建新西路四期长安厂段道路工程结构计算书

建新西路四期长安厂段道路工程结构计算书TOC\o"1-5"\h\z.工程概况 3\o"CurrentDocument".设计依据 4\o"CurrentDocument".岩土体物理力学参数 5.隧道主体结构计算 5\o"CurrentDocument"4.1.计算软件 5\o"CurrentDocument"4.2.初期支护计算模型 6\o"CurrentDocument"4.3.二次衬砌计算模型 7\o"CurrentDocument"4.4.暗挖隧道 11\o"CurrentDocument"4.4.1.IV级A型衬砌 124.4.2.V级衬砌 13\o"CurrentDocument"4.4.3.临近建筑地层结构法计算 15\o"CurrentDocument"4.4.4.偏压浅埋段地层结构法计算 23\o"CurrentDocument"4.5.明挖隧道 34\o"CurrentDocument"4.5.1.B型衬砌 34\o"CurrentDocument"4.5.2.C型衬砌 37\o"CurrentDocument"4.5.3.D型衬砌 39\o"CurrentDocument"5.人防加固主体结构计算 42\o"CurrentDocument"5.3.1.人防隧道小断面跨X高：6.5mx4m 46\o"CurrentDocument"5.3.2.人防隧道大断面跨X高：8.0mx5.5m 486.隧道敞口段挡墙 50\o"CurrentDocument"6.2.折背式挡墙计算 60\o"CurrentDocument".隧道洞口挡墙 68\o"CurrentDocument".场地岩质边坡破坏模式分析 82.基坑支护 85\o"CurrentDocument"9.1.围护桩计算（2.2m悬臂桩） 85\o"CurrentDocument"9.2.围护桩计算（2.2m悬臂桩+内支撑） 94\o"CurrentDocument"9.3.围护桩计算（1.8m悬臂桩+内支撑） 104\o"CurrentDocument"4.围护桩计算（1.8m悬臂桩） 113\o"CurrentDocument"5.右侧坡率法放坡稳定性验算 12110.边坡支护 1241.桩板式挡墙计算 1241.1.①2000桩计算 124\o"CurrentDocument"1.2.①1800桩计算 140\o"CurrentDocument"1.3.中1500桩计算 155\o"CurrentDocument"1.4.桩横向水平力特征值验算 168\o"CurrentDocument"2.仰斜式挡墙计算 168\o"CurrentDocument"4.高边坡支护结构计算 182\o"CurrentDocument"4.1.下部板肋式锚杆挡墙计算 183\o"CurrentDocument"4.2.肋柱结构计算 184\o"CurrentDocument"4.3.上部清坡后缘边坡稳定性计算 188建新西路四期长安厂段道路工程

结构计算书.工程概况建新西路四期长安厂段道路工程位于江北区石门片区长安厂区域内，新增一条次干路,起点接建新西路四期前卫厂段，终点顺接现状建新西路，全长1006.528m。设计车速30km/h,为双向四车道的城市次干路。全线设置隧道1座，隧道设计左、右线采用双洞双向四车道隧道方案。隧道建筑限界净宽为9.75m,净高5.0m。在满足平面线型布设要求前提下，采用小间距隧道方案，两隧道标准段线路里程线间距为15.6m~17.5m,两隧道间净距约4.3~5.2m。其洞身结构按新奥法进行设计施工，采用复合衬砌，初期支护以喷射混凝土、钢架、锚杆和钢筋网等为主要支护手段；二次衬砌采用钢筋混凝土结构。隧道规模一览表如下：隧道规模一览表项目起讫里程长度(m)主要分段长度(m)洞门型式进口出口明挖段暗挖段左线K1+880.000(ZK0+039.940)K2+280.000395.215117.111278.104进洞均为端墙式：出洞均为翼墙式右线K1+906.083(YK0+065.753)K2+280.000379.143131.691247.453隧道衬砌支护参数表如下:- 支护参数犍道村砚类9初期支步超触护及触C35例筋及二材施工方法(cm1C25巾旭(cm)镉嗣(cm)@22(©25)砂桌描杆(拱W边埼)翱麻篁前”(cm|仰排/反双(cm)主修1两车遭修回V级8里8单觑8@20x20@120x80cmT16iWe0cm◎25翅前福肝4040920@150台阶诙2商车鸵成V班里1025单期»8020x20@100x80cmL=3.5fn118工字碘Clcrn325理前隹行/两口。108大皆视5050*25^150CD决3-两车秋皮V.如军04>8@20x20@100x60cmI20o工字辆60ce042摄"”细76打弑“/用口大管榭55.55件28@150CD法4明河A型竹砌-,-rFL-L--一.一一一70立28创50用非法5里.用必句软—一—-一-.——一90»28@150明捻法叼消csut碟瞰HMM90*28和50用找法根据道路设计，本工程在建新西路四期长安厂段道路工程里程桩号Kl+709.5~K1+88L5段道路左侧，其最大挖方高度约50.0m；在桩号K2+160~K2+280段左右侧及暗挖隧道出口仰坡产生深基坑，基坑最大高度约17.0m。根据道路设计，本项目结构设计内容主要包含隧道主体结构、隧道敞口段挡墙结构、隧道洞口挡墙结构、隧道基坑支护结构及边坡支护结构。.设计依据《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)《混凝土结构设计规范》(GB50010-20102015年版)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)《地基基础设计规范》(GB50007—2011).岩土体物理力学参数地勘单位提供的，裂隙面抗剪强度及基底摩擦系数和锚杆碎与岩石的极限粘结强度标准值根据《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013,结合地区建筑经验提供。表4.3岩土物理力学参数值一览表目^\\岩类天然垂度(KN/m3)饱和重度(KN/ma)天轴抗度值a)行单限强准MP岩然极压标<岩石饱和极限抗压强度标准值(MPa)抗拉强度(Kpa)承基许a)基力容值KP路载木1地基承载力特征值(Kpa)黏聚力(Kpa)内摩擦角(°居底底擦系数岩体水平抗力系数泊松比岩体弹性抗力系数素填土20.5021.5026.02.00.3012粉质粘土19.0919.3917518016.69.20.2520强风化泥岩30030025100强风化砂岩5000.4030100中风化泥岩24.1824.886.594.374905002330171036.50.40600.31150中风化砂岩23.7724.6829.6522.05169012007270571039.70.502400.25500岩体结构面2012.0.隧道主体结构计算.1.计算软件采用大型有限元分析软件MIDAS-GTSNX进行计算。2.初期支护计算模型隧道初期支护采用工程类比法进行设计，并通过有限元理论分析进行验算。有限元分析采用地层结构法，是将初期支护和地层视为整体共同受力的统一体系，在满足变形协调的前提下分别计算初期支护与地层的内力，据以验算地层的稳定性和进行初期支护结构设计。为简化计算，在初期支护模拟计算中偏于安全地不考虑工字钢及超前支护的作用。(1)单元选取计算范围内的围岩采用平面应变单元模拟；喷射混凝土采用梁单元模拟；系统锚杆采用植入式桁架单元模拟。(2)计算范围、荷载及边界条件计算范围：左右水平计算范围均取隧道跨度的3倍，垂直计算范围向上取至自由地表,向下取隧道宽度的3倍。计算荷载：包括岩土体及结构自重、周边道路车行荷载(取为20kPa)。边界条件：底面约束竖直方向丫方向的自由度，侧面约束侧向X方向的自由度，地表为自由面。(3)计算方法和屈服准则采用大型有限元分析软件MIDAS-GTSNX计算，程序使用“生死”单元的方法实现隧道岩土体的开挖和初期支护的修建。结构材料采用线弹性结构模型；岩土体材料采用理想弹塑性模型，屈服准则采用摩尔-库伦屈服准则，以考虑围岩的非线性变形。(4)计算步骤计算步骤按照隧道设计施工方法进行。计算程序首先模拟原始地应力，围岩的开挖是在前一计算步骤所得地应力分布的基础上进行的，根据结构整体刚度的改变，按实际开挖方法施加地层释放荷载，并求解开挖后的应力场。(5)相关参数的选取1#隧道计算参数表岩土及结构单元类型天然重度弹性模量泊松比粘聚力摩擦角

