翠屏大道市政工程结构工程-第八段支路段挡墙计算书

翠屏大道市政工程结构工程

第八段（支路段）计算书

（ZK0+130〜ZK1+390段）

1设计依据、采用的技术规范、标准

1.1设计依据

1）我院与甲方签订的本工程设计合同;

2)《万州江南新区上部路A、B段市政工程(主线KO+OOO~K

3+428,309支线K0+000〜K1+696.235)工程地质勘察报告》

中国华西工程设计建设有限公司2013年12月

3)《重庆市万州江南新区核心区控制性详细规划划》；

中国城市规划设计研究院2008年4月

4)《重庆市万州江南新区组团HI管理单元控制性详细规划》；

重庆大学城市规划与设计研究院2009年11月

5)甲方提供的1/500地形图资料；

6)甲方提出设计要求。

1.2采用的技术规范、标准

(1)《公路工程抗震设计规范》(JTGB02-2013)

(2)《城市道路绿化规划与设计规范》(CJJ75-97)

(3)《重庆市建设委员会关于重庆市建设领域限制、禁止使用落后

技术的通告》

(4)《公路桥涵通用设计规范》(JTGD60-2004)

(5)《公路挡土墙设计与施工技术细则》

(6)《重力式挡土墙(一般地区)》国家建筑标准设计95SJ008(-)

(7)《建筑筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)

(8)《铁路路基支挡结构设计规范》(TB10025-2006)

(9)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001

(10)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

(11)重庆市地方标准《地质灾害防治工程设计规范》

(DB50/5029-2004)

(12)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG

D62-2004

(13)《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

(14)《公路工程名词术语》JTJ002-87

(15)《公路自然区划标准》JTJ003-86

(16)《公路勘测规范》JTGCIO-2007

(17)《公路工程地质勘察规范》JTJGC20-2011

(18)《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-2003

(19)《公路土工试验规程》JTGE40-2007

(20)《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

(21)《中国地震动参数区划图》GB18306-2001

(22)国家现行的其它有关标准、规范、规程与规定

2工程概况

支路一起于现状中部路E段立交匝道，下穿中部路E段立交四主线

后，终点止于翠屏大道，道路全长1694.569米。道路等级为城市支路,

设计时速为20km/h,标准路幅宽度为7.5米。设计内容包括道路、下穿

通道、结构、管网、照明以及交通工程等。

支路以挖方边坡为主，绝大部分线路位于岩质区域内，仅ZK0+140〜

ZK0+307.30

段为旱田。

3边坡场地工程地质条件

3.1气象与水文

(1)气象

勘察区属亚热带季风气候区，气候温暖潮湿，雨量丰沛。年平均气温18.1C,

多年平均降水量1181.2mm,历年最大降水量1635.2mm。降水多集中在每年的5~9月,

约占每年降水总量的7096。历年最大月降水量741.18mm（1982年7月），日最大降

水量199.3mm（1982年7月16日），最长连续降水16日。每年夏季多集中大雨、

暴雨等降水过程，如2000年5~8月，降水量达985.1mm,占多年平均降水量的80.4%。

区内年最高气温42.1℃,最低气温-3.7℃,一年无霜期334天，年平均相对温度80%,

主导风向ESE和ENE,风速33.3m/s,年最高气压1120.3毫巴。

2、水文

场地及周边未发育有溪沟，凤凰桥跨越季节性冲沟，勘察期间沟内无水。主线:

线路K0+621〜K0+648段右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，面积约0.4X10片，勘察

期间，由于天旱池塘水少，深约0.2m,水塘内局部有水；线路K0+840〜K0+910段

右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，面积约2.2X10针，勘察期间，由于天旱池塘水

少，深约0.2〜1.2m,水塘内局部有水；线路K1+560〜K0+620段附近分布1水塘，

呈椭圆形，面积约2.IXIOW勘察期间，由于天旱池塘已干；线路K1+960〜K2+225

段右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，面积约1.3义10裙，勘察期间，由于天旱池塘

水少，深约0.2〜0.5m,水塘内局部有水；线路K2+780〜K2+825段左侧附近分布1

水塘，呈椭圆形，面积约0.9X10/2,勘察期间，由于天旱池塘水少，深约0.5m,

水塘内局部有水；支路：线路K1+013〜K1+045段右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，

