兩江四岸治理提升工程邊坡支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算書

目錄

一、工程概況..............................................1

二、設(shè)計(jì)依據(jù)..............................................1

三、設(shè)計(jì)原則..............................................4

四、計(jì)算遵循的主要規(guī)范...................................5

五、擋墻計(jì)算..............................................6

5.1浸水折背式擋墻計(jì)算................................6

（1）H=5m浸水折背式路肩墻計(jì)算...................6

（2）H=3m浸水折背式路堤墻計(jì)算..................16

（3）H=2m浸水折背式路肩墻計(jì)算..................38

5.2浸水重力式擋墻計(jì)算..............................48

（1）H=5m浸水重力式擋墻計(jì)算....................48

5.310m浸水衡重式擋墻計(jì)算...........................54

5.4抗滑樁計(jì)算......................................62

（1）D=1.2m樁計(jì)算（地勘X99-X99'剖面）（飽和工況）

..................................................................................................62

（2）D=1.2m樁計(jì)算（地勘31-31'剖面）（天然工況）.75

D=L2m樁計(jì)算（地勘31-31'剖面）（飽和工況）.....86

（3）D=1.5m樁計(jì)算（地勘34-34'剖面）（天然工況）.97

D=1.5m樁計(jì)算（地勘34-34'剖面）（飽和工況）....110

（4）D=1.5m樁計(jì)算（地勘37-37'剖面）（天然工況）124

D=1.5m樁計(jì)算（地勘37-37'剖面）（飽和工況）....137

（5）D=1.8m樁計(jì)算（3-9號(hào)擋墻最不利斷面，按懸臂8m

考慮）（天然工況）..............................150

D=1.8m樁計(jì)算（3-9號(hào)擋墻最不利斷面，按懸臂8m考慮）

（飽和工況）...................................165

（6）D=1.8m樁計(jì)算（地勘26-26'剖面）..........180

26-26,剖面頂部次級(jí)剪出穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)核，分別采用圓弧滑動(dòng)和

折線滑動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。...............................188

5.5蓋板橋計(jì)算.....................................195

（1）跨度小于等于5m蓋板計(jì)算...................195

（2）跨度小于等于5m墩臺(tái)計(jì)算...................199

墩臺(tái)高度小于等于4m..............................................................200

墩臺(tái)高度小于等于8m..............................................................205

（3）跨度7m、8m蓋板計(jì)算......................211

（4）跨度7m、8m墩臺(tái)計(jì)算......................215

（5）跨度10m蓋板計(jì)算..........................221

（6）跨度10m墩臺(tái)計(jì)算..........................225

（7）跨度10m暗梁計(jì)算..........................230

5.6輕質(zhì)混凝土填筑計(jì)算.............................234

（1）承載力計(jì)算................................234

（2）整體穩(wěn)定性驗(yàn)算............................235

存在對(duì)既有邊坡加載擋墻典型斷面驗(yàn)算（14,1-7,3-1,3-2號(hào)

擋墻等).......................................235

3-5號(hào)擋墻......................................239

3-9號(hào)擋墻......................................239

(3)局部穩(wěn)定性驗(yàn)算............................239

一、工程概況

本項(xiàng)目為重慶市“兩江四岸治理提升工程”項(xiàng)目長(zhǎng)江北岸標(biāo)段，

位于大渡口區(qū)，抗戰(zhàn)時(shí)期，漢陽(yáng)鋼鐵廠搬遷至此，鑄就了大渡口“十

里鋼城”的輝煌歷史，隨著時(shí)代的變遷，老鋼廠經(jīng)歷了改制和轉(zhuǎn)型，

最終搬出大渡口區(qū)，但數(shù)十年的發(fā)展歷程依然給片區(qū)留下了寶貴的工

業(yè)遺存，是大渡口區(qū)工業(yè)文化的集中體現(xiàn)?；鼐o鄰老鋼廠片區(qū)，周

邊工業(yè)文化資源豐富，伴隨著“長(zhǎng)江藝術(shù)灣區(qū)”的政策指導(dǎo)，本項(xiàng)目

可憑借周邊歷史資源和地域環(huán)境優(yōu)勢(shì)，充分施展，將發(fā)展藝術(shù)創(chuàng)意產(chǎn)

