重力式擋土墻課程設計

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　題 目 重力式擋土墻設計 </p><p>　　學院(部) 城鄉(xiāng)建設學院 </p><p>　　專 業(yè) 土木工程專業(yè) </p><p>　　學生姓名 <

2、;/p><p>　　學 號 年級 2010級土木二班</p><p>　　指導教師 職稱 講師 　 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　一 工程概況</b></p><p>　　某二級公路填方

3、路段，為保證路基邊坡的穩(wěn)定性，節(jié)省用地，因而設置擋土墻，擬采用路肩重力式擋土墻，其相關參數如下表所示：（按學號變換表中紅色參數部分）</p><p><b>　　二、支護設計方案</b></p><p>　　該工程為高填方路堤，填土為砂土，穩(wěn)定性差，只有采取安全可靠的支護措施，才能確保后續(xù)道路工程施工、運營的安全。</p><p><b&

4、gt;　　2.1、設計原則</b></p><p>　　1、本設計遵循的基本原則是："安全、經濟、可行"，以滿足穩(wěn)定、強度、變形三方面的設計要求進行分析論證；</p><p>　　2、設計中遵循邊坡支護設計、施工、監(jiān)測的相關規(guī)范規(guī)程，由于邊坡工程的復雜性和綜合性，對比參照了多個規(guī)范；</p><p>　　3、在保證邊坡本身及周邊建構筑

5、物的安全，包括不產生強度破壞和不妨礙正常使用的前提下，充分考慮了本項目的后續(xù)施工和不會對相鄰單位產生不良影響；</p><p>　　4、在認真研讀工勘報告、并充分進行現場調查研究和分析的基礎上，進行了多種方案的設計計算和技術經濟分析對比，最大限度地優(yōu)化設計方案，以達到盡可能降低工程造價的目的。</p><p>　　5、充分考慮了各種不確定因素，為信息化施工邊坡監(jiān)測和變形控制提出了指導性建議

6、。</p><p><b>　　2.2、設計依據</b></p><p>　　《公路路基設計規(guī)范》（2004）</p><p>　　《土力學與基礎工程》教材</p><p>　　《水工擋土墻設計規(guī)范》（2007）</p><p>　　《砌體結構設計規(guī)范》（2011）</p><

7、p><b>　　2.3、方案選擇</b></p><p>　　邊坡支護的方案較多，如放坡、抗滑樁、錨桿等等。各種方案都有其優(yōu)點和局限性，因此，選擇合理的方案是保證邊坡加固工程質量的關鍵。本次設計在深入掌握和研究已有工程地質、水文地質資料和周邊環(huán)境條件的基礎上，參照成功的設計及施工經驗，進行多種方案的分析、論證與優(yōu)化，并著重考慮場地放坡條件、通行荷載及場邊堆載，結合經濟技術指標，本設計擬

8、采用，因此擬采用路肩重力式擋土墻路堤邊坡砂填填進行支擋，擋墻的基礎落在較好的地基土上。</p><p><b>　　2.4、設計計算</b></p><p>　　遵循經濟、合理、安全的原則，經過充分的技術論證和方案比較和優(yōu)化，并考慮現場實際條件，采用路肩重力式擋土墻支護邊坡，并以此作為設計計算的依據。</p><p>　　1、地基承載力特征值取

9、fak≥4.38kPa；</p><p>　　2、選用砂類土作填料，填土重度。</p><p>　　3、墻頂護欄荷強度。</p><p><b>　　4、擋土墻高度。</b></p><p>　　5、確定基礎頂面埋深（m）。</p><p>　　6、采用理正巖土軟件進行復核計算，結果詳見附后計算書

10、。</p><p><b>　　三、施工總體要求</b></p><p><b>　　3.1、材料</b></p><p>　　1、混凝土：擋土墻底素混凝土墊層的混凝土強度等級為C15，厚度100mm；</p><p>　　2、重力式擋墻采用 M5水泥砂漿砌筑MU50片石片石 </p>

11、<p>　　3、采用強度等級為P.O32.5級的普通硅酸鹽水泥。</p><p>　　4、墻背填料根據附近土源，選用抗剪強度高和透水性強的砂土</p><p>　　5、所有材料進場均應有出廠檢驗報告和合格證，進場后均應按批次和相關要求進行送檢，達到要求之后才允許使用。</p><p>　　3.2、重力式擋土墻施工要求</p><p&g