面积约0.7X10^2,勘察期间，由于天旱池塘水少，深约0.5m,水塘内局部有水；

线路K1+114〜K1+145段右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，面积约0.7X10^,勘察

期间，由于天旱池塘水少，深约0.5~1.0m,水塘内局部有水；线路K1+560-K1+600

段右侧附近分布1水塘，呈椭圆形，面积约1.7><10元，该水塘大部分已改为水田，

且勘察期间，由于天旱池塘水少，深约0.5m,水塘内局部有水；水文条件简单。

综上，线路区多为旱地，局部发育有季节性冲沟和鱼塘等，无大的井泉出露。

3.2地形地貌

线路主要沿一斜坡展布，地势总体上东高西低、南北高低错落。大致呈台阶状

斜坡地形。地形坡角15°〜45°,局部达45°〜75°。沿线最高点高程约353m,

最低点高程约208.7m,相对高差114.3m,为典型的台状剥蚀浅丘地貌。线路多位于

斜坡中上部，纵向地形变化较小，局部分布季节性冲沟。横向上表现为折线斜坡，

自上而下呈平坝-陡坡（崖）-平坝-陡坡（崖）状，平坝宽度约80〜150m,地形较

平缓，坡角多5~100多覆盖第四系崩坡积层粉质粘土夹碎块石，且局部分布有水

塘、水田；平坝间多形成陡坡（崖），多为自然岩质边坡，边坡高为10〜40m,坡角

多45〜75°,局部近直立。

3.3地质构造

勘察场地地处万州主城区以南，处于万县向斜南东翼近轴部，岩层产状

320°Z6°o层面结合程度一般，为硬性结构面;区内未见断层通过，勘察区主要

发育有2组裂隙：⑴产状165°N60〜65°,裂面平直，总体闭合，局部张开1〜2cm,

间距1.5~3.5m,延伸长5〜10m,结合程度一般。为硬性结构面。⑵产状71°N72〜

78°,裂面平直，延伸长度大于10m,间距约2.0〜3.5m,多呈闭合状。结合程度一

般，为硬性结构面。

3.4地震效应评价

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）,重庆市抗震设防烈度为6度,

设计基本地震加速度值取0.05g,设计地震分为第一组，可采用简易设防。

3.5地层岩性

根据地面调查及钻探成果，线路区地层由第四系人工堆积层、崩坡积层组成，

基岩为侏罗系中统上沙溪庙组地层，详细描述如下：

①第四系土层

①一1第四系人工填土（QF）

回填土呈零星分布，主要是道路及民房建筑物场地，回填土厚度一般较薄，主

要由粉质粘土夹碎块石组成，碎块石直径10~180mm,碎块石含量20〜40%。结构

松散，为人工抛填，填土时间大于5年。本次勘察仅ZX78号钻孔有揭露，厚度3.1m。

①一2崩坡积层含碎石粉质粘土（Qrdl）

分布在鱼塘或水田表表层部分土体呈流塑或软塑状，主要呈褐色，呈软塑〜可

塑状，为过湿土（平面图上有标示）。下伏土体浅黄色~褐黄色，呈可塑状，粘性较

好，切面稍有光泽，韧性较好，干强度较高，无摇震反应，土体均匀性差，局部含

有碎石，碎石成分主要为砂岩、泥岩，砂岩风化较弱，泥岩风化较强，多呈棱角状。

粒径20〜150mm,含量约15%〜20%。

揭示厚度0.2〜28.4m（ZC97）,场地中大部分范围均有分布，靠近陡坡处此层

较薄，在平坝处厚度较大。

②侏罗系中统上沙溪庙组砂岩和泥岩(J2S)

