北陪R204/04、R20?3/04、R2L2/06、R22-1/06

地塊項目邊坡支護工程

計算書

目錄

一、概述.................................................................1

1.1工程概況與任務來由...............................................1

1.2設計依據(jù)及采用標準規(guī)范..........................................1

二、建設條件............................................................2

2.1地理位置與交通...................................................2

2.3工程地質條件.....................................................3

2.3.1地形地貌.......................................................3

2.4地層巖性........................................................3

2.5基巖面及基巖風化帶特征..........................................4

2.6水文地質條件....................................................4

2.7不良地質現(xiàn)象....................................................5

2.8設計參數(shù).........................................................5

2.9邊坡設計標準....................................................6

三、擋墻計算............................................................7

3.1擋墻計算參數(shù)及尺寸..............................................7

3.2計算結果........................................................7

四、錨桿擋墻計算.......................................................91

五、填土邊坡穩(wěn)定性計算.................................................98

一、概述

1.1工程概況與任務來由

重慶頤天展宸置業(yè)有限公司(業(yè)主方)擬在重慶市北暗區(qū)蔡家鎮(zhèn)修建頤天展宸北陪

區(qū)蔡家R分區(qū)項目，為取得建設用地，建筑設計方案將對場地進行場平，本次設計僅針

對場地紅線范圍環(huán)境邊坡，共7段環(huán)境邊坡(編號A—G),其中本項目為北硝R20-104、

R20-304.R21-206、R22-106地塊項目的邊坡支護工程，設計范圍為D、E、F段環(huán)境邊

坡，擬建邊坡為永久邊坡，邊坡設計概況見表LL

為確保擬建建筑場地施工安全，受業(yè)主的委托，我公司對該邊坡支護工程進行施工圖

設計。支擋結構工程主要內容為：重力式擋墻、衡重式擋墻、錨桿擋墻。

表1.1邊坡情況表

邊坡最大高

長度立面面積

邊坡編號度邊坡類型安全等級支擋方式

(m)(m2)

(m)

D段邊坡310.513.7巖質錨桿擋墻2781.3

巖土質混合(土層

E段邊坡251.129.0—?錨桿擋墻6001.3

2m)

放坡、重力式擋

F段邊坡272.411.7填土邊坡1532.8

墻、衡重式擋墻

1.2設計依據(jù)及采用標準規(guī)范

1.2.1設計依據(jù)

(1)與業(yè)主簽訂的本項目的《建設工程設計合同》。

(2)重慶源瑞地質勘察有限公司提交的《頤天展宸北硝區(qū)蔡家R分區(qū)項目周邊環(huán)境邊

坡地質勘察報告》(2021年3月)。

(3)重慶市興正建設工程咨詢有限公司提交的《北硝R20-l/04、R20-3/04、R21?2/06、

R22-1/06地塊項目邊坡支護工程方案設計可行性評估報告》(2021年3月)。

（4）業(yè)主提供的工程范圍總平面圖。

1.2.2執(zhí)行規(guī)范與標準

《建筑邊坡工程技術規(guī)范》GB5O33O-2O13；

《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-20⑵

《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ79-2012：

《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007-2011；

《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010（2015年版）；

《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008；

《地質災害防治工程設計標準》DBJ50/T-029-2019；

《巖土錨桿與噴射混凝土支護工程技術規(guī)范》GB50086-2015;

