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挡土墙计算书

六、挡土墙计算

（一）钢筋砼挡墙（道路挡墙）

1•墙身计算

根据理正岩土6.5BP2计算软件-挡土墙计算。

原始条件：

墙身尺寸：

墙身高：

4.750（m）

墙顶宽:

0.300（m）

面坡倾斜坡度:

1:

0.000

背坡倾斜坡度:

1：

0.050

墙趾悬挑长DL:

1.300（m）

墙趾跟部高DH:

0.500（m）

墙趾端部高DH0:

0.500（m）

墙踵悬挑长DL1:

2.870（m）

墙踵跟部高DH1:

0.500（m）

墙踵端部高DH2:

0.500（m）

加腋类型：

背坡加腋

背坡腋宽YB2:

0.580（m）

背坡腋高YH2:

0.550（m）

钢筋合力点到外皮距离：

40（mm）

墙趾埋深：

1.000（m）物理参数：

混凝土墙体容重：

26.000（kN/m3）

混凝土强度等级：

C30

纵筋级别:

HRB400抗剪腹筋级别:

HRB400裂缝计算钢筋直径:

18（mm）

场地环境:

一般地区墙后填土内摩擦角:

35.000（度）墙后填土粘聚力:

0.000（kPa）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）地基土浮容重:

10.000（kN/m3）修正后地基承载力特征值:

100.000（kPa）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:

31.000（度）地基土粘聚力:

5.000（kPa）土压力计算方法:

库仑

坡线土柱:

坡面线段数:

4

折线序号

水平投影长（m）

竖向投影长（m）换算土柱数

1

2.700

0.000

1

第1个

:

距离0.000（m）,

宽度2.700（m）,

高度0.158（m）2004

路基规范挡土墙人群荷载

2

2.500

0.000

1

第1个

:

距离0.000（m）,

宽度2.500（m）,

高度0.158（m）2004

路基规范挡土墙人群荷载

3

2.000

0.000

0

4

7.500

0.000

2

第1个

:

定位距离

1.875（m）城-B级

第2个

:

定位距离

5.625（m）城-B级

地面横坡角度:

0.000（度）填土对横坡面的摩擦角:

35.000（度）墙顶标高:

0.000（m）

挡墙分段长度:

10.000（m）

荷载组合信息:

结构重要性系数:

1.000

荷载组合数:

3

计算参数:

稳定计算目标:

自动搜索最危险滑裂面

搜索时的圆心步长:

1.000（m）

搜索时的半径步长:

1.000（m）筋带对稳定的作用:

筋带力沿圆弧切线

（JTGD62-2004）

钢筋混凝土配筋计算依据：

《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》

第1种情况:

一般情况

组合系数:

1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=1.000V

2.填土重力分项系数=1.000V

3.填土侧压力分项系数=1.000V

4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000V

[土压力计算]计算高度为4.750（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=29.142（度）

城-B级

路基面总宽=7.500（m）,路肩宽=1.875（m）安全距离=0.600（m）单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）经计算得，路面上横向可排列此种车辆2列

布置宽度=7.500（m）

布置宽度范围内车轮及轮重列表:

第1列车

轮号

中点距

全部

轮压（kN）

破裂体上轮压（kN）

路边距离（m）

轮宽（m）

01

2.475

0.250

30.000

30.000

02

4.275

0.250

30.000

30.000

03

2.475

0.600

60.000

60.000

04

4.275

0.600

60.000

60.000

05

2.475

0.600

60.000

60.000

06

4.275

0.600

60.000

60.000

第2列车

中点距

全部

破裂体

轮号

路边距离（m）

轮宽（m）

轮压（kN）

上轮压（kN）

01

5.575

0.250

30.000

30.000

02

7.375

0.250

30.000

30.000

03

5.575

0.600

60.000

60.000

04

7.375

0.600

60.000

42.500

05

5.575

0.600

60.000

60.000

06

7.375

0.600

60.000

42.500

布置宽度B0=7.500（m）分布长度L0=7.792（m）荷载值SG=565.000（kN）换算土柱高度h0=0.509（m）

城-B级

路基面总宽=7.500（m）,路肩宽=5.625（m）安全距离=0.600（m）

单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）

经计算得，路面上横向可排列此种车辆-1列

布置宽度=7.500（m）

布置宽度范围内车轮及轮重列表:

布置宽度B0=7.500（m）分布长度L0=7.792（m）荷载值SG=0.000（kN）

换算土柱高度h0=0.000（m）

按假想墙背计算得到:

第1破裂角：

27.756（度）

Ea=189.922（kN）Ex=57.346（kN）Ey=181.057（kN）作用点高度Zy=1.645（m）因为俯斜墙背，需判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=27.725（度）第1破裂角=26.370（度）

基底摩擦系数=0.250

滑移力=90.214（kN）抗滑力=105.379（kN）

滑移验算满足:

Kc=1.168<1.300（增设方桩提供抗滑力）

（二）倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.170（m）相对于墙趾点，墙踵上土重的力臂Zw1=2.878（m）

相对于墙趾点，墙趾上土重的力臂Zw2=0.650（m）

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.370（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.645（m）验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=100.828（kN-m）抗倾覆力矩=1281.563（kN-m）倾覆验算满足:

K0=12.710>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=1028.300（kN-m）>0.0

（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

作用于基础底的总竖向力=421.516（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734（kN-m）基础底面宽度B=5.235（m）偏心距e=|-0.184|（m）=0.184（m）基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.801（m）基底压应力:

趾部=63.569踵部=97.468（kPa）

最大应力与最小应力之比=97.468/63.569=1.533

作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=-0.184<=0.167*5.235=0.872（m）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=63.569<=120.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=97.468<=130.000（kPa）

地基平均承载力验算满足:

压应力=80.519<=100.000（kPa）

（四）墙趾板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=421.516（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734（kN-m）基础底面宽度B=5.235（m）偏心距e=|-0.184|（m）=0.184（m）基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801（m）基础底压应力:

趾点=63.569踵点=97.468（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=421.516（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734（kN-m）基础底面宽度B=5.235（m）偏心距e=|-0.184|（m）=0.184（m）基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801（m）基础底压应力:

趾点=63.569踵点=97.468（kPa）

[趾板根部]

截面高度:

H'=0.500（m）

截面弯矩:

M=37.497（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=920.000（mm2）截面剪力:

Q=59.512（kN）

Av=

剪力设计值=59.512（kN）<319.700（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

截面弯矩:

M（标准值）=37.497（kN-m）

最大裂缝宽度：

Smax=0.124（mm）

（五）墙踵板强度计算

标准值:

作用于基础底的总竖向力=421.516（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734（kN-m）基础底面宽度B=5.235（m）偏心距e=|-0.184|（m）=0.184（m）基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801（m）基础底压应力:

趾点=63.569踵点=97.468（kPa）

设计值:

作用于基础底的总竖向力=421.516（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1180.734（kN-m）基础底面宽度B=5.235（m）偏心距e=|-0.184|（m）=0.184（m）基础底面合力作用点距离趾点的距离Zn=2.801（m）基础底压应力:

趾点=63.569踵点=97.468（kPa）

[踵板根部]

截面高度:

H'=0.500（m）

截面弯矩:

M=-15.859（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=920.000（mm2）

截面剪力:

Q=19.002（kN）

Av=

剪力设计值=19.002（kN）<319.700（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

截面弯矩:

M（标准值）=-15.859（kN-m）

最大裂缝宽度：

Smax=0.052（mm）

[加腋根部]

截面高度:

H'=0.500（m）

截面弯矩:

M=-0.206（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=920.000（mm2）

截面剪力:

Q=40.042（kN）

Av=

剪力设计值=40.042（kN）<319.700（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

截面弯矩:

M（标准值）=-0.206（kN-m）

最大裂缝宽度：

Smax=0.001（mm）

（六）立墙截面强度验算

[距离墙顶1.063（m）处]

截面高度H'=0.353（m）

截面剪力Q=3.768（kN）

截面弯矩M=1.487（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=1.487（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=626.250（mm2）

转换为斜钢筋：

As/cosa=627（mm2）

Av=

剪力设计值=3.768（kN）<217.622（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

最大裂缝宽度：

Smax=0.011（mm）

[距离墙顶2.125（m）处]

截面高度H'=0.406（m）

截面剪力Q=13.344（kN）

截面弯矩M=10.063（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=10.063（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=732.500（mm2）

转换为斜钢筋：

As/cosa=733（mm2）

Av=

剪力设计值=13.344（kN）<254.544（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

最大裂缝宽度：

Smax=0.052（mm）

[距离墙顶3.188（m）处]

截面高度H'=0.459（m）

截面剪力Q=28.728（kN）

截面弯矩M=31.900（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=31.900（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=838.750（mm2）

转换为斜钢筋：

As/cosa=840（mm2）

Av=

剪力设计值=28.728（kN）<291.466（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

最大裂缝宽度：

Smax=0.127（mm）

[距离墙顶4.250（m）处]