揭露基岩主要为砂岩和泥岩。

砂岩：深灰色、黄色，中细粒质结构，钙泥质胶结，巨厚层块状或厚层状构造,

主要由石英、长石组成，强风化层呈碎块状，质软，中风化呈柱状，质较软，锤击

易碎，声闷。

泥岩：呈紫红色，泥质结构，厚层状构造，主要由粘土矿物组成，局部含砂质，

裂隙不发育，强风化层呈碎块状，质软，手捏易碎。中风化岩芯呈柱状，岩芯质较

软，锤击可碎，声闷。

3.6水文地质条件

根据勘察，本线路区地下水总体较贫乏，大部分钻孔为干孔，只在部分平坝地

段钻孔中有稳定的地下位，如渔溪河两侧和水田、鱼塘等位置。地下水类型主要为

潜水，赋存于基岩裂隙中，主要受大气降水补给，一般就近向低洼处排泄。

3.7水土腐蚀性

场地水和土对建筑材料均具微腐蚀性。

4结构工程设计

4.1采用的设计参数

地堪报告提供的相关地质参数如下：

3.1设计参数一览表

上部路AB段主线(KO+OOO"K3+428.309)上部路AB段支路一(K0+000'

段岩土名称K1+696.235)段岩土名称

项目

素填含碎石粉质素填含碎石粉

泥岩砂岩泥岩砂岩

±粘土土质粘土

重度(KN/m3)天然20*19.725.2*25.0*20*19.725.2*25.0*

单轴抗压强度天然//7.0719.96//8.3318.99

(mPa)饱和//4.4514.00//5.4113.01

岩体抗拉强度(kPa)//154398//142398

抗剪强度C(KPa)/25.17265718/25.17236718

6(°)/13.1628.734.3/13.1628.634.3

岩体破裂角9(°)//5962//5962

等效内摩擦角4><25m54585458

*25/*25/

(°)225nl52545254

弹性模

3850.

量平均//1306.93850.96//1306.9

96

变形指标值

泊桑比

//0.340.23//0.340.23

平均值

强风化300400300400

道路地基承载力

中等风/190/190

基本容许值(KPa)80020008002000

化

强风化0.350.450.350.45

基底摩擦系数中等风0.200.250.20.25

0.450.600.450.6

化

土体水平抗力系

MN/m'/25/25

数的比例系数

岩体水平抗力系

MN/m3/60240/60240

数

岩石与锚固体粘

kPa180400180400

结强度特征值

表中：

1、带“*”为经验值;

2、岩体抗剪强度标准值C为岩石标准值的0.30的折减值，*为岩石试验值的0.90的折减

值。抗拉强度按标准值折减系数取0.4。

3、场区内素填土成分复杂，均匀性较差。本勘察报告提供的物理力学指标均为经验数据，

建议通过现场试验验证。

4、岩石地基承载力基本容许值，是根据岩石的破碎程度及抗压强度，按《公路桥涵地基与

基础设计规范》(TJGD63—2007)第3.3.3条中表3.3.3-1取值。

5、岩体层面抗剪强度天然C：90kPa,力：27°,裂隙天然C：100kPa,小：27°。

4.2采用的计算依据

4.2.1边坡稳定计算：本次采用极限平衡法对高填方边坡稳定性进行整体评

价，采用综合野外与室内分析的滑动面来计算，滑动面呈圆弧与折线形的混合型，

故使用传递系数法计算。本高边坡工程使用年限为50年，安全等级为一级，

安全系数取值为1.3。

计算公式为：

n—1〃一1

工(《口匕)+凡，

k/=---------T---------------------

二(与口",)+小

£=1J=i

其中：

kf---稳定性系数；

号——第i块段抗滑力(kN/m)；

R,=(W,((1-它)cos《一Asin«,)-RD

叱一一第i块段单位宽度岩土体自重(KN/m)；

T,一一第i块段滑移面上的滑动分力(kN/m),出现与滑移面方向相反的滑动分

力时，7；取负值；

J]=(.(sinat+Acos*+TD)

R,---第n块段的抗滑力(kN/m)；

Tn——第n块段的滑移面上的滑动分力(kN/m)；

ry——孔隙压力比；

〃一一渗透压力产生的平行滑面分力；

.=的4t3n月cos-一㈤

R—渗透压力产生的垂直滑面分力；

lDJi—

R]=，也/tan以sin(q—四)