其它相關的國家和行業(yè)規(guī)范或標準等。

二、建設條件

2.1地理位置與交通

擬建場地位于重慶市北硝區(qū)蔡家鎮(zhèn)，場地四周均為規(guī)劃市政道路，場地交通方便。

2?2氣象、水文

重慶地區(qū)屬亞熱帶氣侯區(qū)，溫暖濕潤，雨量充沛，夏季炎熱，冬季暖和多霧。多年

平均氣溫18.3C,最冷月（一月）平均氣溫6.5C,最熱月（7月）平均氣溫28C,極端最高氣

溫42.9℃（2006年8月16日），極端最低氣溫-3.1℃（1992年2月16日），常年平均

濕度81%,絕對濕度17.6毫巴。常年平均降雨量1532.3mm（1998年），最大年平均降

雨量達1378.3mm（1983年），最小年平均降雨量783.2mm（1965年），最大日降水量

266.6mm（2007年7月17日），其中69%集中在5?9月，多年平均蒸發(fā)量1138mm,

因大氣污染，時有酸霧酸雨發(fā)生，常年風速較小，以偏西北風為主，最大風速28.4m/s。

本區(qū)全年可施工作業(yè)。

2

場地現(xiàn)為空地，場內無地表水體。

2.3工程地質條件

2.3.1地形地貌

擬建場地位于重慶蔡家崗鎮(zhèn)北側。場地處于山地斜坡地段，整體地勢呈西北低，東

南高。地面高程276?360m,相對高差約84m。

勘察區(qū)屬侵蝕剝蝕的淺丘地貌。

2.3.2地質構造

場地屬于淺丘斜坡地貌，北東側為一沖溝，總趨勢南高北低，原始斜坡地帶地形

坡角一般5?25。,部分為陡坎，場地內大部地表被粉質粘土覆蓋，局部地段基巖出露。

場地位于觀音峽沖斷背斜東翼，巖層總體平緩。巖層呈單斜產出，場內及鄰近未發(fā)

現(xiàn)有斷層，地層連續(xù)，巖層產狀穩(wěn)定。經(jīng)地質調查和查閱相關資料，場區(qū)周圍無斷層及

構造破碎帶通過，巖層產狀為：傾向90?130。，傾角12?17。，優(yōu)勢產狀113。/9。，為

單斜構造，巖層層面結合一般，為硬性結構面。據(jù)工程地質調查和鉆探揭露，場內及場

周無斷層及破碎帶，裂隙主要發(fā)育在砂巖中，①裂隙產狀325。/84。，裂隙面平直，裂

隙開口寬度2?5mm,裂隙間少量泥質及巖屑充填，延伸1?3m,裂隙間距1.8?4.5m,

為結合很差的軟弱結構面；②裂隙產狀223。/59。，裂隙面平直，裂隙開口寬度1?3mm,

局部5mm,無充填，延伸2~6m,裂隙間距一般2?3.5m,為結合很差的軟弱結構面。

場地內及周邊無斷層、滑坡、危巖等不良地質作用。地質構造較簡單。抗震設防烈

度為6度區(qū)?？傮w而言，場地地質構造簡單，其區(qū)域地質穩(wěn)定。

2.4地層巖性

通過工程地質測繪和調查、鉆探揭示以及調查測繪成果，擬建場地內巖土層有第四

系全新統(tǒng)（Q4）土層及侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組（J2S）巖層。地層結構簡單。地層巖性由新

至老分述如下：

241第四系全新統(tǒng)

3

m,

雜填土(Q4)：雜色，松散，稍濕，主要由民房拆遷的建筑垃圾及少量生活垃圾

組成，碎塊石含量約43%,直徑5?130mm,回填時間約5年，分布原民房拆除地段，

鉆孔揭露厚度1.10m?2.70m(BK85)0

粉質粘土(Q4el+d,)：褐色，呈可塑狀，干強度、韌性中等，切面稍顯光澤，不具

搖震反應，為殘坡積成因，廣泛分布于場地,厚度0.30m?4.10m(BK40)。

242侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組基巖(Jzs)

砂巖(J2s-Ss)：灰色、磚紅色，礦物成分以石英主，長石次之并含少量云母等。

中?細粒結構，中厚層狀構造，鈣質膠結，局部地段泥質膠結。在場地中與泥巖呈互層

狀分布，場地普遍分布，為場地主要巖層，鉆孔揭露厚度0.80m(BK93)-27.40m(BK8)o

泥巖(J2s-Ms)：紫紅色，主要由粘土礦物組成。泥質結構，中層狀構造。砂質含

量不均，局部地段砂質富集成砂質泥巖，場地分布較廣，場地普遍分布，為場地主要巖

層，鉆孔揭露厚度厚30m(BK35)?16.00m(BK76)。

2.5基巖面及基巖風化帶特征

2.5.1基巖頂界面

場地基巖頂面埋深0.00?4.10m?；鶐r面標高263.61m(BK207)?361.13m(BK13)。

基巖面與地形線基本一致，坡率在3?20%,最大坡率42%。

2.5.2基巖風化帶特征

強風化帶基巖：巖質軟，巖芯破碎，呈土狀、碎塊狀、短柱狀，風化裂隙較發(fā)育，

厚度020m(BK57)?3.00m(BK38)。

中等風化帶基巖：巖質較新鮮，較硬，鉆孔巖芯較完整，少見裂隙，巖芯呈長、短

柱狀。揭露厚度1.60m(BK220)-33.50m(BK144),頂界面標高:262.81m(BK207)?

