白水河1#攔擋壩計(jì)算書(shū)

1、重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用計(jì)算項(xiàng)目： 白水河1#攔擋壩（滿(mǎn)庫(kù)）-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 13.500(m) 墻頂寬: 2.000(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.100 背坡傾斜坡度: 1:0.500 不設(shè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階 墻踵臺(tái)階b3: 2.000(m) 墻踵臺(tái)階h3: 3.500(m) 設(shè)防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸bt1: 0.001(m) 防滑凸榫尺寸bt: 3.000(m) 防滑凸榫尺寸ht: 0.500(m) 防滑凸榫被動(dòng)土壓力修正系數(shù): 1.000 防滑凸榫容許彎曲拉應(yīng)力: 0.500(mpa) 防滑凸榫容許剪應(yīng)力: 0.990(mpa) 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.0

2、00(kn/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.400 墻身砌體容許壓應(yīng)力: 2100.000(kpa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: 110.000(kpa) 墻身砌體容許拉應(yīng)力: 160.000(kpa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 280.000(kpa) 擋土墻類(lèi)型: 抗震區(qū)浸水擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kpa) 墻后填土容重: 19.000(kn/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 21.000(kn/m3) 修正前地基土容許承載力: 450.000(kpa) 地基土容許承載力提高系數(shù):

3、 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 地震作用墻趾值提高系數(shù): 1.500 地震作用墻踵值提高系數(shù): 1.625 地震作用平均值提高系數(shù): 1.250 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類(lèi)型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 設(shè)計(jì)烈度9度 面?zhèn)鹊卣饎?dòng)水壓力系數(shù): 1.000 背側(cè)地震動(dòng)水壓力系數(shù): 1.000水上地震角: 6.00水下地震角: 10.00水平地震系數(shù): 0.40重要性修正系數(shù): 1.00綜合影響系數(shù): 0.25 抗震基底容許偏心距:b/5 地震力調(diào)整系數(shù): 1.000 墻后填土浮容重: 9.000

4、(kn/m3) 地基浮力系數(shù): 0.700 土壓力計(jì)算方法: 庫(kù)侖 坡線(xiàn)土柱: 坡面線(xiàn)段數(shù): 2 折線(xiàn)序號(hào) 水平投影長(zhǎng)(m) 豎向投影長(zhǎng)(m) 換算土柱數(shù) 1 5.000 0.300 0 2 5.000 0.300 0 坡面起始距墻頂距離: 2.000(m) 地面橫坡角度: 10.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m) 擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高: -2.000(m) 擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高: -10.000(m) 浮力矩是否作為傾覆力矩加項(xiàng): 是=第 1 種情況: 一般情況 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 13.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 24.800(度) ea

5、=290.711 ex=224.959 ey=184.136(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=3.833(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 71.750(m2) 重量 = 1650.250 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -661.25 -248.00 5.31 -9.67 墻 底 面: -0.00 446.25 3.51 -13.50 (一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 采

6、用防滑凸榫增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下: 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) ey的力臂 zx = 6.867 (m) ex的力臂 zy = 3.833 (m) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1636.136(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=3298.319(kn-m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離墻趾點(diǎn)的距離 zn = 2.016(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 墻趾=541.072 凸榫前沿=540.982 墻踵=0.000(kpa) 凸榫前沿被動(dòng)土壓力=1623.081(kpa) 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 彎曲拉應(yīng)力 = 76.082

7、 = 500.000(kpa) 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 剪應(yīng)力 = 202.885 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ey的力臂 zx = 6.867 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ex的力臂 zy = 3.833 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 3869.941(kn-m) 抗傾覆力矩= 7168.260(kn-m) 傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足: k0 = 1.852 1.500(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1636.136(kn) 作

8、用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=3298.319(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 偏心距 e = 2.234(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 zn = 2.016(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=541.072 踵部=0.000(kpa) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e=2.234 = 3.000*8.500 = 25.500(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=541.072 = 600.000(kpa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=0.000 = 650.000(kpa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=192.487 = 500.000(kpa)(

9、四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -661.25 -248.00 5.31 -9.67 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 69.750(m2) 重量 = 1604.250 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 3.623 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 6.867 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 3.833 (m)容許應(yīng)力法:

10、 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 2036.386(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=5440.003(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 2.671(m) 截面寬度 b = 8.500 (m) 偏心距 e1 = 1.579(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.579 = 0.300*8.500 = 2.550(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=506.534 背坡=-27.385(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 506.534 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 27.385 = 160.000(kpa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力

11、驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -69.364 = 110.000(kpa)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 10.000(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 24.800(度) ea=140.684 ex=108.865 ey=89.109(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=2.667(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 44.800(m2) 重量 = 1030.400 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00

12、-1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -320.00 -108.00 4.34 -7.33 墻 底 面: -0.00 184.80 3.40 -10.00 強(qiáng)度驗(yàn)算 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00 -1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -320.00 -128.00 4.43 -7.33 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 40.000(m2) 重量 = 920.000 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 2.656 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 5.

