轻轨修理站周边市政道路工程（二期）边坡支护工程-高边坡支护计算书

轻轨修理站周边市政道路工程（二期）边坡支护工程高边坡支护施工图设计支护结构计算书II0.35不利地段K0+360～K0+457.4270.00＞800Ⅰ00.20有利地段 注：上表中不利地段为边坡坡肩位置。3.12地震稳定性评价拟建场地土层为素填土和粉质黏土，不存在饱和粉土和砂土，加之拟建场地抗震设防烈度为Ⅵ度区，不存在砂土液化、泥石流和滑坡等问题。本工程按设计道路标高整平后，路堤及路堑边坡未支挡时，地震作用下可能产生滑移失稳，建议对边坡进行有效支挡处理；填土地基当未压实处理时，在地震作用下局部可能产生不均匀沉降，建议对填土进行压实处理。强风化基岩岩体破碎，抗震性能一般，中等风化泥岩、页岩、砂岩岩体较完整，抗震性能较好。本次勘察场地不属于滑坡、崩塌等不良地质作用影响区域，场地岩土体整体稳定。3.13相邻建（构）筑物影响评价拟建道路邻近重要建筑物进行了调查，拟建道路起点接轻轨修理站周边市政道路（一期K0+000～K0+260），起点周边紧邻中建·清能悦和城，道路施工时应加强两侧边坡支护和变形监测；道路起点处轻轨修理站周边市政道路（一期K0+000～K0+260）及基本形成，存在市政管网，本项目施工时需对管网进行保护，尽量减少施工对管网的影响。边坡施工建议先支挡后开挖或回填，采用分段跳槽、自上而下、及时支护的逆作法施工，防止破坏周边道路、建筑地基的稳定性。综上所述：拟建道路建设对邻近建（构）筑物相互间影响程度较大。工程建设时应注意对周边环境保护，避免扬尘、弃土、污水等对周边环境污染，避免噪音等影响周边施工、办公秩序，应注意对周边各类管网保护。4岩土参数取值岩土参数摘录自审查合格的工程地勘报告，相应的内容以正式勘察报告为准，本项目边坡支挡设计参数取值如下。岩土体物理力学性质参数取值一览表岩土名称天然重度（KN/m3）饱和重度（KN/m3）单轴极限抗压强度标准值（MPa）地基承载力特征值（kPa）岩体水平抗力系数MN/m3土体水平抗力系数的比例系数MN/m4天然抗拉强度（kPa）岩土体抗剪岩土体抗剪挡墙基底摩擦系数岩土与锚固体极限粘结强度标准值（kpa）破裂角（°）强度（天然）强度（饱和）天然饱和C（kPa）φ(°)C（kPa）φ(°)素填土（压实）20.0*20.5*////6*/5*28*2*24*0.20*120*/粉质黏土19.7*20.0*//150*/14*/21*13*15*9*0.25*45*/强风化砂岩23.3*24.4*//400*140*//////0.40*200*/中风化砂岩23.824.2531.5822.538178440/7355000*38*//0.60*1300*64*强风化泥岩24.0*24.1*//300*100*//////0.35*150*/中风化泥岩24.4824.685.393.47195665/133920*33.8*//0.45*380*61.9*强风化页岩24.3*24.4*//320*100*//////0.35*150*/中风化页岩24.8324.9211.047.034007130/2492000*35*//0.55*500*62.5*注：带*为经验值；岩土界面抗剪强度:天然C：5Kpa*φ：21°*;饱和C：2Kpa*φ：15°*;岩层面抗剪强度：C：20kPa*φ：取12°*,裂隙面一抗剪强度：C：40Kpa*φ：16°*；裂隙面二抗剪强度：C：35Kpa*φ：15°*（C、Φ值为非爆破、非无序开挖施工时取值）；破裂角由岩体等效内摩擦角φ值（45°+φ/2）计算而来。素填土地基承载力特征值建议通过现场原位测试确定。人工填土土岩界面的抗剪强度取值，考虑时间因素，天然粘聚力7.0kPa，内摩擦角20.0°；饱和粘聚力4.0kPa，内摩擦角17.0°。粉质粘土土岩界面的抗剪强度取值采用粉质粘土抗剪参数。5边坡稳定性分析5.1K0+235～K0+325段左侧挖方边坡稳定性评价（剖面1～3）5.1结构面赤平投影图道路左侧岩质边坡最大高度约11.70m，边坡安全等级为二级，主要由填土和砂岩、泥岩及页岩组成，边坡坡向101°，上覆土层厚度约1.70m~5.90m，岩土界面倾角在5～8°，边坡土质部分沿岩土界面滑移的可能性小，可能沿土体内部发生圆弧破坏；边坡岩质部分由赤平投影图5.1可知：裂隙L1、L2、岩层层面对边坡稳定性影响小，边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，边坡整体稳定。5.2K0+325～K0+360段左侧挖方边坡稳定性评价（剖面4）5.2结构面赤平投影图道路左侧岩土质边坡最大高度约14.10m，属于高边坡，边坡安全等级为二级，主要由填土和砂岩、泥岩及页岩组成，边坡坡向91°，上覆土层厚度约2.30～4.20m，该段岩土界面倾角较缓（约5°～9°），边坡开挖土质部分沿岩土界面发生滑移的可能性小，可能沿土体内部发生圆弧破坏，边坡土质部分欠稳定。边坡岩质部分由赤平投影图5.2可知：裂隙L1、L2、岩层层面对边坡稳定性影响小，边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，边坡整体稳定。5.3K0+360～K0+457.427段左侧挖方边坡稳定性评价（剖面3～6）5.3结构面赤平投影图道路左侧岩质边坡最大高度约13.00m，边坡安全等级为二级，主要由填土和砂岩、泥岩及页岩组成，边坡主要坡向75°，上覆土层厚度较小（最大厚度约2.40m），边坡按岩质考虑。由赤平投影图5.3可知：裂隙L1、L2、岩层层面对边坡稳定性影响小，边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，边坡整体稳定。5.4K0+235～K0+320段右侧挖方边坡稳定性评价（剖面1～3）5.4结构面赤平投影图道路右侧主要形成土质边坡、岩质边坡和岩土质混合边坡，最大高度约9.0m，边坡安全等级为二级，主要由填土和砂岩、泥岩及页岩组成，边坡坡向283°,边坡上覆土层最大厚度约8.20m，该段岩土界面反倾，边坡开挖土质部分沿岩土界面发生滑移的可能性小，可能沿土体内部发生圆弧破坏，边坡土质部分欠稳定。边坡岩质部分由赤平投影图5.4可知：裂隙L1对边坡稳定性影响小；裂隙L2、岩层层面分别与边坡坡向呈3°、6°小角度相交，按设计初拟1：1.0坡率放坡时裂隙及岩层倾角大于边坡坡角，属于外倾不临空结构面，边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，边坡整体稳定。5.5K0+320～K0+357段右侧填方边坡稳定性评价（剖面4）道路右侧形成最高约8.00m的填方土质边坡，边坡安全等级为二级，主要由填土组成，边坡坡向92°，该段岩土界面倾角在26～35°，按设计放坡回填处理后边坡处于欠稳定状态，该段边坡回填可能沿现状地面发生滑移破坏。5.6K0+357～K0+457.427段右侧挖方边坡稳定性评价（剖面3～6）5.5结构面赤平投影图道路右侧边坡最大高度约22.40m，边坡安全等级为二级，主要由填土和砂岩、泥岩及页岩组成，边坡类型为岩土混合边坡和岩质边坡，主要坡向254°，上覆土层最大厚度约4.68m（6剖面右侧），该处岩土界面倾角较缓（约6°～10°），边坡开挖土质部分沿岩土界面发生滑移的可能性小,可能沿土体内部发生圆弧破坏，边坡土质部分欠稳定，边坡岩质部分及岩质边坡由赤平投影图5.5可知：裂隙L1对边坡稳定性影响小；裂隙L2、岩层层面分别与边坡坡向呈26°、35°小角度相交，按设计初拟1：1.0坡率放坡时裂隙及岩层倾角大于边坡坡角，属于外倾不临空结构面，边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，边坡整体稳定。