衡重式路肩墙.docx

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衡重式路肩墙

衡重式路肩墙

衡重式挡土墙验算[执行标准：

公路]

计算项目：

10米高衡重式挡土墙

计算时间：

20XX-09-2916:

38:

26星期一

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

墙身尺寸:

墙身总高:

11.000（m）

上墙高:

4.510（m）

墙顶宽:

0.800（m）

XX宽:

0.810（m）

面坡倾斜坡度:

1:

0.050

上墙背坡倾斜坡度:

1:

0.400

下墙背坡倾斜坡度:

1:

-0.250

采纳1个扩展墙址XX阶:

墙趾XX阶b1:

0.600（m）

墙趾XX阶h1:

1.000（m）

墙趾XX阶与墙面坡坡度相同

墙底倾斜坡率:

0.100:

1

下墙土压力计算方法:

力多边形法

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:

0.500

墙身砌体容许压应力:

5400.000（kP）

墙身砌体容许弯曲拉应力:

430.000（kP）

墙身砌体容许剪应力:

850.000（kP）

材料抗压极限强度:

14.000（MP）

材料抗力分项系数:

1.540

系数ás:

0.0020

挡土墙类型:

浸水地区挡土墙

墙后填土内摩擦角:

35.000（度）

墙后填土粘聚力:

0.000（kP）

墙后填土容重:

19.000（kN/m3）

墙背与墙后填土摩擦角:

17.500（度）

地基土容重:

18.000（kN/m3）

修正后地基承载力特征值:

500.000（kP）

地基承载力特征值提高系数:

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

墙底摩擦系数:

0.500

地基土类型:

土质地基

地基土内摩擦角:

30.000（度）

墙后填土浮容重:

9.000（kN/m3）

地基浮力系数:

0.700

土压力计算方法:

库仑

坡线土柱:

坡面线段数:

2

折线序号水平投影长（m）竖向投影长（m）换算土柱数

10.0000.0000

210.0000.0000

地面横坡角度:

20.000（度）

填土对横坡面的摩擦角:

35.000（度）

墙顶标高:

0.000（m）

挡墙内侧常年水位标高:

-50.000（m）

挡墙外侧常年水位标高:

-50.000（m）

挡墙分段长度:

10.000（m）

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

第1种情况:

组合1

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

组合系数:

1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√

2.填土重力分项系数=1.000√

3.填土侧压力分项系数=1.000√

4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000√

5.计算水位的浮力分项系数=1.000√

6.计算水位的静水压力分项系数=1.000√

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

[土压力计算]计算高度为11.287（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=27.496（度）

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

27.580（度）

E=123.891（kN）Ex=52.169（kN）Ey=112.371（kN）作用点高度Zy=1.503（m）因为俯斜墙背，需推断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：

第2破裂角=27.496（度）第1破裂角=27.496（度）

E=113.389（kN）Ex=52.364（kN）Ey=100.574（kN）作用点高度Zy=1.503（m）

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=34.900（度）

按力多边形法计算得到:

破裂角：

34.900（度）

E=160.306（kN）Ex=160.013（kN）Ey=9.685（kN）作用点高度Zy=2.904（m）墙身截面积=28.615（m2）重量=658.144（kN）

地下水作用力及合力作用点坐标（相对于墙面坡上角点）

X分力（kN）Y分力（kN）Xc（m）Yc（m）

墙面坡侧:

-0.000.000.000.00

墙背坡侧:

0.00-0.000.000.00

墙底面:

0.000.000.000.00

衡重XX上填料重（包括超载）=46.128（kN）重心坐标（2.146,-2.634）（相对于墙面坡上角点）

（一）滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.500

采纳倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:

基底倾斜角度=5.711（度）

Wn=700.776（kN）En=130.844（kN）Wt=70.078（kN）Et=200.352（kN）滑移力=130.274（kN）抗滑力=415.810（kN）

滑移验算满足:

Kc=3.192>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=329.216（kN）>0.0

地基土层水平向:

滑移力=212.377（kN）抗滑力=410.971（kN）

地基土层水平向:

滑移验算满足:

Kc2=1.935>1.300

（二）倾覆稳定性验算

相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.168（m）

相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.782（m）

相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.993（m）

相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.596（m）

相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.617（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=837.307（kN-m）抗倾覆力矩=1993.822（kN-m）

倾覆验算满足:

K0=2.381>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=840.780（kN-m）>0.0

（三）地基应力及偏心距验算

基础类型为天然地基，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=831.620（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1156.515（kN-m）

基础底面宽度B=2.884（m）偏心距e=0.051（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.391（m）

基底压应力:

趾部=319.158踵部=257.541（kP）

最大应力与最小应力之比=319.158/257.541=1.239

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.0511.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=329.216（kN）>0.0

地基土层水平向:

滑移力=212.377（kN）抗滑力=410.971（kN）

地基土层水平向:

滑移验算满足:

Kc2=1.935>1.300

（二）倾覆稳定性验算

相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.168（m）

相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.782（m）

相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.993（m）

相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.596（m）

相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.617（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=837.307（kN-m）抗倾覆力矩=1993.822（kN-m）

倾覆验算满足:

K0=2.381>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=840.780（kN-m）>0.0

（三）地基应力及偏心距验算

基础类型为天然地基，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=831.620（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1156.515（kN-m）基础底面宽度B=2.884（m）偏心距e=0.051（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.391（m）

基底压应力:

趾部=319.158踵部=257.541（kP）

最大应力与最小应力之比=319.158/257.541=1.239

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.0511.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=329.216（kN）>0.0

地基土层水平向:

滑移力=212.377（kN）抗滑力=410.971（kN）

地基土层水平向:

滑移验算满足:

Kc2=1.935>1.300

（二）倾覆稳定性验算

相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=2.168（m）

相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=3.782（m）

相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.993（m）

相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=3.596（m）

相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.617（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=837.307（kN-m）抗倾覆力矩=1993.822（kN-m）

倾覆验算满足:

K0=2.381>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=840.780（kN-m）>0.0

（三）地基应力及偏心距验算

基础类型为天然地基，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=831.620（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1156.515（kN-m）基础底面宽度B=2.884（m）偏心距e=0.051（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.391（m）

基底压应力:

趾部=319.158踵部=257.541（kP）

最大应力与最小应力之比=319.158/257.541=1.239

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.0511.300

滑动稳定方程验算最不利为：

组合1（组合1）

滑动稳定方程满足:

方程值=329.216（kN）>0.0

安全系数最不利为：

组合1（组合1）

抗滑力=410.971（kN）,滑移力=212.377（kN）。

地基土层水平向:

滑移验算满足:

Kc2=1.935>1.300

（二）倾覆验算

安全系数最不利为：

组合1（组合1）

抗倾覆力矩=1993