閘改建工程設(shè)計算稿

閘改建工程

（施工設(shè)計階段）

設(shè)

計

算

稿

XX

XX

>水閘概況...........................................1

>測設(shè)依據(jù)...........................................1

>水利計算結(jié)果......................................1

>基本尺寸擬定......................................2

高程確定.............................................................................3

閘室順?biāo)鏖L度擬定...................................................................4

水閘其他尺寸擬定.....................................................................5

>主要技術(shù)指標(biāo).......................................5

>計算項目...........................................6

水閘整體穩(wěn)定計算.....................................................................6

1.竣工期:水閘內(nèi)無水，計算恒載情況下地基反力。恒載計算.............................6

2.擋水期:.........................................................................8

3.泄洪期...........................................................................8

消能防沖計算.........................................................................9

/.消力池計算........................................................................9

2.消力池長度計算,...................................................................//

3.消力池底板厚度計算...............................................................11

4.海漫長度及河床沖刷深度計算.......................................................//

上下游翼墻計算......................................................................12

1.尺寸似定........................................................................12

2.計算工況........................................................................12

3.±下游翼墻計算、..................................................................12

4.計算結(jié)果........................................................................39

基礎(chǔ)處理計算........................................................................40

1.閘室基礎(chǔ)處理計算.................................................................40

a)人工推鉆灌注樁方案.................................................................40

b)鉆孔灌注樁方案......................................................................41

2.翼墻基礎(chǔ)處理.....................................................................43

a)人工推鉆灌注樁方案.................................................................43

b)鉆孔灌注樁萬案.....................................................................47

3.啟閉房樓梯房基礎(chǔ).................................................................5/

閘門設(shè)計............................................................................52

L尺寸擬定........................................................................52

2.結(jié)構(gòu)計算........................................................................53

啟閉機(jī)選型..........................................................................54

湖州市水利水電勘測設(shè)計院

防洪工程

大閘改建工程

＞水閘概況

XX,其作用是分泄導(dǎo)流港洪水，對洪峰起消峰作用，確保導(dǎo)流東大堤安全。對杭嘉湖

東部平原起到防洪保護(hù)屏障作用。根據(jù)業(yè)主委托所提供工程建設(shè)目標(biāo)要求，本項目設(shè)計任務(wù)

工作重點為：移址新建2孔9m總凈寬18m的分洪節(jié)制閘，設(shè)計東泄流量為397m3/s(P=1%)；

配套下游泄洪河道底寬30mo

根據(jù)工程初步設(shè)計審查批復(fù)，本工程設(shè)計時的水位及流量采用《苕溪流域綜合治理規(guī)

劃》及《杭嘉湖平原地區(qū)規(guī)劃》的中間成果。

＞測設(shè)依據(jù)

浙江省水利廳浙水計[1999]69號文“關(guān)于印發(fā)苕溪流域綜合規(guī)劃報告審查意見的函”；

《苕溪流域綜合規(guī)劃》；

《杭嘉湖平原地區(qū)規(guī)劃》；

《東西苕溪防洪工程洛舍大閘改建工程初步設(shè)計階段勘測設(shè)計招投標(biāo)文件》，招標(biāo)編號

SJ-00I；

《水利水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，SDJ217-87；

《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》，DL5021-93；

《堤防工程設(shè)計規(guī)范》，GB50286-98；

《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001；

《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》GBJ139-90

工程初步設(shè)計報批稿及批復(fù)