業(yè)和濱水生態(tài)修復(fù)作為主導(dǎo)的建設(shè)目標(biāo)，打造集市民休閑、藝術(shù)體驗(yàn)、

科技展示、旅游觀光為一體，兩江四岸最具有科技感和未來(lái)感的智慧

江'-r月U-?。

本計(jì)算書為本項(xiàng)目邊坡支擋結(jié)構(gòu)計(jì)算書。

二、設(shè)計(jì)依據(jù)

(一)設(shè)計(jì)依據(jù)

(1)中標(biāo)通知書

(2)設(shè)計(jì)合同

(3)防洪影響評(píng)價(jià)報(bào)告初步結(jié)論

(4)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估報(bào)告初步結(jié)論

(5)社會(huì)穩(wěn)定評(píng)估報(bào)告初步結(jié)論

(6)長(zhǎng)江北岸線貫通工程方案設(shè)計(jì)成果提交專題會(huì)議紀(jì)要

(7)兩江四岸治理提升前期工作推進(jìn)會(huì)會(huì)議紀(jì)要

(8)規(guī)劃選址意見書

(9)《主城區(qū)“兩江四岸”治理提升長(zhǎng)江北岸線貫通工程一大濱

路葛老溪段高邊坡方案設(shè)計(jì)可行性評(píng)估報(bào)告》(重慶市渝州工程勘察

設(shè)計(jì)技術(shù)服務(wù)中心2021.06)

(10)《主城區(qū)“兩江四岸”治理提升長(zhǎng)江北岸線貫通工程-大濱

路葛老溪段工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告》(廣西華藍(lán)巖土工程有限公司

2021.05)

(9)其它重要會(huì)議紀(jì)要和資料

(二)地質(zhì)參數(shù)

根據(jù)地勘單位提供的勘察報(bào)告，相關(guān)計(jì)算參數(shù)按下表選取：

表4.1土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值一覽表

重度Y水平負(fù)

天然土體抗剪強(qiáng)度建議值

(KN/m3)抗力摩

系數(shù)承載力基底阻

類別天然天然飽和的比特征值摩擦力

飽和

天然飽和C(kP。(°C(kP例系(kpa)系數(shù)系

。(0)

a))a)數(shù)數(shù)

MN/m1

雜填土、20.021.00.300.1

2*30*1*28*8*140*

素填土***5

20.021.00.30

塊石土4*33*2*30*5*140*/

***

粉質(zhì)黏19.319.624.515.017.30.20

10.5215*120*/

±00234*

21.021.50.35

卵石土6*29*4*27*150*400*/

***

19.820.2

細(xì)砂土6*264*248*100*0.35/

**

注：帶“*”者為查表或經(jīng)驗(yàn)值。雜填土、素填土承載力特征值根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觸探實(shí)

驗(yàn)、密實(shí)度結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合確定。砂土的”艮據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試休止角多組測(cè)量，考

慮安全系數(shù)L20得到。

表4.2基巖物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)建議值一覽表

重度丫抗壓強(qiáng)度標(biāo)地基基底巖體體巖體巖體抗剪強(qiáng)度

巖性類別拉

(KN/m3)準(zhǔn)值(MPa)承載摩擦水平與錨建議值

2

力特系數(shù)抗力強(qiáng)度固體

征值系數(shù)建議極限

粘聚內(nèi)摩

(KPa)MN/m3值粘結(jié)

天然飽和天然飽和力擦

kpa強(qiáng)度

KPa角。

標(biāo)準(zhǔn)

值kPa

強(qiáng)風(fēng)化泥24.20.35

24.0*//350*/////

巖**

中風(fēng)化泥24.90.45

24.798.015.14186680*208380*490.231.87

巖9*

強(qiáng)風(fēng)化砂24.40.40

24.2*//450*/////

巖**

中風(fēng)化砂41.734.30.552419.

