各種作用力采用的分項(安全)系數(shù)為:

重力不利時=1.200

重力有利時=1.000

主動土壓力=1.300

靜水壓力=1.200

揚(yáng)壓力=1.200

地震力=1.000

第1種情況：一般情況

［土壓力計算］計算高度為3.000(m)處的庫侖主動土壓力

按假想墻背計算得到：

第1破裂角：30.384(度)

Ea=82.618(kN)Ex=49.226(kN)Ey=66.352(kN)作用點高度Zy=l.200(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)第二破裂面不存在

墻身截面積=1.375(m2)重量=35.750(kN)

整個墻踵上的土重(不包括超載)=31.480(kN)重心坐標(biāo)(0.646,-1.797)(相對于墻面坡

上角點)

墻趾板上的土重=5.670(kN)相對于趾點力臂=0.220(m)

(-)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.350

采用防滑凸樺增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下：

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)

墻身重力的力臂Zw=0.779(m)

Ey的力臂Zx=1.480(m)

Ex的力臂Zy=1.200(m)

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=144.252(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=105.591(kN-m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離墻趾點的距離Zn=0.732(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：墻趾=130.118凸梯前沿=89.523墻踵=14.134(kPa)

凸梯前沿被動土壓應(yīng)力=329.462(kPa)

凸樣抗彎強(qiáng)度驗算：

凸樺抗彎強(qiáng)度驗算滿足：彎曲拉應(yīng)力=158.142<=500.000(kPa)

凸梯抗剪強(qiáng)度驗算：

凸梯抗剪強(qiáng)度驗算滿足：剪應(yīng)力=131.785<=990.000(kPa)

滑移力=49.226(kN)抗滑力=89.474(kN)

14

滑移驗算滿足：Kc=1.818>1.300

(-)傾覆穩(wěn)定性驗算

相對于墻趾點,墻身重力的力臂Zw=0.779(m)

相對于墻趾點,墻踵上土重的力臂Zwl=1.096(m)

相對于墻趾點,墻趾上土重的力臂Zw2=0.220(m)

相對于墻趾點,Ey的力臂Zx=1.480(m)

相對于墻趾點,Ex的力臂Zy=1.200(m)

驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性

傾覆力矩=59.071(kN-m)抗傾覆力矩=164.661(kN-m)

傾覆驗算滿足：K0=2.788>1.600

(三)地基應(yīng)力及偏心距驗算

基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=144.252(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=105.591(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)偏心距e=0.268(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離Zn=0.732(m)

基底壓應(yīng)力：趾部=130.118踵部=14.134(kPa)

最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=130.118/14.134=9.206

作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=0.268<=0.250*2.000=0.500(m)

墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應(yīng)力=130.118<=132.000(kPa)

墻踵處地基承載力驗算滿足：壓應(yīng)力=14.134<=143.000(kPa)

地基平均承載力驗算滿足：壓應(yīng)力=72.126<=110.000(kPa)

(四)墻趾板強(qiáng)度計算

標(biāo)準(zhǔn)值：

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=144.252(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=105.591(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)偏心距e=0.268(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=0.732(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾點=130.118踵點=14.134(kPa)

設(shè)計值：

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=178.737(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=130.047(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)偏心距e=0.272(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=0.728(m)

15

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾點=162.405踵點=16.333(kPa)

［趾板根部］

截面高度：H'=0.350(m)

截面彎矩：M=13,282(kN-m)

抗彎拉筋構(gòu)造配筋：配筋率Us=0.04%<Us_min=0.20%

抗彎受拉筋：As=700(mm2)

截面剪力：Q=56.507(kN)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

截面彎矩：M(標(biāo)準(zhǔn)值)=10.242(kN-m)

最大裂縫寬度為：0.025(mm)o

(五)墻踵板強(qiáng)度計算

標(biāo)準(zhǔn)值：

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=144.252(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=105.591(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)偏心距e=0.268(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=0.732(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾點=130.118踵點=14.134(kPa)

設(shè)計值：

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=178.737(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=130.047(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.000(m)偏心距e=0.272(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=0.728(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾點=162.405踵點=16.333(kPa)

［踵板根部］

截面高度：H'=0.350(m)

截面彎矩：M=49,164(kN-m)