＞水利計算結(jié)果

大閘現(xiàn)行調(diào)度運行原則：非汛期開閘；汛期上游水位2.0m以下開閘，2.0m?4.2m關(guān)閘，

4.2m開閘。

高程確定

1、閘頂高程

根據(jù)本工程等級1級工程，《水閘設(shè)計規(guī)范》SL265-2001確定閘頂高程計算按下列公式

確定：

泄洪時：設(shè)計水位+1.5=5.16+1.5=6.66m

校核洪水位+1.0=5.66+l=6.66m

擋水時：設(shè)計水位+0.7+波浪爬高=5.16+0.7+0.75=6.61m

校核水位+0.5+波浪爬高=5.16+0.5+0.75=6.41m

波浪爬高根據(jù)蒲田公式計算：多年平均風(fēng)速為16.1m/s、吹程取5倍間前水面寬

為400m,PL=1%,

平均波周期閘頂標(biāo)高

gT/V=13.9(gH/V2)0.5

GTVFDgH/V2平均hlgd/V2gf/v2

9.812.21459224.154007.50.004190.249010.1261536.728135

6

Ho0.148917LL

7.6572457.657

-0.0002

平均hl/Dhl/平均hlHl

0.0332022.420.60262

計算得h=ho+hl=0.15+0.6=0.75m

計算得閘頂標(biāo)高為6.66m,由于東大堤設(shè)計堤頂標(biāo)高為7.16米，根據(jù)規(guī)范要求水閘閘頂

標(biāo)高不得低于防洪堤堤頂標(biāo)高，考慮啟閉層排水及通航要求取閘頂標(biāo)高為7.46mo

2、閘門頂高程

根據(jù)本工程的運行條件：大閘現(xiàn)行調(diào)度運行原則：非汛期開閘：汛期上游水位2.0m以

下開閘，2.0m~4.20m關(guān)閘,4.20m開閘。

根據(jù)初步設(shè)計擬定的大閘運用原則為：非汛期開閘：汛期上游水位2.0m以下開閘，

2.0m~4.50m關(guān)閘，4.50m開河。

根據(jù)水閘設(shè)計規(guī)范：開敞式閘門門頂標(biāo)高應(yīng)大于最高擋水位以上至少0.3m,門頂高程

應(yīng)不小于4.76m,根據(jù)開閘水位+波浪爬高二4.5()+().6=5.1()m,確定閘門頂標(biāo)高為5.16m(具體

以鋼閘門算稿為準(zhǔn))。

3、閘底面標(biāo)高

3

根據(jù)下游河道實測斷面底高程在?L80m左右，本工程下游配套河道航道等級為六級，根

據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》本地區(qū)六級航道最低通航水位為0.66m,船只吃水深為2.5m,取閘底面

標(biāo)圖為-1.84m0

4、交通橋梁底標(biāo)高

本工程下游配套河道航道等級為六級，根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》本地區(qū)六級航道最高通航

水位為2.16m,加通航凈高4.5,取定梁底標(biāo)高為6.66m。

5、上下游翼墻頂高程

為盡量減少翼墻工程量，上游翼墻與大堤共同形成擋水體系，翼墻高程按設(shè)計水位+波浪

爬高計算=5.43+0.15+0.6=6.18m,取上游翼墻頂標(biāo)高為6.20m。下游翼墻與河道堤防共同形成

擋水體系，根據(jù)閘下水位+波浪爬高計算=4.52+0.15+0.6=5.27m,取下游翼墻頂標(biāo)高為5.30m。

由于該址地質(zhì)條件很差，墻后填土考慮高于最高洪水位，以上高程用防浪墻防洪。上游填土

標(biāo)高為5.30m,下游填十標(biāo)高為4.70m.