(kN/m3)(GPa)(MPa)(°)填土平面应变单元20.50.010.40综合28粉质粘土平面应变单元19.090.020.3816.69.2泥岩平面应变单元24.181.40.341.7136.5砂岩平面应变单元24.55.40.255.7139.7C25喷射混凝土梁单元22.0230.20————锚杆植入式桁架单元78.52100.30—一4.3.二次衬砌计算模型二次衬砌采用荷载结构法进行计算。荷载结构法认为，隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)确定地层压力，然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力，并计算结构截面设计。根据《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010),隧道采用复合式衬砌结构时，可考虑初期支护的承载作用，初期支护与二次衬砌承载比例参照规范表10.3.3执行。(1)荷载计算依据《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018),作用于隧道结构上的荷载分类如下表：荷载类型荷载名称永久荷载围岩压力土压力结构自重结构附加荷载混凝土收缩和徐变的影响力水压力可变荷载基本可变荷载公路车辆荷载，人群荷载其他可变荷载温度变化的影响力施工荷载偶然荷载落石冲击力地震作用本工程计算中主要考虑的计算荷载如下表:荷载种类荷载取值备注

围岩压力按照《公路隧道设计规范》计算取值适用于暗挖隧道结构土压力按照隧道拱顶实际覆土厚度取值适用于明挖隧道结构结构自重按结构实际截面尺寸及重度取值水压力依据地勘资料，结合隧道防排水措施及地区经验取值地面车行荷载按20KPa均布荷载考虑施工荷载按lOKPa均布荷载考虑注：表中未列出荷载按相关规范或根据实际情况取值。♦深埋隧道围岩压力：按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)计算取值，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力按下式计算：q=也〃=0.45x25-%式中：s——围岩级别co―宽度影响系数，°=l+i(5-5)B——坑道跨度i——B每增减1m时的围岩压力增减率：当BV5m时，取i=0.2；当B>5m时，取i=0.1水平均布压力按下式计算：qq=汝(1—助tan。Btan/3-tan(petan血1+tan4(tana-tan6)+tanCn。］tan/?=tan/?=tan^,4-2(tan纥+l)tan化

tanpc-tan。式中：x一侧压力系数♦浅埋隧道围岩压力：按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)计算取值，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力按下式计算：式中：y 围岩重度B——坑道跨度h 洞顶地面高度0——顶板土柱两侧摩擦角，为经验数值X 侧压力系数q>c——围岩计算摩擦角P——产生最大推力时的摩擦角Br* *1浅埋隧道荷载计算示意图♦水压力：依据地勘报告，场地水文地质条件较为简单，地勘在钻孔施工结束后提干孔内积水，隔一天进行水位观测，场地内大部分钻孔未见地下水位。同时，本工程隧道采用半包防水+排水衬砌（衬砌外设置环向排水软管及纵向排水软管排水系统）的形式，结合地区经验，衬砌计算中可不考虑裂隙水压力作用。♦结构设计时对结构整体或构件可能同时出现的荷载（作用）进行组合，并取最不利组合进行设计或验算。确定荷载取值时，应考虑施工阶段和使用阶段中发生的变化。荷载组合如下表:

按承载能力要求检验基本组合组合一结构自重+附加恒载+围岩压力组合二结构自重+附加恒载+土压力+公路荷载结构自重+附加恒载+土压力+列车活载结构自重+附加恒载+土压力+渡槽流水压力组合三结构自重+附加恒载+土压力+施工荷载+温度作用力偶然组合组合四结构自重+附加恒载+围岩压力或土压力+地震作用或落石冲击力按正常使用要求检验长期效应组合组合五结构自重+附加恒载+围岩压力+混凝土收缩和徐变力组合六结构自重+附加恒载+土压力+公路荷载、列车荷载或渡槽流水压力短期效应组合组合七结构自重+附加恒载+围岩压力或土压力+混凝土收缩和徐变力+温度荷载+冻胀力（2）弹性抗力系数隧道衬砌计算模型考虑了围岩对衬砌变形的约束作用，采用“仅受压”弹簧模型，抗力系数依据地勘报告取值：泥岩取为150Mpa/m,砂岩取为500Mpa/m。（3）隧道计算模型示意图隧道衬砌内力计算模型示意图pl 垂直土压力（包括地面超载）ql、q2——侧向土压力（4）截面强度验算方法依据《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018),按破损阶段法验算钢筋混凝土衬砌正截面强度、斜截面强度，同时计算最大裂缝宽度(不大于0.2mm)。4.4.暗挖隧道隧道二次衬砌采用C35碎，钢筋均为HRB400。根据《公路隧道设计规范》取值：C35混凝土弹性模量Ec=32.25GPa,泊松比产0.3,重度=25kg/m3。围岩参数根据《重庆市江北区建新西路四期长安厂段(里程桩号：Kl+436.190-K2+518.901)工程地质勘察报告(详细勘察)》确定。根据规范计算可以得到围岩荷载如表3.2所示。二衬按一定比例承担围岩荷载，根据《公路隧道设计细则》(JTG/T。70-2010)表10.3.3,双车道隧道释放荷载分担比建议值，二衬荷载如表3.3。表3.2围岩荷载隧道断面类型国岩荷载竖向荷载q(kPa)侧向荷载ei(kPa)侧向荷载e2(kPa)隧道IV级围岩复合式衬146.4143.9243.92V级围岩复合式衬砌374.49151.72215.13二衬荷载，IV级围岩衬砌分担比例取50%,V级围岩衬砌分担比例取70%。表3.3二衬荷载隧道断面类型围岩荷载竖向荷载q(kPa)侧向荷载e^kPa)侧向荷载e2(kPa)隧道IV级围岩复合式衬砌73.2121.9621.96V级围岩复合式衬砌262.14106.21150.59

