重力式挡墙计算9.docx
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重力式挡墙计算9
重力式挡土墙验算[执行标准：
公路]
计算项目：
重力式挡土墙7
计算时间：
2015-09-2413:
50:
09星期四
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
3.500（m）
墙顶宽:
0.600（m）
面坡倾斜坡度:
1:
0.050
背坡倾斜坡度:
1:
0.300
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶b1:
0.400（m）
墙趾台阶h1:
0.500（m）
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
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
墙身砌体容许压应力:
1100.000（kPa）
墙身砌体容许弯曲拉应力:
160.000（kPa）
墙身砌体容许剪应力:
110.000（kPa）
材料抗压强度设计值:
0.700（MPa）
系数醩:
0.0020
挡土墙类型:
一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:
35.000（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）
修正后地基承载力特征值:
140.000（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:
0.500
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
13.5000.0001
第1个:
距离0.250（m）,宽度3.500（m）,高度1.060（m）（用户输入的计算荷载）
坡面起始距离:
0.000（m）
地面横坡角度:
0.000（度）
填土对横坡面的摩擦角:
35.000（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=2.000√
2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=2.000√
3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=2.000√
4.填土侧压力分项系数=2.000√
5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=2.000√
=============================================
[土压力计算]计算高度为3.973（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.994（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
24.660（度）
Ea=85.848（kN）Ex=71.004（kN）Ey=48.253（kN）作用点高度Zy=1.488（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不存在
墙身截面积=4.970（m2）重量=114.319（kN）
（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=112.099（kN）En=61.241（kN）Wt=22.420（kN）Et=60.162（kN）
滑移力=37.742（kN）抗滑力=86.670（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.296>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=27.773（kN）>0.0
地基土层水平向:
滑移力=71.004（kN）抗滑力=86.329（kN）
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=1.216<=1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.136（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.015（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=72.036（kN-m）抗倾覆力矩=222.547（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=3.089>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=145.176（kN-m）>0.0
（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
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=173.340（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=150.511（kN-m）
基础底面宽度B=2.414（m）偏心距e=0.339（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.868（m）
基底压应力:
趾部=132.255踵部=11.364（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.255/11.364=11.639
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.339<=0.167*2.414=0.402（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.255<=168.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=11.364<=182.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=71.809<=140.000（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=4.444（m2）重量=102.206（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.089（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.015（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=150.459（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=131.969（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.877（m）
截面宽度B=2.225（m）偏心距e1=0.235（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.235<=0.250*2.225=0.556（m）
截面上压应力:
面坡=110.545背坡=24.699（kPa）
压应力验算满足:
计算值=110.545<=1100.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=4.863<=110.000（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=300.918（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.882
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.225（m2）
材料抗压强度设计值fcd=700.000（kPa）
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.999
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=300.918<=1373.083（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=300.918<=1371.597（kN）
（六）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为3.000（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.994（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
25.074（度）
Ea=53.536（kN）Ex=44.279（kN）Ey=30.091（kN）作用点高度Zy=1.130（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不存在
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=3.375（m2）重量=77.625（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.667（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.311（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.130（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=107.716（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=41.146（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.382（m）
截面宽度B=1.650（m）偏心距e1=0.443（m）
截面上偏心距验算不满足:
e1=0.443>0.250*1.650=0.412（m）
截面上压应力:
面坡=170.449背坡=-39.884（kPa）
压应力验算满足:
计算值=170.449<=1100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=39.884<=160.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=0.723<=110.000（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=215.432（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.532
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.650（m2）
材料抗压强度设计值fcd=700.000（kPa）
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.990
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=215.432<=615.005（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=215.432<=608.937（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3.973（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.994（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
24.660（度）
Ea=85.848（kN）Ex=71.004（kN）Ey=48.253（kN）作用点高度Zy=1.488（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不存在
墙身截面积=4.970（m2）重量=114.319（kN）
（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=112.099（kN）En=61.241（kN）Wt=22.420（kN）Et=60.162（kN）
滑移力=37.742（kN）抗滑力=86.670（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.296>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=57.900（kN）>0.0
地基土层水平向:
滑移力=71.004（kN）抗滑力=86.329（kN）
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=1.216<=1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.136（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.015（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=72.036（kN-m）抗倾覆力矩=222.547（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=3.089>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=124.537（kN-m）>0.0
（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
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=173.340（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=150.511（kN-m）
基础底面宽度B=2.414（m）偏心距e=0.339（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.868（m）
基底压应力:
趾部=132.255踵部=11.364（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.255/11.364=11.639
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.339<=0.167*2.414=0.402（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.255<=168.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=11.364<=182.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=71.809<=140.000（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=4.444（m2）重量=102.206（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.089（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.015（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=150.459（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=131.969（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.877（m）
截面宽度B=2.225（m）偏心距e1=0.235（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.235<=0.250*2.225=0.556（m）
截面上压应力:
面坡=110.545背坡=24.699（kPa）
压应力验算满足:
计算值=110.545<=1100.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=4.863<=110.000（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=150.459（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.882
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.225（m2）
材料抗压强度设计值fcd=700.000（kPa）
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.999
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=150.459<=1373.083（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=150.459<=1371.597（kN）
（六）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为3.000（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.994（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
25.074（度）
Ea=53.536（kN）Ex=44.279（kN）Ey=30.091（kN）作用点高度Zy=1.130（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不存在
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=3.375（m2）重量=77.625（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.667（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.311（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.130（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=107.716（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=41.146（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.382（m）
截面宽度B=1.650（m）偏心距e1=0.443（m）
截面上偏心距验算不满足:
e1=0.443>0.250*1.650=0.412（m）
截面上压应力:
面坡=170.449背坡=-39.884（kPa）
压应力验算满足:
计算值=170.449<=1100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=39.884<=160.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=0.723<=110.000（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=107.716（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.532
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.650（m2）
材料抗压强度设计值fcd=700.000（kPa）
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮=0.990
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=107.716<=615.005（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=107.716<=608.937（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3.973（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=23.994（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
24.660（度）
Ea=85.848（kN）Ex=71.004（kN）Ey=48.253（kN）作用点高度Zy=1.488（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不存在
墙身截面积=4.970（m2）重量=114.319（kN）
（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=112.099（kN）En=61.241（kN）Wt=22.420（kN）Et=60.162（kN）
滑移力=37.742（kN）抗滑力=86.670（kN）
滑移验算满足:
Kc=2.296>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=57.900（kN）>0.0
地基土层水平向:
滑移力=71.004（kN）抗滑力=86.329（kN）
地基土层水平向:
滑移验算不满足:
Kc2=1.216<=1.300
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.136（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.015（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=72.036（kN-m）抗倾覆力矩=222.547（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=3.089>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=124.537（kN-m）>0.0
（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
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=173.340（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=150.511（kN-m）
基础底面宽度B=2.414（m）偏心距e=0.339（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.868（m）
基底压应力:
趾部=132.255踵部=11.364（kPa）
最大应力与最小应力之比=132.255/11.364=11.639
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=0.339<=0.167*2.414=0.402（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=132.255<=168.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=11.364<=182.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=71.809<=140.000（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=4.444（m2）重量=102.206（kN）
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.089（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=1.921（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.015（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=150.459（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=131.969（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.877（m）
截面宽度B=2.225（m）偏心距e1=0.235（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=0.235<=0.250*2.225=0.556（m）
截面上压应力:
面坡=110.545背坡=24.699（kPa）
压应力验算满足:
计算值=110.545<=1100.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=4.863<=110.000（kPa）
[极限状态法]:
重要性系数_0=1.000
验算
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