6边坡支护形式6.1K0+235～K0+457.427段左侧挖方边坡该段边坡采用分级放坡支护，其中岩质部分缓于1:1永久放坡，土质部分缓于1:1.5永久放坡，每级高度为8m，马道宽度为2m，坡面采取TBS生态护坡，坡顶、马道设置截、排水设施。边坡顶部与底部结合道路排水系统分别设置截排水沟，以免地表水直接冲刷坡面。施工过程中，严格执行动态化设计、逆作法、信息化施工的原则，采取措施控制开挖扰动的影响，加强截排水措施、边坡变形监测和信息反馈，实现边坡动态化设计。6.2K0+235～K0+320段、K0+357～K0+457.427段右侧挖方边坡该段边坡采用分级放坡支护，其中岩质部分缓于1:1永久放坡，土质部分缓于1:1.5永久放坡，每级高度为8m，马道宽度为2m，坡面采取TBS生态护坡，坡顶、马道设置截、排水设施。边坡顶部与底部结合道路排水系统分别设置截排水沟，以免地表水直接冲刷坡面。施工过程中，严格执行动态化设计、逆作法、信息化施工的原则，采取措施控制开挖扰动的影响，加强截排水措施、边坡变形监测和信息反馈，实现边坡动态化设计。6.3K0+320～K0+357段右侧填方边坡该段边坡采用1:1.75永久放坡+重力式挡墙支护，坡面采取网格植草护坡，重力式挡墙尺寸详大样图，坡顶、坡底设置截、排水设施。边坡顶部与底部结合道路排水系统分别设置截排水沟，以免地表水直接冲刷坡面。施工过程中，严格执行动态化设计、逆作法、信息化施工的原则，采取措施控制开挖扰动的影响，加强截排水措施、边坡变形监测和信息反馈，实现边坡动态化设计。7边坡支护计算7.1剩余下滑力计算（4-4剖面右侧）滑坡剩余下滑力计算=====================================================================原始条件:滑动体重度 =20.000(kN/m3)滑动体饱和重度 =20.500(kN/m3)安全系数 =1.300不考虑动水压力和浮托力不考虑承压水的浮托力不考虑坡面外的静水压力的作用不考虑地震力坡面线段数:3,起始点标高0.000(m)段号投影Dx(m)投影Dy(m)附加力数10.0013.120026.9003.940037.6500.0000水面线段数:1,起始点标高0.000(m)段号投影Dx(m)投影Dy(m)10.0000.000滑动面线段数:2,起始点标高0.000(m)段号投影Dx(m)投影Dy(m)粘聚力(kPa)摩擦角(度)15.4400.2302.00015.00029.1106.8302.00015.000计算目标：按指定滑面计算推力第1块滑体上块传递推力=0.000(kN)推力角度=0.000(度)剩余下滑力传递系数=0.961本块滑面粘聚力=2.000(kPa)滑面摩擦角=15.000(度)本块总面积=30.501(m2)浸水部分面积=0.000(m2)本块总重=610.024(kN)浸水部分重=0.000(kN)本块总附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)有效的滑动面长度=11.386(m)下滑力=475.708(kN)滑床反力R=488.084(kN)滑面抗滑力=130.782(kN)粘聚力抗滑力=22.772(kN)本块剩余下滑力=322.154(kN)本块下滑力角度=36.860(度)第2块滑体上块传递推力=322.154(kN)推力角度=36.860(度)剩余下滑力传递系数=0.673本块滑面粘聚力=2.000(kPa)滑面摩擦角=15.000(度)本块总面积=24.792(m2)浸水部分面积=0.000(m2)本块总重=495.834(kN)浸水部分重=0.000(kN)本块总附加力Px=0.000(kN)Py=0.000(kN)有效的滑动面长度=5.445(m)下滑力=292.918(kN)滑床反力R=677.578(kN)滑面抗滑力=181.557(kN)粘聚力抗滑力=10.890(kN)本块剩余下滑力=100.472(kN)本块下滑力角度=2.421(度)经计算，按照设计1:1.75放坡后，该滑块剩余下滑力为100.47kN。7.2重力式挡墙计算（4-4剖面右侧）根据7.1作用在挡墙墙身上的线荷载为100.47/3.1≈32.4kN/m，作用角度为180°+2.42°=182.42°。（1）墙高5.5m（4-4剖面右侧）重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算时间：2023-03-1509:13:51星期三原始条件:墙身尺寸:墙身高:5.500(m)墙顶宽:1.400(m)面坡倾斜坡度:1:0.050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h1:0.700(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.100:1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:0.600墙身砌体容许压应力:500.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:300.000(kPa)材料抗压极限强度:500.000(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:24.400(kN/m3)修正后地基承载力特征值:180.000(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:40.000(度)墙后填土土层数:1土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)调整系数15.50020.50035.0000.0001.100土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:3折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数16.9003.940023.5000.0001第1个:距离0.000(m),宽度3.500(m),高度0.500(m)(用户输入的验算荷载)320.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-B级作用于墙上的附加集中荷载数:1(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角是否为被动土压力(m)(m)(kN/m)(度)13.000-3.20032.400182.400ㄨ坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:63.000(度)填土对横坡面的摩擦角:15.000(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:1.0001.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=1.000√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√6.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为6.018(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=27.000(度)城-B级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆7列布置宽度=20.