6、啟閉層高程

本工程閘型采用直升式平板鋼閘門，為滿足通航要求，并考慮出槽檢修，閘門鎖定梁底

標(biāo)高應(yīng)高于6.66m,檢修橋橋面標(biāo)高7.40m,啟閉層高程二檢修橋面標(biāo)高+安全超高+門高+吊

耳高度+輪高+安全高度+啟閉層梁高=7.40+0.5+7.0+0.5+1.4+0.5=17.30m,取啟閉平臺面標(biāo)高

為17.74m。

閘室順?biāo)鏖L度擬定

1、閘室長度

閘室采用開敞式布置，鋼筋砂U型結(jié)構(gòu)，閘型選擇上提式平板鋼閘門，卷揚式啟閉，閘

上布置啟閉房，啟閉房寬度考慮布置啟閉機(jī)、操作平臺及人行通道等因素，取啟閉房寬7.2m,

為豐富立面同時滿足樓梯建筑要求，樓梯間寬度為10m,根據(jù)上述條件，底板長度取13mc

2、鋪蓋長度

鋪蓋與閘底板及翼墻間用水平止水連接，共同組成水平防滲區(qū)，L=C*AH=6*2.5=15.0m,

上游鋪蓋長度一般為(3-5)*AH,取8m,L長度=8+13=21m,滿足水平防滲要求。

3、消力池長度

消力池長度根據(jù)消能計算得，根據(jù)投標(biāo)方案采用挖深式消力池，長度擬定為26mo按水

消能防沖設(shè)計計算復(fù)核。

4、上游護(hù)底及下游海漫長度

水閘進(jìn)口段，水流速度加大，上游設(shè)面寬3米的拋石防沖槽，后接35.5米長的漿砌塊石

護(hù)底，防止上游進(jìn)口水流速度加大對河床底的淘刷；同時在閘室以外到上游翼墻以上20米

的范圍，總長度36米的范圍采用漿砌塊石護(hù)坡，以確保岸坡的穩(wěn)定；消力池后接5()米長水

平漿砌塊石海漫緊接消力池消除水流剩余動能，海漫后接面寬6米的防沖槽確保護(hù)坦穩(wěn)定；

同時為確保兩岸邊坡的穩(wěn)定在水閘下游直至防沖槽以下20米的范圍，總長為106米的范圍

設(shè)置漿砌塊石護(hù)坡。

水閘其他尺寸擬定

1、閘室其他尺寸

閘底板厚度=1/5?1/8L=1.8?1.125m,取1.5m

墩墻厚度，減門槽后寬度應(yīng)大于0.4m,門槽深=().35m,故中墩應(yīng)大于1.1m,考慮通航船

只撞擊影響取2.0m。

邊墩厚度考慮土壓力作用，取1.5m?？紤]梯房布置，邊墩邊側(cè)布置空箱結(jié)構(gòu)梯房基礎(chǔ)，

上游碎鋪蓋厚度不宜小于0.4m,取0.5m。

上游護(hù)底及下游海漫均采用碎框格漿砌石護(hù)底，厚度取0.4m

2、上下游連接

上游連接采用重力式漿砌石翼墻，園弧連接，半徑為16m,下游翼墻采用八字型翼墻加園

弧型翼墻連接，擴(kuò)散角為10°,園弧半徑為5m。

＞主要技術(shù)指標(biāo)

確定本工程為I等I級工程，設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)100年一遇，泄洪標(biāo)準(zhǔn)100年一遇。水閘

100年一遇下泄流量397m3/S,閘室凈寬2*9=18m,毛寬2*9+2*1+2*1.5=23m。閘室采用鋼筋

磴U型整體結(jié)構(gòu)，閘門采用直升式平板鋼閘門，啟閉型式為卷揚式啟閉，上下游翼墻均采用

漿砌塊石重力式擋墻，鋼筋碎鋪蓋及挖深式消力池，漿砌石護(hù)底海漫及護(hù)坡。水閘上下游全

長為141.5m。基礎(chǔ)處理采用灌注樁及粉噴樁。

閘上交通橋為凈7m公路橋，毛寬7+2*0.5=8m,設(shè)計荷載等級汽-20,掛-100,梁底標(biāo)