24.3024.512480280*824980*35.76

巖18*6

注：帶“*”者為查表或經(jīng)驗(yàn)值。

備注:

(1)嵌巖樁單樁豎向極限承載力特征值及嵌入中等風(fēng)化帶基巖的深度按《建

筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)進(jìn)行計(jì)算。由于本項(xiàng)目為江邊工程，中等風(fēng)化

泥巖可采用飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取5.14MPa,強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖層樁的極限側(cè)

阻力標(biāo)準(zhǔn)值取140KPa；中等風(fēng)化砂巖飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值34.38MPa,強(qiáng)風(fēng)

化砂巖層樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值取160Kpa。

(3)中等風(fēng)化巖體粘聚力c取值：按0.30倍巖石粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值，考慮時(shí)間

效應(yīng)系數(shù)取0.95o

(4)中等風(fēng)化巖體內(nèi)摩擦角”取值：按0.90倍巖石內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值，考慮

時(shí)間效應(yīng)系數(shù)取0.95o

(5)中等風(fēng)化巖體抗拉強(qiáng)度取值：取0.4倍巖石抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值。

(6)地基承載力特征值根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ50-047-2016第

426節(jié)、《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)10.4.2條，勘察期根據(jù)調(diào)查

及鉆探揭示，本項(xiàng)目場(chǎng)地為較完整巖體，地基條件系數(shù)取1.10;地基極限承載力

分項(xiàng)系數(shù)取0.33。

(7)上表中巖體與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取值考慮了注漿強(qiáng)度等級(jí)不

小于M30o

(8)中等風(fēng)化泥巖巖體破裂角取61°,中等風(fēng)化砂巖巖體破裂角取63°。

現(xiàn)有邊坡類別為III類，等效內(nèi)摩擦角泥巖取53°,砂巖取57°。

3

（9）基坑開挖臨時(shí)邊坡坡率建議：土層：1：1.50,基巖按強(qiáng)風(fēng)化帶1:1.00,

中風(fēng)化帶砂質(zhì)泥巖1075,中等風(fēng)化帶砂巖1：0.50o永久環(huán)境邊坡坡率建議：

土層：1：1.75,基巖按強(qiáng)風(fēng)化帶1:125,中等風(fēng)化泥巖1:1.00,中等風(fēng)化帶砂巖

1：0.75o

（10）結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值參照《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》

GB50330-2013中表431取值，由于本場(chǎng)地層面較發(fā)育，結(jié)構(gòu)面結(jié)合差，屬硬性

結(jié)構(gòu)面，巖層間取層面粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值為c=50kPa,內(nèi)摩擦角力=18°。LX1裂

隙、LX2裂隙結(jié)合差，屬硬性結(jié)構(gòu)面，粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值取c=55kPa,內(nèi)摩擦角”

=20°o

（11）巖土界面抗剪強(qiáng)度參數(shù)（根據(jù)填土中粘性土含量對(duì)填土抗剪強(qiáng)度參數(shù)

折減取值），填土與基巖界面抗剪強(qiáng)度參數(shù)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值：天然抗剪強(qiáng)度：C值取

16.0kPa,中值取25.0°；飽和抗剪強(qiáng)度：C值取13.0kPa,中值取23.0°。填土

內(nèi)部抗剪參數(shù)參照老填土的值并結(jié)合臨近場(chǎng)地經(jīng)驗(yàn)取值即為：天然粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值

為c=4kPa,內(nèi)摩擦角巾=33°；飽和粘聚力標(biāo)準(zhǔn)值為c=2kPa,內(nèi)摩擦角6=

30°o

粉質(zhì)粘土與基巖界面抗剪強(qiáng)度參數(shù)：取粉質(zhì)粘土飽和抗剪強(qiáng)度參數(shù)值c=

17.34kPa,6=10.52°。

卵石土與基巖界面抗剪強(qiáng)度參數(shù)：取卵石土飽和抗剪強(qiáng)度參數(shù)值c=4kPa,

6=27°o

細(xì)砂土與基巖界面抗剪強(qiáng)度參數(shù)：取砂土飽和抗剪強(qiáng)度參數(shù)值c=4kPa,6=

24°o

三、設(shè)計(jì)原則

擋墻設(shè)計(jì)原則：

（1）擋墻安全等級(jí)：一級(jí)，二級(jí)

