农旅融合示范项目-基础设施工程（排水工程）环境边坡和基坑边坡支护施工图设计计算书

PAGE2农旅融合示范项目-基础设施工程（排水工程）环境边坡和基坑边坡支护施工图设计计算书目录1.工程概况…………………32.设计依据 …………………43.设计参数 ……………………54.支护结构计算 ………………61工程概况旅游开发有限责任公司拟于揽星盖景区修建“农旅融合示范项目-基础设施工程（排水工程）”,按设计高程整平后，将形成环境边坡和基坑边坡。环境边坡：边坡高0.5～15.0m，主要为挖、填方岩、土质边坡，边坡工程安全等级为一、二、三级（填方土质环境边坡高度≥12米时工程安全等级为一级）；基坑边坡：边坡高1.4～6.0m，主要为挖、填方岩、土质边坡，边坡工程安全等级为二级。为了针对边坡进行治理，特委托重庆市二零八地质环境研究院有限公司对边坡进行专项设计工作。表1.1环境边坡基本情况一览表边坡编号长度(m)最大高度（m)边坡类型安全等级边坡时效H0H1101-3.5挖方岩土质边坡二级永久性边坡H1H2602-8.0挖方岩土质边坡二级永久性边坡H2H3323.0-8.0填方土质边坡二级永久性边坡H3H4368.0～15.0填方土质边坡一级永久性边坡H4H5331-4.0填方土质边坡二级永久性边坡备注：H4H5段边坡，采用格栅及调节池底板标高为整平标高，故边坡高度进行降低。基坑边坡主要有3处构成，基坑边坡高度1.4-6.0m，大多数为挖方岩质基坑边坡，局部为岩土质混合边坡，安全等级为二级，属于临时基坑边坡。2设计依据2.1《设计委托书》2.2《设计合同》2.3《建筑总平面图》2.4重庆北江岩土工程勘察设计有限公司于2021年3月，提交的《酉阳县菖蒲花田农旅融合示范项目-基础设施工程（排水工程）工程地质勘察报告》。2.5有关规范及图集《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013；《建筑边坡工程检测技术规范》DBJ/T50-137-2012；《建筑边坡工程施工质量验收规范》DBJ/T50-100-2010；《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012；《建筑基坑支护结构构造》11SG814；《建筑基坑工程监测技术标准》GB50497-2019；《建筑结构荷载规范》GB50009-2019；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011；《建筑地基基础工程施工质量验收标准》GB50202-2018；《砌体结构设计规范》GB50003-2019；《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年修订版)；《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015；《工程结构通用规范》GB55001-2021；《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021；3设计参数表3.1岩土设计参数建议取值项目岩土名称天然重度kN/m3岩石单轴抗压强度标准值MPa地基承载力特征值fa（kPa）岩体、土体抗剪强度指标岩体抗拉强度kPa临时边坡坡率（h<8m）基底摩擦系数天然饱和C（kPa）Φ°素填土20.0*＼＼＼5*天然28*天然＼1：1.50*＼3*饱和22*饱和红粘土16.5＼＼150*32.8天然11.3天然＼1：1.25*0.3016.922.9饱和8.0饱和强风化灰岩26.5*＼＼450*＼＼＼1：0.75*0.35中等风化灰岩27.042.3136.3415358248036.09901：0.35*0.60结构面裂隙①＼＼＼＼50*18*＼裂隙②＼＼＼＼50*18*＼层面＼＼＼＼50*18*＼a.带“*”号的数值为经验值；b.岩体的内摩擦角标准值由岩石内摩擦角标准值乘以折减系数（中等风化岩体较完整，折减系数取0.90）及时间效应系数（取0.95）确定；岩体粘聚力标准值由岩石粘聚力标准值乘以折减系数（中等风化岩体较完整，折减系数取0.30）及时间效应系数（取0.95）确定。岩体极限抗拉强度标准值由岩石极限抗拉强度标准值乘以折减系数（中等风化岩体较完整，折减系数取0.40）及时间效应系数（取0.95）确定；c.道路区地基承载力特征值：红粘土取150kPa、强风化灰岩取400kPa、中等风化灰岩取1500kPa；d.岩体水平抗力系数：强风化灰岩取35MN/m3；中等风化灰岩取550MN/m3；e.中等风化岩石与锚固体极限粘结强度标准值（注浆强度等级为M30）：强风化灰岩取300kPa；中等风化灰岩取1400kPa；f.土体水平抗力系数的比例系数：素填土取6MN/m4、红粘土取20MN/m4；g.桩侧的极限侧阻力标准值(kPa)：红粘土（可塑）取50kPa、强风化灰岩取180kPa；h.人工填土（未经处理）负摩阻力系数取0.20；i.墙背填土重度要求不小于19.5kN/m3，综合内摩擦角天然取30°、饱和取28°；j.以强风化基岩为基础持力层时，其承载力应由现场静载荷试验确定；k.表中所示临时边坡坡率值的适用范围为坡高h<8m；坡高8m≤h<15m时，临时边坡坡率值：素填土1：1.75、红粘土（可塑）1：1.50、强风化基岩1：1.00、中等风化基岩1：0.75；岩质边坡的坡率不应陡于外倾裂隙面及其交线的倾角。l.界面抗剪强度参数：红粘土与基岩面界面饱和c取22.0kPa、φ取7.8°；填土与红粘土界面饱和c取21.0kPa、φ取7.5°。（7）拟建场区素填土，结构松散，桩侧可能出现负摩阻力，负摩阻力系数取0.20。若将素填土改造处理，压实系数≥0.94时则不计负摩阻力。可塑状粉质粘土的极限侧阻力标准值取55kPa；验算负摩阻力时人工填土的极限侧阻力标准值取40kpa；强风化基岩的极限侧阻力标准值取150kpa。6、坡顶均布荷载10KN/㎡，坡顶已有建筑仅考虑底层荷载15KN/㎡（采用桩基础），坡顶小区道路30KN/㎡。7、边坡工程安全等级为二级时，重要性系数γ0=1.0，边坡安全系数取1.30；安全等级为一级时，重要性系数γ0=1.1，边坡安全系数取1.35。8、边坡工程抗震设防烈度6度。4结构计算评价4.1重力式挡墙重力式挡土墙验算[执行标准：国标]计算项目：重力式挡土墙1原始条件:墙身尺寸:墙身高:6.000(m)墙顶宽:1.710(m)面坡倾斜坡度:1:0.010背坡倾斜坡度:1:0.200采用1个扩展墙址台阶:墙趾台阶b2:0.680(m)墙趾台阶h2:0.840(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:2100.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)材料抗压极限强度:1.600(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:19.000(kN/m3)修正后地基承载力特征值:400.000(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:30.000(度)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15.0002.000025.0000.0000坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:15.000(度)填土对横坡面的摩擦角:25.000(度)墙顶标高:0.000(m)挡墙分段长度:5.000(m)=====================================================================第1种情况:组合1=============================================组合系数:1.1001.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=1.100√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.100√4.