13、433 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 2.667 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 1137.111(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=2479.748(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 2.181(m) 截面寬度 b = 6.500 (m) 偏心距 e1 = 1.069(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.069 = 0.300*6.500 = 1.950(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=347.607 背坡=2.273(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 347.607 = 2100.000(kpa) 切向應(yīng)力

14、檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -53.228 = 110.000(kpa)=第 2 種情況: 地震情況 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 13.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 38.180(度) ea=405.283 ex=313.618 ey=256.706(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=3.833(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ常枧袛嗟诙屏衙媸欠翊嬖?，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 71.750(m2) 重量 = 1650.250 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 6

15、1.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -661.25 -248.00 5.31 -9.67 墻 底 面: -0.00 446.25 3.51 -13.50 全墻地震力=165.025(kn) 作用點(diǎn)距墻頂高度=8.623(m)(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 采用防滑凸榫增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下: 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) ey的力臂 zx = 6.867 (m) ex的力臂 zy = 3.833 (m) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1708.706(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=26

16、52.014(kn-m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離墻趾點(diǎn)的距離 zn = 1.552(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 墻趾=733.952 凸榫前沿=733.794 墻踵=0.000(kpa) 凸榫前沿被動(dòng)土壓力=2201.619(kpa) 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 彎曲拉應(yīng)力 = 103.201 = 500.000(kpa) 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 剪應(yīng)力 = 275.202 1.100(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ey的力臂 zx = 6.867 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ex的力臂 zy = 3.8

17、33 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 5014.559(kn-m) 抗傾覆力矩= 7666.573(kn-m) 傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足: k0 = 1.529 1.200(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1708.706(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=2652.014(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 偏心距 e = 2.498(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 zn = 1.552(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=733.952 踵部=0.000(kpa) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e=

18、2.498 = 0.300*8.500 = 2.55(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=733.952 = 750.000(kpa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=0.000 = 812.500(kpa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=201.024 = 625.000(kpa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上地震力=160.425(kn) 作用點(diǎn)距墻頂高度=8.476(m) 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1

19、.00 -12.33 墻背坡側(cè): -661.25 -248.00 5.31 -9.67 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 69.750(m2) 重量 = 1604.250 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 3.623 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 6.867 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 3.833 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 2108.956(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=4792.548(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 2.272(m) 截面寬度 b = 8.500

20、 (m) 偏心距 e1 = 1.978(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.978 = 0.600*8.500 = 5.100(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=594.453 背坡=-98.228(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 594.453 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 98.228 = 160.000(kpa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -43.475 = 110.000(kpa)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 10.000(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 38.170(度) ea=19

21、6.129 ex=151.770 ey=124.228(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=2.667(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 44.800(m2) 重量 = 1030.400 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00 -1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -320.00 -108.00 4.34 -7.33 墻 底 面: -0.00 184.80 3.40 -10.00 全墻地震力=103.040(kn) 作用點(diǎn)距墻頂高度=6.33

22、6(m) 強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算截面以上地震力=92.000(kn) 作用點(diǎn)距墻頂高度=6.042(m) 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00 -1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -320.00 -128.00 4.43 -7.33 驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 = 40.000(m2) 重量 = 920.000 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 2.656 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 5.433 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 2.66

23、7 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 1172.230(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=2191.981(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 1.870(m) 截面寬度 b = 6.500 (m) 偏心距 e1 = 1.380(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.380 = 0.600*6.500 = 3.900(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=410.085 背坡=-49.399(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 410.085 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 49.399 = 160.000(kpa)

24、切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -34.634 1.300(二) 傾覆驗(yàn)算 安全系數(shù)最不利為：組合2(地震情況) 抗傾覆力矩 = 7666.573(kn-m),傾覆力矩 = 5014.559(kn-m)。 傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足: k0 = 1.529 1.200(三) 地基驗(yàn)算 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e=2.498 = 0.300*8.500 = 2.55(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=733.952 = 750.000(kpa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：