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=1950.000(kN)换算土柱高度h0=0.476(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=365.484(kN)Ex=262.619(kN)Ey=254.185(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存在：第2破裂角=16.396(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=316.941(kN)Ex=197.751(kN)Ey=247.682(kN)作用点高度Zy=2.154(m)墙身截面积=17.645(m2)重量=405.843(kN)墙背与第二破裂面之间土楔重(包括超载)=84.077(kN)重心坐标(2.756,-1.804)(相对于墙面坡上角点)(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=5.711(度)Wn=488.839(kN)En=269.351(kN)Wt=48.884(kN)Et=204.335(kN)滑移力=155.451(kN)抗滑力=303.276(kN)滑移验算满足:Kc=1.951>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=173.058(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=230.122(kN)抗滑力=463.049(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=2.012>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.247(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.550(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.636(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=397.976(kN-m)抗倾覆力矩=2341.024(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.882>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1701.272(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=758.190(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1943.048(kN-m)基础底面宽度B=5.210(m)偏心距e=0.042(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=2.563(m)基底压应力:趾部=152.611踵部=138.437(kPa)最大应力与最小应力之比=152.611/138.437=1.102作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.042<=0.200*5.210=1.042(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=152.611<=216.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=138.437<=234.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=145.524<=180.000(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=16.369(m2)重量=376.481(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=2.160(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=4.107(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.636(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=476.713(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=826.244(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.733(m)截面宽度B=4.925(m)偏心距e1=0.729(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.729<=0.250*4.925=1.231(m)截面上压应力:面坡=182.794背坡=10.795(kPa)压应力验算满足:计算值=182.794<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=8.007<=300.000(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=476.713(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.792 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.925(m2) 材料抗压极限强度Ra=500000.000(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=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=476.713<=843899.500(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=476.713<=843899.500(kN)(六)台顶截面强度验算[土压力计算]计算高度为4.800(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=27.000(度)城-B级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆7列布置宽度=20.