359.43m(BK13),各鉆孔均未揭穿中等風化帶。

2.6水文地質條件

場地局部被人T填土和少量粉質粘土覆蓋，雜填土結構松散，降雨后可形成上層滯

4

水；土層之下為強風化的砂巖、泥巖，裂隙較發(fā)育，可形成裂隙水；中等風化砂巖、泥

巖巖體較完整，裂隙較發(fā)育。鉆孔施工完后，抽干鉆孔沖洗液，24小時后進行水位觀測,

孔內無水位恢復，仍為干孔，在勘察期間施工鉆探深度范圍內無地下水，場地無地表水

體，大氣降水是唯一補給來源，場地水文地質條件簡單。

根據(jù)周圍環(huán)境情況分析，場地無具有腐蝕性的工業(yè)廠礦等，環(huán)境水對建筑材料具微

腐蝕性。

2.7不良地質現(xiàn)象

根據(jù)地質調查和鉆探揭露，場地無崩塌、泥石流、滑坡、危巖等地質災害及地下洞

室等對工程不利的埋藏物C

2.8設計參數(shù)

(1)未來擋墻墻后回填土材料須采用飽和內摩擦角(P不小于35。的塊石土、碎石土

或其他透水性良好的填料進行回填，不得采用含有泥草的腐殖土和粉質粘土，填料飽和

重度不大于21kN/m3。

(2)邊坡相關設計參數(shù)

巖土體設計參數(shù)取值建議表2.1

單軸抗壓

強度抗剪強度

地基極限基底

(MPa)地基承載力巖體水平抗水平抗力系巖上體與錨固體

重度Y承載力標摩擦

巖性特征值破裂力系數(shù)數(shù)比例系數(shù)極限粘結強度標

(kN/m3)準值系數(shù)

(kPa)內摩角(。)MN/m3MN/m4準值(kPa)

(kPa)內聚力

天然飽和擦角

(0)(kPa)

天

20.0*試驗定28*8*0.25*

素填然

￡

土

20.5*試驗定20*

和

天

19.3*130*13*28*14*40*

粉質然

粘土飽

19.8*110*8*16*

和

強風化

24.0*300*10*15*500.30*200*

泥巖

強風化

24.0*500*12*20*500.30*200*

砂巖

5

單軸抗壓

強度抗剪強度

地基極限基底

(MPa)地基承載力巖體水平抗水平抗力系巖土體與錨固體

重度承載力標摩擦

*件Y特征值破裂力系數(shù)數(shù)比例系數(shù)極限粘結強度標

(kN/m3)準值系數(shù)

(kPa)內摩角(。)MN/m3MN/m」準值(kPa)

(kPa)內聚力

天然飽和擦角

(0)(kPa)

中風化

24.654.52.74950163326.531358.2500.40*300*

泥巖

中風化

24.3821.415.416940559036.3125063.13000.50*800*

砂巖

巖層面18*50*

砂、泥巖

12*25*

結合而

裂隙面18*50*

天

新老20*28*

然

土層

飽

界而11*18*

和

土巖18*25*

面

11*15*

2.9邊坡設計標準

根據(jù)工程地質特點及邊坡高度，分段確定各段邊坡的安全等級，設計標準如下：

(1)安全等級：E段邊坡較高安全等級為一級外，其余段落安全等級均為二級。

(2)工程設計安全系數(shù)：重力式擋墻一般工況下：抗滑穩(wěn)定性系數(shù)取1.30,抗傾

覆穩(wěn)定性系數(shù)取1.6；一級邊坡安全系數(shù)取1.35,二級邊坡安全系數(shù)取1.3。

(3)結構重要性系數(shù)：安全等級為一級時取1.35,二級時取1.0。

(4)結構設計安全使用年限：永久邊坡，使用年限5()年。

(5)抗震設防烈度：6度(0.05g)0

(6)設計荷載：人行荷載4.5kN/m2。

(7)設計原則：動態(tài)設計，信息法施工。

(8)邊坡監(jiān)測：做好對邊坡和鄰近構筑物的變形和位移監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,