A——地震加速度(重力加速度g)；

htZ,.一一浸润面以下岩土体的面积；

rw---水的容重；

匕一一第i块段剩余下滑推力传递至第i+1块段的传递系数(j=i);

%,/?,.——第i块段底面倾角和地下水位面倾角(°);

C,一一第i块段滑移面上粘聚力(kPa)；

由一一第i块段滑带土内摩擦角(°);

I：——第i块段滑面长度(m)；

按上式计算可考虑多个结构面组成的滑动面。根据本次结构变化情况和滑面坡

度的起伏变化，将整个划分为N个条块，由第一块开始，顺序利用各条块的平衡关

系计算出各条块之间的不平衡推力，最后一个条块的平衡关系确定斜坡的稳定性系

数。

本次采用传递系数法进行推力计算。

推力计算公式：

片=耳_]x"+K*xT-R,.

其中：

%一一第iT条块的剩余下滑力(KN/m),作用于分界面的中点；

葭—设计安全系数，本次K=1.35。

4.2.2抗滑桩结构设计

锚索桩板墙计算时将桩、锚固段岩土体、锚索视为一整体，锚索视

为弹性支座，桩简化为受横向变形约束的弹性地基梁，根据《设计技术

要求》，按“K”法或按“m”计算锚索拉力及桩各段内力和位移。桩底

边界条件为自由，滑面以上假定荷载分布为矩形。地基承载力横向容许

值按下式计算。

嵌入岩层：

周=勺力??=1060.5电

式中

K„——在水平方向的换算系数，根据岩层构造采用，取0.5；

Q——折减系数，根据岩层的裂缝、风化及软化程度采用，取0.3；

R——岩石天然单轴极限抗压强度的标准值，泥岩取7.07MPao

嵌入土层或风化层土、砂砾状岩层时:

口］=」一［（%4+y2y）tan（p+c］

COS9

Z1——滑动面以上土体重度（KN/m3）；

%——滑动面以下土体重度（KN/m3）；

<!>——滑动面以下土体的等效内摩察角（°）;

c一一滑动面以下土体粘聚力（KPa）；

hl——设桩处滑动面至地面的距离（m）；

y——滑动面至计算点的距离（m）。

4支挡结构计算

4.1支挡整体介绍

针对现状地形及结合地勘资料，本路段的支挡分为8-r8-10总共

10节，具体布置情况参见下表

长度备注

左右

支挡序号起止桩号工程名称

第一段到第七段为主干道，第八段为

(>)加）支路

8-1ZK0+130.30ZKO+217.16重力式（衡重式）挡墙86.9这段位干下穿通道出口至匝道并入支路处

8-2ZK0+140.00ZK0+270.00锚杆挡墙130.0这段位于弯道处，实际挡墙长度约150・

8-3ZK0+140.00ZK0+211.50锚索桩板墙71.5此段桩锚挡墙位于锚杆挡着坡顶

8-4ZK0+270.00ZK04420.00锚索桩板墙150.0

8-5ZK0+420.00ZK0+520.00锚杆挡墙100.0

8-6ZK0+830.00ZKO+854.00衡重式挡墙24.0

8-7ZK0+970.00ZK1+095.00锚杆挡墙125.0其中ZK0+970-ZK1+010这段比较特殊

8-8ZK1+170.00ZK1+240.00锚杆挡墙70.0

8-9ZK1+270.00ZK1+322.24锚索桩板墙52.2

8-10ZK1+322.24ZK1+390.00锚杆档墙67.8

4.2分段计算：

4.2.1.8-1段：

3米高衡重式挡墙:

原始条件:

墙身尺寸：

墙身总高：3.000(m)

上墙高：1.200(m)

墙顶宽：0.600(m)

台宽：0.900(m)

面坡倾斜坡度：1:0.000

上墙背坡倾斜坡度：1:0.400

下墙背坡倾斜坡度：1：-0.200

采用1个扩展墙址台阶：

墙趾台阶bl:0.310(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：0.050:1

下墙土压力计算方法：力多边形法

物理参数：

用工砌体容重：23.000(kN/m3)