4.4.1.N级A型衬砌1)衬砌内力WW级围岩复合式衬砌弯矩图W级围岩复合式衬砌轴力图IV级围岩复合式衬砌内力值构件计算内力弯矩(kN-m)轴力(kN)内侧外侧拱顶141.64610.77拱腰128.53885.34

墙脚163.011066.43仰拱100.771029.572）衬砌验算按破损阶段法验算衬砌截面强度及抗裂验算，结果如下表所示。IV级围岩复合式衬砌结构强度及抗裂验算表位制截面厚度（mm）混凝土酉己筋(HRB400)安全系数裂缝宽度（mm）e（）/ho拱顶400C35(p20@1504.720.070.644拱腰400C35(p20@1506.151,0.403墙脚400C35(p20@1504.86—0.425仰拱400C35(p20@15026.56—0.272各截面位置均安全系数K>2.4,拱顶裂缝宽度<0.2mm,其余截面eO/hO均小于0.55,不用验算裂缝宽度，IV级围岩复合式衬砌设计满足结构强度和抗裂要求。4.4.2.V级衬砌1）衬砌内力V级围岩复合式衬砌弯矩图v级围岩复合式衬砌轴力图v级围岩复合式衬砌内力值构件计算内力弯矩(kN-m)轴力（kN）内侧外侧拱顶268.451095.90拱腰237.731512.54墙脚333.801817.76仰拱208.271739.042）衬砌验算按破损阶段法验算衬砌截面强度及抗裂验算，结果如下表所示。V级围岩复合式衬砌结构强度及抗裂验算表位T截面厚度（mm）混凝土酉己筋(HRB400)安全系数裂缝宽度（mm）e0/h0拱顶500C35(p25@1504.94—0.533拱腰500C35(p25@1505.42——0.342堵脚500C35(p25@1504.01——0.399仰拱500C35(p25@1505.58一0.260各截面位置均安全系数K>2.4,各截面eO/hO均小于0.55,不用验算裂缝宽度，V级围岩复合式衬砌设计满足结构强度和抗裂要求。4.4.3.临近建筑地层结构法计算左线隧道与现状绿地海外滩建筑邻近，水平结构净距约9.5m,建筑基底附加应力扩散范围叠加至隧道，对该位置采用地层结构法进行计算分析。施工步序（1）初始地应力（2）〜（11）隧道结构修建IXNXNX各步序竖向位移云图vL.vVL,MX*7(5TsNXBltFUCDSn各步序横向位移云图初期支护内力邻近建筑基础沉降在隧道开挖过程中，引起的岩体整体变形影响较小，拱顶侧上方沉降最大值约L60mm,地面沉降约L30mm。《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)多层建筑整体倾斜控制标准为0.004(HgW24),根据相邻基础最小中心间距，在隧道施工过程中独基的最大基础沉降差约0.6mm,相邻基础沉降差满足规范要求。综上可知，根据工程类比法确定的初期支护参数可保证隧道施工阶段的安全性和临近建筑结构的安全性。4.4.4.偏压浅埋段地层结构法计算道路桩号Kl+911.583'K2+031.583段右线隧道位于为隧道浅埋段，且现状地形坡度大,

隧道拱肩覆盖层厚度仅约9.5m。对该位置采用地层结构法进行计算分析，强风化层考虑为土层，参数如下。施工步序(1)初始地应力(2)~(9)隧道结构修建rTT,■NXYN)各步序横向位移云图初期支护内力在隧道开挖过程中，引起的岩体整体变形影响较小，拱顶侧上方沉降最大值约3.47mm,地面沉降约2.54mm。由于地形变化幅度较大，右线隧道覆层较薄，开挖过程中易失稳，所以对该段设计采用了676自进式管棚+642超前小导管的预支护措施，并对型钢拱架及二次衬砌进行了加强处理。对初支进行承载力验算左侧IVA型断面初支抗压承载力（不考虑拱架）：=12.5X103X0.23X1.0=2875kN；轴力最大值约1477kN,安全系数1.95左侧IVA型断面初支抗剪承载力（不考虑拱架）：=0.3X12.5X103X0.23X1.0=862.5kN；轴力最大值约115.3kN,安全系数7.48左侧IVA型断面初支抗弯承载力：=1.25X（141X106X240X103）+（1X0.2376）X1.3X103=53.8kN.m；弯矩最大值约34.lkNm,安全系数1.62右侧VB型断面初支抗压承载力（不考虑拱架）:=12.5X103X0.27X1.0=3375kN；轴力最大值约U97kN,安全系数2.82右侧VB型断面初支抗剪承载力(不考虑拱架)：=0.3X12.5X103X0.27X1.0=1012.5kN；轴力最大值约115.9kN,安全系数8.74右侧VB型断面初支抗弯承载力：=1.66X(237X10^X240X103)+(1X0.272/6)X1.3X103=110.22kN.m；弯矩最大值约32.7kNm,安全系数3.37初支的安全系数均大于1.5,因此初支设计是安全的合理的。虽然初支的抗弯安全系数比较小，但是从各弯矩图可以看出，初支的整体弯矩都比较小，可以认为现有初支以及临时支护设计参数能够满足受力要求。锚杆轴力较小，都在5OKN以内，均在其抗拉强度范围内，锚杆设计是合理的、安全的，能够满足其受力要求；综上可知，根据工程类比法确定的初期支护参数可保证隧道施工阶段的安全性和临近建筑结构的安全性。5.明挖隧道矩形明挖隧道采用C30混凝土浇筑；地通道最大覆土厚度B型衬砌:W6.0m；C型衬砌:^5.0m；断面D型W2.5m；地面超载等效为1m覆土。5.1.B型衬砌(1)构造型式及尺寸明挖隧道B型衬砌采用钢筋混凝土单箱单室箱型结构，内空尺寸为(9.8510.71)mX6m,通道顶板厚1.1m,侧墙厚0.8m,底板厚0.9m,顶板与侧墙交接处设置0.9X0.3m倒角。计算断面按内空尺寸10.71mX5.6m计算复核。11450~12310(2)设计参数沿地通道纵向取1m结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重为：q=26*l.0=26kN/m顶板覆土：最大覆土厚度为6.0m,土的容重取20KN/m3:q=20*6.0=120kN/m车辆荷载：车辆荷载换算成L0m厚覆土考虑：q=20*l.0=20kN/m土的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算：q=K(rhl+rh2)其中：K：为土的静止土压力系数，取0.5；r：土的容重(20KN/m2)；hl：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；