填土侧压力分项系数=1.300√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.500√=============================================[土压力计算]计算高度为6.760(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.760(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：32.760(度)Ea=192.049(kN)Ex=165.798(kN)Ey=96.923(kN)作用点高度Zy=2.008(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=15.999(m2)重量=367.976(kN)(一)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=11.310(度)Wn=360.830(kN)En=127.556(kN)Wt=72.166(kN)Et=143.570(kN)滑移力=71.404(kN)抗滑力=195.355(kN)滑移验算满足:Kc=2.736>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=148.484(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=165.798(kN)抗滑力=246.183(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.485>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.900(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.248(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=206.844(kN-m)抗倾覆力矩=1028.743(kN-m)倾覆验算满足:K0=4.974>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=682.067(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=488.387(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=821.898(kN-m)基础底面宽度B=3.877(m)偏心距e=0.256(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.683(m)基底压应力:趾部=175.818踵部=76.098(kPa)最大应力与最小应力之比=175.818/76.098=2.310作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.256<=0.200*3.877=0.775(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=175.818<=480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=76.098<=520.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=125.958<=400.000(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=14.611(m2)重量=336.058(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.845(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.248(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=432.981(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=742.612(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.715(m)截面宽度B=3.650(m)偏心距e1=0.110(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.110<=0.250*3.650=0.913(m)截面上压应力:面坡=140.052背坡=97.197(kPa)压应力验算满足:计算值=140.052<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-2.026<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=432.981(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.989 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.650(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.998 计算强度时: 强度验算满足:计算值=432.981<=2500.938(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=432.981<=2496.149(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.160(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.350(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：34.350(度)Ea=107.079(kN)Ex=92.442(kN)Ey=54.040(kN)作用点高度Zy=1.441(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=11.619(m2)重量=267.244(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.171(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.505(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.441(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=321.284(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=315.183(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.981(m)截面宽度B=2.794(m)偏心距e1=0.416(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.416<=0.250*2.794=0.698(m)截面上压应力:面坡=217.710背坡=12.304(kPa)压应力验算满足:计算值=217.710<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-12.912<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=321.284(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.790 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.794(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.993 计算强度时: 强度验算满足:计算值=321.284<=1528.521(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=321.284<=1517.976(kN)=====================================================================第2种情况:组合2=============================================组合系数:1.0001.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=1.100√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.300√4.