抗彎拉筋構(gòu)造配筋：配筋率Us=0.13%<Us_min=0.20%

抗彎受拉筋：As=700(mm2)

轉(zhuǎn)換為斜鋼筋：As/cosa=702(mm2)

截面剪力：Q=53.253(kN)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

截面彎矩：M(標(biāo)準(zhǔn)值)=37.267(kN-m)

最大裂縫寬度：6fmax=0.209>8flimit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面

積為：As=722.068(mm2),對應(yīng)的裂縫寬度為：0.195(mm)。

(六)立墻截面強(qiáng)度驗算

［距離墻頂0.663(m)處］

16

截面高度H'=0.250(m)

截面剪力Q=7.525(kN)

截面彎矩M=2.286(kN-m)

截面彎矩M(標(biāo)準(zhǔn)值)=1.758(kN-m)

抗彎拉筋構(gòu)造配筋：配筋率Us=0.01%<Us_min=0.20%

抗彎受拉筋：As=500(mm2)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

最大裂縫寬度為：0.009(mm)。

［距離墻頂1.325(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

截面剪力Q=18.795(kN)

截面彎矩M=10.798(kN-m)

截面彎矩M(標(biāo)準(zhǔn)值)=8.306(kN-m)

抗彎拉筋構(gòu)造配筋：配筋率Us=0.06%<Us_min=0.20%

抗彎受拉筋：As=500(mm2)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

最大裂縫寬度為：0.043(mm)。

［距離墻頂L988(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

截面剪力Q=33.810(kN)

截面彎矩M=28.017(kN-m)

截面彎矩M(標(biāo)準(zhǔn)值)=21.551(kN-m)

抗彎拉筋構(gòu)造配筋：配筋率Us=0.16%<Us_min=0.20%

抗彎受拉筋：As=500(mm2)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

最大裂縫寬度：6fmax=0.318>6flimit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面

積為：As=620.000(mm2),對應(yīng)的裂縫寬度為:0.200(mm)0

［距離墻頂2.650(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

截面剪力Q=52.570(kN)

截面彎矩M=56.424(kN-m)

截面彎矩M(標(biāo)準(zhǔn)值)=43.403(kN-m)

抗彎受拉筋：As=827(mm2)

截面抗剪驗算滿足，不需要配抗剪腹筋

17

最大裂縫寬度：6fmax=0.451>3flimit=0.200(mm)!滿足允許裂縫寬度的鋼筋面

積為:As=1256.674(mm2),對應(yīng)的裂縫寬度為：0.197(mm)o

各組合最不利結(jié)果

(-)滑移驗算

安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)

抗滑力=89.474(kN),滑移力=49.226(kN)。

滑移驗算滿足：Kc=1.818>1.300

(-)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=164.抗1(kN力)，傾覆力矩=59.071(kN-m)o

傾覆驗算滿足：K0=2.788>1.600

(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=0.268<=0.250*2.000=0.500(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=130.118<=132.000(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=14.134<=143.000(kPa)

一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=72.126<=110.000(kPa)

(四)墻趾板強(qiáng)度計算

［趾板根部］

截面高度：H'=0.350(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=13,282(kN-m)

配筋面積：As=700(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=56.507(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

18

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

(五)墻踵板強(qiáng)度計算

［踵板根部］

截面高度：H'=0.350(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=49.164(kN-m)

配筋面積：As=722(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=53.253(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

(六)立墻截面強(qiáng)度驗算

［距離墻頂0.663(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=2.286(kN-m)

配筋面積：As=500(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=7.525(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

［距離墻頂1.325(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=10.798(kN-m)

配筋面積：As=500(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=18.795(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

19

［距離墻頂1.988(m)處］

截面高度H'=0.250(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=28.017(kN-m)

配筋面積：As=620(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=33.810(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

［距離墻頂2.650(m)處］

截面高度H*=0.250(m)

抗彎配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面彎矩：M=56,424(kN-m)

配筋面積：As=1257(mm2)

抗剪配筋面積最大值結(jié)果：組合1(一般情況)

截面剪力：Q=52.570(kN)

配筋面積：Av=953.333(mm2/m)

裂縫已控制在允許寬度以內(nèi)，以上配

筋面積為滿足控制裂縫控制條件后的面積。

7.2、懸臂式擋墻驗算(4.0m高度)