應采取有效工程措施，并及時通知設計人員，避免工程事故的發(fā)生。

6

三、擋墻計算

3.1擋墻計算參數(shù)及尺寸

（1）計算參數(shù)

墻背填料容重Y=21kN/n?；

填料綜合內摩擦用（p=35。；

墻背與墻后填土摩察角：17.5。；

基底摩擦系數(shù)卜1=0.4；

設計荷載：人群荷載4.5kpa。

根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010（2016版），項目區(qū)抗震設防烈度為6度,

設計基本地震加速度值取0.05g,設計地震分為第一組。

對于墻高5-8m擋墻土壓力放大1.1倍，對于墻高大于等于8m的擋墻土壓力放大

1.2倍。

（2）墻身垢工砌體參數(shù)

C2O片石混凝土強度設計值

強度設計值備注

軸心受壓容許應力（MPa）5.4

彎曲拉應力1MPa）0.43

純剪應力（MPa）0.85

地基土的摩擦系數(shù)為0.6。

（3）計算軟件

本項目擋墻驗算采用理正巖土計算軟件6.5PB2版。

3.2計算結果

按照擬定的擋墻尺寸進行擋墻穩(wěn)定性計算，經(jīng)計算對不同高度的擋墻抗滑動和抗傾

7

覆穩(wěn)定安全系數(shù)分別不小于1.3和1.6,滿足規(guī)范要求，因此，擋墻結構是安全的。計算

結果詳見表3-1、32

表3-1重力式擋墻計算結果匯總

穩(wěn)定系數(shù)基底最大應力(kPa)

墻高H(m)

抗滑動Kc抗傾覆Ko墻趾處墻踵處

32.1385.06695.46937.023

42.0164.642130.68287.695

表3-2衡重式擋墻計算結果匯總

穩(wěn)定系數(shù)基底最大應力(kPa)

墻高H(m)

抗滑動Kc抗傾覆Ko墻趾處墻踵處

61.4401.833339.45550.214

71.4751.919367.83080.416

91.3751.688645.5930.000

重力式擋墻

重力式擋土墻驗算［執(zhí)行標淮：公路］

計算項目：重力式擋土地3nl

計算時間:2021-03-1822:17:28星期四

原始條件:

墻身尺寸:

8

墻身高：3.000(m)

墻頂寬：LOOO(m)

面坡傾斜坡度：1:0.OJO

背坡傾斜坡度：1:0.400

采用1個擴展墻址臺階：

墻趾臺階bl:0.300(m)

墻趾臺階hl:0.500(in)

墻趾臺階與地面坡坡度相同

墻底傾斜坡率：0.100:1

物理參數(shù)：

培工砌體容重：23.00J(kN/m3)

歷工之間摩擦系數(shù)：0.600

地基土摩擦系數(shù)：0.600

墻身砌體容許壓應力：5400.000(kPa)

墻身砌體容許彎曲拉應力：430.000(kPa)

墻身砌體容許剪應力：850.000(kPa)

材料抗壓極限強度：H.OOO(MPa)

材料抗力分項系數(shù)：L540

系數(shù)as：0.0020

場地環(huán)境：一般地區(qū)

墻后填土內摩擦角：35.000(度)

墻后填土粘聚力:0.000(kPa)

9

墻后填上容重：21.009(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：17.500(度)

地基土容重：24.310(kN/m3)

修正后地基承載力特征值：1633.000(kPa)

地基承載力特征值提高系數(shù)：

墻趾值提高系數(shù)：L000

墻踵值提高系數(shù)：1.000

平均值提高系數(shù)：1.000

墻底摩擦系數(shù)：0.400

地基土類型：巖石地基

地基土內摩擦角：37.500(度)

土壓力計算方法：庫侖

坡線土柱：

坡面線段數(shù)：2

折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)

112.6006.3000

210.0000.0001

第1個:距離0.000(m),寬度10.000(m),高度0.143(m)2004路基規(guī)范擋土墻人群荷載

坡面起始距離：0.000(m)

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標高：0.000(m)

10

擋墻分段長度：10.00)(m)

