悬臂式挡土墙计算书

'悬臂式挡土墙计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本资料：1．依据规范及参考书目：《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》《水工混凝土结构设计规范》(SL191-2008)，以下简称《砼规》《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077－1997)《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社)2．断面尺寸参数：墙顶宽度B1=0.30m，墙面上部高度H=7.20m前趾宽度B2=1.00m，后踵宽度B3=5.20m前趾端部高度H2=0.80m，前趾根部高度H4=0.80m后踵端部高度H1=0.40m，后踵根部高度H3=0.80m墙背坡比=1:0.069，墙面坡比=1:0.000挡土墙底板前趾高程＝0.00m，底板底部坡比＝0.000:1墙前填土顶面高程▽前地＝0.50m，墙前淤沙顶面高程▽沙＝1.00m3．设计参数：挡土墙的建筑物级别为4级。抗震类型：非抗震区挡土墙。水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ"＝32.00度回填土凝聚力C＝0.00kN/m2地基土质为：松软墙底与地基间摩擦系数f＝0.454．回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：1段折线起点距墙顶高差＝0.00m 第一段折线水平夹角β1＝15.00度，折线水平长L1＝2.00m第二段折线水平夹角β2＝20.00度5．材料参数：回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3混凝土强度等级：C15钢筋强度等级：一级，保护层厚度as=0.050m地基允许承载力[σo]=300.00kPa6．荷载计算参数：淤沙浮容重γy＝17.00kN/m3，淤沙内摩擦角φs＝15.00度冰层厚度Tb＝0.40m，静冰压力系数＝0.870计算浪压力时采用的位置类型：平原滨海地区风区长度D＝0.000m，墙前河（库）底坡度i＝1:100.00重现期为50年的年最大风速vo＝24.000m/s多年平均的最大风速vo"＝30.000m/s冻胀墙体变形系数mo＝0.700，冻胀量Δhd＝30.00mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值αm＝2.00三、计算参数：1．荷载组合：组合名称类型扬压淤沙浪压冰压冻胀地震完建情况基本√×××××正常挡水位基本√√√×××设计洪水位基本√√√×××冰冻情况基本√√×√√×施工情况特殊××××××校核洪水位特殊√√√×××地震情况特殊√√√××√2．荷载组合下水位及附加荷载信息：组合名称墙前水位墙后水位附加荷载附载编号墙前水深完建情况4.5001.500√4.300正常挡水位4.5001.500√4.300设计洪水位5.0002.000√4.800冰冻情况4.5001.500√4.300施工情况0.0000.000√0.000校核洪水位5.8002.400√5.600地震情况4.5001.500×-4.3003．计算公式：郎肯土压力计算公式如下：E＝0.5×γ×H2×KaEx＝E×cos(β) Ey＝E×sin(β)Ka＝cosβ×[cosβ-（cos2β-cos2φ）1/2]/[cosβ+（cos2β-cos2φ）1/2]（《规范》式A.0.1-3）式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成β夹角Ka为主动土压力系数四、第1种荷载组合：完建情况1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力191.472.68-512.36垂直土压力0.001.67墙上土重46.974.58215.22墙上土重730.644.383196.84墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙后水重46.974.58215.22墙前水压力-11.250.505.63墙前水重7.000.503.50扬压力-209.992.92-612.44∑190.22834.564117.70-1130.43所有垂直荷载之和∑G＝834.56kN所有水平荷载之和∑H＝190.22kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4117.70kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1130.43kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝2987.27kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝66.45kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.20Kc＝0.450×834.559/190.216＝1.97Kc＝1.97≥[Kc]＝1.20，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4117.697/1130.429＝3.64 Ko＝3.64≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝834.56/7.00＋66.45/8.17＝127.37kPaPmin＝834.56/7.00－66.45/8.17＝111.09kPaPmax＝127.37≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝119.23≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝127.37/111.09＝1.15<1.5，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝35.27kN·m，剪力Q＝108.66kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝846.85kN·m，剪力Q＝161.96kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力156.442.39-373.35垂直土压力0.000.23墙上土重0.170.380.07墙上土重32.680.237.58墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力2.450.23-0.57墙后水重0.170.380.07墙前水压力-2.450.230.57∑156.44-376.130.00131.998．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11∑68.90-110.650.0070.659．