(3)内力计算计算简图及结构内力见下列附图:POS.OS.OS.OS.OS.OS.O.S.OS.OS.O.S.OS.O.S.0§.60.Q㈣65.10.Q,72.5L0.Q.79.51£LQ口0湎5.5口0.872.51}10^>79.5山(3)内力计算计算简图及结构内力见下列附图:POS.OS.OS.OS.OS.OS.O.S.OS.OS.O.S.OS.O.S.0§.60.Q㈣65.10.Q,72.5L0.Q.79.51£LQ口0湎5.5口0.872.51}10^>79.5山,企S6.5lk10.Qr93.5lb10.0rlOl.O108.51153122.540.0R29.5136.54Q.QV141.0计算简图W<-v卜弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按0.2mm考虑),截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋

顶板跨中2303.8110011790E32@100+E32@100支座966.711003339E28@100+E25@100侧墙跨中-86.68001600E22@100支座1175.68007950E28@100+E25@100底板跨中892.29004808E25@100+E25@100支座645.79002741E28@1004.5.2.C型衬砌(1)构造型式及尺寸明挖隧道C型衬砌采用钢筋混凝土单箱单室箱型结构，内空尺寸为(10535〜10722)mX5.6m,通道顶板厚L1m,侧墙厚0.8m,底板厚0.9m,顶板与侧墙交接处设置0.9X0.3m倒角。计算断面按内空尺寸10.722mX5.6m计算复核。12135〜12322(2)设计参数沿地通道纵向取1m结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重为:q=26*l.0=26kN/m顶板覆土：最大覆土厚度为5.0m,土的容重取20KN/m3:q=20*8.5=170kN/m

车辆荷载：车辆荷载换算成1.0m厚覆土考虑:q=20*l.0=20kN/m土的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算:q=K（rhl+rh2）其中：K：为土的静止土压力系数，取0.5；r：土的容重（20KN/m2）；hl：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；（3）内力计算计算简图及结构内力见下列附图：OOOT0.00T08.08・08.08,08,08.08.P00I.08.OOOT0.00T08.08・08.08,08,08.08.P00I.08.08.08,08.Q00I,ocpcri不sn.iy.ofy56.10.Q»64.4OQ必S0.072.510^aO.064.4^1QJ^72.5Jiio.o-B8.696.6L1Q4*10.0-96.6104.7_lQ4r104.7120.8.L26.0l120.8.L26.0l4£LQ_J-126.0计算简图

弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按0.2mm考虑),截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中2087.8110010118E28@100+E28@100支座787.611002837E25@100+E25@100侧墙跨中-347.58001600E22@100支座1009.08006493E25@100+E25@100底板跨中709.89003032E28@100支座441.79002120E25@1005.3.D型衬砌(1)构造型式及尺寸明挖隧道D型衬砌采用钢筋混凝土单箱双室箱型结构，左洞内空尺寸为(9.8510.74)mX5.6m,右洞内空尺寸为(9.6〜10.53)mX5.6mo通道顶板厚1.1m,侧墙厚0.8m,中墙厚(0.8~2.12)m、底板厚0.9m,顶板与侧墙、中墙交接处及底板与中墙交接处分别设置0.9X沿地通道纵向取1m结构作为计算模型，作用在其上的荷载有如下几种类型:顶板自重：作用在顶板上的结构自重为：q=26*l.0=26kN/m顶板覆土：最大覆土厚度为2.5m,土的容重取20KN/m3:q=20*2.5=30kN/m车辆荷载：车辆荷载换算成1.0m厚覆土考虑：q=20*l.0=20kN/m士的侧压力：作用在通道侧墙的土侧压力按下式计算：q=K(rhl+rh2)其中：K：为土的静止土压力系数，取0.5；r：土的容重(20KN/m2)；hl：计算截面距离地面的深度；h2：车辆荷载的换算覆土厚度；(3)内力计算计算简图及结构内力见下列附图:I.T''，门00082.0OM.00062二0BRJOQM00062,1omJl08R.计算简图I.T''，门00082.0OM.00062二0BRJOQM00062,1omJl08R.计算简图弯矩图(4)计算结果根据以上内力计算结果，对弯矩最大、最小截面进行裂缝宽度验算(裂缝按O.2mm考虑),截面验算结果如下表：截面位置弯矩(kN-m)板厚度(mm)计算配筋面积(mm2)配筋顶板跨中773.011002960E28@100支座(中墙)1261.811005542E25@100+E25@100支座(边墙)31211002200E25@100侧墙跨中32.48001600E22@100支座452.88003640E28@100中墙中墙为承重墙，受力钢筋为构造配筋，配筋为E20@100底板跨中376.59001947E25@100支座765.99003923E28@1005.人防加固主体结构计算计算软件采用大型有限元分析软件MIDAS-GTSNX进行计算。2.二次衬砌计算模型本次洞室加固仅在现状洞室基础上向外侧扩挖约0.7m,隧道初期支护采用工程类比法进行设计。二次衬砌采用荷载结构法进行计算。荷载结构法认为，隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)确定地层压力，然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力，并计算结构截面设计。(1)荷载计算依据《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018),作用于隧道结构上的荷载分类如下表：荷载类型荷载名称永久荷载围岩压力土压力结构自重结构附加荷载混凝土收缩和徐变的影响力水压力可变荷载基本可变荷载公路车辆荷载，人群荷载其他可变荷载温度变化的影响力施工荷载偶然荷载落石冲击力地震作用本工程计算中主要考虑的计算荷载如下表:荷载种类荷载取值备注围岩压力按照《公路隧道设计规范》计算取值适用于暗挖隧道结构土压力按照隧道拱顶实际覆土厚度取值适用于明挖隧道结构结构自重按结构实际截面尺寸及重度取值水压力依据地勘资料，结合隧道防排水措施及地区经验取值地面车行荷载按20KPa均布荷载考虑施工荷载按lOKPa均布荷载考虑注：表中未列出荷载按相关规范或根据实际情况取值。♦深埋隧道围岩压力：按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)计算取值，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力按下式计算：g=汝A=0.45x2s-16)式中：s——围岩级别(0—宽度影响系数，o=l+i(5-5)B——坑道跨度i——B每增减1m时的围岩压力增减率：当B<5m时，取i=0.2；当B>5m时，取i=0.1水平均布压力按下式计算：，八"tan。、4=m(1 )Da tan/7-tan^.tan/?[1+tan夕(tan纥-tan。)+tan纥tan。]0 (tane2+l)tan^ctan夕=tan^.+——Vtan"一tan”e=Aq式中：X——侧压力系数♦浅埋隧道围岩压力：按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018)计算取值，围岩压力按松散压力考虑，其垂直均布压力按下式计算：式中：y 围岩重度B——坑道跨度h 洞顶地面高度0 顶板土柱两侧摩擦角，为经验数值X 侧压力系数q)c—围岩计算摩擦角P一产生最大推力时的摩擦角