12、t;　　1、擋土墻背填土應每600厚分層夯實，壓實系數不小于0.95；</p><p>　　2、墻身沿長度每隔15～20m設一道寬20mm沉降縫（伸縮縫）,縫處塞以瀝青防水層，或嵌入涂以瀝青的木板；</p><p>　　3、擋土墻排水孔呈梅花形布置，采用片石留孔，每2.0平方米不少于一個；</p><p>　　4、下雨期間嚴禁施工，并應做好坡面防水措施,防止雨水滲入

13、坡體，避免出現安全事故；</p><p>　　5、選用的片石(毛石或條石)必須合格，中部最小厚度不小于200mm。</p><p>　　6、嚴格按擠漿法施工，保證砂漿飽滿，砌體不應出現垂直通縫；避免通長的水平通縫。</p><p>　　7、重力式擋墻具體尺寸參數在征得設計單位同意的情況下，可根據現場具體情況適當調整；</p><p>　　8、

14、在擋土墻施工期間，邊坡頂部施工及材料堆放荷載不能超過15kPa。</p><p>　　9、未盡事宜按《擋土墻》（國家建筑標準設計圖集04J008）為準。</p><p>　　3.3、排水溝施工要求</p><p>　　1、邊坡頂部四周應設置排水溝，排水溝采用M5砂漿砌筑MU7.5粘土磚，溝內抹1:2水泥砂漿厚15mm，溝底C10墊層厚50mm。</p>

15、<p>　　2、排水溝溝底縱坡0.5%。</p><p>　　3、邊坡頂部四周裸露地表土應進行硬化封閉處理。</p><p>　　四、施工質量檢測與監(jiān)測</p><p><b>　　4.1、質量檢測</b></p><p>　　應依據相關規(guī)范對該重力式擋土墻進行質量檢測。</p><p&g

16、t;<b>　　4.2、變形監(jiān)測</b></p><p>　　變形測量能有效監(jiān)測開挖邊坡可能對周圍環(huán)境造成影響和新建建筑物的安全，變形監(jiān)測分為邊坡平面及垂直位移監(jiān)測、降水地面與建筑物和鄰近建筑物的沉降斜監(jiān)測。</p><p>　　4.3、變形監(jiān)測控制值</p><p>　　1、支護結構最大水平位移和地表沉降監(jiān)控值：3cm和0.3%H（H為邊坡開

17、挖深度）；</p><p>　　2、支護結構變形速率控制值：3mm/d；</p><p>　　3、周邊建筑物的變形觀測要求應滿足相關國家規(guī)范要求；</p><p>　　4、變形監(jiān)測報警值：連續(xù)三天變形速率超過3mm/d或累計變形達到監(jiān)控值的70%。</p><p>　　5、當變形監(jiān)測數據達到報警值后，應暫停施工，分析原因，待采取加固措施后，方

18、可下一步施工。</p><p>　　6、當變形監(jiān)測數據超過監(jiān)控值后，施工單位應啟動施工應急預案。</p><p>　　7、變形監(jiān)測單位應由業(yè)主委托獨立的第三方單位承擔。</p><p>　　8、水平位移、垂直位移和傾斜觀測的精度、頻率、方法和使用儀器按相關規(guī)范執(zhí)行。</p><p>　　4.4平面及高程基準點</p><p

19、>　　在現場布設3個平面基準點和3個水準基準點?；鶞庶c布設位置根據規(guī)范要求并結合現場實際情況而定，布設位置應考慮在建筑物變形區(qū)以外、不受施工破壞的穩(wěn)固地方。</p><p>　　4.5邊坡水平位移及垂直位移觀測點</p><p>　　1、邊坡水平及垂直觀測點布設在能全面反映邊坡變形特征的地方。觀測點直接埋設專門加工的全站儀棱鏡支架，以消除水平位移觀測時的對中誤差；</p>

20、<p>　　2、邊坡水平及垂直觀測點埋設規(guī)格按規(guī)范執(zhí)行；</p><p><b>　　4.6、觀測周期</b></p><p>　　1、由變形監(jiān)測單位根據相關規(guī)范確定監(jiān)測周期；</p><p>　　2、遇有特殊情況，如開挖速度較快、降雨量較大等應增加觀測次數。</p><p><b>　　4.7、

21、提交資料</b></p><p>　　1、水平、垂直位移、周邊建筑物觀測點布置圖;</p><p>　　2、水平、垂直位移成果表</p><p><b>　　3、水平位移矢量圖</b></p><p><b>　　4、垂直位移曲線圖</b></p><p><