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64 垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66五、第2种荷载组合：正常挡水位1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力191.472.68-512.36垂直土压力0.001.67墙上土重46.974.58215.22墙上土重730.644.383196.84墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙后水重46.974.58215.22墙前水压力-11.250.505.63墙前水重7.000.503.50扬压力-209.992.92-612.44淤沙压力-3.610.672.41墙前沙重3.400.501.70∑186.61837.964121.80-1130.43所有垂直荷载之和∑G＝837.96kN所有水平荷载之和∑H＝186.61kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4121.80kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1130.43kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝2991.37kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝58.65kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.20Kc＝0.450×837.959/186.607＝2.02Kc＝2.02≥[Kc]＝1.20，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4121.803/1130.429＝3.65 Ko＝3.65≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝837.96/7.00＋58.65/8.17＝126.90kPaPmin＝837.96/7.00－58.65/8.17＝112.53kPaPmax＝126.90≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝119.71≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝126.90/112.53＝1.13<1.5，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝35.08kN·m，剪力Q＝108.33kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝833.77kN·m，剪力Q＝158.15kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力156.442.39-373.35垂直土压力0.000.23墙上土重0.170.380.07墙上土重32.680.237.58墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力2.450.23-0.57墙后水重0.170.380.07墙前水压力-2.450.230.57淤沙压力-0.580.070.04墙前沙重3.40-0.90-3.06∑155.86-379.150.00135.398．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11∑68.90-110.650.0070.659．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力： 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66六、第3种荷载组合：设计洪水位1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力189.012.70-510.19垂直土压力0.001.67墙上土重73.304.50330.20墙上土重683.254.382989.88墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力20.000.67-13.33墙后水重73.304.50330.20墙前水压力-20.000.6713.33墙前水重12.000.506.00扬压力-244.993.00-734.93淤沙压力-3.610.672.41墙前沙重3.400.501.70∑184.15813.234155.01-1258.46所有垂直荷载之和∑G＝813.23kN所有水平荷载之和∑H＝184.15kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4155.01kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1258.46kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝2896.55kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝50.38kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.20Kc＝0.450×813.226/184.148＝1.99Kc＝1.99≥[Kc]＝1.20，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为： Ko＝∑MV/∑MHKo＝4155.006/1258.460＝3.30Ko＝3.30≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝813.23/7.00＋50.38/8.17＝122.35kPaPmin＝813.23/7.00－50.38/8.17＝110.01kPaPmax＝122.35≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝116.18≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝122.35/110.01＝1.11<1.5，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝30.61kN·m，剪力Q＝103.93kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝935.47kN·m，剪力Q＝175.17kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力155.102.40-372.70垂直土压力0.000.23墙上土重0.500.370.19墙上土重32.080.237.36墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力7.200.40-2.88墙后水重0.500.370.19墙前水压力-7.200.402.88淤沙压力-0.580.070.04墙前沙重3.40-0.90-3.06∑154.52-378.480.00135.458．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11∑68.90-110.650.0070.65 9．