♦水压力：依据地勘报告，场地水文地质条件较为简单，地勘在钻孔施工结束后提干孔内积水，隔一天进行水位观测，场地内大部分钻孔未见地下水位。同时，本工程隧道采用半包防水+排水衬砌（衬砌外设置环向排水软管及纵向排水软管排水系统）的形式，结合地区经验，衬砌计算中可不考虑裂隙水压力作用。♦结构设计时对结构整体或构件可能同时出现的荷载（作用）进行组合，并取最不利组合进行设计或验算。确定荷载取值时，应考虑施工阶段和使用阶段中发生的变化。荷载组合如下表:按承载能力要求检验基本组合组合-结构自重+附加恒载+围岩压力组合二结构自重+附加恒载+土压力+公路荷载结构自重+附加恒载+土压力+列车活载结构自重+附加恒载+土压力+渡槽流水压力组合三结构自重+附加恒载+土压力+施工荷载+温度作用力偶然组合组合四结构自重+附加恒载+围岩压力或土压力+地震作用或落石冲击力按正常使用要求检验期应合长效组组合五结构自重+附加恒载+围岩压力+混凝土收缩和徐变力组合六结构自重+附加恒载+土压力+公路荷载、列车荷载或渡槽流水压力期应合短效组组合七结构自重+附加恒载+围岩压力或土压力+混凝土收缩和徐变力+温度荷载+冻胀力（2）弹性抗力系数

隧道衬砌计算模型考虑了围岩对衬砌变形的约束作用，采用“仅受压''弹簧模型，抗力系数依据地勘报告取值：泥岩取为150MPa/m,砂岩取为500MPa/m。(3)隧道计算模型示意图隧道衬砌内力计算模型示意图pl——垂直土压力(包括地面超载)隧道衬砌内力计算模型示意图pl——垂直土压力(包括地面超载)ql、q2-——•侧向土压力(4)截面强度验算方法依据《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1-2018),按破损阶段法验算钢筋混凝土衬砌正截面强度、斜截面强度，同时计算最大裂缝宽度(不大于0.2mm)。.3.二衬配筋计算及验算隧道二次衬砌采用C35碎，钢筋均为HRB400。根据《公路隧道设计规范》取值：C35混凝土弹性模量Ec=32.25GPa,泊松比产0.3,重度=25kg/m3。围岩参数根据《重庆市江北区建新西路四期长安厂段(里程桩号：Kl+436.190-K2+518.901)工程地质勘察报告(详细勘察)》确定。根据规范计算可以得到围岩荷载如表3.2所示。二衬按一定比例承担围岩荷载，根据《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010)表10.3.3,双车道隧道释放荷载分担比建议值，二衬荷载如表3.3围岩荷载

隧道断面类型围岩荷载竖向荷载q(kPa)侧向荷载el(kPa)侧向荷载e2(kPa)隧道人防隧道小断面跨X高：6.5mX4.15m197.0039.5155.36人防隧道大断面跨X图：8.0mX7.0m228.2944.6771.39针对本工程人防隧道衬砌结构设计，采取最保守设计思路，按二衬承担全部围岩荷载来进行计算设计。二衬荷载隧道断面类型围岩荷载竖向荷载q(kPa)侧向荷载el(kPa)侧向荷载e2(kPa)隧道人防隧道小断面跨X高：6.5mX4.15m197.0039.5155.36人防隧道大断面跨X高：8.0mX7.0m228.2944.6771.395.3.1.人防隧道小断面跨X高：6.5mX4m二次衬砌结构内力云图如下:1)衬砌内力lICALroecv13019*172lICALroecv13019*172M2，ISO««M2BUMWK1Mtn2.kMWI。？244M«H0;16MsYO?12M3T2■6im02•00W««400•Mm”12M3«HO218M3«H02244M»«40230*102BUMWK1Mtn2.kMWI。？244M«H0;16MsYO?12M3T2■6im02•00W««400•Mm”12M3«HO218M3«H02244M»«40230*102，6M«02(b)二衬轴力图二次衬砌不同截面位置内力统计值构件计算内力弯矩(kN-m)剪力(kN)轴力(kN)内侧外侧拱顶312.847.59327.56拱腰401.05335.42671.58墙脚344.85636.73705.39仰拱279.532.93296.862)衬砌验算按破损阶段法验算衬砌截面强度及抗裂验算，结果如下表所示二次衬砌结构强度及抗裂验算表