22、;b>　　5、沉降變形曲線圖</b></p><p>　　6、變形監(jiān)測技術報告</p><p><b>　　五、信息化施工</b></p><p>　　該工程地質條件復雜，施工單位進場后應按《建筑邊坡支護技術規(guī)范》（JGJ120-99）要求，編制詳細的施工組織設計；在施工過程中應根據施工現場揭露的地質現狀作好地質編錄，發(fā)現與原

23、工勘報告不相符合時，應及時報告勘測單位和邊坡設計單位，以確定是否需要調整支護設計；</p><p>　　施工單位應配合監(jiān)測單位實施現場監(jiān)測，隨時掌握邊坡變形情況，一旦發(fā)現異常，應立即停止施工，分析原因，做出相應處理。</p><p>　　做好邊坡頂地面和邊坡壁的防水、排水措施，地下水、（暴）雨水和施工用水等應滿足有組織排放要求；邊坡頂和坡腳設置截水溝和排水溝，并及時抽排積水，防止地下地上水

24、將下層土體泡軟，降低土體強度而增大水土壓力；</p><p>　　施工單位應事先做好搶險預案和必要的物質準備。</p><p>　　實行科學化管理，嚴密生產過程，嚴格按相關施工技術規(guī)范操作，嚴防只顧趕工期而不顧必要的周期和環(huán)節(jié)。</p><p>　　本方案未盡事宜，按相關規(guī)范執(zhí)行。</p><p><b>　　六、應急處理措施<

25、;/b></p><p>　　在上部土體位移、沉降過大區(qū)域，根據產生的原因，或加設錨桿，或坡頂卸荷，或采用壁后小壓力注漿加固坡體；</p><p>　　局部坡面剝落坍塌的處理：迅速采用掛網噴錨固定，旋噴快凝砼；</p><p>　　施工單位應備有足夠的搶險物資，包括花管、水泥、砂、編織袋、彩條布等；</p><p>　　施工單位應事先做

26、好搶險預案和必要的物質準備。</p><p>　　現場成立應急處理領導小組，能夠隨時對現場應急情況作出正確處理。</p><p>　　二 擋土墻設計計算書</p><p>　　2.1初擬定尺寸如下圖1</p><p><b>　　圖1</b></p><p>　　2.2破裂棱體位置的的確定<

27、/p><p>　　（1）破裂角（）的計算</p><p>　　假設破裂面交于荷載范圍內，則有：</p><p><b>　　因為，</b></p><p>　　根據路堤擋土墻破裂面交于荷載內部時破裂角的計算公式：</p><p>　?。?）驗算破裂面是否交于荷載范圍內：</p><

28、p><b>　　破裂楔體長度： m</b></p><p>　　車輛荷載分布寬度：m</p><p>　　所以，即破裂面交于荷載范圍內，符合假設。</p><p>　　2.3 荷載當量土柱高度計算</p><p>　　墻高5m，按墻高確定附加荷載強度進行計算。按照線性內插法，計算附加荷載強度：＝16.25kN/m2

29、，</p><p><b>　　2.4 土壓力計算</b></p><p>　　根據路堤擋土墻破裂面交于荷載內部土壓力計算公式：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　KN

30、</b></p><p>　　2.5土壓力作用點的位置計算</p><p><b>　　m</b></p><p>　　－土壓力作用點到墻踵的垂直距離；</p><p>　　土壓力對墻趾力臂計算</p><p>　　基地傾斜，土壓力對墻趾力臂：</p><p>

31、<b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　2.6穩(wěn)定性驗算 </p><p>　?。?）墻體重量及其作用點的位置</p><p>　　擋墻按單位長度計算，為方便計算從墻 處沿水平方向把擋土墻分為兩部分，上部分為四邊形，下部分為三角形： </p>

32、;<p><b>　　m</b></p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p>&

33、lt;p><b>　　m</b></p><p>　　（2）抗滑穩(wěn)定性驗算</p><p><b>　　，驗算公式：</b></p><p>　　所以抗滑穩(wěn)定性滿足。</p><p>　?。?）抗傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　所以抗傾覆穩(wěn)定性滿足。</p&g

34、t;<p>　　2.7基地應力和合力偏心矩驗算</p><p>　?。?）合力偏心矩的計算</p><p>　　上式中彎矩為作用與基底形心的彎矩，所以計算時先要計算對形心的力臂：根據前面計算過的對墻趾的力臂，可以計算對形心的力臂</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　