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66七、第4种荷载组合：冰冻情况1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力191.472.68-512.36垂直土压力0.001.67墙上土重46.974.58215.22墙上土重730.644.383196.84墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙后水重46.974.58215.22墙前水压力-11.250.505.63墙前水重7.000.503.50扬压力-209.992.92-612.44淤沙压力-3.610.672.41墙前沙重3.400.501.70冰压力-85.004.30365.50冻胀压力77.632.71-210.24∑179.23837.964487.30-1340.67所有垂直荷载之和∑G＝837.96kN所有水平荷载之和∑H＝179.23kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4487.30kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1340.67kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝3146.63kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝213.91kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.20 Kc＝0.450×837.959/179.235＝2.10Kc＝2.10≥[Kc]＝1.20，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.40抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4487.303/1340.671＝3.35Ko＝3.35≥[Ko]＝1.40，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝837.96/7.00＋213.91/8.17＝145.91kPaPmin＝837.96/7.00－213.91/8.17＝93.52kPaPmax＝145.91≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝119.71≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝145.91/93.52＝1.56>1.5故地基承载力不满足要求！5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝43.69kN·m，剪力Q＝124.62kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝963.51kN·m，剪力Q＝183.57kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力156.442.39-373.35垂直土压力0.000.23墙上土重0.170.380.07墙上土重32.680.237.58墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力2.450.23-0.57墙后水重0.170.380.07墙前水压力-2.450.230.57淤沙压力-0.580.070.04墙前沙重3.40-0.90-3.06冰压力-85.003.50297.50冻胀压力77.631.91-148.14∑148.49-229.790.00135.398．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力： 力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11冰压力-85.001.1093.50冻胀压力52.550.03-1.75∑36.45-18.910.0070.659．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89冻胀压力14.33-1.5722.45∑31.388.580.0026.66八、第5种荷载组合：施工情况1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力194.632.64-513.94垂直土压力0.001.67墙上土重815.194.403584.24墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-2.250.170.38∑192.381028.154065.69-513.94所有垂直荷载之和∑G＝1028.15kN所有水平荷载之和∑H＝192.38kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4065.69kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-513.94kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝3551.75kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝-46.63kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1） 从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.05Kc＝0.450×1028.155/192.378＝2.41Kc＝2.41≥[Kc]＝1.05，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.30抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4065.694/513.941＝7.91Ko＝7.91≥[Ko]＝1.30，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝1028.15/7.00＋46.63/8.17＝152.60kPaPmin＝1028.15/7.00－46.63/8.17＝141.18kPaPmax＝152.60≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝146.89≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝152.60/141.18＝1.08<2.0，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝64.33kN·m，剪力Q＝128.38kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝355.98kN·m，剪力Q＝104.04kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力157.132.38-373.51垂直土压力0.000.23墙上土重32.980.237.69墙身自重98.97-0.11-10.49∑157.13-376.310.00131.958．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11∑68.90-110.650.0070.65 9．