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=1950.000(kN)换算土柱高度h0=0.476(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=232.285(kN)Ex=166.909(kN)Ey=161.548(kN)作用点高度Zy=1.600(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存在：第2破裂角=16.417(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=193.833(kN)Ex=120.883(kN)Ey=151.521(kN)作用点高度Zy=1.761(m)[强度验算]验算截面以上，墙身截面积=13.056(m2)重量=300.288(kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.567(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.160(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=1.761(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=362.086(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=401.409(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.109(m)截面宽度B=4.040(m)偏心距e1=0.911(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.911<=0.250*4.040=1.010(m)截面上压应力:面坡=210.939背坡=-31.688(kPa)压应力验算满足:计算值=210.939<=500.000(kPa)拉应力验算满足:计算值=31.688<=500.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=2.084<=300.000(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=362.086(kN) 轴心力偏心影响系数αk=0.620 挡墙构件的计算截面每沿米面积A=4.040(m2) 材料抗压极限强度Ra=500000.000(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=1.000 计算强度时: 强度验算满足:计算值=362.086<=541970.000(kN) 计算稳定时: 稳定验算满足:计算值=362.086<=541970.000(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=303.276(kN),滑移力=155.451(kN)。滑移验算满足:Kc=1.951>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=173.058(kN)>0.0安全系数最不利为：组合1(组合1)抗滑力=463.049(kN),滑移力=230.122(kN)。地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=2.012>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=2341.024(kN-M),倾覆力矩=397.976(kN-m)。倾覆验算满足:K0=5.882>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=1701.272(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1(组合1)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.042<=0.200*5.210=1.042(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=152.611<=216.000(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=138.437<=234.000(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=145.524<=180.000(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=0.729<=0.250*4.925=1.231(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=182.794<=500.000(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<=500.000(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=8.007<=300.000(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=476.713<=843899.500(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=476.713<=843899.500(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=0.911<=0.250*4.040=1.010(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=210.939<=500.000(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=31.688<=500.000(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=2.084<=300.000(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=362.086<=541970.000(kN)稳定验算最不利为：组合1(组合1)稳定验算满足:计算值=362.086<=541970.000(kN)经计算，满足规范设计要求。（2）墙高5.0m（4-4剖面右侧）重力式挡土墙验算[执行标准：公路]计算时间：2023-03-1509:16:22星期三原始条件:墙身尺寸:墙身高:5.000(m)墙顶宽:1.300(m)面坡倾斜坡度:1:0.050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h1:0.700(m)墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率:0.100:1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:0.600墙身砌体容许压应力:500.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:500.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:300.000(kPa)材料抗压极限强度:500.000(MPa)材料抗力分项系数:2.310系数αs:0.0020场地环境:一般地区墙背与墙后填土摩擦角:17.500(度)地基土容重:24.400(kN/m3)修正后地基承载力特征值:160.000(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:40.000(度)墙后填土土层数:1土层号层厚容重浮容重内摩擦角粘聚力土压力(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)调整系数15.00020.50035.0000.0001.100土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:3折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数16.0203.440023.5000.0001第1个:距离0.000(m),宽度3.500(m),高度0.500(m)(用户输入的验算荷载)320.0000.0001第1个:定位距离0.000(m)城-B级作用于墙上的附加集中荷载数:1(作用点坐标相对于墙左上角点)荷载号XYP作用角是否为被动土压力(m)(m)(kN/m)(度)12.800-3.00032.400182.400ㄨ坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:63.000(度)填土对横坡面的摩擦角:15.000(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:1.0001.