位置截面厚度(mm)混凝土配筋(HRB400)安全系数裂缝宽度(mm)eO/hO拱顶500C354>25@1502.08().152.13拱腰500C35625@1502.090.171.33墙脚600C35625@1503.960.110.89仰拱500C35625@1502.480.132.10各截面位置均安全系数K>2.0,拱顶裂缝宽度<0.2mm,二衬设计级配筋满足结构强度和抗裂要求。5.3.2.人防隧道大断面跨X高：8.0mX5.5m二次衬砌结构内力云图如下:1)衬砌内力BEANaiulroact.ka■1286.3BEANaiulroact.ka■1286.3M2H•一M405»»M2me?«*w2(a)二衬弯矩图SISAIlFOtCIZ,1*220890««002M993««002♦549096.MQ2Mi)200««402♦277303««002♦I4l40r««002-»380?B««002-S73972KJ2・266233E02T8179.S02♦55I(M4««000SISAIlFOtCIZ,1*220890««002M993««002♦549096.MQ2Mi)200««402♦277303««002♦I4l40r««002-»380?B««002-S73972KJ2・266233E02T8179.S02♦55I(M4««000ISM-1S0386««002-•。9”9•闻02(b)二衬轴力图BUMrotciBEn>[KmnT.”・・ ♦)】1569・M02mo<««oo2547M«»00l!7153«*00i•24t2«*001“2I2・・OO2X139.M02M102«*002W0<(«»002M029«»00251M3«*OO2(b)二衬剪力图二次衬砌不同截面位置内力统计值构件1•算内力弯矩(kN-rn)剪力(kN)轴力(kN)内侧外侧拱顶302.8419.25581.29拱腰438.93169.071125.26墙脚551.99809.871017.99仰拱212.1123.80658.802)衬砌验算二次衬砌结构强度及抗裂验算表位置截面厚度（mm）混凝土配筋(HRB400)安全系数裂缝宽度（mm）e0/h0拱顶500C354>25@1502.750.121.16拱腰500C35625@1502.500.160.87墙脚600C354)25@1502.290.180.99仰拱500C354)25@1505.930.070.72各截面位置均安全系数K>2.0,拱顶裂缝宽度<0.2mm,二衬设计级配筋满足结构强度和抗裂要求.隧道敞口段挡墙6.1.桩板式挡墙计算挡墙按最不利条件进行控制计算，挡墙最大临空高度6.7m。桩、板计算条件1.总控制信息路基型式路堤地区类型一般地区支护类型桩+板结构重要性系数1.00抗震设计烈度（度）—配筋计算—水平地震系数Kh—水上地震角（度）—水下地震角（度）—重要性修正系数Ci—综合影响系数Cz—.坡线、土层和水位1）坡线信息

坡线数1坡线 水平投影序号 长(m)1 15.000坡线荷载：荷载 荷载类型序号1-1 分布力2)土层信息桩前是否有横坡无横坡桩后横坡角(度)0.000嵌固段以上土层数：2竖向投影 坡线长 坡线仰角荷载数长(m) (m) (°)0.000 15.000 0.000 1Pl P2 XI(m) X2(m)(kN,kN/m) (kN/m)20.000 20.000 0.000 14.000桩前横坡角(度)0.000结构与土摩擦角(度)12.500序号地层 地层m,c,K承载 KH重度 浮重度粘聚力内摩擦综合内摩n R土摩阻计算类型 厚(m)力(kPa)(kN/m3)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)(MPa)力(kPa)方法1 岩层 5.00060.000 600.0000.50024.180 —— 0.000 50.000 ——0.300 10.0000.000K法2 土层 1.50012.000 150.000——嵌固段土层数：120.500 —— 0.000 30.000 ——0.000m法序号地层地层KH n R重度粘聚力内摩擦综合内摩土摩阻计算m,c,K承载类型厚(m)(MPa)(kN/m3)(kPa)角(°)擦角(°)力(1^^)方法力(kPa)1岩层10.0000.500 0.300 10.0003)水位信息非浸水地区，无水位信息24.18010.00050.000- 0.000 K法60.000600.000.计算模型1)桩前覆土模型：弹簧模型

霜+M3*VW,VW弹簧模型4.桩信息1)桩基本信息桩前地面以上长度(m) 6.700嵌固点深度(m)0.000悬臂长度(m)6.700嵌固长度(m)4.000截面形状圆形桩径D(m)1.500桩中心距(m)4.000桩底支承条件自由坡线数12)桩配筋信息桩作用综合分项系数 1.40桩混凝土强度等级 C30桩纵筋合力点到外皮距离(mm) 80桩容重(kN/m-3〜) 25.00桩纵筋级别HRB400桩箍筋级别HRB4005.板信息1)板尺寸信息桩间板类型直板桩间板的种类数 1板的搭接长度(m) 1.000板类型号板厚(mm) 板宽(m) 板块数1350 1.000 72)板配筋信息板作用综合分项系数 1.400混凝土强度等级 C30钢筋合力点到边缘距离(mm) 35板纵筋级别 HRB400板选筋钢筋直径 166.结构上自定义荷载以及荷载组合1)桩顶自定义荷载桩顶自定义荷载数：02)桩荷载组合［库仑土压力(一般)组合］荷载号荷载名称是否参与调整系数1 桩自重V 1.0002 桩顶恒载V 1.0003 桩顶活载V 1.0004 桩后主动土压力V 1.0002)板荷载组合［库仑土压力(一般)组合］荷载号荷载名称是否参与调整系数1 板后主动土压力V 1.000库仑土压力(一般情况)(-)桩身内力计算按实际墙背计算得到：第1破裂角：20.880(度)Ea=84.707(kN)Ex=82.699(kN)Ey=18.334(kN)作用点到嵌固点距离Zy=2.672(m)第1嵌固段地层计算方法：K法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。背侧最大弯矩=959.776(kN-m)距离桩顶7.100(m)面侧最大弯矩=0.OOO(kN-m)距离桩顶0.000(m)最大剪力=415.363(kN)距离桩顶8.700(m)最大位移=-21(mm)点号距顶距离弯矩剪力位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kPa)10.0000.000-0.000-21.230.00020.2030.173-2.551-20.710.00030.4061.243-8.156-20.190.00040.6093.554-14.768-19.670.000