35、m</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m＜=0.25m</b></p><p>　　所以基底合力偏心矩滿足規(guī)范的規(guī)定。</p><p><b>　　基

36、地應力驗算</b></p><p>　　所以基底應力滿足要求</p><p><b>　　2.8截面內力計算</b></p><p>　　墻面墻背平行，截面最大應力出現在接近基地處，由基地應力驗算可知偏心矩及基地應力滿足地基承載力，墻身應力也滿足，驗算內力通過，墻頂頂寬0.98m，墻高5m。</p><p>

37、<b>　　理正驗算</b></p><p>　　重力式擋土墻驗算[執(zhí)行標準：公路]</p><p>　　計算項目： 重力式擋土墻 1</p><p>　　計算時間：2013-12-23 23:21:54 星期一</p><p>　　--------------------------------------------

38、----------------------------</p><p><b>　　原始條件:</b></p><p><b>　　墻身尺寸: </b></p><p>　　墻身高: 5.000(m)</p><p>　　墻頂寬: 1.500(m)</p><p>　　面坡

39、傾斜坡度: 1:0.250</p><p>　　背坡傾斜坡度: 1:-0.250</p><p>　　采用1個擴展墻址臺階:</p><p>　　墻趾臺階b1: 0.300(m)</p><p>　　墻趾臺階h1: 0.750(m)</p><p>　　墻趾臺階與墻面坡坡度相同</p><p>

40、　　墻踵臺階b3: 0.500(m)</p><p>　　墻踵臺階h3: 0.750(m)</p><p>　　墻底傾斜坡率: 0.200:1</p><p><b>　　物理參數:</b></p><p>　　圬工砌體容重: 20.123(kN/m3)</p><p>　　圬工之間摩擦系數: 0

41、.700</p><p>　　地基土摩擦系數: 0.800</p><p>　　墻身砌體容許壓應力: 800.000(kPa)</p><p>　　墻身砌體容許彎曲拉應力: 110.000(kPa)</p><p>　　墻身砌體容許剪應力: 80.000(kPa)</p><p>　　材料抗壓極限強度: 2.500(M

42、Pa)</p><p>　　材料抗力分項系數: 2.310</p><p>　　系數αs: 0.0020</p><p>　　擋土墻類型: 一般擋土墻</p><p>　　墻后填土內摩擦角: 35.000(度)</p><p>　　墻后填土粘聚力: 0.000(kPa)</p><p>　　墻后

43、填土容重: 19.000(kN/m3)</p><p>　　墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度)</p><p>　　地基土容重: 18.000(kN/m3)</p><p>　　修正后地基承載力特征值: 423.000(kPa)</p><p>　　地基承載力特征值提高系數: </p><p>　　墻趾值提高系

44、數: 1.200</p><p>　　墻踵值提高系數: 1.300</p><p>　　平均值提高系數: 1.000</p><p>　　墻底摩擦系數: 0.400</p><p>　　地基土類型: 土質地基</p><p>　　地基土內摩擦角: 30.000(度)</p><p>　　土壓力計

45、算方法: 庫侖</p><p><b>　　坡線土柱:</b></p><p><b>　　坡面線段數: 1</b></p><p>　　折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數</p><p>　　1 10.000 0.000

46、 1</p><p>　　第1個: 定位距離0.000(m) 公路-I級</p><p>　　作用于墻上的附加集中荷載數: 1 (作用點坐標相對于墻左上角點)</p><p>　　荷載號 X Y P 作用角 是否為被動土壓力</p><p>　　(m) (m)

47、 (kN/m) (度)</p><p>　　1 0.200 0.000 7.102 270.000 ㄨ</p><p>　　坡面起始距離: 0.000(m)</p><p>　　地面橫坡角度: 20.000(度)</p><p>　　填土對橫坡面的摩擦角: 35.000(度)</p>&

48、lt;p>　　墻頂標高: 0.000(m)</p><p>　　擋墻分段長度: 2.500(m)</p><p>　　=====================================================================</p><p>　　第 1 種情況: 組合1</p><p>　　======

49、=======================================</p><p>　　組合系數: 1.000</p><p>　　1. 擋土墻結構重力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項系數 = 1

50、.000 √</p><p>　　4. 填土側壓力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　5. 車輛荷載引起的土側壓力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　6. 附加集中力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　=============================================&l

51、t;/p><p>　　[土壓力計算] 計算高度為 5.343(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 36.108(度)</p><p><b>　　公路-I級</b></p><p>　　路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m)</p>