懸臂式擋土墻驗算［執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用］

計算項目：懸臂式擋土墻2

計算時間:2020-05-2611:41:38星期二

原始條件:

20

Ki<K>

墻身尺寸：

墻身高：4.000(m)

墻頂寬:0.350(m)

面坡傾斜坡度：1：0.000

背坡傾斜坡度：1：0.000

墻趾懸挑長DL:0.550(m)

墻趾跟部高DH:0.400(m)

墻趾端部高DH0:0.300(m)

墻踵懸挑長DL1:1.750(m)

墻踵跟部高DH1:0.400(m)

墻踵端部高DH2:0.300(m)

加腋類型:背坡加腋

背坡腋寬YB2:0.400(m)

背坡腋高YH2:0.400(m)

設(shè)防滑凸樣

防滑凸樺尺寸BT1:1:0.900(m)

防滑凸梯尺寸BT:0600(m)

防滑凸梯尺寸HT:0.250(m)

防滑凸梯被動土壓力修正系數(shù)：1.000

防滑凸梯容許彎曲拉應(yīng)力：0.500(MPa)

防滑凸樣容許剪應(yīng)力：0.990(MPa)

鋼筋合力點到外皮距離：50(mm)

墻趾埋深:1.000(m)

物理參數(shù):

混凝土墻體容重：26.000(kN/m3)

混凝土強(qiáng)度等級：C30

21

縱筋級別：HRB400

抗剪腹筋級別：HRB400

裂縫計算鋼筋直徑：20(mm)

場地環(huán)境：一般地區(qū)

墻后填土內(nèi)摩擦角：30.000(度)

墻后填土粘聚力：0.000(kPa)

墻后填土容重：20.000(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：120.000(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)：0.350

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)

110.0000.0001

第1個：距離0.000(m),寬度10.000(m),高度1.0000)

作用于墻上的附加集中荷載數(shù)：1(作用點坐標(biāo)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)

10.1750.0005.000270.000乂

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標(biāo)高：0.000(m)

22

鋼筋混凝土配筋計算依據(jù)：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)

注意：墻身內(nèi)力配筋計算時,各種作用力采用的分項(安全)系數(shù)為：

重力不利時=1.200

重力有利時=1.000

主動土壓力=1.300

靜水壓力=1.200

揚(yáng)壓力=1.200

地震力=1.000

第1種情況：一般情況

［土壓力計算］計算高度為4.000(m)處的庫侖主動土壓力

按假想墻背計算得到：

第1破裂角：30.024(度)

Ea=151.883(kN)Ex=79.905(kN)Ey=129.165(kN)作用點高度Zy=l.556(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)第二破裂面不存在

墻身截面積=2.595(m2)重量=67.470(kN)

整個墻踵上的土重(不包括超載)=69.449(kN)重心坐標(biāo)(1.023,-2.400)(相對于墻面坡

上角點)

墻踵懸挑板上的土重(不包括超載)=45.226(kN)重心坐標(biāo)(1.278,-2.678)(相對于墻面

坡上角點)

墻趾板上的土重=6.435(kN)相對于趾點力臂=0.268(m)

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.350

采用防滑凸樺增強(qiáng)抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下：

基礎(chǔ)底面寬度B=3.050(m)

墻身重力的力臂Zw=1.085(m)

Ey的力臂Zx=2,214(m)

Ex的力臂Zy=1.556(m)

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=277.519(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=349.442(kN-m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離墻趾點的距離Zn=1.259(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：墻趾=138.574凸樣前沿=110.491墻踵=43.406(kPa)

凸梯前沿被動土壓應(yīng)力=373.598(kPa)

凸樟抗彎強(qiáng)度驗算：

凸樺抗彎強(qiáng)度驗算滿足：彎曲拉應(yīng)力=194.582<=500.000(kPa)

23

凸梯抗剪強(qiáng)度驗算：

凸樣抗剪強(qiáng)度驗算滿足：剪應(yīng)力=155.666<=990.000(kPa)

滑移力=79.905(kN)抗滑力=151,303(kN)

滑移驗算滿足：Kc=1.894>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=1.085(m)

相對于墻趾點,墻踵上土重的力臂Zwl=1.573(m)

相對于墻趾點,