高10.2m挡墙计算书

'衡重式挡土墙验算[执行标准：水利]计算项目：衡重式挡土墙1计算时间：2014-07-2018:38:27星期日------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身总高:10.200(m)上墙高:4.000(m)墙顶宽:0.800(m)台宽:3.000(m)面坡倾斜坡度:1:0.150上墙背坡倾斜坡度:1:0.300下墙背坡倾斜坡度:1:-0.300采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b1:0.500(m)墙趾台阶h1:0.800(m)墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000墙底倾斜坡率:0.000:1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:0.600地基土摩擦系数:0.600墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力:150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)挡土墙类型:浸水地区挡土墙墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:300.000(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:0.600 地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)地基浮力系数:0.700墙后填土土层数:1土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)调整系数13.00019.0009.00030.0000.0001.000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13.0002.000025.0000.0000310.6205.900046.0000.000057.9204.400065.0000.0000地面横坡角度:20.000(度)填土对横坡面的摩擦角:30.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙内侧常年水位标高:0.000(m)挡墙外侧常年水位标高:-1.000(m)=====================================================================第1种情况:一般情况[土压力计算]计算高度为10.200(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：51.674(度)Ea=293.762(kN)Ex=69.090(kN)Ey=285.522(kN)作用点高度Zy=1.359(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=22.113(度)第1破裂角=50.554(度)Ea=137.370(kN)Ex=84.360(kN)Ey=108.415(kN)作用点高度Zy=1.684(m)计算下墙土压力按力多边形法计算得到:破裂角：45.993(度)Ea=230.433(kN)Ex=230.332(kN)Ey=-6.833(kN)作用点高度Zy=2.528(m)墙身截面积=38.989(m2)重量=896.747(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:423.20-94.92-1.29-7.13墙背坡侧:-520.20-11.94-5.13-6.80墙底面:-0.00342.890.66-10.20墙顶面:0.000.000.000.00衡重台上填料重(包括超载)=133.381(kN)重心坐标(2.693,-1.431)(相对于墙面坡上角点)(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.600滑移力=411.692(kN)抗滑力=537.406(kN) 滑移验算满足:Kc=1.305>1.050(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂Zw=3.239(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=6.226(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=7.884(m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂Zx3=5.808(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂Zy3=2.528(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=3935.135(kN-m)抗倾覆力矩=5511.164(kN-m)倾覆验算满足:K0=1.401>1.350(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作用于基础底的总竖向力=895.677(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1576.029(kN-m)基础底面宽度B=5.050(m)偏心距e=0.765(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.760(m)基底压应力:趾部=338.653踵部=16.071(kPa)最大应力与最小应力之比=338.653/16.071=21.073作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.765<=0.250*5.050=1.262(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=338.653<=360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=16.071<=390.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=177.362<=300.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力Ws=156.400(kN)上墙墙背处的Ex=84.360(kN)上墙墙背处的Ey=25.308(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=1.176(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=1.684(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=2.095(m)[容许应力法]:法向应力检算:相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.523(m)截面宽度B=2.600(m)偏心距e1=0.777(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.777<=0.300*2.600=0.780(m) 截面上压应力:面坡=195.263背坡=-55.488(kPa)压应力验算满足:计算值=195.263<=2100.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=55.488<=280.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-9.487<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算斜剪应力验算满足:计算值=33.442<=110.000(kPa)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=38.989(m2)重量=896.747(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=3.239(m)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:423.20-94.92-1.29-7.13墙背坡侧:-520.20-11.94-5.13-6.80[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=1238.572(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2456.715(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.984(m)截面宽度B=5.050(m)偏心距e1=0.541(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.541<=0.300*5.050=1.515(m)截面上压应力:面坡=403.053背坡=87.471(kPa)压应力验算满足:计算值=403.053<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-84.842<=110.000(kPa)(七)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为9.400(m)处的库仑主动土压力计算上墙土压力按假想墙背计算得到:第1破裂角：51.674(度)Ea=293.762(kN)Ex=69.090(kN)Ey=285.522(kN)作用点高度Zy=1.359(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=22.113(度)第1破裂角=50.554(度)Ea=137.370(kN)Ex=84.360(kN)Ey=108.415(kN)作用点高度Zy=1.684(m)计算下墙土压力 按力多边形法计算得到:破裂角：46.388(度)Ea=195.367(kN)Ex=195.281(kN)Ey=-5.793(kN)作用点高度Zy=2.205(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=34.853(m2)重量=801.619(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=3.317(m)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:352.80-52.92-0.99-6.60墙背坡侧:-441.80-35.460.44-6.27[容许应力法]:法向应力检算:作用于截面总竖向力=1126.003(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2057.568(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.827(m)截面宽度B=4.790(m)偏心距e1=0.568(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.568<=0.300*4.790=1.437(m)截面上压应力:面坡=402.231背坡=67.917(kPa)压应力验算满足:计算值=402.231<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-82.664<=110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=537.406(kN),滑移力=411.692(kN)。滑移验算满足:Kc=1.305>1.050(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=5511.164(kN-M),倾覆力矩=3935.135(kN-m)。倾覆验算满足:K0=1.401>1.350(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(一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.765<=0.250*5.050=1.262(m) 墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=338.653<=360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=16.071<=390.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)地基平均承载力验算满足:压应力=177.362<=300.000(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(一般情况)截面上偏心距验算满足:e1=0.777<=0.300*2.600=0.780(m)压应力验算最不利为：组合1(一般情况)压应力验算满足:计算值=195.263<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)拉应力验算满足:计算值=55.488<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(一般情况)剪应力验算满足:计算值=-9.487<=110.000(kPa)斜截面剪应力检算最不利为:组合1(一般情况)斜剪应力验算满足:计算值=33.442<=110.000(kPa)(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(一般情况) 截面上偏心距验算满足:e1=0.541<=0.300*5.050=1.515(m)压应力验算最不利为：组合1(一般情况)压应力验算满足:计算值=403.053<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(一般情况)剪应力验算满足:计算值=-84.842<=110.000(kPa)(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(一般情况)截面上偏心距验算满足:e1=0.568<=0.300*4.790=1.437(m)压应力验算最不利为：组合1(一般情况)压应力验算满足:计算值=402.231<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为:组合1(一般情况)剪应力验算满足:计算值=-82.664<=110.000(kPa)'