25、組合1(一般情況) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=0.000 = 650.000(kpa)地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(地震情況) 地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=201.024 = 500.000(kpa)(四) 基礎(chǔ)驗(yàn)算不做強(qiáng)度計(jì)算。(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.579 = 0.300*8.500 = 2.550(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 594.453 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足

26、: 計(jì)算值= 98.228 = 160.000(kpa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -43.475 = 110.000(kpa)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算容許應(yīng)力法: 截面上偏心距驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.069 = 0.300*6.500 = 1.950(m) 壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 410.085 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合2(地震情況) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 49.399 = 160.000(kpa) 剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合

27、2(地震情況) 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -34.634 = 110.000(kpa)重力式擋土墻驗(yàn)算執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：通用計(jì)算項(xiàng)目： 白水河1#攔擋壩（半庫(kù)）-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 13.500(m) 墻頂寬: 2.000(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.100 背坡傾斜坡度: 1:0.500 不設(shè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階 墻踵臺(tái)階b3: 2.000(m) 墻踵臺(tái)階h3: 3.500(m) 設(shè)防滑凸榫: 防滑凸榫尺寸bt1: 0.001(m) 防滑凸榫尺寸bt: 3.000(m) 防滑凸榫尺寸ht: 0.500(m) 防滑凸榫被動(dòng)土壓力修正系數(shù): 1.000 防滑凸榫容許彎曲拉應(yīng)力: 0.500(m

28、pa) 防滑凸榫容許剪應(yīng)力: 0.990(mpa) 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kn/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.400 地基土摩擦系數(shù): 0.400 墻身砌體容許壓應(yīng)力: 2100.000(kpa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: 110.000(kpa) 墻身砌體容許拉應(yīng)力: 160.000(kpa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: 280.000(kpa) 擋土墻類(lèi)型: 抗震區(qū)浸水擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kpa) 墻后填土容重: 19.000(kn/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 21.000(kn

29、/m3) 修正前地基土容許承載力: 450.000(kpa) 地基土容許承載力提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 地震作用墻趾值提高系數(shù): 1.500 地震作用墻踵值提高系數(shù): 1.625 地震作用平均值提高系數(shù): 1.250 墻底摩擦系數(shù): 0.500 地基土類(lèi)型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 地震烈度: 設(shè)計(jì)烈度9度 面?zhèn)鹊卣饎?dòng)水壓力系數(shù): 1.000 背側(cè)地震動(dòng)水壓力系數(shù): 1.000水上地震角: 6.00水下地震角: 10.00水平地震系數(shù): 0.40重要性修正系數(shù): 1.00綜合影響系數(shù): 0.25

30、 抗震基底容許偏心距:b/5 地震力調(diào)整系數(shù): 1.000 墻后填土浮容重: 9.000(kn/m3) 地基浮力系數(shù): 0.700 土壓力計(jì)算方法: 庫(kù)侖 坡線(xiàn)土柱: 坡面線(xiàn)段數(shù): 2 折線(xiàn)序號(hào) 水平投影長(zhǎng)(m) 豎向投影長(zhǎng)(m) 換算土柱數(shù) 1 5.000 0.300 0 2 5.000 0.300 0 作用于墻上的附加外荷載數(shù): 1 (作用點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于墻左上角點(diǎn)) 荷載號(hào) x y p 作用角 (m) (m) (kn) (度) 1 4.000 -4.000 800.000 195.000 坡面起始距墻頂距離: 5.000(m) 地面橫坡角度: 10.000(度) 墻頂標(biāo)高: 0.000(m)

31、 擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高: -5.000(m) 擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高: -10.000(m) 浮力矩是否作為傾覆力矩加項(xiàng): 是=第 1 種情況: 一般情況 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 13.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 24.790(度) ea=123.648 ex=95.682 ey=78.319(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=2.500(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 71.750(m2) 重量 = 1650.250 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn)

32、 xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -281.25 -92.00 5.80 -11.00 墻 底 面: -0.00 327.25 3.27 -13.50 (一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 采用防滑凸榫增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下: 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) ey的力臂 zx = 7.400 (m) ex的力臂 zy = 2.500 (m) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1526.965(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=3686.938(kn-m) 基礎(chǔ)

33、底面合力作用點(diǎn)距離墻趾點(diǎn)的距離 zn = 2.415(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 墻趾=421.601 凸榫前沿=421.542 墻踵=0.000(kpa) 凸榫前沿被動(dòng)土壓力=1264.714(kpa) 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 彎曲拉應(yīng)力 = 59.283 = 500.000(kpa) 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 剪應(yīng)力 = 158.089 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ey的力臂 zx = 7.400 (m) 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，ex的力臂 zy = 2.500 (m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的

34、傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 3627.427(kn-m) 抗傾覆力矩= 6638.191(kn-m) 傾覆驗(yàn)算滿(mǎn)足: k0 = 1.829 1.500(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1526.965(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=3686.938(kn-m) 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 偏心距 e = 1.835(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離 zn = 2.415(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=421.601 踵部=0.000(kpa) 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e=1.835 = 3.000*8.

