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(kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 27.200 16.900 20.000 28.000 层号 十字板 强度增 十字板 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 --- --- --- ---
================================================================
下部土层数 1
层号 层厚 重度 饱和重度 孔隙水压 (m) (kN/m3) (kN/m3) 力系数 1 20.000 20.800 20.000 --- 层号 粘聚力 内摩擦角 水下粘聚 水下内摩 (kPa) (度) 力(kPa) 擦角(度) 1 27.200 16.900 20.000 28.000 层号 十字板 强度增 十字板羲 强度增长系 (kPa) 长系数 下值(kPa) 数水下值 1 --- --- --- --- 不考虑水的作用 [计算条件]
圆弧稳定分析方法: 瑞典条分法
土条重切向分力与滑动方向反向时: 当下滑力对待 稳定计算目标: 自动搜索最危险滑裂面 条分法的土条宽度: 1.000(m) 搜索时的圆心步长: 1.000(m) 搜索时的半径步长: 0.500(m)
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计算结果:
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[计算结果图] 最不利滑动面:
滑动圆心 = (3.240,10.280)(m) 滑动半径 = 10.278(m) 滑动安全系数 = 1.290
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6.2挡土墙稳定性验算
重力式挡土墙验算[执行标准：公路]
计算项目： 重力式挡土墙 1
原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.000(m) 墙顶宽: 1.000(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.300 背坡倾斜坡度: 1:0.200 不设扩展墙址台阶 墙底倾斜坡率: 0.200:1
图6-5 挡土墙示意图
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: 0.500
墙身砌体容许压应力: 800.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 80.000(kPa) 材料抗压极限强度: 2.500(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数槽: 0.0020
挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 42.293(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)
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地基土容重: 19.200(kN/m3)
修正后地基承载力特征值: 500.000(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: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 16.900(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2
表6-3 土的物理参数
折线序号 1 2 水平投影长（m） 3 5 竖向投影长（m） 2 0 换算土柱高 0 0
坡面起始距离: 0.000(m)
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: 10.000(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 = 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 ============================================= [土压力计算] 计算高度为 6.833(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 23.702(度)
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按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 23.702(度)
Ea=167.006(kN) Ex=146.334(kN) Ey=80.481(kN) 作用点高度 Zy=2.400(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不存在
墙身截面积 = 16.667(m2) 重量 = 383.333 (kN) (一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500
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 = 11.310 (度)
Wn = 375.889(kN) En = 107.617(kN) Wt = 75.178(kN) Et = 127.709(kN)
滑移力= 52.531(kN) 抗滑力= 241.753(kN) 滑移验算满足: Kc = 4.602 > 1.300 滑动稳定方程验算：
滑动稳定方程满足: 方程值 = 219.803(kN) > 0.0
地基土层水平向: 滑移力= 146.334(kN) 抗滑力= 248.574(kN) 地基土层水平向: 滑移验算满足: Kc2 = 1.699 > 1.300 (二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 2.180 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 3.687 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.567 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 229.234(kN-m) 抗倾覆力矩= 1132.461(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 4.940 > 1.500
倾覆稳定方程验算：
倾覆稳定方程满足: 方程值 = 736.076(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 = 483.506(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=903.226(kN-m)
基础底面宽度 B = 4.249 (m) 偏心距 e = 0.257(m)
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基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 1.868(m) 基底压应力: 趾部=155.003 踵部=72.573(kPa) 最大应力与最小应力之比 = 155.003 / 72.573 = 2.136 作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.257 <= 0.167*4.249 = 0.708(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=155.003 <= 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=72.573 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=113.788 <= 500.000(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 = 15.000(m2) 重量 = 345.000 (kN) 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 2.120 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 3.687 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.567 (m) [容许应力法]: 法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 425.481(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=798.875(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 1.878(m) 截面宽度 B = 4.000 (m) 偏心距 e1 = 0.122(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.122 <= 0.250*4.000 = 1.000(m) 截面上压应力: 面坡=125.903 背坡=86.837(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 125.903 <= 800.000(kPa) 切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -5.965 <= 80.000(kPa) [极限状态法]:
重要性系数?0 = 1.000
验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 425.481(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.989
挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 4.000(m2) 材料抗压极限强度Ra = 2500.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310
偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 1.000 计算强度时:
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