填土侧压力分项系数=1.300√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.500√=============================================[土压力计算]计算高度为6.760(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.760(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：32.760(度)Ea=192.049(kN)Ex=165.798(kN)Ey=96.923(kN)作用点高度Zy=2.008(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=15.999(m2)重量=367.976(kN)(一)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=11.310(度)Wn=360.830(kN)En=127.556(kN)Wt=72.166(kN)Et=143.570(kN)滑移力=71.404(kN)抗滑力=195.355(kN)滑移验算满足:Kc=2.736>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=148.484(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=165.798(kN)抗滑力=246.183(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.485>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.900(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.248(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=206.844(kN-m)抗倾覆力矩=1028.743(kN-m)倾覆验算满足:K0=4.974>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=682.067(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=488.387(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=821.898(kN-m)基础底面宽度B=3.877(m)偏心距e=0.256(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.683(m)基底压应力:趾部=175.818踵部=76.098(kPa)最大应力与最小应力之比=175.818/76.098=2.310作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.256<=0.200*3.877=0.775(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=175.818<=480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=76.098<=520.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=125.958<=400.000(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=14.611(m2)重量=336.058(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.845(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.248(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=432.981(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=742.612(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.715(m)截面宽度B=3.650(m)偏心距e1=0.110(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.110<=0.250*3.650=0.913(m)截面上压应力:面坡=140.052背坡=97.197(kPa)压应力验算满足:计算值=140.052<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-2.026<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=432.981(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.989 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.650(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.998 计算强度时: 强度验算满足:计算值=432.981<=2500.938(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=432.981<=2496.149(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.160(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.350(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：34.350(度)Ea=107.079(kN)Ex=92.442(kN)Ey=54.040(kN)作用点高度Zy=1.441(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=11.619(m2)重量=267.244(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.171(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.505(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.441(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=321.284(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=315.183(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.981(m)截面宽度B=2.794(m)偏心距e1=0.416(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.416<=0.250*2.794=0.698(m)截面上压应力:面坡=217.710背坡=12.304(kPa)压应力验算满足:计算值=217.710<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-12.912<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=321.284(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.790 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.794(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.993 计算强度时: 强度验算满足:计算值=321.284<=1528.521(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=321.284<=1517.976(kN)=====================================================================第3种情况:组合3=============================================组合系数:1.0001.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=1.100√3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.300√4.