截面高度H'=0.512（m）

截面剪力Q=49.700（kN）

截面弯矩M=73.138（kN-m）

截面弯矩M（标准值）=73.138（kN-m）

纵向受拉钢筋构造配筋：

As=945.000（mm2）

转换为斜钢筋：

As/cosa=946（mm2）

Av=

剪力设计值=49.700（kN）<328.387（kN），可不进行斜截面抗剪承载力验算，箍筋取构造配筋：

1.200（mm2/mm）。

最大裂缝宽度：

Smax=0.187

（七）整体稳定验算最不利滑动面：

圆心：

（-0.79217,1.18750）

半径=7.63902（m）

安全系数=1.743

总的下滑力=267.810（kN）

总的抗滑力=466.857（kN）

土体部分下滑力=267.810（kN）

土体部分抗滑力=466.857（kN）

筋带的抗滑力=0.000（kN）

整体稳定验算满足：

最小安全系数=1.743>=1.250

各组合最不利结果

（一）滑移验算

安全系数最不利为：

组合1（组合1）

抗滑力=105.379（kN）,滑移力=90.214（kN）。

滑移验算满足：

Kc=1.168<1.300（增设方桩提供抗滑力）

（二）倾覆验算

安全系数最不利为：

组合1（组合1）

抗倾覆力矩=1281.563（kN-M）,倾覆力矩=100.828（kN-m）

倾覆验算满足：

K0=12.710>1.500

滑动稳定方程验算最不利为：

组合1（组合1）倾覆稳定方程满足：

方程值=1028.300（kN-m）>0.0

（三）地基验算

作用于基底的合力偏心距验算最不利为：

组合1（组合1）作用于基底的合力偏心距验算满足:

e=0.184<=0.167*5.235=0.872（m）

墙趾处地基承载力验算最不利为：

组合1（组合1）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=63.569<=120.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算最不利为：

组合1（组合1）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=97.468<=130.000（kPa）

地基平均承载力验算最不利为：

组合1（组合1）

地基平均承载力验算满足:

压应力=80.519<=100.000（kPa）

（四）墙趾板强度计算

[趾板根部]

截面高度:

H'=0.500（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=37.497（kN-m）配筋面积:

As=920（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=59.512（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（五）墙踵板强度计算

[踵板根部]

截面高度:

H'=0.500（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=-15.859（kN-m）配筋面积:

As=920（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=19.002（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[加腋根部]

截面高度:

H'=0.500（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=-0.206（kN-m）配筋面积:

As=920（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=19.002（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（六）立墙截面强度验算

[距离墙顶1.063（m）处]截面高度H'=0.353（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=1.487（kN-m）配筋面积:

As=627（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=3.768（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶2.125（m）处]截面高度H'=0.406（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=10.063（kN-m）配筋面积:

As=733（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=13.344（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶3.188（m）处]截面高度H'=0.459（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面弯矩:

M=31.900（kN-m）配筋面积:

As=840（mm2）抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）截面剪力:

Q=28.728（kN）配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）裂缝已控制在允许宽度以内,以上配筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

[距离墙顶4.250（m）处]截面高度H'=0.512（m）抗弯配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）

截面弯矩:

M=73.138（kN-m）

配筋面积:

As=1085（mm2）

抗剪配筋面积最大值结果：

组合1（组合1）

截面剪力:

Q=49.700（kN）

配筋面积:

Av=1.200（mm2/m）

裂缝已控制在允许宽度以内,以上配

筋面积为满足控制裂缝控制条件后的面积。

（六）整体稳定验算

整体稳定验算最不利为：

组合1（组合1）

整体稳定验算满足:

最小安全系数=1.743>=1.250

2.方桩计算

（1）桩顶水平位移计算

<<桥梁博士>>---基础计算系统输出计算类别:

多排弹性基础计算输入数据:

h=12.000m,lo=0.000m

alfa=0.957,m=8000.000,Co=96000.000,Ao=0.063m*m,EA=1875000.000KN,EI=7812.500KN-m*m

外力P=421.516KN,H=90.214KN,M=77.560KN-m

基底不嵌入岩石层

桩排信息:

桩排号桩坐标桩数

1-1.8601

承台刚度信息:

承台单位竖向位移时承台单位水平位移时承台单位水平位移时

21.8601

桩顶竖向反力合计=1.170e+004KN

桩顶水平反力合计=1.457e+004KN

桩顶反弯矩合计=-1.410e+004KN-m

承台单位转角时,桩柱顶反弯矩合计=6.267e+004KN-m承台位移计算结果:

承台竖向位移=0.0360m,水平位移=0.0094m,

转角位移=0.0034弧度

各单桩桩顶内力及地面处的内力列表

桩号X坐标NQ

M

Mo

Qo

1-1.9174.245.1

-29.3

-29.3

45.1

21.9247.445.1

-29.3

-29.3

45.1

单桩效应输出

地面处桩柱弯矩:

Mo=-29.3KN-m,

剪力

Ho=45.1KN

桩柱顶弯矩:

Ma=-29.3KN-m

弧度

地面处桩柱变位:

水平位移=0.0094m,转角=-0.0034

桩柱底弯矩:

Mh=0.0KN-m坐标位移弯矩剪力土应力

45.10.0

0.000.0094-29.3-0.600.0070-1.200.0042-1.800.0021-2.400.0007-3.00-0.0001-3.60-0.0004-4.20-0.0006-4.80-0.0006-5.40-0.0006-6.00-0.0006-6.60-0.0006-7.20-0.0006-7.80-0.0006-8.40-0.0006-9.00-0.0006-9.