52、<p>　　單車車輛外側車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m)</p><p>　　經計算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列</p><p>　　布置寬度= 2.562(m)</p><p>　　布置寬度范圍內車輪及輪重列表:</p><p><b>　　第1列車:</b&g

53、t;</p><p>　　中點距 全部 破裂體</p><p>　　輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN)</p><p>　　01 0.500 0.300 15.000 15.000</p><p>　　02 2.300

54、 0.300 15.000 15.000</p><p>　　03 0.500 0.600 60.000 60.000</p><p>　　04 2.300 0.600 60.000 56.156</p><p>　　05 0.500 0.600

55、 60.000 60.000</p><p>　　06 2.300 0.600 60.000 56.156</p><p>　　07 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　08 2.300 0.600 70.000

56、 65.515</p><p>　　09 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　10 2.300 0.600 70.000 65.515</p><p>　　布置寬度B0=2.562(m) 分布長度L0=16.085(m) 荷載值SG=533.341

57、(kN)</p><p>　　換算土柱高度 h0 = 0.681(m)</p><p>　　按實際墻背計算得到:</p><p>　　第1破裂角： 36.108(度)</p><p>　　Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用點高度 Zy=1.962(m)</p><p>

58、;　　墻身截面積 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)</p><p>　　(一) 滑動穩(wěn)定性驗算</p><p>　　基底摩擦系數 = 0.400</p><p>　　采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下:</p><p>　　基底傾斜角度 = 11.310 (度)</p><p>

59、　　Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN)</p><p>　　滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)</p><p>　　滑移驗算滿足: Kc = 4.596 > 1.300</p><p><b>　　滑動穩(wěn)定方程驗算：</

60、b></p><p>　　滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0</p><p>　　地基土層水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)</p><p>　　地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = 2.901 > 1.300</p><p>　　(二) 傾覆

61、穩(wěn)定性驗算</p><p>　　相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)</p><p>　　驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性</p><p>　　傾覆力

62、矩= 88.574(kN-m) 抗傾覆力矩= 313.885(kN-m)</p><p>　　傾覆驗算滿足: K0 = 3.544 > 1.500</p><p><b>　　傾覆穩(wěn)定方程驗算：</b></p><p>　　傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 166.479(kN-m) > 0.0</p><p&g

63、t;　　(三) 地基應力及偏心距驗算</p><p>　　基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力</p><p>　　取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距</p><p>　　作用于基礎底的總豎向力 = 194.368(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=225.310(kN-m)</p><p>　　基礎底面寬度 B = 2.5

64、37 (m) 偏心距 e = 0.109(m)</p><p>　　基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.159(m)</p><p>　　基底壓應力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)</p><p>　　最大應力與最小應力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696</p><p>　　作用于基

65、底的合力偏心距驗算滿足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)</p><p>　　墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應力=96.408 <= 507.600(kPa)</p><p>　　墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=56.833 <= 549.900(kPa)</p><p>　　地基平均承載力驗算滿足:

66、 壓應力=76.621 <= 423.000(kPa)</p><p>　　(四) 基礎強度驗算</p><p>　　基礎為天然地基，不作強度驗算</p><p>　　(五) 墻底截面強度驗算</p><p>　　驗算截面以上，墻身截面積 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)</p><p&

67、gt;　　相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.205 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)</p><p><b>　　[容許應力法]: </b></p><p>&l

68、t;b>　　法向應力檢算:</b></p><p>　　作用于驗算截面的總豎向力 = 174.825(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=204.662(kN-m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)</p><p>　　截面寬度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)<

69、;/p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)</p><p>　　截面上壓應力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)</p><p>　　壓應力驗算滿足: 計算值= 82.670 <= 800.000(kPa)</p><p><b>　　

70、切向應力檢算:</b></p><p>　　剪應力驗算滿足: 計算值= -27.204 <= 80.000(kPa)</p><p><b>　　[極限狀態(tài)法]: </b></p><p>　　重要性系數γ0 = 1.000</p><p>　　驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 174.825(kN

71、)</p><p>　　軸心力偏心影響系數αk = 0.990</p><p>　　擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 2.487(m2)</p><p>　　材料抗壓極限強度Ra = 2500.000(kPa)</p><p>　　圬工構件或材料的抗力分項系數γf = 2.310</p><p>　　偏心受壓構件在彎

72、曲平面內的縱向彎曲系數Ψk = 0.992</p><p><b>　　計算強度時:</b></p><p>　　強度驗算滿足: 計算值= 174.825 <= 2664.502(kN)</p><p><b>　　計算穩(wěn)定時:</b></p><p>　　穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 174.8