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=1.000√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√6.附加集中力分项系数=1.000√=============================================[土压力计算]计算高度为5.479(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角=27.000(度)城-B级路基面总宽=20.000(m),路肩宽=0.000(m)安全距离=0.600(m)单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=0.350(m),车与车之间距离=0.600(m)经计算得，路面上横向可排列此种车辆7列布置宽度=20.000(m)布置宽度范围内车轮及轮重列表:第1列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)010.6000.25030.00030.000022.4000.25030.00030.000030.6000.60060.00060.000042.4000.60060.00060.000050.6000.60060.00060.000062.4000.60060.00060.000第2列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)013.7000.25030.00030.000025.5000.25030.00030.000033.7000.60060.00060.000045.5000.60060.00060.000053.7000.60060.00060.000065.5000.60060.00060.000第3列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)016.8000.25030.00030.000028.6000.25030.00030.000036.8000.60060.00060.000048.6000.60060.00060.000056.8000.60060.00060.000068.6000.60060.00060.000第4列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)019.9000.25030.00030.0000211.7000.25030.00030.000039.9000.60060.00060.0000411.7000.60060.00060.000059.9000.60060.00060.0000611.7000.60060.00060.000第5列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0113.0000.25030.00030.0000214.8000.25030.00030.0000313.0000.60060.00060.0000414.8000.60060.00060.0000513.0000.60060.00060.0000614.8000.60060.00060.000第6列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0116.1000.25030.00030.0000217.9000.25030.00030.0000316.1000.60060.00060.0000417.9000.60060.00060.0000516.1000.60060.00060.0000617.9000.60060.00060.000第7列车:中点距全部破裂体轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)0119.2000.25030.00030.0000221.0000.25030.0000.0000319.2000.60060.00060.0000421.0000.60060.0000.0000519.2000.60060.00060.0000621.0000.60060.0000.000布置宽度B0=20.000(m)分布长度L0=10.000(m)荷载值SG=1950.000(kN)换算土柱高度h0=0.476(m)按实际墙背计算得到:第1破裂角：27.000(度)Ea=302.652(kN)Ex=217.471(kN)Ey=210.487(kN)作用点高度Zy=1.832(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存在：第2破裂角=16.417(度)第1破裂角=27.000(度)Ea=263.995(kN)Ex=164.639(kN)Ey=206.367(kN)作用点高度Zy=1.963(m)墙身截面积=14.815(m2)重量=340.736(kN)墙背与第二破裂面之间土楔重(包括超载)=69.534(kN)重心坐标(2.534,-1.643)(相对于墙面坡上角点)(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=5.711(度)Wn=409.583(kN)En=224.946(kN)Wt=40.958(kN)Et=175.498(kN)滑移力=134.540(kN)抗滑力=253.812(kN)滑移验算满足:Kc=1.887>1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足:方程值=140.380(kN)>0.0地基土层水平向:滑移力=197.010(kN)抗滑力=387.587(kN)地基土层水平向:滑移验算满足:Kc2=1.967>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=2.094(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=4.211(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=1.484(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=309.066(kN-m)抗倾覆力矩=1815.742(kN-m)倾覆验算满足:K0=5.875>1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足:方程值=1318.298(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=634.529(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=1506.677(kN-m)基础底面宽度B