挡墙计算书

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挡墙计算方式推荐度：
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重力式挡土墙验算[执行标准：水利] 计算项目：重力式挡土墙 6

计算时间： 2014-03-24 11:20:38 星期一

------------------------------------------------------------------------ 原始条件:

墙身尺寸:

墙身高: 5.000(m) 墙顶宽: 0.500(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.400 背坡倾斜坡度: 1:0.000 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.700(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m)

墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.150:1

物理参数:

圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.900

墙身砌体容许压应力: 2000.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 240.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 144.000(kPa)

墙身砌体容许弯曲拉应力: 240.000(kPa)

挡土墙类型: 抗震区挡土墙墙后填土内摩擦角: 20.700(度) 墙后填土粘聚力: 17.500(kPa) 墙后填土容重: 18.000(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角: 14.400(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3)

修正后地基土容许承载力: 100.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000

地震作用墙趾值提高系数: 1.500 地震作用墙踵值提高系数: 1.625 地震作用平均值提高系数: 1.250 墙底摩擦系数: 0.330 地基土类型: 土质地基

地基土内摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 设计烈度7度水上地震角: 1.50 水下地震角: 2.50 水平地震系数: 0.10 重要性修正系数: 1.00 综合影响系数: 0.25 抗震基底容许偏心距:B/5 地震力调整系数: 1.000 土压力计算方法: 静止

静止土压力调整系数: 1.000

层号有效内摩角?'(度) 静止土压力系数估算公式 1 35.000 0.426 K0 = 1 - sin(?')

坡线土柱:

坡面线段数: 1

折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 10.000 5.000 0

坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 45.000(度) 墙顶标高: 0.000(m)

===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况

[土压力计算] 计算高度为 5.480(m)处的静止土压力按假想墙背计算得到：

Ea=115.251 Ex=103.084 Ey=51.542(kN) 作用点高度 Zy=1.827(m) 墙身截面积 = 8.618(m2) 重量 = 198.214 kN (一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.330

采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 8.531 (度)

Wn = 196.021(kN) En = 66.263(kN) Wt = 29.403(kN) Et = 94.297(kN) 滑移力= 64.894(kN) 抗滑力= 86.554(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.334 > 1.300 地基土摩擦系数 = 0.900

地基土层水平向: 滑移力= 103.084(kN) 抗滑力= 237.222(kN)

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.301 > 1.300

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.244 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.200 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.347 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 138.820(kN-m) 抗倾覆力矩= 609.698(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.392 > 1.500

(三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力

取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力 = 262.284(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=470.878(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.177(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.795(m) 基底压应力: 趾部=54.394 踵部=107.720(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 107.720 / 54.394 = 1.980

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.177 <= 0.250*3.236 = 0.809(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=54.394 <= 120.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=107.720 <= 130.000(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=81.057 <= 100.000(kPa)

(四) 基础强度验算

基础为天然地基，不作强度验算

(五) 墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积 = 7.850(m2) 重量 = 180.550 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.255 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.200 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.347 (m)

[容许应力法]: 法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 232.092(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=433.195(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.866(m) 截面宽度 B = 3.200 (m) 偏心距 e1 = -0.266(m)

截面上偏心距验算满足: e1= -0.266 <= 0.300*3.200 = 0.960(m)

截面上压应力: 面坡=36.290 背坡=108.768(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 108.768 <= 2000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 3.202 <= 240.000(kPa)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 4.500(m)处的静止土压力按假想墙背计算得到：

Ea=77.716 Ex=69.511 Ey=34.756(kN) 作用点高度 Zy=1.500(m) 墙身截面积 = 6.300(m2) 重量 = 144.900 kN [强度验算]

验算截面以上，墙身截面积 = 6.300(m2) 重量 = 144.900 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.504 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.300 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.500 (m)

[容许应力法]: 法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 179.656(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=193.538(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.077(m) 截面宽度 B = 2.300 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.073 <= 0.300*2.300 = 0.690(m)

截面上压应力: 面坡=92.930 背坡=63.292(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 92.930 <= 2000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= -1.022 <= 240.000(kPa)

===================================================================== 第 2 种情况: 地震情况

[土压力计算] 计算高度为 5.480(m)处的静止土压力按假想墙背计算得到：

Ea=118.517 Ex=106.005 Ey=53.003(kN) 作用点高度 Zy=1.827(m) 墙身截面积 = 8.618(m2) 重量 = 198.214 kN

全墙地震力=4.955(kN) 作用点距墙顶高度=3.312(m) (一) 滑动稳定性验算

基底摩擦系数 = 0.330

采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 8.531 (度)

Wn = 196.021(kN) En = 68.876(kN) Wt = 29.403(kN) Et = 101.870(kN) 滑移力= 72.467(kN) 抗滑力= 87.416(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.206 > 1.100 地基土摩擦系数 = 0.900

地基土层水平向: 滑移力= 110.960(kN) 抗滑力= 238.537(kN)

地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 2.150 > 1.100

(二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.244 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.200 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.347 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 151.119(kN-m) 抗倾覆力矩= 614.372(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.065 > 1.200

(三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力

取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力 = 264.897(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=463.253(kN-m) 基础底面宽度 B = 3.236 (m) 偏心距 e = -0.131(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.749(m) 基底压应力: 趾部=61.993 踵部=101.736(kPa)

最大应力与最小应力之比 = 101.736 / 61.993 = 1.641

作用于基底的合力偏心距验算满足: e=-0.131 <= 0.200*3.236 = 0.647(m)

墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=61.993 <= 150.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=101.736 <= 162.500(kPa)

地基平均承载力验算满足: 压应力=81.864 <= 125.000(kPa)

(四) 基础强度验算

基础为天然地基，不作强度验算

(五) 墙底截面强度验算

验算截面以上地震力=4.514(kN) 作用点距墙顶高度=3.131(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 7.850(m2) 重量 = 180.550 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.255 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.200 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.347 (m)

[容许应力法]: 法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 233.553(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=425.499(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.822(m) 截面宽度 B = 3.200 (m) 偏心距 e1 = -0.222(m)

截面上偏心距验算满足: e1= -0.222 <= 0.400*3.200 = 1.280(m)

截面上压应力: 面坡=42.625 背坡=103.346(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 103.346 <= 3000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 5.343 <= 240.000(kPa)

(六) 台顶截面强度验算

[土压力计算] 计算高度为 4.500(m)处的静止土压力按假想墙背计算得到：

Ea=79.918 Ex=71.481 Ey=35.740(kN) 作用点高度 Zy=1.500(m) 墙身截面积 = 6.300(m2) 重量 = 144.900 kN

全墙地震力=3.623(kN) 作用点距墙顶高度=2.732(m) [强度验算]

验算截面以上地震力=3.623(kN) 作用点距墙顶高度=2.732(m) 验算截面以上，墙身截面积 = 6.300(m2) 重量 = 144.900 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.504 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.300 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.500 (m)

[容许应力法]: 法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 180.641(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=186.445(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.032(m) 截面宽度 B = 2.300 (m) 偏心距 e1 = 0.118(m)

截面上偏心距验算满足: e1= 0.118 <= 0.400*2.300 = 0.920(m)

截面上压应力: 面坡=102.689 背坡=54.390(kPa)

压应力验算满足: 计算值= 102.689 <= 3000.000(kPa)

切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 1.238 <= 240.000(kPa)

================================================= 各组合最不利结果

=================================================

(一) 滑移验算

安全系数最不利为：组合1(一般情况)

抗滑力 = 86.554(kN),滑移力 = 64.894(kN)。滑移验算满足: Kc = 1.334 > 1.300