坛工之间摩擦系数：0.400

地基土摩擦系数：0.500

墙身砌体容许压应力：2100.OOO(kPa)

墙身砌体容许弯曲拉应力：160.000(kPa)

墙身砌体容许剪应力：110.000(kPa)

材料抗压强度设计值：4.470(MPa)

系数OS：0.0020

挡土墙类型：一般挡土墙

墙背与墙后填土摩擦角：17.500(度)

地基土容重：19.700(kN/m3)

修正后地基承载力特征值：800.000(kPa)

地基承载力特征值提高系数：

墙趾值提高系数：1.000

墙踵值提高系数：1.000

平均值提高系数：1.000

墙底摩擦系数：0.450

地基土类型：岩石地基

地基土内摩擦角：13.400(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

111.00022.000—30.0000.0001.000

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

122.0000.0001

第1个：距离0.000(m),宽度22.000(m),高度0,852第2004路基规范挡土墙车辆荷载

地面横坡角度：20.000(度)

填土对横坡面的摩擦角：35.000(度)

墙顶标高：0.000(m)

挡墙分段长度：10000(m)

第1种情况：一般情况

组合系数：1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=0.900J

2.填土重力分项系数=1.200V

3.填土侧压力分项系数=1.400-J

4.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3.096(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=30.002(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：35.910(度)

Ea=51.008(kN)Ex=9.741(kN)Ey=50.069(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

因为俯斜墙背，需判断第二破裂而是否存在，计算后发现第二破裂面存在：

第2破裂角=30.002(度)第1破裂角=30.裂角度)

Ea=25.562(kN)Ex=12.780(kN)Ey=22.137(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=32.673(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：36.406(度)

Ea=27.788(kN)Ex=27.626(kN)Ey=2.996(kN)作用点高度Zy=0.848(m)

墙身截面积=4.495(m2)重量=103.390(kN)

衡重台上填料重(包括超载)=33.834(kN)重心坐标(1.133,-0.388)(相对于墙面坡上角点)

(-)滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.450

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=2.862(度)

Wn=137.052(kN)En=27.120(kN)Wt=6.853(kN)Et=39.101(kN)

滑移力=32.248(kN)抗滑力=73.877(kN)

滑移验算满足：Kc=2,291>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足：方程值=37.770(kN)>0.0

地基土层水平向：滑移力=40.406(kN)抗滑力=82.078(kN)

地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=2.031>1.300

(二)倾覆稳定性验算

相对于墙趾，墙身重力的力臂Zw=1.072(m)

相对于墙趾，上墙Ey的力臂Zx=1.991(m)

相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=2.317(m)

相对于墙趾，下墙Ey的力臂Zx3=2.080(m)

相对于墙趾，下墙Ex的力臂Zy3=0.752(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=50.403(kN-m)抗倾覆力矩=209,995(kN-m)

倾覆验算满足:K0=4.166>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足：方程值=127.622(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

取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力=162.357(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=159.593(kN-m)

基础底面宽度B=1.911(m)偏心距e=-0.028(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.983(m)

基底压应力：趾部=77.620踵部=92.308(kPa)

最大应力与最小应力之比=77.620/92.308=0.841

作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0.028<=0.200*1.911=0.382(m)

墙趾处地基承载力验算满足：压应力=77.620<=800.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足：压应力=92.308<=800.000(kPa)

地基平均承载力验算满足：压应力=84.964〈=800.000(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=23.184(kN)

上墙墙背处的Ex=12.780(kN)

上墙墙背处的Ey=5.112(kN)

相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.431(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.517(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=0.873(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=0.278(m)

截面宽度B=1.080(m)偏心距el=0.262(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.262<=0.333*1,080=0.360(m)

截面上压应力：面坡=64.402背坡=T2.002(kPa)

压应力验算满足：计算值=64.402<=2100.000(kPa)

拉应力验算满足：计算值=12.002<=160.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=1.353<=110.000(kPa)