73、25 <= 2642.529(kN)</p><p>　　(六) 臺頂截面強度驗算</p><p>　　[土壓力計算] 計算高度為 4.250(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 36.108(度)</p><p><b>　　公路-I級</b></p><p>

74、;　　路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m)</p><p>　　單車車輛外側車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m)</p><p>　　經計算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列</p><p>　　布置寬度= 2.038(m)</p><p>　　布置

75、寬度范圍內車輪及輪重列表:</p><p><b>　　第1列車:</b></p><p>　　中點距 全部 破裂體</p><p>　　輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN)</p><p>　　01 0.500 0.300

76、 15.000 15.000</p><p>　　02 2.300 0.300 15.000 0.000</p><p>　　03 0.500 0.600 60.000 60.000</p><p>　　04 2.300 0.600 60.000

77、 3.760</p><p>　　05 0.500 0.600 60.000 60.000</p><p>　　06 2.300 0.600 60.000 3.760</p><p>　　07 0.500 0.600 70.000 70.000&

78、lt;/p><p>　　08 2.300 0.600 70.000 4.387</p><p>　　09 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　10 2.300 0.600 70.000 4.387</p>

79、<p>　　布置寬度B0=2.038(m) 分布長度L0=15.454(m) 荷載值SG=291.294(kN)</p><p>　　換算土柱高度 h0 = 0.487(m)</p><p>　　按實際墻背計算得到:</p><p>　　第1破裂角： 36.108(度)</p><p>　　Ea=33.964(kN) Ex=33.

80、902(kN) Ey=2.052(kN) 作用點高度 Zy=1.549(m)</p><p><b>　　[強度驗算]</b></p><p>　　驗算截面以上，墻身截面積 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)</p>

81、<p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.549 (m)</p><p><b>　　[容許應力法]: </b></p><p><b>　　法向應力檢算:</b></p><p>　　作

82、用于驗算截面的總豎向力 = 137.438(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=124.699(kN-m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.907(m)</p><p>　　截面寬度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)</p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.157 <=

83、0.250*1.500 = 0.375(m)</p><p>　　截面上壓應力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)</p><p>　　壓應力驗算滿足: 計算值= 149.280 <= 800.000(kPa)</p><p><b>　　切向應力檢算:</b></p><p>　　剪應力驗算滿

84、足: 計算值= -41.537 <= 80.000(kPa)</p><p><b>　　[極限狀態(tài)法]: </b></p><p>　　重要性系數γ0 = 1.000</p><p>　　驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 137.438(kN)</p><p>　　軸心力偏心影響系數αk = 0.883<

85、;/p><p>　　擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 1.500(m2)</p><p>　　材料抗壓極限強度Ra = 2500.000(kPa)</p><p>　　圬工構件或材料的抗力分項系數γf = 2.310</p><p>　　偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數Ψk = 0.966</p><p><

86、b>　　計算強度時:</b></p><p>　　強度驗算滿足: 計算值= 137.438 <= 1434.096(kN)</p><p><b>　　計算穩(wěn)定時:</b></p><p>　　穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 137.438 <= 1384.877(kN)</p><p>　　==

87、===================================================================</p><p>　　第 2 種情況: 組合2</p><p>　　=============================================</p><p>　　組合系數: 1.000</p><

88、;p>　　1. 擋土墻結構重力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　4. 填土側壓力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　5. 車輛荷載引起的土側壓

89、力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　6. 附加集中力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　=============================================</p><p>　　[土壓力計算] 計算高度為 5.343(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 36

90、.108(度)</p><p><b>　　公路-I級</b></p><p>　　路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m)</p><p>　　單車車輛外側車輪中心到車輛邊緣距離= 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m)</p><p>　　經計算得，路面上

91、橫向可排列此種車輛 4列</p><p>　　布置寬度= 2.562(m)</p><p>　　布置寬度范圍內車輪及輪重列表:</p><p><b>　　第1列車:</b></p><p>　　中點距 全部 破裂體</p><p>　　輪號 路邊距離(m)

92、 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN)</p><p>　　01 0.500 0.300 15.000 15.000</p><p>　　02 2.300 0.300 15.000 15.000</p><p>　　03 0.500 0.600 60.0

93、00 60.000</p><p>　　04 2.300 0.600 60.000 56.156</p><p>　　05 0.500 0.600 60.000 60.000</p><p>　　06 2.300 0.600 60.000 56.

