防洪除涝工程项目重力式挡土墙验算.doc

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1、防洪除涝工程项目重力式挡土墙验算（直角河挡土墙）原始条件:墙身尺寸: 墙身高: 2.600(m) 墙顶宽: 0.360(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.000 背坡倾斜坡度: 1:0.475 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.500(m) 墙趾台阶h1: 0.400(m) 墙趾台阶面坡坡度为: 1:0.000 墙踵台阶b3: 0.200(m) 墙踵台阶h3: 0.400(m) 墙底倾斜坡率: 0.000:1 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: 0.350 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容许

2、剪应力: 110.000(kPa) 墙身砌体容许拉应力: 150.000(kPa) 墙身砌体容许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 30.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 18.600(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 15.000(度) 地基土容重: 18.600(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 140.000(kPa) 墙底摩擦系数: 0.350 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数

3、 1 2.600 1.300 0 2 5.000 0.000 0 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角 (m) (m) (kN) (度) 1 0.175 0.000 71.490 270.000 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 3.900(m)第 1 种情况: 一般情况 土压力计算 计算高度为 2.600(m)处的库仑主动土压力 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 32.330(度) Ea=56.092 Ex=42.711 Ey=36.360(kN) 作用点高度 Zy=0.904(m) 因为俯

4、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=17.481(度) 第1破裂角=35.830(度) Ea=53.350 Ex=36.056 Ey=39.322(kN) 作用点高度 Zy=0.986(m) 墙身截面积 = 2.783(m2) 重量 = 64.021 kN(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.350 滑移力= 36.056(kN) 抗滑力= 53.423(kN) 滑移验算满足: Kc = 1.482 1.300(二) 倾覆稳定性验算 相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.011 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.627 (m)

5、相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 0.986 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性 倾覆力矩= 35.534(kN-m) 抗倾覆力矩= 140.835(kN-m) 倾覆验算满足: K0 = 3.963 1.500(三) 地基应力及偏心距验算 基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力 作用于基础底的总竖向力 = 152.637(kN) 总弯距=105.301(kN-m) 基础底面宽度 B = 2.105 (m) 偏心距 e = 0.363(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.690(m) 基底压应力: 趾部=147.501 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距

6、验算满足: e=0.363 168.000(kPa)(四) 基础强度验算 基础为天然基础，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 = 2.783(m2) 重量 = 64.021 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.011 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.627 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 0.986 (m) 法向应力检算 作用于验算截面的总竖向力 = 152.637(kN) 总弯距=105.301(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.690(m) 截面宽度 B = 2.105

7、 (m) 偏心距 e1 = 0.363(m) 截面上偏心距验算满足: e1= 0.363 = 0.300*2.105 = 0.632(m) 截面上压应力: 面坡=147.460 背坡=-2.436(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 147.460 = 2100.000(kPa) 拉应力验算满足: 计算值= 2.436 = 150.000(kPa) 切向应力检算 剪应力验算满足: 计算值= -11.876 0.300*1.405 = 0.422(m) 截面上压应力: 面坡=291.637 背坡=-107.985(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 291.637 = 2100.000(kPa) 拉应力验算满足: 计算值= 107.985 = 150.000(kPa) 切向应力检算 剪应力验算满足: 计算值= -17.444 = 110.000(kPa)