重力式挡土墙验算断面2.docx
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重力式挡土墙验算断面2
重力式挡土墙验算[执行标准：
公路]
计算项目：
重力式挡土墙5
计算时间：
2011-12-1411:
16:
07星期三
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
4.000（m）
墙顶宽:
1.200（m）
面坡倾斜坡度:
1:
0.250
背坡倾斜坡度:
1:
-0.250
墙底倾斜坡率:
0.200:
1
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:
450.000（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:
0.500
地基土类型:
岩石地基
地基土内摩擦角:
30.000（度）
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
13.00019.000---35.0000.0001.000
土压力计算方法:
库仑
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
11.0001.0000
29.0000.0001
第1个:
定位距离0.000（m）公路-I级
坡面起始距离:
0.000（m）
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:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.229（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=36.830（度）
公路-I级
路基面总宽=9.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列
布置宽度=1.859（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.0000.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.0000.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.0000.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.0000.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.0000.000
布置宽度B0=1.859（m）分布长度L0=16.596（m）荷载值SG=275.000（kN）
换算土柱高度h0=0.469（m）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
37.298（度）
Ea=44.843Ex=44.761Ey=2.709（kN）作用点高度Zy=1.627（m）
墙身截面积=4.937（m2）重量=113.554kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
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=11.310（度）
Wn=111.349（kN）En=11.435（kN）Wt=22.270（kN）Et=43.361（kN）
滑移力=21.091（kN）抗滑力=61.392（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.911>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=49.048（kN）>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=44.761（kN）抗滑力=59.307（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.325>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.091（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.398（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=62.583（kN-m）抗倾覆力矩=128.102（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.047>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=40.738（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
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=122.784（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=65.518（kN-m）
基础底面宽度B=1.165（m）偏心距e=0.049（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.534（m）
基底压应力:
趾部=132.000踵部=78.700（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.000/78.700=1.677
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.049<=0.200*1.165=0.233（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.000<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=78.700<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=105.350<=450.000（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=4.800（m2）重量=110.400kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.100（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.398（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=113.109（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=63.055（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.557（m）
截面宽度B=1.200（m）偏心距e1=0.043（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.043<=0.250*1.200=0.300（m）
截面上压应力:
面坡=114.302背坡=74.214（kPa）
压应力验算满足:
计算值=114.302<=800.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-0.402<=80.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=113.109（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.985
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.200（m2）
材料抗压极限强度Ra=1600.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.952
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=113.109<=818.826（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=113.109<=779.930（kN）
=====================================================================
第2种情况:
组合2
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.229（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=36.830（度）
公路-I级
路基面总宽=9.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列
布置宽度=1.859（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.0000.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.0000.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.0000.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.0000.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.0000.000
布置宽度B0=1.859（m）分布长度L0=16.596（m）荷载值SG=275.000（kN）
换算土柱高度h0=0.469（m）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
37.298（度）
Ea=44.843Ex=44.761Ey=2.709（kN）作用点高度Zy=1.627（m）
墙身截面积=4.937（m2）重量=113.554kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
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=11.310（度）
Wn=111.349（kN）En=11.435（kN）Wt=22.270（kN）Et=43.361（kN）
滑移力=21.091（kN）抗滑力=61.392（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.911>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=49.048（kN）>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=44.761（kN）抗滑力=59.307（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.325>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.091（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.398（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=62.583（kN-m）抗倾覆力矩=128.102（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.047>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=40.738（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
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=122.784（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=65.518（kN-m）
基础底面宽度B=1.165（m）偏心距e=0.049（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.534（m）
基底压应力:
趾部=132.000踵部=78.700（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.000/78.700=1.677
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.049<=0.200*1.165=0.233（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.000<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=78.700<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=105.350<=450.000（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=4.800（m2）重量=110.400kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.100（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.398（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=113.109（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=63.055（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.557（m）
截面宽度B=1.200（m）偏心距e1=0.043（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.043<=0.250*1.200=0.300（m）
截面上压应力:
面坡=114.302背坡=74.214（kPa）
压应力验算满足:
计算值=114.302<=800.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-0.402<=80.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=113.109（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.985
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.200（m2）
材料抗压极限强度Ra=1600.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.952
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=113.109<=818.826（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=113.109<=779.930（kN）
=====================================================================
第3种情况:
组合3
=============================================
组合系数:
1.000
1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√
4.填土侧压力分项系数=1.000√
5.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4.229（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=36.830（度）
公路-I级
路基面总宽=9.000（m）,路肩宽=0.000（m）安全距离=0.500（m）
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350（m）,车与车之间距离=0.600（m）
经计算得，路面上横向可排列此种车辆3列
布置宽度=1.859（m）
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离（m）轮宽（m）轮压（kN）上轮压（kN）
010.5000.30015.00015.000
022.3000.30015.0000.000
030.5000.60060.00060.000
042.3000.60060.0000.000
050.5000.60060.00060.000
062.3000.60060.0000.000
070.5000.60070.00070.000
082.3000.60070.0000.000
090.5000.60070.00070.000
102.3000.60070.0000.000
布置宽度B0=1.859（m）分布长度L0=16.596（m）荷载值SG=275.000（kN）
换算土柱高度h0=0.469（m）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
37.298（度）
Ea=44.843Ex=44.761Ey=2.709（kN）作用点高度Zy=1.627（m）
墙身截面积=4.937（m2）重量=113.554kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
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=11.310（度）
Wn=111.349（kN）En=11.435（kN）Wt=22.270（kN）Et=43.361（kN）
滑移力=21.091（kN）抗滑力=61.392（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.911>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=49.048（kN）>0.0
地基土摩擦系数=0.500
地基土层水平向:
滑移力=44.761（kN）抗滑力=59.307（kN）
地基土层水平向:
滑移验算满足:
Kc2=1.325>1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.091（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.398（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=62.583（kN-m）抗倾覆力矩=128.102（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.047>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=40.738（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
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=122.784（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=65.518（kN-m）
基础底面宽度B=1.165（m）偏心距e=0.049（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.534（m）
基底压应力:
趾部=132.000踵部=78.700（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.000/78.700=1.677
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.049<=0.200*1.165=0.233（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.000<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=78.700<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=105.350<=450.000（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=4.800（m2）重量=110.400kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.100（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.550（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.398（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=113.109（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=63.055（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.557（m）
截面宽度B=1.200（m）偏心距e1=0.043（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.043<=0.250*1.200=0.300（m）
截面上压应力:
面坡=114.302背坡=74.214（kPa）
压应力验算满足:
计算值=114.302<=800.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-0.402<=80.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd=113.109（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.985
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.200（m2）
材料抗压极限强度Ra=1600.000（kPa）
圬工构件或材料的抗力分项系数鉬=2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.952
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=113.109<=818.826（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=113.109<=779.930（kN）
=================================================
各组合最不利结果
=================================================
（一）滑移验算
安全系数最不利为：
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