（2）抗震設(shè)防烈度:6度（0.05g）

（3）路肩、路堤擋墻設(shè)計(jì)荷載：人群荷載4kN/m

4

(4)設(shè)計(jì)使用年限：50年

由于篇幅所限，本計(jì)算書僅列出擋墻最大高度計(jì)算內(nèi)容。

四、計(jì)算遵循的主要規(guī)范

《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)；

《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2017)；

《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50805-2012)；

《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-2013)；

《堤防工程施工規(guī)范》(SL260-2014)；

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-20U)；

《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL191-2008)；

《水電工程水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(NB35047-2015)；

《水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL379-2007)；

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)；

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)；

《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB50330-2013)

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-20U)

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)(2016版)

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)(2015版)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)

《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T50476-2008)

《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2015)

5

《城市道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ194-2013)

五、擋墻計(jì)算

因本次設(shè)計(jì)擋墻均采用泄水孔排水，墻后回填透水材料，且墻后土體

較少(26-26'剖面外)，很難形成滲流，故除26-26,剖面外，均不

考慮滲流影響(即水位陡降影響)，計(jì)算采用飽和工況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

26-26J剖面采用水位陡降工況進(jìn)行復(fù)核。

5.1浸水折背式擋墻計(jì)算

(1)H=5m浸水折背式路肩墻計(jì)算

原始條件:

墻身尺寸：

墻身總高：5.000(m)

上墻高：2.000(m)

墻頂寬：1.300(m)

臺(tái)寬：0.000(m)

面坡傾斜坡度：1:0.100

上墻背坡傾斜坡度：1:0.200

下墻背坡傾斜坡度：1：-0.100

采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階：

墻趾臺(tái)階bl:0.400(m)

墻趾臺(tái)階h1:0.600(m)

墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同

6

墻底傾斜坡率：0.100:1

下墻土壓力計(jì)算方法：力多邊形法

物理參數(shù)：

與工砌體容重：23.000(kN/m3)

用工之間摩擦系數(shù)：0.400

地基土摩擦系數(shù)：0.400

墻身砌體容許壓應(yīng)力：2100.OOO(kPa)

墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力：360.000(kPa)

墻身砌體容許剪應(yīng)力：110.000(kPa)

材料抗壓極限強(qiáng)度：1.600(MPa)

材料抗力分項(xiàng)系數(shù)：2.310

系數(shù)as：0.0020

場(chǎng)地環(huán)境：浸水地區(qū)

墻背與墻后填土摩擦角：20.000(度)

地基土容重：25.000(kN/m3)

修正后地基承載力特征值：500.000(kPa)

地基承載力特征值提高系數(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

墻底摩擦系數(shù)：0.500

地基土類型：巖石地基

地基土內(nèi)摩擦角：31.870(度)

地基浮力系數(shù)：0.700

墻后填土土層數(shù)：2

土層號(hào)層厚容重浮容重內(nèi)摩擦角粘聚力土壓力

(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調(diào)整系數(shù)

12.00019.0009.00030.0000.0001.000

25.00025.00015.00053.0000.0001.000

土壓力計(jì)算方法：庫(kù)侖

坡線土柱：

坡面線段數(shù)：1

折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)換算土柱數(shù)

15.0000.0001

第1個(gè)：距離0.000(m),寬度5.000(m),高度0.158(m)2004路基規(guī)范擋土墻人群荷載

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對(duì)橫坡面的摩擦角：25.000(度)

墻頂標(biāo)高:0.000(m)

擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高：0.000(m)

擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高：0.000(m)

7

擋墻分段長(zhǎng)度：10.000(m)

荷載組合信息：

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.350

荷載組合數(shù)：1

第1種情況：一般情況

組合系數(shù)：1.000

1.擋土墻結(jié)構(gòu)重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

2.填土重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000J

3.填土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

4.車輛荷載引起的土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

5.計(jì)算水位的浮力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

6.計(jì)算水位的靜水壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000J

［土壓力計(jì)算］計(jì)算高度為5.228(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力

無(wú)荷載時(shí)的破裂角=30.078(度)