94、156</p><p>　　07 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　08 2.300 0.600 70.000 65.515</p><p>　　09 0.500 0.600 70.000 70.000</p&

95、gt;<p>　　10 2.300 0.600 70.000 65.515</p><p>　　布置寬度B0=2.562(m) 分布長度L0=16.085(m) 荷載值SG=533.341(kN)</p><p>　　換算土柱高度 h0 = 0.681(m)</p><p>　　按實際墻背計算得到:</p&g

96、t;<p>　　第1破裂角： 36.108(度)</p><p>　　Ea=54.808(kN) Ex=54.708(kN) Ey=3.311(kN) 作用點高度 Zy=1.962(m)</p><p>　　墻身截面積 = 8.789(m2) 重量 = 176.863 (kN)</p><p>　　(一) 滑動穩(wěn)定性驗算</p><

97、;p>　　基底摩擦系數 = 0.400</p><p>　　采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下:</p><p>　　基底傾斜角度 = 11.310 (度)</p><p>　　Wn = 180.392(kN) En = 13.976(kN) Wt = 36.078(kN) Et = 52.996(kN)</p><p>　

98、　滑移力= 16.918(kN) 抗滑力= 77.747(kN)</p><p>　　滑移驗算滿足: Kc = 4.596 > 1.300</p><p><b>　　滑動穩(wěn)定方程驗算：</b></p><p>　　滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 72.646(kN) > 0.0</p><p>　　地基

99、土層水平向: 滑移力= 54.708(kN) 抗滑力= 158.731(kN)</p><p>　　地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = 2.901 > 1.300</p><p>　　(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算</p><p>　　相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.663 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，E

100、y的力臂 Zx = 2.205 (m)</p><p>　　相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)</p><p>　　驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性</p><p>　　傾覆力矩= 88.574(kN-m) 抗傾覆力矩= 313.885(kN-m)</p><p>　　傾覆驗算滿足: K0 = 3.544 > 1.50

101、0</p><p><b>　　傾覆穩(wěn)定方程驗算：</b></p><p>　　傾覆穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 166.479(kN-m) > 0.0</p><p>　　(三) 地基應力及偏心距驗算</p><p>　　基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力</p><p>　　取傾斜

102、基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距</p><p>　　作用于基礎底的總豎向力 = 194.368(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=225.310(kN-m)</p><p>　　基礎底面寬度 B = 2.537 (m) 偏心距 e = 0.109(m)</p><p>　　基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離 Zn = 1.159(m)</p>

103、<p>　　基底壓應力: 趾部=96.408 踵部=56.833(kPa)</p><p>　　最大應力與最小應力之比 = 96.408 / 56.833 = 1.696</p><p>　　作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e=0.109 <= 0.167*2.537 = 0.423(m)</p><p>　　墻趾處地基承載力驗算滿足:

104、 壓應力=96.408 <= 507.600(kPa)</p><p>　　墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應力=56.833 <= 549.900(kPa)</p><p>　　地基平均承載力驗算滿足: 壓應力=76.621 <= 423.000(kPa)</p><p>　　(四) 基礎強度驗算</p><p>　　基

105、礎為天然地基，不作強度驗算</p><p>　　(五) 墻底截面強度驗算</p><p>　　驗算截面以上，墻身截面積 = 8.170(m2) 重量 = 164.411 (kN)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.664 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.205

106、 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.619 (m)</p><p><b>　　[容許應力法]: </b></p><p><b>　　法向應力檢算:</b></p><p>　　作用于驗算截面的總豎向力 = 174.825(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=

107、204.662(kN-m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 1.171(m)</p><p>　　截面寬度 B = 2.487 (m) 偏心距 e1 = 0.073(m)</p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= 0.073 <= 0.250*2.487 = 0.622(m)</p><p&

108、gt;　　截面上壓應力: 面坡=82.670 背坡=57.892(kPa)</p><p>　　壓應力驗算滿足: 計算值= 82.670 <= 800.000(kPa)</p><p><b>　　切向應力檢算:</b></p><p>　　剪應力驗算滿足: 計算值= -27.204 <= 80.000(kPa)</p>

109、;<p><b>　　[極限狀態(tài)法]: </b></p><p>　　重要性系數γ0 = 1.000</p><p>　　驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 174.825(kN)</p><p>　　軸心力偏心影響系數αk = 0.990</p><p>　　擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 2.48