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66九、第6种荷载组合：校核洪水位1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力186.532.72-507.47垂直土压力0.001.67墙上土重94.494.47422.39墙上土重645.114.382823.94墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力28.800.80-23.04墙后水重94.494.47422.39墙前水压力-28.800.8023.04墙前水重16.000.508.00扬压力-286.993.02-865.59淤沙压力-3.610.672.41墙前沙重3.400.501.70∑181.67779.474185.15-1396.09所有垂直荷载之和∑G＝779.47kN所有水平荷载之和∑H＝181.67kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4185.15kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1396.09kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝2789.06kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝61.05kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.05Kc＝0.450×779.466/181.674＝1.93Kc＝1.93≥[Kc]＝1.05，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算： 从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.30抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4185.151/1396.093＝3.00Ko＝3.00≥[Ko]＝1.30，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝779.47/7.00＋61.05/8.17＝118.83kPaPmin＝779.47/7.00－61.05/8.17＝103.88kPaPmax＝118.83≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝111.36≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝118.83/103.88＝1.14<2.0，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝25.18kN·m，剪力Q＝99.94kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝1056.93kN·m，剪力Q＝194.27kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力153.532.42-371.59垂直土压力0.000.23墙上土重0.890.360.32墙上土重31.380.237.11墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力12.800.53-6.83墙后水重0.890.360.32墙前水压力-12.800.536.83淤沙压力-0.580.070.04墙前沙重3.40-0.90-3.06∑152.95-377.340.00135.538．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11 ∑68.90-110.650.0070.659．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66十、第7种荷载组合：地震情况1．总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得主动土压力系数Ka＝0.351单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力191.472.68-512.36垂直土压力0.001.67墙上土重46.974.58215.22墙上土重730.644.383196.84墙身自重212.962.26481.08墙前土压力-1.250.170.21墙后水压力11.250.50-5.63墙后水重46.974.58215.22墙前水压力-11.250.505.63墙前水重7.000.503.50扬压力-209.992.92-612.44淤沙压力-3.610.672.41墙前沙重3.400.501.70∑186.61837.964121.80-1130.43所有垂直荷载之和∑G＝837.96kN所有水平荷载之和∑H＝186.61kN所有对墙前趾的稳定力矩之和∑MV＝4121.80kN·m所有对墙前趾的倾覆力矩之和∑MH＝-1130.43kN·m所有对墙前趾的力矩之和∑M＝2991.37kN·m所有对墙底板形心的力矩之和∑Mo＝58.65kN·m2．抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc＝f×∑G/∑H（规范式6.3.5-1）从《规范》中表3.2.7查得，抗滑稳定安全系数[Kc]＝1.05 Kc＝0.450×837.959/186.607＝2.02Kc＝2.02≥[Kc]＝1.05，故抗滑稳定安全系数满足要求3．抗倾覆稳定验算：从《规范》中表3.2.12、3.2.13条查得，抗倾覆稳定安全系数[Ko]＝1.30抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko＝∑MV/∑MHKo＝4121.803/1130.429＝3.65Ko＝3.65≥[Ko]＝1.30，故抗倾覆稳定安全系数满足要求4．地基承载力验算：地基承载力按《规范》中第6.3.1、6.3.2条进行校核。按照规范式6.3.3，基底应力计算公式为：Pmax＝∑G/A＋∑M/WPmin＝∑G/A－∑M/W挡土墙底板面积A＝7.00m2，底板截面抵抗矩W＝8.17m3Pmax＝837.96/7.00＋58.65/8.17＝126.90kPaPmin＝837.96/7.00－58.65/8.17＝112.53kPaPmax＝126.90≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝119.71≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝126.90/112.53＝1.13<2.0，满足要求。5．前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M＝35.08kN·m，剪力Q＝108.33kN6．后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M＝833.77kN·m，剪力Q＝158.15kN7．距挡土墙底部高度Hs=0.80m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN·m。