35、500 = 25.500(m) 墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=421.601 = 600.000(kpa) 墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=0.000 = 650.000(kpa) 地基平均承載力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 壓應(yīng)力=179.643 = 500.000(kpa)(四) 基礎(chǔ)強(qiáng)度驗(yàn)算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強(qiáng)度驗(yàn)算(五) 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -281.25 -92.00 5.80 -11.00 驗(yàn)算截面以上，墻身截

36、面積 = 69.750(m2) 重量 = 1604.250 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 3.623 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 7.400 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 2.500 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 1808.215(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=5154.288(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 2.850(m) 截面寬度 b = 8.500 (m) 偏心距 e1 = 1.400(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.400 = 0.300*8

37、.500 = 2.550(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=422.887 背坡=2.575(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 422.887 = 2100.000(kpa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -59.063 = 110.000(kpa)(六) 臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 10.000(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 24.800(度) ea=35.171 ex=27.216 ey=22.277(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=1.333(m) 因?yàn)楦┬眽Ρ?，需判斷第二破裂面是否存在，?jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 44.

38、800(m2) 重量 = 1030.400 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00 -1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -80.00 -8.00 4.80 -8.67 墻 底 面: -0.00 92.40 3.40 -10.00 強(qiáng)度驗(yàn)算 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): -0.00 0.00 -1.00 -10.00 墻背坡側(cè): -80.00 -32.00 4.97 -8.67 驗(yàn)算截面以上，墻身截

39、面積 = 40.000(m2) 重量 = 920.000 kn 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂 zw = 2.656 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ey的力臂 zx = 5.967 (m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，ex的力臂 zy = 1.333 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 1007.925(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=2009.183(kn-m) 相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 zn = 1.993(m) 截面寬度 b = 6.500 (m) 偏心距 e1 = 1.257(m) 截面上偏心距驗(yàn)算滿(mǎn)足: e1= 1.257 = 0.300*6.

40、500 = 1.950(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=334.934 背坡=-24.803(kpa) 壓應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 334.934 = 2100.000(kpa) 拉應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= 24.803 = 160.000(kpa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗(yàn)算滿(mǎn)足: 計(jì)算值= -38.521 = 110.000(kpa)=第 2 種情況: 地震情況 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 13.500(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 38.170(度) ea=172.379 ex=133.391 ey=109.185(kn) 作用點(diǎn)高度 zy=2.500(m) 因?yàn)楦?/p>

41、斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計(jì)算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在 墻身截面積 = 71.750(m2) 重量 = 1650.250 kn 地下水作用力及合力作用點(diǎn)坐標(biāo)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn)) x分力(kn) y分力(kn) xc(m) yc(m) 墻面坡側(cè): 61.25 0.00 -1.00 -12.33 墻背坡側(cè): -281.25 -92.00 5.80 -11.00 墻 底 面: -0.00 327.25 3.27 -13.50 全墻地震力=165.025(kn) 作用點(diǎn)距墻頂高度=8.623(m)(一) 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) = 0.500 采用防滑凸榫增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下:

42、 基礎(chǔ)底面寬度 b = 8.500 (m) 墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) ey的力臂 zx = 7.400 (m) ex的力臂 zy = 2.500 (m) 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 1557.832(kn) 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=3016.315(kn-m) 基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離墻趾點(diǎn)的距離 zn = 1.936(m) 基礎(chǔ)底壓應(yīng)力: 墻趾=536.381 凸榫前沿=536.288 墻踵=0.000(kpa) 凸榫前沿被動(dòng)土壓力=1609.004(kpa) 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 彎曲拉應(yīng)力 = 75.422 = 500.000(kpa) 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算: 凸榫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算滿(mǎn)足: 剪應(yīng)力 = 201.125 1.100(二) 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 相對(duì)于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 zw = 3.578 (m) 相對(duì)于墻趾