重力式挡土墙验算.docx
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重力式挡土墙验算
重力式挡土墙验算[执行标准：
公路]
计算项目：
重力式挡土墙1
计算时间：
2013-03-2713:
03:
33星期三
------------------------------------------------------------------------
原始条件:
墙身尺寸:
墙身高:
10.000（m）
墙顶宽:
0.500（m）
面坡倾斜坡度:
1:
0.000
背坡倾斜坡度:
1:
0.500
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）
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
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:
0.400
地基土摩擦系数:
0.500
砌体种类:
块石砌体
砂浆标号:
10
石料强度（MPa）:
30
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:
20.000（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）
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
113.0000.0000
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）
挡墙分段长度:
20.000（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10.000（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=476.881Ex=342.663Ey=331.659（kN）作用点高度Zy=3.333（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=30.250（m2）重量=695.750kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663（kN）抗滑力=513.704（kN）
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829（kN）>0.0
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.333（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1142.211（kN-m）抗倾覆力矩=3058.209（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793（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
作用于基础底的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
基础底面宽度B=6.000（m）偏心距e=1.135（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865（m）
基底压应力:
趾部=367.283踵部=0.000（kPa）
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=1.135<=0.200*6.000=1.200（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=367.283<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=0.000<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=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=30.250（m2）重量=695.750kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.333（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.865（m）
截面宽度B=6.000（m）偏心距e1=1.135（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=1.135<=0.250*6.000=1.500（m）
截面上压应力:
面坡=365.606背坡=-23.137（kPa）
压应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=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=1027.409（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000（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=0.997
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=1027.409<=2905.987（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=1027.409<=2895.866（kN）
（六）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为9.500（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=430.385Ex=309.254Ey=299.322（kN）作用点高度Zy=3.167（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=27.313（m2）重量=628.188kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=27.313（m2）重量=628.188kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.764（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.667（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.167（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=927.510（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1226.643（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.323（m）
截面宽度B=5.250（m）偏心距e1=1.302（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=1.302<=0.250*5.250=1.313（m）
截面上压应力:
面坡=439.650背坡=-86.313（kPa）
压应力验算满足:
计算值=439.650<=2100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=86.313<=150.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.762<=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=927.510（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.573
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.250（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=0.991
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=927.510<=2083.862（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=927.510<=2065.493（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10.000（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=476.881Ex=342.663Ey=331.659（kN）作用点高度Zy=3.333（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=30.250（m2）重量=695.750kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663（kN）抗滑力=513.704（kN）
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829（kN）>0.0
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.333（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1142.211（kN-m）抗倾覆力矩=3058.209（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793（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
作用于基础底的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
基础底面宽度B=6.000（m）偏心距e=1.135（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865（m）
基底压应力:
趾部=367.283踵部=0.000（kPa）
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=1.135<=0.200*6.000=1.200（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=367.283<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=0.000<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=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=30.250（m2）重量=695.750kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.333（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.865（m）
截面宽度B=6.000（m）偏心距e1=1.135（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=1.135<=0.250*6.000=1.500（m）
截面上压应力:
面坡=365.606背坡=-23.137（kPa）
压应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=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=1027.409（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000（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=0.997
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=1027.409<=2905.987（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=1027.409<=2895.866（kN）
（六）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为9.500（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=430.385Ex=309.254Ey=299.322（kN）作用点高度Zy=3.167（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=27.313（m2）重量=628.188kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=27.313（m2）重量=628.188kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.764（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.667（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.167（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=927.510（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1226.643（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.323（m）
截面宽度B=5.250（m）偏心距e1=1.302（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=1.302<=0.250*5.250=1.313（m）
截面上压应力:
面坡=439.650背坡=-86.313（kPa）
压应力验算满足:
计算值=439.650<=2100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=86.313<=150.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.762<=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=927.510（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.573
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=5.250（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=0.991
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=927.510<=2083.862（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=927.510<=2065.493（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10.000（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=476.881Ex=342.663Ey=331.659（kN）作用点高度Zy=3.333（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=30.250（m2）重量=695.750kN
（一）滑动稳定性验算
基底摩擦系数=0.500
滑移力=342.663（kN）抗滑力=513.704（kN）
滑移验算满足:
Kc=1.499>1.300
滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足:
方程值=205.829（kN）>0.0
（二）倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=3.333（m）
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=1142.211（kN-m）抗倾覆力矩=3058.209（kN-m）
倾覆验算满足:
K0=2.677>1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足:
方程值=1591.793（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
作用于基础底的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
基础底面宽度B=6.000（m）偏心距e=1.135（m）
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.865（m）
基底压应力:
趾部=367.283踵部=0.000（kPa）
作用于基底的合力偏心距验算满足:
e=1.135<=0.200*6.000=1.200（m）
墙趾处地基承载力验算满足:
压应力=367.283<=540.000（kPa）
墙踵处地基承载力验算满足:
压应力=0.000<=585.000（kPa）
地基平均承载力验算满足:
压应力=171.235<=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=30.250（m2）重量=695.750kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.330（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=4.333（m）
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=3.333（m）
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力=1027.409（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=1915.998（kN-m）
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.865（m）
截面宽度B=6.000（m）偏心距e1=1.135（m）
截面上偏心距验算满足:
e1=1.135<=0.250*6.000=1.500（m）
截面上压应力:
面坡=365.606背坡=-23.137（kPa）
压应力验算满足:
计算值=365.606<=2100.000（kPa）
拉应力验算满足:
计算值=23.137<=150.000（kPa）
切向应力检算:
剪应力验算满足:
计算值=-11.383<=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=1027.409（kN）
轴心力偏心影响系数醟=0.699
挡墙构件的计算截面每沿米面积A=6.000（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=0.997
计算强度时:
强度验算满足:
计算值=1027.409<=2905.987（kN）
计算稳定时:
稳定验算满足:
计算值=1027.409<=2895.866（kN）
（六）台顶截面强度验算
[土压力计算]计算高度为9.500（m）处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=20.860（度）
按实际墙背计算得到:
第1破裂角：
20.860（度）
Ea=430.385Ex=309.254Ey=299.322（kN）作用点高度Zy=3.167（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=27.313（m2）重量=628.188kN
[强度验算]
验算截面以上，墙身截面积=27.313（m2）重量=628.188kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.764（m）
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3
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