斜截面剪应力检算：

验算斜截面与水平面的夹角=33.458(度)

斜剪应力验算满足：计算值=16.660<=110.000(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=28.022(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.469

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.080(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

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=28.022<=2264.464(kN)

计算稳定时:

稳定验算满足：计算值=28.022<=2264.464(kN)

(六)墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积=4.403(m2)重量=101.269(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.068(m)

［容许应力法］：

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=160.236(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=158.099(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.987(m)

截面宽度B=1.930(m)偏心距el=-0.022(m)

截面上偏心距验算满足:el=-0.022<=0.333*1,930=0.643(m)

截面上压应力：面坡=77.434背坡=88.614(kPa)

压应力验算满足：计算值=88.614<=2100.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-12.274<=110.000(kPa)

［极限状态法］：

重要性系数Y。=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=166.930(kN)

轴心力偏心影响系数Ok=0.999

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.930(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

偏心受压构件在鸾曲平面内的纵向弯曲系数iPk=0.999

计算强度时：

强度验算满足：计算值=166.930<=8614.318(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=166.930<=8608.482(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=30.002(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：35.910(度)

Ea=51.008(kN)Ex=9.741(kN)Ey=50.069(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

因为俯斜墙背，需判断笫二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在：

第2破裂角=30.002(度)第1破裂角=30.002(度)

Ea=25.562(kN)Ex=12.780(kN)Ey=22.137(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=29.222(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：35.678(度)

Ea=17.026(kN)Ex=16.926(kN)Ey=l.836(kN)作用点高度Zy=0.598(m)

［强度验算］

验算截面以上，墙身截面积=3.413(m2)重量=78.499(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.090(m)

［容许应力法］:

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=136.306(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=106.845(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.784(m)

截面宽度B=1.720(m)偏心距el=0.076(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.076<=0.333*1.720=0.573(m)

截面上压应力：面坡=100.296背坡=58.199(kPa)

压应力验算满足：计算值=100.296<=2100.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-14.428<=110.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数丫。=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=144.812(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.967

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.720(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数iPk=1.000

计算强度时：

强度验算满足：计算值=144.812<=7435.871(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=144.812<=7435.871(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=1.000J

2.填土重力分项系数=1.000V

3.填土侧压力分项系数=1.0004

4.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000J

［土压力计算］计算高度为3.096(m)处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=30.002(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：35.910(度)

Ea=51.008(kN)Ex=9.741(kN)Ey=50.069(kN)作用点高度Zy=0.517(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=30.002(度)第1破裂角=30.002(度)

Ea=25.562(kN)Ex=12.780(kN)Ey=22.137(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=32.673(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：36.406(度)

Ea=27.788(kN)Ex=27.626(kN)Ey=2.996(kN)作用点高度Zy=0.848(m)

墙身截面积=4.495(m2)重量=103.390(kN)

衡重台上填料重(包括超载)=33.834(kN)重心坐标(1.133,-0.388)(相对于墙面坡上角点)

(-)滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.450

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=2.862(度)

Wn=137.052(kN)En=27.120(kN)Wt=6.853(kN)Et=39.101(kN)

滑移力=32.248(kN)抗滑力=73.877(kN)

滑移验算满足：Kc=2,291>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足：方程值=48.543(kN)>0.0

地基土层水平向：滑移力=40.406(kN)抗滑力=82.078(kN)

地基土层水平向：滑移验算满足：Kc2=2.031>1.300

(二)倾覆稳定性验算

相对于墙趾，墙身重力的力臂Zw1.072(m)

相对于墙趾,上墙Ey的力臂Zx=1.991(m)

相对于墙趾,上墙Ex的力臂Zy=2.317(m)

相对于墙趾，下墙Ey的力臂Zx3=2.080(m)

相对于墙趾，下墙Ex的力臂Zy3=0.752(m)

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=50.403(kN-m)抗倾覆力矩=209.995(kN-m)

倾覆验算满足：K0=4.166>1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足：方程值=127.657(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

取倾斜基底的水平投影宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力=162.357(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=159.593(kN-m)