計(jì)算上墻土壓力

按假想墻背計(jì)算得到：

第1破裂角：32.562(度)

Ea=9.553(kN)Ex=7.176(kN)Ey=6.307(kN)作用點(diǎn)高度Zy=0.750(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

計(jì)算下墻土壓力

無(wú)荷載時(shí)的破裂角=26.901(度)

按力多邊形法計(jì)算得到：

破裂角：27.491(度)

Ea=17.459(kN)Ex=16.919(kN)Ey=4.309(kN)作用點(diǎn)高度Zy=l.391(m)

墻身截面積=9.402(m2)重量=216.251(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)：125.00-30.10-0.55-3.33

墻背坡側(cè)：-136.657.661.49-3.49

墻底面：8.1581.520.25-5.11

衡重臺(tái)上填料重(包括超載)=0.001(kN)重心坐標(biāo)(1.566,-1.333)(相對(duì)于墻面坡上角點(diǎn))

(-)滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算

基底摩擦系數(shù)=0.500

采用傾斜基底增強(qiáng)抗滑動(dòng)穩(wěn)定性,計(jì)算過(guò)程如下：

基底傾斜角度=5.711(度)

Wn=156.388(kN)En=13.308(kN)Wt=15.639(kN)Et=26.395(kN)

滑移力=10.756(kN)抗滑力=84.848(kN)

滑移驗(yàn)算滿足：Kc=7.888>1.300

滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算:

8

滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足：方程值=71.948(kN)>0.0

地基土層水平向：滑移力=27.588(kN)抗滑力=68.670(kN)

地基土層水平向：滑移驗(yàn)算滿足：Kc2=2.489>1.300

(二)傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算

相對(duì)于墻趾，墻身重力的力臂Zw=1.503(m)

相對(duì)于墻趾，上墻Ey的力臂Zx=2.450(m)

相對(duì)于墻趾,上墻Ex的力臂Zy=3.750(m)

相對(duì)于墻趾，下墻Ey的力臂Zx3=2.416(m)

相對(duì)于墻趾，下墻Ex的力臂Zy3=1.163(m)

驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性

傾覆力矩=366.329(kN-m)抗傾覆力矩=569.849(kN-m)

傾覆驗(yàn)算滿足：K0=1.556>1.500

傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算：

傾覆穩(wěn)定方程滿足：方程值=138.496(kN-m)>0.0

(三)地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算

基礎(chǔ)類型為天然地基，驗(yàn)算墻底偏心距及壓應(yīng)力

取傾斜基底的傾斜寬度驗(yàn)算地基承載力和偏心距

作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=169.697(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=203.520(kN-m)

基礎(chǔ)底面寬度B=2.289(m)偏心距e=|-0.0551(m)=0.055(m)

基礎(chǔ)底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離Zn=1.199(m)

基底壓應(yīng)力：趾部=63.460踵部=84.832(kPa)

最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比=63.460/84.832=0.748

作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足：e=-0.055<=0.200*2.289=0.458(m)

墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=63.460<=600.000(kPa)

墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=84.832<=650.000(kPa)

地基平均承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=74.146<=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)上墻截面強(qiáng)度驗(yàn)算

上墻重力Ws73.600(kN)

9

上墻墻背處的Ex=7.176(kN)

上墻墻背處的Ey=1.435(kN)

相對(duì)于上墻墻趾，上墻重力的力臂Zw=0.903(m)

相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ex的力臂Zy=0.750(m)

相對(duì)于上墻墻趾，上墻Ey的力臂Zx=1.750(m)

［容許應(yīng)力法］:

法向應(yīng)力檢算：

相對(duì)于上墻墻趾，合力作用力臂Zn=0.848(m)

截面寬度B=1.900(m)偏心距el=0.102(m)

截面上偏心距驗(yàn)算滿足:el=0.102<=0.250*1.900=0.475(m)

截面上壓應(yīng)力：面坡=52.263背坡=26.722(kPa)

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=52.263<=2100.000(kPa)