填土侧压力分项系数=1.300√5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.500√=============================================[土压力计算]计算高度为6.760(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=32.760(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：32.760(度)Ea=192.049(kN)Ex=165.798(kN)Ey=96.923(kN)作用点高度Zy=2.008(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=15.999(m2)重量=367.976(kN)(一)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=11.310(度)Wn=360.830(kN)En=127.556(kN)Wt=72.166(kN)Et=143.570(kN)滑移力=71.404(kN)抗滑力=195.355(kN)滑移验算满足:Kc=2.736>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=148.484(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=165.798(kN)抗滑力=246.183(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.485>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.900(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.248(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=206.844(kN-m)抗倾覆力矩=1028.743(kN-m)倾覆验算满足:K0=4.974>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=682.067(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=488.387(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=821.898(kN-m)基础底面宽度B=3.877(m)偏心距e=0.256(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.683(m)基底压应力:趾部=175.818踵部=76.098(kPa)最大应力与最小应力之比=175.818/76.098=2.310作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.256<=0.200*3.877=0.775(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=175.818<=480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=76.098<=520.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=125.958<=400.000(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=14.611(m2)重量=336.058(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.845(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.400(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.248(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=432.981(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=742.612(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.715(m)截面宽度B=3.650(m)偏心距e1=0.110(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.110<=0.250*3.650=0.913(m)截面上压应力:面坡=140.052背坡=97.197(kPa)压应力验算满足:计算值=140.052<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-2.026<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=432.981(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.989 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=3.650(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.998 计算强度时: 强度验算满足:计算值=432.981<=2500.938(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=432.981<=2496.149(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为5.160(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=34.350(度)按实际墙背计算得到:第1破裂角：34.350(度)Ea=107.079(kN)Ex=92.442(kN)Ey=54.040(kN)作用点高度Zy=1.441(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=11.619(m2)重量=267.244(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.171(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=2.505(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.441(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=321.284(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=315.183(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.981(m)截面宽度B=2.794(m)偏心距e1=0.416(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.416<=0.250*2.794=0.698(m)截面上压应力:面坡=217.710背坡=12.304(kPa)压应力验算满足:计算值=217.710<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-12.912<=110.000(kPa)[极限状态法]: 重要性系数γ0=1.000 验算截面上的轴向力组合设计值Nd=321.284(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.790 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=2.794(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γf=2.310 偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数Ψk=0.993 计算强度时: 强度验算满足:计算值=321.284<=1528.521(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=321.284<=1517.976(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=195.355(kN),滑移力=71.404(kN)。