挡土墙稳定性验算.docx
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挡土墙稳定性验算.docx
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挡土墙稳定性验算
附件1滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算
1、滑坡体工况1稳定性计算
计算项目:
土层滑坡稳定性计算-自重工况
------------------------------------------------------------------------
[计算简图]
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状
:
圆弧滑动法
不考虑地震
[坡面信息]
坡面线段数
10
坡面线号
水平投影(m)
竖直投影(m)
超载数
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
[土层信息]
坡面节点数11
编号X(m)Y(m)
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
附加节点数8
编号X(m)Y(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
不同土性区域数3
区号
重度
粘结强度
节点
(kN/m3)
(kpa)
编号
1(0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)
2(1,2,3,4,6,5,)
3(5,6,8,7,)
区号粘聚力内摩擦角
(kPa)(度)
1
2
3
不考虑水的作用
[计算条件]
圆弧稳定分析方法:
Bishop法
土条重切向分力与滑动方向反向时:
当下滑力对待
稳定计算目标:
给定圆心、半径计算安全系数
条分法的土条宽度:
(m)
圆心X坐标:
(m)
圆心Y坐标:
(m)
半径:
(m)
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动圆心
=,(m)
滑动半径
=(m)
滑动安全系数
=
起始x
终止x
倾角
土条宽
Ci
φ条实重
浮力
地震力
渗透力
附加力
附加力
下滑力
抗滑力
m
超载
竖向
li
XY
地震力
地震力
(m)(m)
(
度)
(m)(kPa)
(
度)(kN)
(kN)(kN)
(kN)
(kN)(kN)(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------
总的下滑力=(kN)
总的抗滑力=(kN)
土体部分下滑力=(kN)
土体部分抗滑力=(kN)
筋带在滑弧切向产生的抗滑力=(kN)
筋带在滑弧法向产生的抗滑力=(kN)
2、滑坡体工况二稳定性计算
计算项目:
土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况
[控制参数]:
采用规范:
通用方法
计算目标:
安全系数计算
滑裂面形状:
圆弧滑动法
地震烈度:
7度
水平地震系数:
地震作用综合系数:
地震作用重要性系数:
地震力作用位置:
质心处
水平加速度分布类型:
矩形
[坡面信息]同1
[土层信息]同1
不同土性区域数3
区号
重度
粘结强度
节点
(kN/m3)
(kpa)
编号
1(0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,)
2(1,2,3,4,6,5,)
3(5,6,8,7,)
区号粘聚力内摩擦角
(kPa)(度)
1
2
3
不考虑水的作用
[计算条件]
圆弧稳定分析方法:
Bishop法
土条重切向分力与滑动方向反向时:
当下滑力对待
稳定计算目标:
给定圆心、半径计算安全系数
条分法的土条宽度:
(m)
圆心X坐标:
(m)
圆心Y坐标:
(m)
半径:
(m)
------------------------------------------------------------------------
计算结果:
------------------------------------------------------------------------
滑动圆心
=,(m)
滑动半径
=(m)
滑动安全系数
=
起始x
终止x
倾角
土条宽
Ci
φ条实重
浮力
地震力
渗透力
附加力
附加力
下滑力
抗滑力
m
超载
竖向
li
XY
地震力
地震力
(m)(m)
(
度)
(m)(kPa)
(
度)(kN)
(kN)(kN)
(kN)
(kN)(kN)(kN)
(kN)
(kN)
(kN)
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------
总的下滑力
=(kN)
总的抗滑力
=(kN)
土体部分下滑力=(kN)
土体部分抗滑力=(kN)
3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:
公路]
计算项目:
现有重力式挡土墙稳定性验算
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
(m)
墙顶宽:
(m)
面坡倾斜坡度:
1:
背坡倾斜坡度:
1:
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
(m)
墙趾台阶h1:
(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率:
:
1
物理参数:
圬工砌体容重:
(kN/m3)
圬工之间摩擦系数:
地基土摩擦系数:
墙身砌体容许压应力:
(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力:
(kPa)
墙身砌体容许剪应力:
(kPa)
材料抗压极限强度:
(MPa)
材料抗力分项系数:
系数醩:
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
(度)
墙后填土粘聚力:
(kPa)
墙后填土容重:
(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
(度)
地基土容重:
(kN/m3)
地基土浮容重:
(kN/m3)
修正后地基承载力特征值:
(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
墙趾值提高系数:
墙踵值提高系数:
平均值提高系数:
墙底摩擦系数:
地基土类型:
坚硬岩石地基
地基土内摩擦角:
(度)
地基土粘聚力:
(kPa)
土压力计算方法:
库仑
坡线土柱:
坡面线段数
:
9
折线序号
水平投影长
(m)
竖向投影长
(m)
换算土柱数
10
20
30
40
50
60
70
80
90
坡面起始距离:
(m)
地面横坡角度:
(度)
填土对横坡面的摩擦角:
(度)
墙顶标高:
(m)
挡墙分段长度:
(m)
计算参数:
稳定计算目标:
给定圆心,半径计算安全系数
圆心X坐标:
(m)
圆心Y坐标:
(m)
半径:
(m)
筋带对稳定的作用:
筋带力沿圆弧切线
=====================================================================
第1种情况:
组合1
=============================================
组合系数:
1.挡土墙结构重力分项系数=√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=√
4.填土侧压力分项系数=√
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=×
=============================================
[土压力计算]计算高度为(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
(度)
Ea=(kN)Ex=(kN)Ey=(kN)作用点高度Zy=(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不存在
墙身截面积=(m2)重量=(kN)
(一)滑动稳定性验算
基底摩擦系数=
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=(度)
Wn=(kN)En=(kN)Wt=(kN)Et=(kN)
滑移力=(kN)抗滑力=(kN)
滑移验算满足:
Kc=>
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:
方程值=(kN)>
地基土层水平向
:
滑移力=(kN)
抗滑力=(kN)
地基土层水平向
:
滑移验算不满足:
K
c2=<=
(二)倾覆稳定性验算
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=(kN-m)抗倾覆力矩=(kN-m)
倾覆验算不满足:
K0=<=
倾覆稳定方程验算:
(三)
(四)
(五)
倾覆稳定方程满足:
方程值=(kN-m)>
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=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