荷載組合信息：

結構重要性系數(shù)：1.0。0

荷載組合數(shù)：1

第1種情況：組合1

組合系數(shù)：1.000

1.擋土墻結構重力分項系數(shù)=0.900V

2.墻頂上的有效永久荷載分項系數(shù)=0.9004

3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項系數(shù)=1.200J

4.填土側壓力分項系數(shù)=1.400J

5.車輛荷我引起的土側壓力分項系數(shù)=1.400J

［土壓力計算］計算高度為3.260(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=36.234(度)

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：36.234(度)

Ea=82.267(kN)Ex=63.660(kN)Ey=52.108(kN)作用點高度Zy=1.087(m)

因為俯斜墻背，需判斷第二破裂而是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在

墻身截面積=5.276(m2)重量=121.337(kN)

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.100

11

采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下：

基底傾斜角度=5.711(度)

Wn=120.735(kN)En=58.184(kN)Wt=12.073(kN)Et=58.159(kN)

滑移力=46.086(kN)抗滑力=71.567(kN)

滑移驗算滿足：Kc=1.553>1.300

滑動穩(wěn)定方程驗算：

滑動穩(wěn)定方程滿足：方程值=17.652(kN)>0.0

地基土層水平向：滑移力=63.660(kN)抗滑力=10S.013(kN)

地基土層水平向：滑移驗算滿足：Kc2=1.712>1.300

(二)傾覆穩(wěn)定性驗算

相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=1.144(m)

相對于墻趾點,Ey的力臂Zx=2.169(m)

相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=0.826(m)

驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性

傾覆力矩=52.608(kN-m)抗傾覆力矩;251.881(kN-m)

傾覆驗算滿足：K0=4.788>1.500

傾覆穩(wěn)定方程驗算：

傾覆穩(wěn)定方程滿足：方程值=195.680(kN-m)>0.0

12

(三)地基應力及偏心距驗算

基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力

取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距

作用于基礎底的總豎向力=178.918(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=199.273(kN-m)

基礎底面寬度B=2.617(m)偏心距e=0.195(m)

基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離Zn=1.114(m)

基底壓應力：趾部=98.897地部=37.831(kPa)

最大應力與最小應力之比=98.897/37.831=2.614

作用于基底的合力偏心距驗算滿足：c=O.195<=0.200*2.617=0.523(m)

墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應力=98.897<=1633.000(kPa)

墻踵處地基承載力驗箕滿足：壓應力=37.831<=1633.000(kPa)

地基平均承載力驗算滿足：壓應力=68.364<=1633.000(kPa)

(四)基礎強度驗算

基礎為天然地基，不作強度驗算

(五)墻底截面強度驗算

13

驗算截面以上，墻身截面積=4.950(m2)重量=113.850(kN)

相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.108(m)

相對于驗算截面外邊緣,Ey的力臂Zx=2.169(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.826(m)

［容許應力法〕：

法向應力檢算：

作用于驗算截面的總豎向力=165.958(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=186.534(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.124(m)

截面寬度B=2.500(m)偏心距cl=0.126(m)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.126<=0.250*2.5C0=0.625(m)

截面上壓應力：面坡=86.459背坡=46.307(kPa)

壓應力驗算滿足：干算值=86.459<=5400.000(kPa)

切向應力檢算：

剪應力驗算滿足：計算值=-14.366<=850.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

重要性系數(shù)丫0=1.000

驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=175.416(kN)

14

軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.973

擋墻構件的計算截面每沿米面積A=2.500(m2)

材料抗壓極限強度Ra=14000.000(kPa)

與工構件或材料的抗力分項系數(shù)Yf=1.540

偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)詠=1.000

計算強度時：

強度驗算滿足:計算值=175.416<=22108.982(kN)

計算穩(wěn)定時：

穩(wěn)定驗算滿足:計算值=175.416<=22108.982(kN)

(六)臺頂截面強度驗算

［土壓力計算］計算高度為2.500(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=36.252(度)

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：36.252(度)

Ea=48.368(kN)Ex=37.428(kN)Ey=30.636(kN)作用點高度Zy=0.833(m)

因為俯斜墻背，需判斷第二破裂而是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂而不存在

［強度驗算］

驗算截面以上，墻身截面積=3.750(m2)重量=86.250(kN)

相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=0.778(m)