切向應(yīng)力檢算：

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-12.020<=110.000(kPa)

斜截面剪應(yīng)力檢算：

驗(yàn)算斜截面與水平面的夾角=24.172(度)

斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=5.473<=110.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］：

一重要性系數(shù)Y0=1.350

一驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=75.035(kN)

_軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.966

一擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A=1.900(m2)

.材料抗壓極限強(qiáng)度Ra=1600.000(kPa)

_壇工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)Yf=2.310

_偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)甲k=1.000

_計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：

一強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=101.297<=1271.692(kN)

一計(jì)算穩(wěn)定時(shí)：

一穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=101.297<=1271.692(kN)

(六)墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算

10

驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=9.140(m2)重量=210.227(kN)

相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.503(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)：125.00-30.10-0.55-3.33

墻背坡側(cè)：-125.006.501.51-3.33

［容許應(yīng)力法］:

法向應(yīng)力檢算：

作用于截面總豎向力=244.447(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=291.742(kN-m)

相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.193(m)

截面寬度B=2.300(m)偏心距el=|-0.0431(m)=0.043(m)

截面上偏心距驗(yàn)算滿足：el=-0.043<=0.250*2.300=0.575(m)

截面上壓應(yīng)力：面坡=94.237背坡=118.316(kPa)

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=118.316<=2100.000(kPa)

切向應(yīng)力檢算：

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=-32.035<=110.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

一重要性系數(shù)Y0=1.350

一驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=244.447(kN)

_軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.996

_擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A=2.300(m2)

_材料抗壓極限強(qiáng)度Ra=1600.000(kPa)

_坊工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)Yf=2.310

_偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)Wk=0.988

_計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：

一強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=330.003<=1586.356(kN)

_計(jì)算穩(wěn)定時(shí)：

_穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=330.003<=1567.879(kN)

(七)臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算

［土壓力計(jì)算］計(jì)算高度為4.400(m)處的庫(kù)侖主動(dòng)土壓力

無(wú)荷載時(shí)的破裂角=30.078(度)

計(jì)算上墻土壓力

II

按假想墻背計(jì)算得到：

第1破裂角：32.562(度)

Ea=9.553(kN)Ex=7.176(kN)Ey=6.307(kN)作用點(diǎn)高度Zy=0.750(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

計(jì)算下墻土壓力

無(wú)荷載時(shí)的破裂角=27.626(度)

按力多邊形法計(jì)算得到：

破裂角：28.502(度)

Ea=l1.536(kN)Ex=ll.179(kN)Ey=2.847(kN)作用點(diǎn)高度Zy=1.062(m)

［強(qiáng)度驗(yàn)算］

驗(yàn)算截面以上，墻身截面積=7.760(m2)重量=178.486(kN)

相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.560(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)：96.80-9.68-0.29-2.93

墻背坡側(cè)：-96.803.681.56-2.93

［容許應(yīng)力法］:

法向應(yīng)力檢算：

作用于截面總豎向力=193.643(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩=174.206(kN-m)

相對(duì)于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.900(m)

截面寬度B=1.900(m)偏心距el=0.050(m)

截面上偏心距驗(yàn)算滿足：el=0.050<=0.250*1.900=0.475(m)

截面上壓應(yīng)力：面坡=118.139背坡=85.685(kPa)

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=118.139<=2100.000(kPa)

切向應(yīng)力檢算：

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=-31.105<=110.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

一重要性系數(shù)丫0=1.350

_驗(yàn)算截面上的軸向力組合設(shè)計(jì)值Nd=193.643(kN)

_軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.992

一擋墻構(gòu)件的計(jì)算截面每沿米面積A=1.900(m2)

_材料抗壓極限強(qiáng)度Ra=1600.000(kPa)

一坊工構(gòu)件或材料的抗力分項(xiàng)系數(shù)Yf=2.310

_偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)甲k=0.985

_計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：

12

?強(qiáng)度驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=261.418<=1305.057(kN)

,計(jì)算穩(wěn)定時(shí)：

穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=261.418<=1285.415(kN)

各組合最不利結(jié)果

(-)滑移驗(yàn)算

安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)

抗滑力=84.848(kN),滑移力=10.756(kN).