基础底面宽度B=1.911(m)偏心距e=-0.028(m)

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.983(m)

基底压应力：趾部=77.620踵部=92.308(kPa)

最大应力与最小应力之比=77.620/92.308=0.841

作用于基底的合力偏心距验算满足：e=-0.028〈=0.200*1.911=0.382(m)

墙趾处地基承载力验算满足：压应力=77.620<=800.000(kPa)

墙踵处地基承载力验算满足：压应力=92.308〈=800.000(kPa)

地基平均承载力验算满足：压应力=84.964<=800.000(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=23.184(kN)

上墙墙背处的Ex=12.780(kN)

上墙墙背处的Ey=5.112(kN)

相对于上墙墙趾，上墙重力的力臂Zw=0.431(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ex的力臂Zy=0.517(m)

相对于上墙墙趾，上墙Ey的力臂Zx=0.873(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=0.278(m)

截面宽度B=1.080(m)偏心距el=0.262(m)

截面上偏心距验算满足:el=0.262<=0.333*1,080=0.360(m)

截面上压应力：面坡=64.402背坡=-12.002(kPa)

压应力验算满足：计算值=64.402<=2100.000(kPa)

拉应力验算满足：计算值=12.002<=160.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=1.353<=110.000(kPa)

斜截面剪应力检算：

验算斜截面与水平面的夹角=33.458(度)

斜剪应力验算满足：计算值=16.660<=110.000(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=28.296(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.583

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.080(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数iPk=1.000

计算强度时：

强度验算满足：计算值=28.296<=2816.515(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=28.296<=2816.515(kN)

(六)墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积=4.403(m2)重量=101.269(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.068(m)

［容许应力法］：

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=160.236(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=158.099(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.987(m)

截面宽度B=1.930(m)偏心距el=-0.022(m)

截面上偏心距验算满足:el=-0.022<=0.333*1,930=0.643(m)

截面上压应力：面坡=77.434背坡=88.614(kPa)

压应力验算满足：计算值=88.614<=2100.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-12.274<=110.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数Y。=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=160.236(kN)

轴心力偏心影响系数ak=0.998

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.930(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数lUk=0.999

计算强度时：

强度验算满足：计算值=160.236<=8614.081(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=160.236<=8608.245(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=30.002(度)

计算上墙土压力

按假想墙背计算得到：

第1破裂角：35.910(度)

Ea=51.008(kN)Ex=9.741(kN)Ey=50.069(kN)作用点高度Zy=0.517(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=30.002(度)第1破裂角=30.002(度)

Ea=25.562(kN)Ex=12.780(kN)Ey=22.137(kN)作用点高度Zy=0.517(m)

计算下墙土压力

无荷载时的破裂角=29.222(度)

按力多边形法计算得到：

破裂角：35.678(度)

Ea=17.026(kN)Ex=16.926(kN)Ey=l.836(kN)作用点高度Zy=0.598(m)

［强度验算］

验算截面以上，墙身截面积=3.413(m2)重量=78.499(kN)

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.090(m)

［容许应力法］:

法向应力检算：

作用于截面总竖向力=136.306(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=106.845(kN-m)

相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=0.784(m)

截面宽度B=1.720(m)偏心距el=0.076(m)

截面上偏心距验算满足：el=0.076<=0.333*1.720=0.573(m)

截面上压应力：面坡=100.296背坡=58.199(kPa)

压应力验算满足：计算值=100.296<=2100.000(kPa)

切向应力检算：

剪应力验算满足：计算值=-14.428<=110.000(kPa)

［极限状态法］:

重要性系数Y。=1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd=136.306(kN)

轴心力偏心影响系数Qk=0.977

挡墙构件的计算截面每沿米面积A=1.720(m2)

材料抗压强度设计值fed=4470.000(kPa)

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数UJk=1.000

计算强度时：

强度验算满足：计算值=136.306<=7511.758(kN)

计算稳定时：

稳定验算满足：计算值=136.306<=7511.758(kN)

各组合最不利结果

(-)滑移验算

安全系数最不利为：组合1(一般情况)

抗滑力=73.877(kN)