15

相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=1.667(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=0.833(m)

［容許應力法］:

法向應力檢算：

作用于驗算截面的總豎向力=116.886(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=86.954(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.744(m)

截面寬度B=2.000(m)偏心距el=0.256(m)

截面上偏心距驗算滿足:01=0,256<=0.250*2.0C0=0.500(m)

截面上壓應力：面坡=103.342背坡=13.544(kPa)

壓應力驗算滿足：訐算值=103.342<=5400.000(kPa)

切向應力檢算：

剪應力驗算滿足：i-算值=-16.352<=850.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

重要性系數(shù)丫。=L000

驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=120.516(kN)

軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.822

擋墻構件的計算截面每沿米面積A=2.000(m2)

16

材料抗壓極限強度Ra=14000.000(kPa)

坊工構件或材料的抗力分項系數(shù)Yf=1.540

偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)Wk=1.000

計算強度時:

強度驗算滿足:計算值=120.516<=14954.254(kN)

計算穩(wěn)定時：

穩(wěn)定驗算滿足：計算值=120.516<=14954.254(kN)

各組合最不利結果

(一)滑移驗算

安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)

抗滑力=71.567(kN),滑移力=46.086(kN)°

滑移驗算滿足：Kc=1.553>1.300

滑動穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1)

17

滑動穩(wěn)定方程滿足：方程值=17.652（kN）>0.0

安全系數(shù)最不利為：組合1（組合1）

抗滑力=109.013（kN）,滑移力=63.6抗（kN）,

地基土層水平向：滑移驗算滿足：Kc2=1.712>1.300

（二）傾覆驗算

安全系數(shù)最不利為：組合1（組合1）

抗傾覆力矩=251.抗1（kN力），傾覆力矩=52.608（kN-m）o

傾覆驗算滿足：K0=4.788>1.500

傾覆穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1（組合1）

傾覆穩(wěn)定方程滿足：方程值=195.680（kN-m）>0.0

（三）地基驗算

作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1（組合1）

作用于基底的合力偏心距驗算滿足:e=0.195<=0.200*2.617=0.523（m）

18

墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1（組合1）

墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應力=98.897<=1633.000（kPa）

墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1（組合1）

墻踵處地基承載力驗算滿足：壓應力=37.831<=1633.000（kPa）

地基平均承載力驗算最不利為：組合1（組合1）

地基平均承載力驗算滿足：壓應力=68.364<=1633.000（kPa）

（四）基礎驗算

不做強度計算。

（五）墻底截面強度驗算

［容許應力法］:

截面上偏心距驗算最不利為：組合1（組合1）

截面上偏心距驗算滿足:el=0.126<=0.250*2.5C0=0.625（m）

19

壓應力驗算最不利為：組合1（組合1）

壓應力驗算滿足：A算值二86.459<=5400.000（kPa）

拉應力驗算最不利為：組合1（組合1）

拉應力驗算滿足：子算值=0.000<=430.000（kPa）

剪應力驗算最不利為：組合1（組合1）

剪應力驗算滿足：干算值=-14.366<=850.000（kPa）

［極限狀態(tài)法］:

強度驗算最不利為：組合1（組合1）

強度驗算滿足：計算值二175.416<=22108.982（B）

穩(wěn)定驗算最不利為：組合1（組合1）

20

穩(wěn)定驗算滿足：計算值=175.416<=22108.982(B)

(六)臺頂截面強度驗算

［容許應力法］:

截面上偏心距驗算最不利為：組合1(組合1)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.256<=0.250*2.0C0=0.500(m)

壓應力驗算最不利為：組合1(組合1)

壓應力驗算滿足：計算值=103.342<=5400.000(kPa)

拉應力驗算最不利為：組合1(組合1)

拉應力驗算滿足：i-算值=0.000<=430.000(kPa)

剪應力驗算最不利為：組合1(組合1)

剪應力驗算滿足：干算值=-16.352<=850.000(kPa)

21

［極限狀態(tài)法］:

強度驗算最不利為：組合1(組合1)

強度驗算滿足：計算值=120.516<=14954.254(kN)

穩(wěn)定驗算最不利為：組合1(組合1)

穩(wěn)定驗算滿足：計算值=120.516<=14954.254(^)