50.8137.311-22.385-19.150.00061.01612.716-31.008-18.630.00071.21919.976-40.637-18.110.00081.42229.293-51.272-17.590.00091.62540.644-59.524-17.070.000101.82853.296-65.134-16.560.000112.03167.138-71.235-16.040.000122.23482.268-77.825-15.520.000132.43898.787-84.906-15.000.000142.641116.795-92.476-14.490.000152.844136.389-100.537-13.970.000163.047157.671-109.088-13.450.000173.250180.739-118.129-12.940.000183.453205.694-127.660-12.430.000193.656232.634-137.681-11.910.000203.859261.660-148.192-11.400.000214.063292.870-159.193-10.890.000224.266326.365-170.684-10.380.000234.469362.244-182.665-9.880.000244.672400.606-195.137-9.370.000254.875441.552-208.098-8.870.000265.078485.179-221.550-8.370.000275.281531.589-235.491-7.880.000285.484580.881-249.923-7.380.000295.688633.154-264.844-6.890.000305.891688.507-280.256-6.400.000316.094747.041-296.158-5.920.000326.297808.912-311.265-5.440.000336.500873.470-293.295-4.970.000346.700925.300-200.195-4.50-270.206356.900953.489-86.048-4.05-242.736367.100959.77617.071-3.59-215.571377.300946.661108.035-3.15-188.714387.500916.562186.982-2.70-162.161397.700871.868254.046-2.27-135.902407.900814.943309.357-1.83-109.923418.100748.125353.036-1.40-84.207428.300673.729385.197-0.98-58.730438.500594.046405.942-0.56-33.470448.700511.352415.363-0.14-8.402458.900427.901413.5410.2816.503469.100345.935400.5420.6941.269479.300267.684376.4231.1065.924489.500195.366341.2301.5190.492499.700131.192294.9951.92114.997509.90077.368237.7422.32139.4595110.10036.095169.4872.73163.8965210.3009.57390.2393.14188.3205310.5000.00023.9333.55212.740桩底竖向合力=482.21(kN),桩底面积A=1.767(m2)桩底所在土层承载力=600.00(kPa)故桩的竖向地基承载力满足。(-)桩身配筋计算点号距顶距离弯矩剪力全部纵筋箍筋(m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2/m)10.0001.0000.0009719125820.2031.000-3.5729719125830.4061.740-11.4199719125840.6094.976-20.6759719125850.81310.235-31.3399719125861.01617.803-43.4119719125871.21927.966-56.8929719125881.42241.011-71.7819719125891.62556.901-83.33497191258101.82874.614-91.18897191258112.03193.993-99.72997191258122.234115.176-108.95597191258132.438138.302-118.86897191258142.641163.512-129.46797191258152.844190.945-140.75297191258163.047220.739-152.72397191258173.250253.035-165.38097191258183.453287.972-178.72497191258193.656325.688-192.75397191258203.859366.324-207.46997191258214.063410.019-222.87097191258224.266456.911-238.95897191258234.469507.142-255.73297191258244.672560.849-273.19197191258254.875618.172-291.33797191258265.078679.251-310.16997191258275.281744.225-329.68897191258285.484813.233-349.89297191258295.688886.415-370.78297191258305.891963.910-392.35997191258316.0941045.857-414.62197191258326.2971132.477-435.77197191258336.5001222.858-410.61397191258346.7001295.420-280.27397191258356.9001334.885-120.46797191258367.1001343.68623.90097191258377.3001325.325151.24997191258387.5001283.186261.77597191258397.7001220.615355.66597191258407.9001140.920433.10097191258418.1001047.375494.25197191258428.300943.220539.27697191258438.500831.665568.31997191258448.700715.893581.50997191258458.900599.062578.95797191258469.100484.310560.75997191258479.300374.758526.99397191258

489.500273.513477.72297191258499.700183.669412.99397191258509.900108.316332.839971912585110.10050.534237.282971912585210.30013.403126.334971912585310.5000.00033.50797191258各点的配筋包络结果点号距顶距离全部纵筋箍筋(m)(mm2)(mm2/m)10.009719125820.209719125830.419719125840.619719125850.819719125861.029719125871.229719125881.429719125891.6397191258101.8397191258112.0397191258122.2397191258132.4497191258142.6497191258152.8497191258163.0597191258173.2597191258183.4597191258193.6697191258203.8697191258214.0697191258224.2797191258234.4797191258244.6797191258254.8897191258265.0897191258275.2897191258285.4897191258295.6997191258305.8997191258316.0997191258326.3097191258336.5097191258346.7097191258356.9097191258367.1097191258377.3097191258387.5097191258397.7097191258407.9097191258418.1097191258428.3097191258438.5097191258448.7097191258458.9097191258469.1097191258479.3097191258489.5097191258499.7097191258509.90971912585110.10971912585210.30971912585310.5097191258桩配筋面积最终结果：纵筋最大为9719(mm?)抗剪箍筋最大为1258(mm7m)