滑移驗(yàn)算滿足：Kc=7.888>1.300

滑動(dòng)穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)

滑動(dòng)穩(wěn)定方程滿足：方程值=71.948(kN)>0.0

安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)

抗滑力=68.670(kN),滑移力=27.588(kN)。

地基土層水平向：滑移驗(yàn)算滿足：Kc2=2.489>1.300

(二)傾覆驗(yàn)算

安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)

抗傾覆力矩=569.849(kN-M),傾覆力矩=366.329(kN-m)。

傾覆驗(yàn)算滿足：K0=1.556>1.500

傾覆穩(wěn)定方程驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)

傾覆穩(wěn)定方程滿足：方程值=138.496(kN-m)>0.0

(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1(一般情況)

作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足：e=0.055<=0.200*2.289=0.458(m)

墻趾處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1(一般情況)

13

墻趾處地基承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=63.460<=600.000（kPa）

墻踵處地基承載力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

墻踵處地基承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=84.832<=650.000（kPa）

一地基平均承載力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

地基平均承載力驗(yàn)算滿足：壓應(yīng)力=74.146<=500.000（kPa）

（四）基礎(chǔ)驗(yàn)算

不做強(qiáng)度計(jì)算。

（五）上墻截面強(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)算滿足：el=0.102<=0.250*1.900=0.475（m）

壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=52.263<=2100.000（kPa）

拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=0.000<=360.000（kPa）

剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=-12.020<=110.000（kPa）

斜截面剪應(yīng)力檢算最不利為：組合1（一般情況）

斜剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=5.473<=110.000（kPa）

［極限狀態(tài)法］:

強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

14

強(qiáng)度驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=101.297<=1271.692（kN）

穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=101.297<=1271.692（kN）

（六）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)算滿足：el=-0.043<=0.250*2.300=0.575（m）

壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=118.316<=2100.000（kPa）

拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=0.000<=360.000（kPa）

剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=-32.035<=110.000（kPa）

［極限狀態(tài)法］:

強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

強(qiáng)度驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=330.003<=1586.356（kN）

穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=330.003<=1567.879（kN）

（七）臺(tái)頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算

［容許應(yīng)力法］：

15

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)算滿足:el=0.050<=0.250*1.900=0.475（m）

壓應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=118.139<=2100.000（kPa）

拉應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=0.000<=360.000（kPa）

剪應(yīng)力驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

剪應(yīng)力驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=-31.105<=110.000（kPa）

［極限狀態(tài)法］:

強(qiáng)度驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

強(qiáng)度驗(yàn)算滿足:計(jì)算值=261.418<=1305.057（kN）

穩(wěn)定驗(yàn)算最不利為：組合1（一般情況）

穩(wěn)定驗(yàn)算滿足：計(jì)算值=261.418<=1285.415（kN）

（2）H=3m浸水折背式路堤墻計(jì)算

原始條件：

墻身尺寸:

16

墻身總高：3.000(m)

上墻高：1.200(m)

墻頂寬：0.800(m)

臺(tái)寬：0.000(m)

面坡傾斜坡度：1:0.100

上墻背坡傾斜坡度：1:0.200

下墻背坡傾斜坡度：1：-0.100

采用1個(gè)擴(kuò)展墻址臺(tái)階：

墻趾臺(tái)階bl:0.300(m)

墻趾臺(tái)階hl:0.500(m)

墻趾臺(tái)階與墻面坡坡度相同

墻底傾斜坡率：0.100:1

下墻土壓力計(jì)算方法：力多邊形法

物理參數(shù)：

與工砌體容重：23.000(kN/m3)

與工之間摩擦系數(shù)：0.400

地基土摩擦系數(shù)：0.400

墻身砌體容許壓應(yīng)力：2100.OOO(kPa)

墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力：360.000(kPa)

墻身砌體容許剪應(yīng)力：110.000(kPa)

材料抗壓極限強(qiáng)度：1.600(MPa)