高按六級航道確定，取6.66m,布置于閘上游側(cè)，為使管理區(qū)域與對外交通獨立，采用橋閘

5

分離布置。

啟閉房采用鋼筋碎框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為466m2,

＞計算項目

水閘整體穩(wěn)定計算

本水閘兼有擋水、泄洪、通航等作用，本次初步設(shè)計就水閘整體穩(wěn)定計算三個工況,

竣工期、擋水期及泄洪期。

1.竣工期：水閘內(nèi)無水，計算恒載情況下地基反力。恒載計算

竣工期閘室整體穩(wěn)定計算表

6

項目名稱體積容重重量重心力矩

閘底板448.52.51121.256.57288.13

空箱底板128.72.5321.756.52091.38

邊墩358.82.58976.55830.5

中墩239.22.55986.53887

閘門16.88.458142.094

柱1469.6927.2083385.54

柱2466.6584.2081963.7

柱3112.5173.12351.052

柱4103.42512.881332.11

墻1(986.71787893.73

墻2362.18382897.47

墻3260.33.12812.136

墻4247.2512.883184.58

檢修橋梁15.762.514.44.9571.28

檢修橋梁210.082.525.27.4186.48

檢修橋板3.422.58.556.152.155

工作橋梁10.082.525.210.06253.512

工作橋板1.352.53.37510.6635.9775

工作橋10.442.526.16.5169.65

合計6066.3741828.5

M/G6.89514e-0.3951

最應(yīng)力12.8899最小應(yīng)力18.6401

不均勻系數(shù)0.6915121.446105

計算得恒載條件下地基反力為18.6T/M2O

7

2.擋水期：

閘前水位4.50m,閘后水位2.0m。驗算抗滑穩(wěn)定，抗傾穩(wěn)定及閘前后地基反力。

水重及揚壓力計算

閘前水重=63*9*2*8.5*1=963.9T

閘后水重=3.8*9*2*4.5=307.8T

揚壓力1=5*29.6*13=1924T（向上）

揚壓力2=1/2*1.55*13*29.6=298（向上）

上游水壓力=1/2*1*6.32*20=397T

下游水壓力=1/2*1*3.82*20=144T

擋水期閘室整體穩(wěn)定計算

荷載名稱體積容重重量偏心距彎矩

恒載606641828.00

外港水重963.91963.94.254096.58

內(nèi)港水重307.81307.810.753308.85

揚壓力119241-19246.5-12506.0向上

揚壓力22981-2984.33-1290.34

上游水壓力39713972.1833.70

下游水壓力1441-1441.267-182.45

合計5115.736088.34

偏心距0.55443

最大應(yīng)力16.5843

最小應(yīng)力9.82613

不均勻系數(shù)1.68777

抗滑安全系數(shù)5.05504

3.泄洪期

閘前水位5.16m,閘后水位4.67m。驗算抗滑穩(wěn)定，抗傾穩(wěn)定及閘前后地基反力。

水重及揚壓力計算

8

閘前水重=7.0*9*2*8.46*1=1090T

閘后水重=6.51*9*2*4.54=532T

揚壓力1=8.12*29.6*13=3125T（向上）

揚壓力2=1/2*0.91*13*29.6=175（向上）

上游水壓力=1/2*1*7.02*20=490T

下游水壓力=1/2*1*6.512*20=424T

泄洪期閘室整體穩(wěn)定計算表

荷載名稱體積容重重量偏心距彎矩

恒載606641828.00

外港水重1090110904.234610.70

內(nèi)港水重532153210.735708.36

揚壓力131251-31256.5-20312.5向上

揚壓力21751-1754.33-757.75

上游水壓力49014902.331141.70

下游水壓力4241-4242.17-920.08

合計438831298.43

偏心距0.63273

最大應(yīng)力14.6346

最小應(yīng)力8.01903

不均勻系數(shù)1.824980.54795

抗滑安全系數(shù)16.6212

消能防沖計算

1.消力池計算

消力池深度計算(規(guī)范P56)

公式：d=o()-hc''-hs'-4Z；

hj=hJ2(V(l+8aq2/gh?)-l)*(bi/b2)0-25

9

3222

hc-Tohc+aq/2g

22,2

△Z=aq/2g<bhs-

計算工況1：上游開閘水位4.5m,下游2.0m,下泄流量按設(shè)計流量390m3/s

2:上游P=l%水位5.16m,下游4.67m,下泄流量按394m3/s

3:上游P=5%水位5.02m,下游4.59m,下泄流量按380m

參數(shù)取值：o0=1.1,4)=0.95,a=1.05

各工況消力池深計算表

工況1工況2工況3

。01.11.11.1

(D0.950.950.95

a1.051.051.05

q21.666666721.8888888921.11111111

To7.795259987.8283705277.762697388

H6.34rr6.86

Ho6.935259987.4983705277.342697388

d試算值0.860.330.42

bl/b20.718518520.7185185190.718518519

hs13.85.25.2

he2.533008282.7487855652.417589179

試算he值2.32.3652.17

hc-hc試0.233008280.3837855650.247589179

he"5.118364035.0713371255.186972261

△z0.968805890.053717830.090857028

d0.861394540.3247530080.414812459

d-d試-0.00139450.0052469920.005187541

計算結(jié)果:工況1最不利，消力池池深為0.86m,設(shè)計取值為1.0m

10

2.消力池長度計算

消力池長度按《水閘規(guī)范》P57公式計算:

Lsj=Ls+BLj

Lj=6.9(hc”-hc)

各工況消力池長度計算表

工況1工況2工況3

Lj18.90621.45921.045

he”5.245.865.47

he2.52.752.42

Lsj23.30625.85925.445

計算結(jié)果消力池長度取26m

3.消力池底板厚度計算

消力池長度按《水閘規(guī)范》P57公式計算：

抗沖：t=ki*V(qVAHO

抗?。簍=k2*(U-W土Pm)/n5,本次設(shè)計時下游消力池設(shè)排水體系，滲透壓力約為0,故不

考慮此公式

消力池厚度計算表

最不利工況

kl0.17

k21.3

q21.6

△H2

t0.939578988

計算得消力池厚度為0.94m,設(shè)計取值為0.9m。

4.海漫長度及河床沖刷深度計算

a、海漫長度按《水閘規(guī)范》P58公式計算：

Lp=Ks*VqsVAH?=10*V390/27V2.5=47.8m

設(shè)計取值為50m

b、海漫未端及上游護(hù)底沖刷深度按《水閘規(guī)范》P58公式II算

11

海漫未端:dm=L1*qm/(vo)-hm=l.l*390/73/1.0-3.8=2.07m,設(shè)計取值防沖槽深2.5m

上游護(hù)底：dm=0.8*qm/(vc)-hm=0.8*430/50/1.0-6.3=05m,設(shè)計取值防沖槽深1.5m.

上下游翼墻計算

1.尺寸似定

上下游翼墻，根據(jù)上述墻頂及墻底高程，本工程翼墻擋土高度大于6m,故考慮水閘通航

防撞等因素采用漿砌石重力式擋土墻。擋墻底板高程根據(jù)地形條件分級抬高，上下游各四種

類型，具體見算稿示意圖。墻后要求采用優(yōu)質(zhì)黃土回填，回填土干容重大于1.45t/m\分層

鋪撒水泥粉，回填土計算指標(biāo)C=12kpa,4)=12°o

2.計算工況

上游：工況1竣工期：墻前后無水

工況2泄洪期：墻前p=l%水位，5.16m,墻后水位為4.5m.

工況3擋水期：墻前4.5m,墻后3.0m

下游：工況1竣工期：墻前后無水

工況2泄洪期：墻前p=l%水位，4.7m,墻后水位為4.5m.

工況3擋水期：墻前3.4m,墻后3.0m

3.上下游翼墻計算

經(jīng)I型擋墻3工況計算，擋墻最不利工況為竣工期，本算稿列出其余各類擋墻竣工期詳細(xì)計算過程，

同時列表示明各類擋墻各工況計算結(jié)果。

重力式擋土墻驗算［執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用］

計算項目：重力式擋土墻I竣工期(1)

原始條件：

12

墻身尺寸：

墻身高：7.140(m)

墻頂寬:0.800(m)

面坡傾斜坡度：1:0.000

背坡傾斜坡度：1:0.560

墻踵臺階b3:0.200(m)

墻踵臺階臺:0.010(m)

物理參數(shù)：

壇工砌體容重：23.000(k\/m3)

用工之間摩擦系數(shù)：0.400

地基土摩擦系數(shù)：0.500

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)

擋土墻類型：一般擋土墻

墻后填土內(nèi)摩擦角：12.000(度)

墻后填土粘聚力：12.000(kPa)

墻后填土容重：18.500(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：6.700(度)

地基土容重：18.500(kN/m3)

修正后地基上容許承載力：65.000(kPa)

墻底摩擦系數(shù)：0.300

地基土類型：土質(zhì)地基

地基士內(nèi)摩擦角：30.000(度)

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)

15.0000.0000

坡面起始距離：0.000(m)