重力式擋土墻驗算［執(zhí)行標族：公路］

計算項目：重力式擋土墻4m

計算時間：2021-03-1822:18:54星期四

原始條件：

墻身尺寸：

墻身高：4.000(m)

墻頂寬:1.200(m)

22

面坡傾斜坡度：1:0.000

背坡傾斜坡度：1:0.400

采用1個擴展墻址臺階：

墻趾臺階bl:0.400(ra)

墻趾臺階hl:0.600(ni)

墻趾臺階與墻面坡坡度相同

墻底傾斜坡率：0.100:1

物理參數(shù)：

與工砌體容重：23.000(kN/m3)

坊工之間摩擦系數(shù)：0.600

地基土摩擦系數(shù)：0.600

墻身砌體容許壓應力：5400.000(kPa)

墻身砌體容許彎曲拉應力：430.000(kPa)

墻身砌體容許剪應力：850.000(kPa)

材料抗壓極限強度：ll.OOO(MPa)

材料抗力分項系數(shù)：1.540

系數(shù)as:0.0020

場地環(huán)境：一般地區(qū)

墻后填土內摩擦角：35.000(度)

墻后填土粘聚力：0.030(kPa)

墻后填土容重：21.003(kN/m3)

墻背與墻后填土摩擦角：17.500(度)

23

地基土容重:24.3土容*013)

修正后地基承載力特征值：1633.000(kPa)

地基承載力特征值提高系數(shù)：

堵趾值提高系數(shù)：L000

墻踵值提高系數(shù)：L000

平均值提高系數(shù)：1.000

墻底摩擦系數(shù)：0.400

地基上類型：巖石地基

地基土內摩擦角:37.500(度)

土壓力計算方法：庫侖

坡線土柱：

坡面線段數(shù)：2

折線序號水平投影長(m)豎向投影長(m)換算土柱數(shù)

18.4004.2000

210.0000.0001

第1個：距離0.000(m),寬度10.000(m),高度0.143(m)2004路基規(guī)范擋土墻人群荷載

坡面起始距離：0.000(m)

地面橫坡角度：0.000(度)

填土對橫坡面的摩擦角：35.000(度)

墻頂標高:0.000(rn)

擋墻分段長度：lO.OOO(m)

24

荷載組合信息:

結構重要性系數(shù)：1.0)0

荷載組合數(shù)：1

第1種情況：組合1

組合系數(shù)：1.000

1.擋土墻結構重力分項系數(shù)=0.900J

2.墻頂上的有效永久荷載分項系數(shù)=0.900J

3.墻頂.與第一破裂面間有效荷載分項系數(shù)=1.200V

4.填土側壓力分項系數(shù)=1.400J

5.車輛荷載引起的土側壓力分項系數(shù)=1.400J

［土壓力計算］計算高度為4.333(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=36.252(度)

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：36.252(度)

Ea=145.319(kN)3x=112.452(kN)Ey=92.045(kN)作用點高度Zy=1.444(m)

因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂而不存在

墻身截面積=8.773(m2)重量=201.787(kN)

(一)滑動穩(wěn)定性驗算

基底摩擦系數(shù)=0.400

采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下：

基底傾斜角度=5.711(度)

25

Wn=200.785(kN)En=102.778(kN)Wt=20.079(kN)Et=102.735(kN)

滑移力=82.656(kN)抗滑力:121.425(kN)

滑移驗算滿足：Kc=1.469>1.300

滑動穩(wěn)定方程驗算：

滑動穩(wěn)定方程滿足：方程值=24.279(kN)>0.0

地基土層水平向:滑移力=112.452(kN)抗滑力=184.402(kN)

地基土層水平向：滑移驗算滿足：Kc2=1.640>1.300

(二)傾覆穩(wěn)定性驗算

相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=1.463(m)

相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=2.756(m)

相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=1.111(m)

驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性

傾覆力矩二124.946(kN-m)抗傾覆力矩二548.867(kN-m)

傾覆驗算滿足：K0=4.393>1.500

傾覆穩(wěn)定方程驗算：

傾覆穩(wěn)定方程滿足：方程值=416.350(kN-m)>0.0

(三)地基應力及偏心距驗和

基礎類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力

26

取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距

作用于基礎底的總豎向力=303.563(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=423.921(kN-m)