基础底面宽度B=(m)偏心距e=(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=(m)
基底压应力:
趾部=踵部=(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算不满足:
e=>*=(m)
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=<=(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=<=(kPa)
地基平均承载力验算满足:
压应力=<=(kPa)
基础强度验算
基础为天然地基,不作强度验算
墙底截面强度验算
=(kN-m)
验算截面以上,墙身截面积=(m2)重量=(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=(m)
截面宽度B=(m)偏心距e1=(m)
截面上偏心距验算不满足:
e1=>*=(m)
=(kN-m)
截面上压应力:
面坡=背坡=(kPa)
压应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
拉应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=(kN)
轴心力偏心影响系数醟=
2
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=(m)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=<=(kN)
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=<=(kN)
(六)台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=(度)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:
(度)
Ea=(kN)Ex=(kN)Ey=(kN)作用点高度Zy=(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不存在
[强度验算]
验算截面以上,墙身截面积=(m2)重量=(kN)
相对于验算截面外边缘,墙身重力的力臂Zw=(m)
相对于验算截面外边缘,Ey的力臂Zx=(m)
相对于验算截面外边缘,Ex的力臂Zy=(m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩
相对于验算截面外边缘,合力作用力臂Zn=(m)
截面宽度B=(m)偏心距e1=(m)
=(kN-m)
截面上偏心距验算不满足
:
e1=>*=(m)
截面上压应力
:
面坡=
背坡=(kPa)
压应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
拉应力验算不满足:
计算值=>(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
[极限状态法]:
重要性系数0=
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=(kN)
轴心力偏心影响系数醟=
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=(m2)
材料抗压极限强度Ra=(kPa)
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=
不合理:
轴心力偏心影响系数醟<0,所得结果将没有意义!
计算强度时:
(七)
强度验算不满足:
计算值=>(kN)
计算稳定时:
稳定验算不满足:
计算值=>(kN)
整体稳定验算
圆心:
半径=(m)
安全系数=
总的下滑力=(kN)
总的抗滑力=(kN)
土体部分下滑力=(kN)
土体部分抗滑力=(kN)
筋带的抗滑力=(kN)
整体稳定验算满足:
最小安全系数=>=
=================================================
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=(kN),滑移力=(kN)。
滑移验算满足:
Kc=>
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=(kN)>
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗滑力=(kN),滑移力=(kN)。
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=<=
(二)倾覆验算
安全系数最不利为:
组合1(组合1)
抗倾覆力矩=(kN-M),倾覆力矩=(kN-m)。
倾覆验算不满足:
K0=<=
倾覆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=(kN-m)>
(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不满足:
e=>*=(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=<=(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=<=(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=<=(kPa)
(四)基础验算
不做强度计算。
(五)墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为:
组合1(组合1)
截面上偏心距验算不满足:
e1=>*=(m)
压应力验算最不利为:
组合1(组合1)
压应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
拉应力验算最不利为:
组合1(组合1)
拉应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
剪应力验算最不利为:
组合1(组合1)
剪应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
[极限状态法]:
强度验算最不利为:
组合1(组合1)
强度验算满足:
计算值=<=(kN)
稳定验算最不利为:
组合1(组合1)
稳定验算满足:
计算值=<=(kN)
(六)台顶截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为:
组合1(组合1)
截面上偏心距验算不满足:
e1=>*=(m)
压应力验算最不利为:
组合1(组合1)
压应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
拉应力验算最不利为:
组合1(组合1)
拉应力验算不满足:
计算值=>(kPa)
剪应力验算最不利为:
组合1(组合1)
剪应力验算满足:
计算值=<=(kPa)
[极限状态法]:
强度验算最不利为:
组合1(组合1)
强度验算不满足:
计算值=>(kN)
稳定验算最不利为:
组合1(组合1)
稳定验算不满足:
计算值=>(kN)
(七)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=>=
4、新建重力式挡土墙稳定性验算[执行标准:
公路]
计算项目:
新建重力式挡土墙稳定性验算
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
(m)
墙顶宽:
(m)
面坡倾斜坡度:
1:
背坡倾斜坡度:
1:
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
(m)
墙趾台阶h1:
(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率:
:
1
物理参数:
圬工砌体容重:
(kN/m3)
圬工之间摩擦系数:
地基土摩擦系数:
墙身砌体容许压应力:
(kPa)
墙身砌体容许弯曲拉应力:
(kPa)
墙身砌体容许剪应力:
(kPa)
材料抗压极限强度:
(MPa)
材料抗力分项系数:
系数αs:
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
(度)
墙后填土粘聚力:
(kPa)
墙后填土容重:
(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:
(度)
地基土容重:
(kN/m3)
修正后地基承载力特征值:
(kPa)
地基承载力特征值提高系数:
墙趾值提高系数:
墙踵值提高系数:
平均值提高系数:
墙底摩擦系数:
地基土类型:
坚硬岩石地基
地基土内摩擦角:
(度)
土压力计算方法:
库仑
坡线土柱:
坡面线段数
:
6
折线序号
水平投影长
(m)
竖向投影长
(m)
换算土柱数
10
20
30
40
50
60
坡面起始距离:
(m)
地面横坡角度:
(度)
填土对横坡面的摩擦角:
(度)
墙顶标高
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