材料抗力分項(xiàng)系數(shù)：2.310

系數(shù)as：0.0020

場(chǎng)地環(huán)境：浸水地區(qū)

墻背與墻后填土摩擦角：20.000(度)

地基土容重：25.000(kN/m3)

修正后地基承載力特征值：500.000(kPa)

地基承載力特征值提高系數(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

墻底摩擦系數(shù)：0.500

地基土類型：巖石地基

地基土內(nèi)摩擦角:31.870(度)

地基浮力系數(shù)：0.700

墻后填土土層數(shù)：1

土層號(hào)層厚容重浮容重內(nèi)摩擦角粘聚力土壓力

(m)(kN/m3)(kN/m3)(度)(kPa)調(diào)整系數(shù)

150.00020.00010.00035.0000.0001.000

土壓力計(jì)算方法:朗肯

主動(dòng)土壓力增大系數(shù)：1.000

17

坡線土柱:

坡面線段數(shù):4

折線序號(hào)水平投影長(zhǎng)(m)豎向投影長(zhǎng)(m)換算土柱數(shù)

116.0008.0000

22.3000.0000

314.0008.0000

426.0000.0001

第1個(gè):定位距離0.000(m)城-A級(jí)

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對(duì)橫坡面的摩擦角：25.000(度)

墻頂標(biāo)高：0.000(m)

擋墻內(nèi)側(cè)常年水位標(biāo)高：0.000(加)

擋墻外側(cè)常年水位標(biāo)高：0.000(m)

擋墻分段長(zhǎng)度：10.000(m)

荷載組合信息：

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.350

荷載組合數(shù)：1

第1種情況：一般情況

組合系數(shù)：1.000

1.擋土墻結(jié)構(gòu)重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

2.填土重力分項(xiàng)系數(shù)=1.000J

3.填土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

4.車輛荷載引起的土側(cè)壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

5.計(jì)算水位的浮力分項(xiàng)系數(shù)=1.000V

6.計(jì)算水位的靜水壓力分項(xiàng)系數(shù)=1.000J

［土壓力計(jì)算］計(jì)算高度為3.265(m)處的朗肯主動(dòng)土壓力

城-A級(jí)

路基面總寬=58.060(m),路肩寬=0.000(m)安全距離=0.600(m)

單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離=0.350(m),車與車之間距離=0.600(m)

經(jīng)計(jì)算得，路面上橫向可排列此種車輛19列

布置寬度=58.060(m)

布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表：

第1列車：

中點(diǎn)距全部破裂體

輪號(hào)路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)

010.6000.25030.00030.000

022.4000.25030.00030.000

030.6000.60070.00070.000

042.4000.60070.00070.000

18

050.6000.60070.00070.000

062.4000.60070.00070.000

070.6000.600100.000100.000

082.4000.600100.000100.000

090.6000.60080.00080.000

102.4000.60080.00080.000

第2列車:

中點(diǎn)距全部破裂體

輪號(hào)路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)

013.7000.25030.00030.000

025.5000.25030.00030.000

033.7000.60070.00070.000

045.5000.60070.00070.000

053.7000.60070.00070.000

065.5000.60070.00070.000

073.7000.600100.000100.000

085.5000.600100.000100.000

093.7000.60080.00080.000

105.5000.60080.00080.000

第3列車:

中點(diǎn)距全部破裂體

輪號(hào)路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)

016.8000.25030.00030.000

028.6000.25030.00030.000

036.8000.60070.00070.000

048.6000.60070.00070.000

056.8000.60070.00070.000

068.6000.60070.00070.000

076.8000.600100.000100.000

088.6000.600100.000100.000

096.8000.60080.00080.000

108.6000.60080.00080.000

第4列車:

中點(diǎn)距全部破裂體

輪號(hào)路邊距離(m)輪寬(m)輪壓(kN)上輪壓(kN)

019.9000.25030.00030.000

021L7000.25030.00030.000

039.9000.60070.00070.000

0411.7000.60070.00070.000

059.9000.60070.00070.000

0611.7000.60070.00070.000

079.9000.600100.000100.000

0811.7000.600100.000100.000

099.9000.600