力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力156.442.39-373.35垂直土压力0.000.23墙上土重0.170.380.07墙上土重32.680.237.58墙身自重98.97-0.11-10.49墙后水压力2.450.23-0.57墙后水重0.170.380.07墙前水压力-2.450.230.57淤沙压力-0.580.070.04墙前沙重3.40-0.90-3.06∑155.86-379.150.00135.398．距挡土墙底部高度Hs=3.20m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力68.901.59-109.56 垂直土压力0.000.21墙上土重14.660.213.01墙身自重55.99-0.07-4.11∑68.90-110.650.0070.659．距挡土墙底部高度Hs=5.60m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力17.050.80-13.64垂直土压力0.000.18墙上土重3.660.180.65墙身自重23.00-0.04-0.89∑17.05-13.880.0026.66十一、抗滑稳定验算的各组合最不利结果抗滑安全系数最不利的荷载组合为：校核洪水位Kc＝1.93≥[Kc]＝1.05，故抗滑稳定安全系数满足要求十二、抗倾覆稳定验算的各组合最不利结果抗倾覆安全系数最不利的荷载组合为：校核洪水位Ko＝3.00≥[Ko]＝1.30，故抗倾覆稳定安全系数满足要求十三、地基承载力验算的各组合最不利结果地基承载力验算最不利的荷载组合为：冰冻情况Pmax＝145.91kPa，Pmin＝93.52Pmax＝145.91≤1.2[σo]＝360.00，满足要求。(Pmin＋Pmax)/2＝119.71≤[σo]＝300.00，满足要求η＝Pmax/Pmin＝145.91/93.52＝1.56>1.5故地基承载力不满足要求！十四、立墙承载力验算及配筋计算：1．计算依据：立墙按偏心受压构件进行承载力和配筋计算：首先按素混凝土偏心受压构件进行承载力验算，验算公式如下：K×N≤φ×γm×ft×b×h/（6×eo/h-1）《砼规》式5.2.3-3K×N≤φ×fc×b×h/（6×eo/h+1）《砼规》式5.2.3-4如果承载力验算不满足，则进行配筋计算，公式如下：KN≤fc×b×χ+fy"×As"-σs×As《砼规》式6.3.2-1KNe≤fc×b×χ×（ho-χ/2）+fy"×As"（ho-as"）《砼规》式6.3.2-2当满足下述条件时，可不配置抗剪钢筋：K×V≤0.7×βh×ft×b×ho《砼规》式6.5.4-1βh＝　（800/ho）1/4《砼规》式6.5.4-2上式中当ho<800时，取ho=800，当ho>2000时，取ho=2000 2．A-A截面（距墙底高度h=0.800m）计算结果：a、截面内力：A-A截面承载力验算最不利的工况为：截面之上所有垂直荷载之和N＝-379.15kN截面之上所有水平荷载之和FH＝155.86kN所有对截面中心的力矩之和M＝135.39kN·mb、按素混凝土偏心受压构件验算截面承载力：计算截面高度h＝800mm，宽度b＝1000mm，计算长度lo=7200mm承受弯矩M＝135386584N·mm，轴力N＝379154Nb=800mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.885K×N＝1.25×379154＝473942N≤φ×fc×b×h＝0.885×7.20×1000×800＝5095043N按照素混凝土轴心受压构件验算承载力满足要求。eo＝M/N＝135386584/379154＝357.1mmb=800mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.885从《砼规》附录C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系数γm＝1.67K×N＝1.90×379154＝720392N>φ×γm×ft×b×h/（6×eo/h-1）＝0.885×1.67×0.91×1000×800/（6×357.1/800-1）＝639103N按素混凝土偏心受压构件验算受拉区承载力不满足要求，须进行配筋计算！c、抗剪验算结果：截面高度h=800mm；有效高度ho=750mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=155860Nβh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×155860=179239N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×750=477546N故受剪验算满足要求！d、截面配筋及裂缝宽度计算结果：钢筋计算面积As"=2590mm2，实配As"=2566mm2(d14@60)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.000mm3．B-B截面（距墙底高度h=3.200m）计算结果：a、截面内力：B-B截面承载力验算最不利的工况为：截面之上所有垂直荷载之和N＝-110.65kN截面之上所有水平荷载之和FH＝68.90kN所有对截面中心的力矩之和M＝70.65kN·mb、按素混凝土偏心受压构件验算截面承载力：计算截面高度h＝633mm，宽度b＝1000mm，计算长度lo=4800mm承受弯矩M＝70645590N·mm，轴力N＝110654Nb=633mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.920K×N＝1.25×110654＝138317N≤φ×fc×b×h＝0.920×7.20×1000×633＝4195895N按照素混凝土轴心受压构件验算承载力满足要求。eo＝M/N＝70645590/110654＝638.4mmb=633mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.920 从《砼规》附录C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系数γm＝1.71K×N＝1.90×110654＝210242N>φ×γm×ft×b×h/（6×eo/h-1）＝0.920×1.71×0.91×1000×633/（6×638.4/633-1）＝179033N按素混凝土偏心受压构件验算受拉区承载力不满足要求，须进行配筋计算！c、抗剪验算结果：截面高度h=633mm；有效高度ho=583mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=68904Nβh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×68904=79239N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×583=371447N故受剪验算满足要求！d、截面配筋及裂缝宽度计算结果：钢筋计算面积As"=1101mm2，实配As"=1184mm2(d14@130)抗裂验算满足要求，裂缝宽度δmax=0.088mm4．C-C截面（距墙底高度h=5.600m）计算结果：a、截面内力：C-C截面承载力验算最不利的工况为：截面之上所有垂直荷载之和N＝-13.88kN截面之上所有水平荷载之和FH＝17.05kN所有对截面中心的力矩之和M＝26.66kN·mb、按素混凝土偏心受压构件验算截面承载力：计算截面高度h＝467mm，宽度b＝1000mm，计算长度lo=2400mm承受弯矩M＝26661398N·mm，轴力N＝13877Nb=467mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.969K×N＝1.25×13877＝17346N≤φ×fc×b×h＝0.969×7.20×1000×467＝3253617N按照素混凝土轴心受压构件验算承载力满足要求。