滑移验算满足:Kc=2.736>1.300滑动稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)滑动稳定方程满足:方程值=148.484(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=246.183(kN),滑移力=165.798(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.485>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(组合1)抗倾覆力矩=1028.743(kN-M),倾覆力矩=206.844(kN-m)。倾覆验算满足:K0=4.974>1.500倾覆稳定方程验算最不利为：组合1(组合1)倾覆稳定方程满足:方程值=682.067(kN-m)>0.0(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合3(组合3)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.256<=0.200*3.877=0.775(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=175.818<=480.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(组合1)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=76.098<=520.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(组合1)地基平均承载力验算满足:压应力=125.958<=400.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.110<=0.250*3.650=0.913(m)压应力验算最不利为：组合1(组合1)压应力验算满足:计算值=140.052<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-2.026<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=432.981<=2500.938(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=432.981<=2496.149(kN)(六)台顶截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(组合1)截面上偏心距验算满足:e1=0.416<=0.250*2.794=0.698(m)压应力验算最不利为：组合3(组合3)压应力验算满足:计算值=217.710<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(组合1)拉应力验算满足:计算值=0.000<=280.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(组合1)剪应力验算满足:计算值=-12.912<=110.000(kPa)[极限状态法]:强度验算最不利为：组合1(组合1)强度验算满足:计算值=321.284<=1528.521(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=321.284<=1517.976(kN)4.2板肋式锚杆挡墙计算项目：板肋式锚杆挡墙1执行规范：[1]《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002），本文简称《边坡规范》[2]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001），本文简称《荷载规范》[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本文简称《抗震规范》[4]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），本文简称《混凝土规范》[简图][已知条件]1.基本信息边坡类型岩质边坡边坡等级二级边坡成因开挖嵌固点以上立柱高(m)5.000立柱容重(kN/m3)25.00立柱嵌入深度(m)0.600立柱砼强度等级C30立柱截面形状矩形立柱配筋方式对称├宽b(m)0.300立柱纵筋级别HRB400└高h(m)0.400立柱箍筋级别HRB400立柱中心距(m)2.000立柱纵筋直径(mm)20立柱计算方法弹性支点法立柱as(mm)35立柱底支承条件铰支自动计算初始弹性系数√初始弹性系数A(MN/m3)挡板√板砼等级C30板计算模型简支板板纵筋级别HRB400板种类数1板as(mm)35板搭接长度(m)0.100板荷载折减系数1.000板类型号板厚(mm)板宽(m)板块数12001.00052.锚杆(索)锚杆(索)道数2锚杆锚杆竖向间入射角自由段锚固段锚固体水平预加水平刚度筋浆强度超挖深号类型距(m)(度)长度(m)长度(m)直径(mm)力(kN)(MN/m)fb(kPa)度(m)1锚杆2.00020.004.505.001300.00015.002100.002锚杆2.00020.004.505.001300.00015.002100.00考虑开挖工况ㄨ工况数03.岩土信息背侧坡线数2面侧坡线数嵌固点以上覆土厚(m)0.000背侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角荷载数序号(m)(m)(m)(度)17.0002.0007.28015.9450210.0000.00010.0000.0000面侧坡线水平投影长竖向投影长坡线长坡线仰角序号(m)(m)(m)(度)12岩层重度(kN/m3)27.000岩层粘聚力(kPa)0.000岩层内摩擦角(度)36.000岩层与结构摩擦角(度)18.000岩层摩阻力frb(kPa)1400.000嵌固点以下地层数1嵌固点下地层厚重度粘聚力内摩擦角摩阻力frb浮重度计算m,c,K地层序号(m)(kN/m3)(kPa)(度)(kPa)(kN/m3)方法15.00027.0001400.00036.000120.000m法10.0004.荷载信息场地环境一般地区岩石压力计算方法主动主动岩土压力增大系数1.300岩土压力分布三角形被动岩土压力折减系数1.000荷载组合数2序号组合名称1组合12组合2(1)组合1序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.3003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.5004墙面侧被动岩土压力永久荷载√1.300(2)组合2序号荷载名称荷载类型是否参与分项系数1挡墙结构自重永久荷载√1.0002墙背侧岩土侧压力永久荷载√1.3003墙背侧地表荷载引起岩土侧压力可变荷载√1.5004墙面侧被动岩土压力永久荷载√1.300[计算内容]（1）墙身力系计算（2）立柱内力计算（3）立柱配筋计算（4）挡板内力及配筋计算（5）锚杆（索）设计计算[计算结果]一、【组合1】(一)岩土压力计算(1)合力 无外倾结构面时按《边坡规范》公式(6.2.3)计算主动岩石压力： Ea=96.577(kN)Ex=91.850(kN)Ey=29.844(kN)作用点高度Zy=1.667(m)(2)分布 岩土压力分布见左侧结果图。(二)立柱内力计算(1)当前计算工况的开挖深度：5.000第1嵌固段地层计算方法:m法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。背侧最大弯矩(标准值)=19.594(kN-m)距离桩顶2.000(m)面侧最大弯矩(标准值)=32.693(kN-m)距离桩顶4.400(m)最大剪力(标准值)=62.140(kN)距离桩顶2.000(m)最大位移=-9(mm)距离桩顶0.000(m)注意：锚杆设计时，当锚杆(索)受压，即水平拉力为负情况，水平拉力取为0。