地面橫坡角度：26.600(度)

墻頂標(biāo)高:5.300(m)

13

基礎(chǔ)類型：鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)

懸挑長度：2.000(m)

根部高度：0.800(m)

端頭高度：0.800(m)

樺頭寬度：0.000(m)

樺頭高度：0.000(m)

基礎(chǔ)容重:23.000(kN/m3)

鋼筋容許拉應(yīng)力：150.000(MPa)

混凝土容許主拉應(yīng)力：0.530(MPa)

混凝土容許剪應(yīng)力：0.800(MPa)

鋼筋合力點到基底距離：50(mm)

第1種情況：一般情況

:土壓力計算］計算高度為7.140(m)處的庫侖主動土壓力

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：28.020(度)

Ea=320.670Ex=259.596Ey=188.253(kN)作用點高度Zy=1.846(m)

因為俯斜墻背，需判斷笫二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂而不存在

墻身截面積=19.988(m2)重量=459.730kN

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.300

因墻下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，所以需要驗算基礎(chǔ)底面的滑移穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

滑移力=259.596(kN)抗滑力=232.995(kN)

滑移驗算不滿足：Kc=0.898<=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=i.638(m)

相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=3.765(m)

相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.846(m)

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算擋土墻繞基礎(chǔ)趾點傾覆穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

基礎(chǔ)重心距離基礎(chǔ)趾點的水平距離;3.496(m)

傾覆力矩=686.888(kN-m)抗傾覆力矩=3207.535(kN-m)

傾覆驗算滿足：K0=4.670>1.500

(三)地基應(yīng)力及偏心距驗算

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算底板下的偏心距及基底壓應(yīng)力

基礎(chǔ)截面枳=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=776.651(kN)總彎距=2520.648(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=6.993(m)偏心距e=0.251(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離Zn=3.246(m)

基底壓應(yīng)力：趾部=134.971踵部=87.158(kPa)

作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=0.251<=0.250*6.993=1.748(m)

地基承載力驗算不滿足：最大壓應(yīng)力=134.971>65.000(kPa)

(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算

14

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，需要作強(qiáng)度驗算

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

基礎(chǔ)底面寬度B=6.993(m)偏心距e=0.251(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=3.246(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾部=134.971踵部=87.158(kPa)

剪應(yīng)力驗算滿足：Q=256.267(kN)<=h*[t]=640.000(kN)

主拉應(yīng)力驗算滿足：Q=256.267(kN)7345.825(kN)

鋼筋面積：As=2664.88(mm2/m)

(￡)墻底截面強(qiáng)度驗第

驗算截面以上，墻身截面積=19.988(m2)重量=459.730kN

相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.638(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=3.765(m)

相對于驗算截面外邊緣,Ex的力臂Zy=1.846(m)

法向應(yīng)力檢算

作用于驗算截面的總豎向力=647.983(kN)總彎距=982.485(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.516(m)

截面寬度B=4.993(m)偏心距el=0.980(m)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.980<=0.300*4.993=1.498(m)

截面上壓應(yīng)力：面坡=282.657背坡=-23.090(kPa)

壓應(yīng)力驗算滿足：計算值=282.657<=2100.000(kPa)

拉應(yīng)力驗算滿足：計算值=23.090<=150.000(kPa)

切向應(yīng)力檢算

剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=0.081<=110.000(kPa)

重力式擋土墻驗算[執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通月]

計算項目：重力式擋土墻1(2)

原始條件:

墻身尺寸：

墻身高：7.140(m)

墻頂寬:0.800(m)

面坡傾斜坡度：1:0.000

背坡傾斜坡度：1:0.560

墻踵臺階b3:0.200(m)

15

墻踵臺階h3:0.010(m)

物理參數(shù)：

后工砌體容重：23.000(kN/m3)

壇工之間摩擦系數(shù)：0.400

地基土摩擦系數(shù)：0.500

增身砌體容許壓應(yīng)力：2100.OOO(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)

培身砌體容許彎曲拉應(yīng)力：280.000(kPa)