桩间板验算计算项目：抗滑桩综合分析1原始条件:［板后土压力］按实际墙背计算得到：第1破裂角：20.880(度)Ea=84.707(kN)Ex=82.699(kN)Ey=18.334(kN)作用点到嵌固点距离Zy=2.672(m)板类型：直板取单位宽度板长计算板类型号：1板的计算长度1=4.000-1.500+1.000=3.500(m)板上荷载(取板段最大荷载力)：q=21.078(kN/m)板下缘距顶距离：6.500(m)板厚：b=350(mm)［内力计算］板上最大弯矩：M=ql2/8=32.276(kN•m)板上最大剪力：V=ql/2=36.887(kN)板上支座反力：F=ql/2=36.887(kN)［混凝土抗剪计算］板作用综合分项系数：k=1.400剪力设计值：V=51.642(kN)V<=0.7ftbho=0.7X1.430X1000.000X315.000=315314.969(N)=315.315(kN)混凝土抗剪满足要求［配筋计算］板作用综合分项系数：k,=1.400弯矩设计值：M=45.186(kN•m)计算配筋面积：A,=700(mm2)板宽：B=1.000(m)单块板上配筋面积：A,=ASB=700(mm2)控制配筋结果板类型号单块板计算配筋面积(mm?)7006.2.折背式挡墙计算挡墙按最不利条件进行控制计算，挡墙最大高度3.Omo原始条件：墙身尺寸：墙身总高：3.000(m)上墙高：1.200(m)墙顶宽：0.700(m)台宽：0.000(m)面坡倾斜坡度：1:0.000上墙背坡倾斜坡度：1:0.500下墙背坡倾斜坡度：L-0.200采用1个扩展墙址台阶：墙趾台阶bl:0.300(m)墙趾台阶hl:0.500(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率：0.100:1下墙土压力计算方法：力多边形法物理参数：与工砌体容重：25.000(kN/m3)与工之间摩擦系数：0.400地基土摩擦系数：0.400墙身砌体容许压应力：9500.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力：500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力：990.000(kPa)材料抗压极限强度：17.500(MPa)材料抗力分项系数：1.540系数QS：0.0020场地环境：一般地区墙后填土内摩擦角：30.000(度)墙后填土粘聚力：0.000(kPa)墙后填土容重：20.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角：15.000(度)地基土容重：25.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值：200.000(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：0.400地基土类型：岩石地基地基土内摩擦角：55.000(度)土压力计算方法：库仑坡线土柱：坡面线段数：1换算上柱数折线序号 水平投影长加) 竖向投影长(m)换算上柱数1 20.000 0.000第1个：距离0.000(m),宽度20.000(m),高度0.938(m)2004路基规范挡土墙车辆荷载地面横坡角度：0.000(度)填土对横坡面的摩擦角：30.000(度)墙顶标高：0.000(m)挡墙分段长度：10.000(m)荷载组合信息：结构重要性系数：1.000荷载组合数：1第1种情况：组合1组合系数：1.000.挡土墙结构重力分项系数=0.900V.填土重力分项系数=1.000J.填土侧压力分项系数=1.400V.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.400V［土压力计算］计算高度为3.122(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=23.724(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到：第1破裂角：30.114(度)Ea=22.226(kN)Ex=12.245(kN)Ey=18.549(kN)作用点高度Zy=0.522(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=32.021(度)按力多边形法计算得到：破裂角：36.192(度)Ea=26.851(kN)Ex=26.795(kN)Ey=1.728(kN)作用点高度Zy=0.861(m)墙身截面积=3.442(m2)重量=86.039(kN)衡重台上填料重(包括超载)=0.001(kN)重心坐标(1.100,-0.800)(相对于墙面坡上角点)(-)滑动稳定性验算基底摩擦系数 =0.400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=5.711(度)Wn=85.613(kN)En=24.061(kN)Wt=8.561(kN)Et=36.829(kN)滑移力=28.268(kN)抗滑力=43.870(kN)滑移验算满足：Kc=1.552>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足：方程值=9.046(kN)>0.0(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾，墙身重力的力臂Zw=0.815(m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx=1.339(m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy=2.322(m)相对于墙趾，下墙Ey的力臂 Zx3=1.388(m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3=0.740(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=48.258(kN-m)抗倾覆力矩=97.387(kN-m)倾覆验算满足：K0=2.018>1.600倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足：方程值=26.691(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我力和偏心距作用于基础底的总竖向力=109.674(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=49.129(kN-m)基础底面宽度 B=1.222(m)偏心距e=0.163(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.448(m)基底压应力：趾部=161.594踵部=17.928(kPa)最大应力与最小应力之比=161.594/17.928=9.014作用于基底的合力偏心距验算满足：e=0.163<=0.200*1.222=0.244(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=161.594<=240.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=17.928<=260.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=89.761<=200.OOO(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)上墙截面强度验算上墙重力 Ws=30,000(kN)上墙墙背处的 Ex=12.245(kN)上墙墙背处的 Ey=6.122(kN)相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.515(m)相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.522(m)相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.039(m)［容许应力法］:法向应力检算：相对于上墙墙趾，合力作用力臂Zn=0.427(m)截面宽度 B=1.300(m)偏心距el=0.223(m)截面上偏心距验算满足：el=0.223<=0.250*1.300=0.325(m)截面上压应力：面坡=56.400背坡=-0.827(kPa)压应力验算满足：计算值=56.400<=9500.000(kPa)拉应力验算满足：计算值=0.827<=500.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-1.695<=990.000(kPa)斜截而剪应力检算：验算斜截面与水平面的夹角=27.194(度)斜剪应力验算满足：计算值=12.237<=990.000(kPa)［极限状态法］:重要性系数丫0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=35.571(kN)轴心力偏心影响系数ak=0.675挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.300(m2)材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数Yf=1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Wk=1.000计算强度时：强度验算满足：计算值=35.571<=9968.188(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=35.571<=9968.188(kN)(六)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=3.366(m2)重量=84.154(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.815(m)［容许应力法］：法向应力检算：作用于截面总竖向力=104.432(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=49.075(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.470(m)截面宽度 B=1.240(m)偏心距el=0.150(m)截面上偏心距验算满足：el=0.150<=0.250*1.240=0.310(m)截面上压应力：面坡=145.383背坡=23.043(kPa)压应力验算满足：计算值=145.383<=9500.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-2.204<=990.000(kPa)［极限状态法］:重要性系数丫0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=104.128(kN)轴心力偏心影响系数ak=0.603挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.240(m2)材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa)用工构件或材料的抗力分项系数Yf=1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数3k=0.979计算强度时：强度验算满足：计算值=104.128<=8496.739(kN)计算稳定时：稳定验算满足：计算值=104.128<=8314.159(kN)(七)台顶截面强度验算［土压力计算］计算高度为2.500(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=23.724(度)计算上墙土压力按假想墙背计算得到：第1破裂角：30.114(度)Ea=22.226(kN)Ex=12.245(kN)Ey=18.549(kN)作用点高度Zy=0.522(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计算下墙土压力无荷载时的破裂角=28.102(度)按力多边形法计算得到：破裂角：35.468(度)Ea=16.218(kN)Ex=16.184(kN)Ey=1.044(kN)作用点高度Zy=0.599(m)［强度验算］验算截面以上，墙身截面积=2.721(m2)重量=68.028(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.856(m)［容许应力法］:法向应力检算：作用于截面总竖向力=87.622(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=26.264(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.300(m)截面宽度 B=1.040(m)偏心距el=0.220(m)截面上偏心距验算满足：el=0.220<=0.250*1,040=0.260(m)截面上压应力：面坡=191.309背坡=-22.822(kPa)压应力验算满足：计算值=191.309<=9500.000(kPa)拉应力验算满足：计算值=22.822<=500.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-6.364<=990.000(kPa)［极限状态法］:重要性系数丫0=1.000验算截面上的轴向力组合设计值Nd=88.656(kN)轴心力偏心影响系数ak=0.461挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.040(m2)材料抗压极限强度Ra=17500.000(kPa)坊工构件或材料的抗力分项系数Yf=1.540偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Wk=0.971计算强度时：强度验算满足：计算值=88.656<=5452.477(kN)计算稳定时：稳定验算满足:计算值=88.656<=5294.443(kN)各组合最不利结果(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=43.870(kN),滑移力=28.268(kN)»滑移验算满足：Kc=1.552>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合D滑动稳定方程