@54*.q$ h4&;?T S 重力式挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目： 重力式挡土墙 1
计算时间： 2012-11-22 10:48:39 星期四
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原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:6.500(m)
墙顶宽:0.600(m)
面坡倾斜坡度:1:0.400
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h1:0.500(m)
墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000
墙底倾斜坡率:0.000:1
物理参数:
圬工砌体容重:23.000(kN/m3)
圬工之间摩擦系数:0.800
地基土摩擦系数:0.500
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: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:30.000(度)
墙后填土粘聚力:20.000(kPa)
墙后填土容重:27.000(kN/m3)
墙背与墙后填土摩擦角:10.000(度)
地基土容重:27.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:280.000(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:0.400
地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角:30.000(度)
土压力计算方法:库仑
坡线土柱:
坡面线段数: 1
折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数
1 9.600 8.000 0
作用于墙上的附加外荷载数:1 (作用点坐标相对于墙左上角点)
荷载号 X Y P 作用角
(m) (m) (kN) (度)
1 -2.000 -6.000 153.500 0.000
坡面起始距离:0.000(m)
地面横坡角度:0.000(度)
墙顶标高:0.000(m)
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为6.500(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：40.969(度)
Ea=0.300 Ex=0.298 Ey=-0.035(kN) 作用点高度 Zy=1.026(m)
墙身截面积 =6.213(m2) 重量 = 142.887 kN
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.400
滑移力=-153.202(kN) 抗滑力= 57.141(kN)
滑移验算满足: Kc = 5714101.000 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 1.874 (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 1.858 (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 1.026 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=0.306(kN-m) 抗倾覆力矩= 344.419(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 1127.011 > 1.500
(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= 142.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=344.114(kN-m)
基础底面宽度 B =1.550 (m) 偏心距 e = -1.634(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 2.409(m)
严重不合理：合力作用点超出基础范围，所得地基应力将没有意义!
基底压应力: 趾部=0.000 踵部=-110.884(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=-1.634 > 0.250*1.550 = 0.388(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 336.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=-110.884 <= 364.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=92.163 <= 280.000(kPa)
(四) 基础强度验算
基础为天然地基，不作强度验算
(五) 墙底截面强度验算
验算截面以上，墙身截面积= 6.213(m2) 重量 = 142.887 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.874 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.858 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 1.026 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力= 142.853(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=344.114(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 2.409(m)
截面宽度 B =1.550 (m) 偏心距 e1 = -1.634(m)
截面上偏心距验算不满足: e1= -1.634 > 0.300*1.550= 0.465(m)
截面上压应力:面坡=-490.737 背坡=675.063(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 675.063 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算不满足: 计算值= 490.737 > 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -172.570 <= 110.000(kPa)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为6.000(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：16.699(度)
Ea=0.000 Ex=0.000 Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m)
墙身截面积 =5.400(m2) 重量 = 124.200 kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积= 5.400(m2) 重量 = 124.200 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 1.533 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 1.200 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 0.000 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力= 124.200(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=190.440(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 1.533(m)
截面宽度 B =1.200 (m) 偏心距 e1 = -0.933(m)
截面上偏心距验算不满足: e1= -0.933 > 0.300*1.200= 0.360(m)
截面上压应力:面坡=-379.500 背坡=586.500(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 586.500 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算不满足: 计算值= 379.500 > 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -210.717 <= 110.000(kPa)
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各组合最不利结果
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(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力 =57.141(kN),滑移力 = -153.202(kN)。
滑移验算满足: Kc = 100001.297 > 1.300
(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 =344.419(kN-M),倾覆力矩 = 0.306(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 1127.011 > 1.500
(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不满足: e=-1.634 > 0.250*1.550 = 0.388(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=0.000 <= 336.000(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=-110.884 <= 364.000(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=92.163 <= 280.000(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(一般情况)
截面上偏心距验算不满足: e1= -1.634 > 0.300*1.550= 0.465(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= 675.063 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算不满足: 计算值= 490.737 > 150.000(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= -172.570 <= 110.000(kPa)
(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(一般情况)
截面上偏心距验算不满足: e1= -0.933 > 0.300*1.200= 0.360(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= 586.500 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算不满足: 计算值= 379.500 > 150.000(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= -210.717 <= 110.000(kPa)