擋土墻類型：浸水地區(qū)擋土墻

墻后填土內(nèi)摩擦角：12.000(度)

墻后填土粘聚力：12.000(kPa)

境后填土容重：18.500(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：6.700(度)

地基土容重：18.500(kN/m3)

修正后地基土容許承載力：65.000(kPa)

墻底摩擦系數(shù)：0.300

地基土類型：土質(zhì)地基

地基土內(nèi)摩擦角：30.000(度)

增后填土浮容重：9.000(kN/m3)

地基浮力系數(shù)：0.700

坡線土柱：

坡面線段數(shù)：1

折線序號水平投影長Gn)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)

15.0000.0000

坡面起始距離：0.000(m)

地面橫坡角度：26.600(度)

墻頂標(biāo)高：5.300(m)

擋境內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高：4.500(m)

擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高：5.160(m)

基礎(chǔ)類型：鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)

懸挑長度：2.000(m)

根部高度：0.800(m)

端頭高度:0.800(m)

樺頭寬度：0.000(m)

梯頭高度：0.000(m)

基礎(chǔ)容重:23.000(kN/m3)

鋼筋容許拉應(yīng)力：150.000(MPa)

混凝土容許主拉應(yīng)力：0.530(MPa)

混凝土容許剪應(yīng)力：0.800(MPa)

鋼筋合力點到基底距離：50(mm)

第1種情況：一般情況

;土壓力計算］計算高度為7.140(m)處的庫侖主動土壓力

16

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：28.010(度)

Ea=320.438Ex=259.408Ey=188.117(kN)作用點高度Zy=1.848(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=19.988(m2)重量=459.730kN

地下水作用力及合力作用點坐標(biāo)(相對于墻面坡上角點)

X分力(kN)Y分力(kN)Xc(m)Yc(m)

墻面坡側(cè)：245.000.000.00-4.81

增背坡側(cè)：-200.98-124.853.74-5.03

整個基礎(chǔ)：3.70267.652.34-7.54

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)0.300

因墻下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，所以需要驗算基礎(chǔ)底面的滑移穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

滑移力=215.386(kN)抗滑力=190.114(kN)

滑移驗算不滿足:Kc=0.883<=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=1.638(m)

相對于墻趾點,Ey的力臂Zx=3.764(m)

相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.848(m)

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算擋土墻繞基礎(chǔ)趾點傾覆穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

基礎(chǔ)重心距離基礎(chǔ)趾點的水平距離=3.496(m)

傾覆力矩=503.196(kN-m)抗傾覆力矩=2761.729(kN-m)

傾覆驗算滿足:K0=5.488>1.500

(三)地基應(yīng)力及偏心距驗算

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算底板下的偏心距及基底壓應(yīng)力

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=633.714(kN)總彎距=2258.532(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=6.993(m)偏心距e=-0.068(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離Zn=3.564(m)

基底壓應(yīng)力：趾部=85.370踵部=95.877(kPa)

作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=-0.068<=0.250*6.993=1.748(m)

地基承載力驗算不滿足：最大壓應(yīng)力=95.877>65.000(kPa)

(四)基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，需要作強(qiáng)度驗算

基礎(chǔ)截面枳=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

基礎(chǔ)底面寬度B=6.993(m)偏心距e=-0.068(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離趾點的距離Zn=3.564(m)

基礎(chǔ)底壓應(yīng)力：趾部=85.370踵部=95.877(kPa)

剪應(yīng)力驗算滿足：Q=173.746(kN)<=h*[t]=640.000(kN)

主拉應(yīng)力驗算滿足：Q=173.746(kN)<=345.825(kN)

鋼筋面積：As=1764.95(mm2/m)

(五)墻底截面強(qiáng)度驗算

17

地下水作用力及合力作用點坐標(biāo)(相對于墻面坡上角點)

X分力力N)丫分力(kN)Xc(m)Yc(m)

墻面坡側(cè)：245.000.000.00-4.81

墻背坡側(cè)：-200.98-124.853.74-5.03

驗算截面以上，墻身截面積=19.988(m2)重量=459.730kN

相對于驗算截而外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.638(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=3.764(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.848(m)