基礎底面寬度B=3.350(in)偏心距e=0.278(m)

基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離Zn=1.396(m)

基底壓應力：趾部=135.817踵部=45.417(kPa)

最大應力與最小應力之比=135.817/45.417=2.990

作用于基底的合力偏心距驗算滿足：e=0.278<=0.200*3.350=0.670(m)

墻趾處地基承載力驗算滿足：壓應力=135.817<=1633.000(kPa)

墻踵處地基承載力驗算滿足：壓應力=45.417<=1633.000(kPa)

地基平均承載力驗算滿足：壓應力=90.617<=1633.000(kPa)

(四)基礎強度驗算

基礎為天然地基，不作強度驗算

(五)墻底截面強度驗算

驗算截面以上,墻身截面積=8.240(m2)重量=189.520(kN)

相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=1.417(m)

27

相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.756(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=1.111(m)

［容許應力法］:

法向應力檢算：

作用于驗算截面的總豎向力=281.565(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=397.207(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=1.411(m)

截面寬度B=3.200(m)偏心距el=0.189(m)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.189<=0.250*3.2C0=0.800(m)

截面上壓應力：面坡=119.218背坡=56.760(kPa)

壓應力驗算滿足：計算值=119.218<=5400.000(kPa)

切向應力檢算：

剪應力驗算滿足：計算值=-17.652<=850.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

重要性系數(shù)丫0=1.000

驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=299.431(kN)

軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.959

擋墻構件的計算截面每沿米面積A=3.200(m2)

28

材料抗壓極限強度Ra=14000.000(kPa)

壇工構件或材料的抗力分項系數(shù)Yf=1.540

偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)甲k=1.000

計算強度時:

強度驗算滿足:計算值=299.431<=27895.506(kN)

計算穩(wěn)定時：

穩(wěn)定驗算滿足：計算值=299.431<=27895.506(kN)

(六)臺頂截面強度驗算

［土壓力計算］計算高度為3.400(m)處的庫侖主動土壓力

無荷載時的破裂角=36.252(度)

按實際墻背計算得到：

第1破裂角：36.252(度)

Ea=89.462(kN)Ex=69.228(kN)Ey=56.665(kN)作用點高度Zy=l.133(m)

因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂而不存在

［強度驗算］

驗算截面以上,墻身截面積=6.392(m2)重量=147.016(kN)

相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=0.981(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=2.107(m)

相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zv=1.133(m)

29

［容許應力法］:

法向應力檢算：

作用于驗算截面的總豎向力=203.681(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=185.138(kN-m)

相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=0.909(m)

截面寬度B=2.560(m)偏心距el=0.371(H)

截面上偏心距驗算滿足:el=0.371<=0.250*2.5€0=0.640(m)

截面上壓成力：面坡=148.753背坡=10.373(kPa)

壓應力驗算滿足：干算值=148.753<=5400.000(kPa)

切向應力檢算：

剪應力驗算滿足：i-算值=-20.696<=850.000(kPa)

［極限狀態(tài)法］:

重要性系數(shù)丫0=1.000

驗算截面上的軸向力組合設計值Nd=211.645(kN)

軸心力偏心影響系數(shù)ak=0.777

擋墻構件的計算截面每沿米面枳A=2.560(m2)

材料抗壓極限強度Ra=14000.000(kPa)

用工構件或材料的抗力分項系數(shù)Yf=1.540

30

偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數(shù)中k=1.000

計算強度時：

強度驗算滿足:計算值=211.645<=18078.281(kN)

計郛穩(wěn)定時：

穩(wěn)定驗算滿足:計算值=211.645<=18078.281(kN)

各組合最不利結果

(一)滑移驗算

安全系數(shù)最不利為：組合1(組合1)

抗滑力=121.425(kN),滑移力=82.656(kN)。

滑移驗算滿足：Kc=1.469>1.300

滑動穩(wěn)定方程驗算最不利為：組合1(組合1)

滑動穩(wěn)定方程滿足：方程值=24.279(kN)>0.0

31

安全系數(shù)最不利為：組合1（組合1）

抗滑力=184.402（kN）,滑移力=112.452（kN）a

地基土層水平向：滑移驗算滿足：Kc2=1.640>1.300

（二）傾覆驗.算

安全系數(shù)最不利為：組合1（組