110、7(m2)</p><p>　　材料抗壓極限強度Ra = 2500.000(kPa)</p><p>　　圬工構件或材料的抗力分項系數γf = 2.310</p><p>　　偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數Ψk = 0.992</p><p><b>　　計算強度時:</b></p><p&g

111、t;　　強度驗算滿足: 計算值= 174.825 <= 2664.502(kN)</p><p><b>　　計算穩(wěn)定時:</b></p><p>　　穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 174.825 <= 2642.529(kN)</p><p>　　(六) 臺頂截面強度驗算</p><p>　　[土壓力計算] 計

112、算高度為 4.250(m)處的庫侖主動土壓力</p><p>　　無荷載時的破裂角 = 36.108(度)</p><p><b>　　公路-I級</b></p><p>　　路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=0.500(m)</p><p>　　單車車輛外側車輪中心到車輛邊緣距離=

113、 0.350(m), 車與車之間距離=0.600(m)</p><p>　　經計算得，路面上橫向可排列此種車輛 4列</p><p>　　布置寬度= 2.038(m)</p><p>　　布置寬度范圍內車輪及輪重列表:</p><p><b>　　第1列車:</b></p><p>　　中點距

114、 全部 破裂體</p><p>　　輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN)</p><p>　　01 0.500 0.300 15.000 15.000</p><p>　　02 2.300 0.300 15.000 0.00

115、0</p><p>　　03 0.500 0.600 60.000 60.000</p><p>　　04 2.300 0.600 60.000 3.760</p><p>　　05 0.500 0.600 60.000 60.000</p>

116、;<p>　　06 2.300 0.600 60.000 3.760</p><p>　　07 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　08 2.300 0.600 70.000 4.387</p><p&g

117、t;　　09 0.500 0.600 70.000 70.000</p><p>　　10 2.300 0.600 70.000 4.387</p><p>　　布置寬度B0=2.038(m) 分布長度L0=15.454(m) 荷載值SG=291.294(kN)</p><p>　　換算土

118、柱高度 h0 = 0.487(m)</p><p>　　按實際墻背計算得到:</p><p>　　第1破裂角： 36.108(度)</p><p>　　Ea=33.964(kN) Ex=33.902(kN) Ey=2.052(kN) 作用點高度 Zy=1.549(m)</p><p><b>　　[強度驗算]</b>&l

119、t;/p><p>　　驗算截面以上，墻身截面積 = 6.375(m2) 重量 = 128.284 (kN)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.281 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.887 (m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1

120、.549 (m)</p><p><b>　　[容許應力法]: </b></p><p><b>　　法向應力檢算:</b></p><p>　　作用于驗算截面的總豎向力 = 137.438(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=124.699(kN-m)</p><p>　　相對于驗算截面外邊緣，合力作

121、用力臂 Zn = 0.907(m)</p><p>　　截面寬度 B = 1.500 (m) 偏心距 e1 = -0.157(m)</p><p>　　截面上偏心距驗算滿足: e1= -0.157 <= 0.250*1.500 = 0.375(m)</p><p>　　截面上壓應力: 面坡=33.971 背坡=149.280(kPa)</p>

122、;<p>　　壓應力驗算滿足: 計算值= 149.280 <= 800.000(kPa)</p><p><b>　　切向應力檢算:</b></p><p>　　剪應力驗算滿足: 計算值= -41.537 <= 80.000(kPa)</p><p><b>　　[極限狀態(tài)法]: </b><

123、/p><p>　　重要性系數γ0 = 1.000</p><p>　　驗算截面上的軸向力組合設計值Nd = 137.438(kN)</p><p>　　軸心力偏心影響系數αk = 0.883</p><p>　　擋墻構件的計算截面每沿米面積A = 1.500(m2)</p><p>　　材料抗壓極限強度Ra = 2500.

124、000(kPa)</p><p>　　圬工構件或材料的抗力分項系數γf = 2.310</p><p>　　偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數Ψk = 0.966</p><p><b>　　計算強度時:</b></p><p>　　強度驗算滿足: 計算值= 137.438 <= 1434.096(kN)<

125、;/p><p><b>　　計算穩(wěn)定時:</b></p><p>　　穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 137.438 <= 1384.877(kN)</p><p>　　=====================================================================</p><p>

126、　　第 3 種情況: 組合3</p><p>　　=============================================</p><p>　　組合系數: 1.000</p><p>　　1. 擋土墻結構重力 分項系數 = 1.000 √</p><p>　　2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數 = 1.000 √<