eo＝M/N＝26661398/13877＝1921.3mmb=467mm时，从《砼规》表5.2.2-1查得素混凝土构件稳定系数φ＝0.969从《砼规》附录C中表C1查得截面抵抗矩的塑性系数γm＝1.71K×N＝1.90×13877＝26366N≤φ×γm×ft×b×h/（6×eo/h-1）＝0.969×1.71×0.91×1000×467/（6×1921.3/467-1）＝29574N按素混凝土偏心受压构件验算受拉区承载力满足要求。K×N＝1.25×13877＝17346N≤φ×fc×b×h/（6×eo/h+1）＝0.969×7.20×1000×467/（6×1921.3/467+1）＝126562N按素混凝土偏心受压构件验算受压区承载力满足要求，无须进行配筋计算！c、抗剪验算结果：截面高度h=467mm；有效高度ho=417mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=17050Nβh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×17050=19608N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×417=265349N故受剪验算满足要求！十五、后踵根部D-D截面承载力验算及配筋计算： 1．计算依据：截面按受弯构件进行承载力和配筋计算：首先按素混凝土受弯构件进行承载力验算，验算公式如下：K×N≤1/6×γm×ft×b×h2《砼规》式5.3.2如果承载力验算不满足，则进行配筋计算，公式如下：K×M≤fc×b×χ×（ho-χ/2）+fy"×As"（ho-as"）《砼规》式6.2.1-1fc×b×χ≤fy×As-fy"×As"《砼规》式6.2.1-2当满足下述条件时，可不配置抗剪钢筋：K×V≤0.7×βh×ft×b×ho《砼规》式6.5.4-1βh＝　（800/ho）1/4《砼规》式6.5.4-2上式中当ho<800时，取ho=800，当ho>2000时，取ho=20002．最不利荷载组合下断面内力：截面弯矩最大的荷载组合为：冰冻情况，M＝963.51kN·m截面剪力最大的荷载组合为：完建情况，Q＝161.96kN3．按素混凝土受弯构件验算截面承载力：截面高度h＝800mm，宽度b＝1000mm，弯矩M＝963513415N·mmK×M＝1.9×963513415＝1830675489N·mm>1/6×γm×ft×b×h2＝1/6×1.67×0.91×1000×8002＝161737333N·mm按素混凝土受弯构件验算承载力不满足要求，须进行配筋计算！4．抗剪验算结果：截面高度h=800mm；有效高度ho=750mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=161956Nβh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×161956=186249N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×750=477750N故受剪验算满足要求！5．截面配筋及裂缝宽度计算结果：钢筋计算面积As"=8411mm2，实配As"=6362mm2(d18@40)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.211mm十六、距后踵根部1.733m处E-E截面承载力验算及配筋计算：1．计算依据：计算方法与后踵根部截面的计算方法相同。2．最不利荷载组合下断面内力：截面弯矩最大的荷载组合为：冰冻情况，M＝478.82kN·m截面剪力最大的荷载组合为：完建情况，Q＝146.91kN3．按素混凝土受弯构件验算截面承载力：截面高度h＝667mm，宽度b＝1000mm，弯矩M＝478816110N·mmK×M＝1.9×478816110＝909750609N·mm>1/6×γm×ft×b×h2＝1/6×1.71×0.91×1000×6672＝114929630N·mm按素混凝土受弯构件验算承载力不满足要求，须进行配筋计算！4．抗剪验算结果：截面高度h=667mm；有效高度ho=617mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=146913N βh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×146913=168950N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×617=392817N故受剪验算满足要求！5．截面配筋及裂缝宽度计算结果：钢筋计算面积As"=4796mm2，实配As"=3351mm2(d16@60)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.281mm十七、距后踵根部3.467m处F-F截面承载力验算及配筋计算：1．计算依据：计算方法与后踵根部截面的计算方法相同。2．最不利荷载组合下断面内力：截面弯矩最大的荷载组合为：冰冻情况，M＝132.46kN·m截面剪力最大的荷载组合为：完建情况，Q＝93.58kN3．按素混凝土受弯构件验算截面承载力：截面高度h＝533mm，宽度b＝1000mm，弯矩M＝132459102N·mmK×M＝1.9×132459102＝251672293N·mm>1/6×γm×ft×b×h2＝1/6×1.71×0.91×1000×5332＝73554963N·mm按素混凝土受弯构件验算承载力不满足要求，须进行配筋计算！4．抗剪验算结果：截面高度h=533mm；有效高度ho=483mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=93576Nβh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×93576=107612N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×483=307883N故受剪验算满足要求！5．截面配筋及裂缝宽度计算结果：钢筋计算面积As"=1576mm2，实配As"=1184mm2(d14@130)抗裂验算不满足要求，裂缝宽度δmax=0.281mm十八、前趾根部G-G截面承载力验算及配筋计算：1．计算依据：计算方法与后踵根部截面的计算方法相同。2．最不利荷载组合下断面内力：截面配筋计算最不利的荷载组合为：完建情况，M＝35.27kN·m截面抗剪验算最不利的荷载组合为：完建情况，Q＝108.66kN3．按素混凝土受弯构件验算截面承载力：截面高度h＝800mm，宽度b＝1000mm，弯矩M＝35273612N·mmK×M＝1.9×35273612＝67019863N·mm≤1/6×γm×ft×b×h2＝1/6×1.67×0.91×1000×8002＝161737333N·mm按素混凝土受弯构件验算承载力满足要求，无须进行配筋计算！4．抗剪验算结果：截面高度h=800mm；有效高度ho=750mm；截面宽度b=1000mm；截面剪力设计值V=108660N βh=[800/max（ho，800）]1/4=（800/800）1/4=1.000K×V=1.15×108660=124959N≤0.7×βh×ft×b×ho=0.7×1.000×0.91×1000×750=477750N故受剪验算满足要求！'