法向應(yīng)力檢第

作用于驗算截面的總豎向力=772.700(kN)總彎距=1595.734(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=2.065(m)

截面寬度B=4.993(m)偏心距el=0.431(m)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.431<=0.300*4.993=1.498(m)

截面上壓應(yīng)力：面坡=234.970背坡=74.556(kPa)

壓應(yīng)力驗算滿足：計算值=234.970<=2100.000(kPa)

切向應(yīng)力檢算

剪應(yīng)力驗算滿足:計算值=-9.949<=110.000(kPa)

重力式擋土墻驗算［執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通月］

計算項目：重力式擋土墻1-3

原始條件:

墻身尺寸：

墻身高：7.140(m)

墻頂寬：0.800(m)

而坡傾斜坡度：1:0.000

背坡傾斜坡度：1:0.560

墻踵臺階b3:0.200(m)

墻踵臺階h3:0.010(m)

物理參數(shù)：

與工砌體容重：23.000(kN/m3)

坊工之間摩擦系數(shù)：0.400

地基上摩擦系數(shù)：0.500

墻身砌體容許壓應(yīng)力：2100.000(kPa)

18

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)

擋上墻類型：浸水地區(qū)擋土墻

墻后填土內(nèi)摩擦角：12.000(度)

增后填土粘聚力：12.000(kPa)

墻后填土容重：18.500(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：6.700(度)

地基土容重：18.5OO(kN/m3)

修正后地基土容許承裁力：65.000(kPa)

墻底摩擦系數(shù)：0.300

地基土類型：土質(zhì)地基

地基土內(nèi)摩擦角：30.000(度)

墻后填土浮容重：9.000(kN/m3)

地基浮力系數(shù)：0.700

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)

15.0000.0000

坡面起始距離：0.000(m)

地面橫坡角度：26.600(度)

墻頂標(biāo)高：5.300(m)

擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高：3.000(m)

擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高：4.500(m)

基礎(chǔ)類型：鋼筋混凝土底板基礎(chǔ)

懸挑長度：2.000(m)

根部高度：0.800(m)

端頭高度：0.800(m)

梯頭寬度：0.000On)

梯頭高度：0.000(m)

基礎(chǔ)容重：23.000(k容m3)

鋼筋容許拉應(yīng)力：150.000(VPa)

混凝土容許主拉應(yīng)力：0.530(MPa)

混凝上容許剪應(yīng)力：0.800(MPa)

鋼筋合力點到基底距離：50(mm)

第1種情況：一般情況

:土壓力計算］計算高度為7.140(m)處的庫侖主動土壓力

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：28.010(度)

Ea=320.438Ex=259.408Ey=188.117(kN)作用點高度Zy=1.848(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

蠟身截面積=19.988(m2)重量=459.730kN

地下水作用力及合力作用點坐標(biāo)(相對于墻面坡上角點)

19

X分力(kN)丫分力(kN)Xc(m)Yc(m)

墻面坡側(cè)：200.980.000.00-5.03

墻背坡側(cè)：-117.13-74.984.02-5.53

整個基礎(chǔ)：8.40224.032.29-7.54

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.300

因墻卜基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，所以需要驗算基礎(chǔ)底面的滑移穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

滑移力=175.558(kN)抗滑力=188.240(kN)

滑移驗算不滿足：Kc=1.072<=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=1.638(m)

相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=3.764(m)

相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.848(m)

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算擋土墻繞基礎(chǔ)趾點傾覆穩(wěn)定性

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

基礎(chǔ)重心距離基礎(chǔ)趾點的水平距離=3.496(m)

傾覆力矩=380.619(kNm)抗傾覆力矩=2695.892(kNm)

傾覆驗算滿足：K0=7.083>1.500

(三)地基應(yīng)力及偏心距驗算

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土底板，驗算底板下的偏心距及基底壓應(yīng)力

基礎(chǔ)截面積=5.594(m2)基礎(chǔ)重量Wj=128.668kN

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=627.468(kN)總彎距=2315.273(k『m)

基礎(chǔ)底面寬度B=6.993(m)偏心距e=-0.193(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點距離基