1、衡重式挡土墙验算执行标准:公路计算项目: 衡重式挡土墙 12米高计算时间: 2013-06-28 08:36:38 星期五-原始条件:14.00.802.40-0.0:14.801:0.401:0.251:0.050.560.9010.0墙身尺寸: 墙身总高: 14.000(m)上墙高: 4.800(m)墙顶宽: 0.800(m)台宽: 2.400(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采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1: 0.560(m)墙趾台阶h1: 0.900(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.000:1下墙
2、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砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 30.000(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)修正后地基土容许承载力: 500.000(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墙底摩擦系数:
3、0.500地基土类型: 岩石地基地基土内摩擦角: 30.000(度)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1 0.000 0.000 02 10.000 0.000 0地面横坡角度: 20.000(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=第 1 种情况: 组合1=组合系数: 1.0001. 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 =土压力计算 计算高度为 14.000(m)处的库仑
4、主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 30.000(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角: 31.910(度)Ea=217.782 Ex=67.345 Ey=207.108(kN) 作用点高度 Zy=1.600(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=29.996(度) 第1破裂角=30.000(度)Ea=145.901 Ex=72.960 Ey=126.348(kN) 作用点高度 Zy=1.600(m)计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 38.297(度)按力多边形法计算得到:破裂角: 38.297(度)Ea=341.182 Ex=340.55
5、9 Ey=20.613(kN) 作用点高度 Zy=3.850(m)墙身截面积 = 50.376(m2) 重量 = 1158.648 kN衡重台上填料重 = 180.084(kN) 重心坐标(2.832,-2.572)(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滑移力= 413.519(kN) 抗滑力= 742.847(kN)滑移验算满足: Kc = 1.796 1.300滑动稳定方程验算:滑动稳定方程满足: 方程值 = 396.265(kN) 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 2.869 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 5
6、.456 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 10.800 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 5.042 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 3.850 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 2098.998(kN-m) 抗倾覆力矩= 4854.751(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 2.313 1.500倾覆稳定方程验算:倾覆稳定方程满足: 方程值 = 1943.473(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 = 1485.693(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=2755.753(k
7、N-m)基础底面宽度 B = 4.080 (m) 偏心距 e = 0.185(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.855(m)基底压应力: 趾部=463.283 踵部=264.998(kPa)最大应力与最小应力之比 = 463.283 / 264.998 = 1.748作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.185 1.300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 = 396.265(kN) 0.0(二) 倾覆验算安全系数最不利为:组合1(组合1)抗倾覆力矩 = 4854.751(kN-M),倾覆力矩 = 2098.998(kN-m)。倾覆验
8、算满足: K0 = 2.313 1.500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 = 1943.473(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=0.185 = 0.200*4.080 = 0.816(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=463.283 = 600.000(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=264.998 = 650.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为:组
9、合1(组合1)地基平均承载力验算满足: 压应力=364.141 = 500.000(kPa)(四) 基础验算不做强度计算。(五) 上墙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)截面上偏心距验算满足: e1= 0.687 = 0.250*2.960 = 0.740(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= 191.397 = 800.000(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= 31.440 = 80.000(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= -7.343 = 80.00
10、0(kPa)斜截面剪应力检算最不利为: 组合1(组合1)斜剪应力验算满足: 计算值= 37.599 = 80.000(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= 236.736 = 1242.190(kN)稳定验算最不利为:组合1(组合1)稳定验算满足: 计算值= 236.736 = 1238.550(kN)(六) 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)截面上偏心距验算满足: e1= 0.185 = 0.250*4.080 = 1.020(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= 463.283
11、= 800.000(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= 0.000 = 80.000(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= -44.304 = 80.000(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= 1485.693 = 2757.830(kN)稳定验算最不利为:组合1(组合1)稳定验算满足: 计算值= 1485.693 = 2614.640(kN)(七) 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)截面上偏心距验算满足: e1= 0.364 = 0.250*3.700 = 0.925(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= 599.971 = 800.000(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= 0.000 = 80.000(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= -52.336 = 80.000(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= 1396.433 = 2296.569(kN)稳定验算最不利为:组合1(组合1)稳定验算满足: 计算值= 1396.433 = 2152.907(kN)