第1道锚杆(索)水平拉力=91.532(kN)距离桩顶2.000(m)第2道锚杆(索)水平拉力=54.151(kN)距离桩顶4.000(m)点号距顶距离弯矩(标准值)剪力(标准值)位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kN)10.000-0.000-0.000-8.500.00020.2000.020-0.294-8.250.00030.4000.157-1.176-8.000.00040.6000.529-2.645-7.760.00050.8001.254-4.703-7.510.00061.0002.449-7.348-7.260.00071.2004.232-10.581-7.020.00081.4006.721-14.402-6.780.00091.60010.033-18.811-6.540.000101.80014.285-23.808-6.320.000112.00019.59462.140-6.100.000122.2007.77455.968-5.900.000132.400-2.75349.208-5.710.000142.600-11.87041.860-5.510.000152.800-19.45833.924-5.300.000163.000-25.40025.400-5.080.000173.200-29.57916.289-4.840.000183.400-31.8766.589-4.570.000193.600-32.175-3.699-4.280.000203.800-30.358-14.574-3.960.000214.000-26.30728.114-3.610.000224.200-30.73416.064-3.240.000234.400-32.6933.426-2.850.000244.600-32.065-9.802-2.420.000254.800-28.733-23.616-1.980.000265.000-22.579-38.018-1.50-0.000275.200-14.976-38.018-1.01-0.385285.400-7.449-37.633-0.51-0.387295.600-0.000-37.246-0.000.000(三)立柱配筋计算注：1下面列出的弯矩和剪力均为设计值。2配筋计算采用内力设计值，裂缝计算采用内力标准值。点号距顶距离面侧弯矩背侧弯矩剪力面侧纵筋背侧纵筋箍筋裂缝宽度拉筋应力(m)(kN.m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2)(mm2/m)(mm)(MPa)10.0000.0000.0000.0002402402860.0000.00020.2000.0000.022-0.3232402402860.0000.25730.4000.0000.172-1.2932402402860.0012.05740.6000.0000.582-2.9102402402860.0046.94250.8000.0001.379-5.1732402402860.00916.45561.0000.0002.694-8.0832402402860.01732.13971.2000.0004.656-11.6392402402860.02955.53581.4000.0007.393-15.8432402402860.04688.18891.6000.00011.036-20.6922402402860.069131.640101.8000.00015.713-26.1892402402860.198187.432112.0000.00021.55468.3542402402860.399257.102122.2000.0008.55261.5652402402860.054102.007132.4003.0280.00054.1292402402860.01936.125142.60013.0570.00046.0462402402860.107155.745152.80021.4040.00037.3162402402860.394255.311163.00027.9400.00027.9402402402860.619333.280173.20032.5360.00017.9182742742860.639340.104183.40035.0640.0007.2482952952860.639340.104193.60035.3920.000-4.0692982982860.639340.104203.80033.3930.000-16.0312812812860.639340.104214.00028.9370.00030.9252442442860.639340.104224.20033.8070.00017.6712852852860.639340.104234.40035.9620.0003.7683033032860.639340.104244.60035.2710.000-10.7822972972860.639340.104254.80031.6060.000-25.9782662662860.639340.104265.00024.8370.000-41.8202402402860.512296.270275.20016.4730.000-41.8202402402860.224196.501285.4008.1940.000-41.3962402402860.05197.742295.6000.0000.000-40.9702402402860.0000.005(四)挡土板内力配筋计算板类型号:1[基本信息]板类型：简支板板的计算长度l=1.800(m)板厚：b=200(mm)板宽：B=1.000(m)板下缘距顶距离：5.000(m)板上荷载(取板段最大荷载力)：q=ea×B=36.737(kN/m)[内力计算]按照简支板计算板内力(标准值)结果如下：板上最大弯矩：M=ql2/8=14.879(kN·m)板上最大剪力：V=ql/2=33.063(kN)板上支座反力：F=ql/2=33.063(kN)[混凝土抗剪计算]板土压力荷载系数：ks=1.300剪力设计值：V=36.370(kN)V≤0.7ft*B*h0=0.7×1.430×1000.000×165.000=165164.993(N)=165.165(kN)混凝土抗剪满足要求[配筋计算]板土压力荷载系数：ks=1.300边坡重要性系数：γ0=1.300弯矩设计值：M=16.366(kN·m)计算配筋面积：As=400(mm2)实际配筋面积：As=As/B=400(mm2/m)二、【组合2】(一)岩土压力计算(1)合力 无外倾结构面时按《边坡规范》公式(6.2.3)计算主动岩石压力： Ea=96.577(kN)Ex=91.850(kN)Ey=29.844(kN)作用点高度Zy=1.667(m)(2)分布 岩土压力分布见左侧结果图。(二)立柱内力计算(1)当前计算工况的开挖深度：5.000第1嵌固段地层计算方法:m法背侧——为挡土侧；面侧——为非挡土侧。背侧最大弯矩(标准值)=19.594(kN-m)距离桩顶2.000(m)面侧最大弯矩(标准值)=32.693(kN-m)距离桩顶4.400(m)最大剪力(标准值)=62.140(kN)距离桩顶2.000(m)最大位移=-9(mm)距离桩顶0.000(m)注意：锚杆设计时，当锚杆(索)受压，即水平拉力为负情况，水平拉力取为0。第1道锚杆(索)水平拉力=91.532(kN)距离桩顶2.000(m)第2道锚杆(索)水平拉力=54.151(kN)距离桩顶4.000(m)点号距顶距离弯矩(标准值)剪力(标准值)位移土反力(m)(kN-m)(kN)(mm)(kN)10.000-0.000-0.000-8.500.00020.2000.020-0.294-8.250.00030.4000.157-1.176-8.000.00040.6000.529-2.645-7.760.00050.8001.254-4.703-7.510.00061.0002.449-7.348-7.260.00071.2004.232-10.581-7.020.00081.4006.721-14.402-6.780.00091.60010.033-18.811-6.540.000101.80014.285-23.808-6.320.000112.00019.59462.140-6.100.000122.2007.77455.968-5.900.000132.400-2.75349.208-5.710.000142.600-11.87041.860-5.510.000152.800-19.45833.924-5.300.000163.000-25.40025.400-5.080.000173.200-29.57916.289-4.840.000183.400-31.8766.589-4.570.000193.600-32.175-3.699-4.280.000203.800-30.358-14.574-3.960.000214.000-26.30728.114-3.610.000224.200-30.73416.064-3.240.000234.400-32.6933.426-2.850.000244.600-32.065-9.802-2.420.000254.800-28.733-23.616-1.980.000265.000-22.579-38.018-1.50-0.000275.200-14.976-38.018-1.01-0.385285.400-7.449-37.633-0.51-0.387295.600-0.000-37.246-0.000.000(三)立柱配筋计算注：1下面列出的弯矩和剪力均为设计值。2配筋计算采用内力设计值，裂缝计算采用内力标准值。点号距顶距离面侧弯矩背侧弯矩剪力面侧纵筋背侧纵筋箍筋裂缝宽度拉筋应力(m)(kN.m)(kN.m)(kN)(mm2)(mm2)(mm2/m)(mm)(MPa)10.000