沉箱式堤防结构理正计算

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1、重力式挡土墙验算执行标准：通用计算项目：重力式挡土墙1计算时间：2015-07-14 18:50:31 星期二 原始条件:墙身尺寸：墙身高：14.730(m)墙顶宽：13.950(m)面坡倾斜坡度：1:0.000背坡倾斜坡度：1:0.000采用1个扩展墙址台阶：墙趾台阶b1: 0.500(m)墙趾台阶h1: 0.300(m)墙趾台阶面坡坡度为：1:0.250墙踵台阶b3: 0.500(m)墙踵台阶h3: 0.300(m)墙底倾斜坡率：0.000:1物理参数：圬工砌体容重：19.790(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：2100.000(kPa

2、)墙身砌体容许剪应力：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：浸水地区挡土墙墙后填土内摩擦角：28.000(度)墙后填土粘聚力：0.000(kPa)墙后填土容重： 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角：9.333(度)地基土容重： 18.000(kN/m3)地基土浮容重：9.500(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：岩石地基地基土内摩

3、擦角：28.000(度)地基土粘聚力：10.000(kPa)墙后填土浮容重：9.500(kN/m3)地基浮力系数：0.700土压力计算方法：库仑坡线土柱：坡面线段数：1折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数110.0000.0000坡面起始距离：0.000(m)地面横坡角度：0.000(度)填土对横坡面的摩擦角：28.000(度)墙顶标高：8.730(m)挡墙内侧常年水位标高：6.780(m)挡墙外侧常年水位标高：4.000(m)土压力起算点：从结构底面起算基础类型：换填土式基础换填部分尺寸：C = 2.250(m),H = 2.000(m)换填土内摩擦角：28.000(度)换填土

4、平均容重：18.000(kN/m3)应力扩散角：28.000(度)换填土修正后承载力：500.000(kPa)换填土摩擦系数： 0.500计算参数：稳定计算目标：自动搜索最危险滑裂面搜索时的圆心步长：1.000(m)搜索时的半径步长：1.000(m)筋带对稳定的作用：筋带力沿圆弧切线 第1种情况：一般情况土压力计算计算高度为14.730(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：33.318(度)Ea=420.840(kN) Ex=415.269(kN) Ey=68.249(kN)作用点高度 Zy=5.268(m)墙身截面积=205.795(m2) 重量=4072.678 (kN)

5、Yc(m) -11.40地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m)墙面坡侧：500.00-55.89-0.29墙背坡侧：-816.64-62.4014.20-10.47墙 底面：-0.001197.947.24-14.73(一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.500滑移力=731.911(kN) 抗滑力=1530.635(kN)滑移验算满足：Kc = 2.091 1.300(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw = 7.550 (m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx = 14.525 (m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy = 5.2

6、68 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=15032.375(kN-m) 抗倾覆力矩=34343.023(kN-m)倾覆验算满足：K0 = 2.285 1.600(三) 地基应力及偏心距验算基础类型为换填土式，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=3061.271(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=19310.648(kN-m)基础底面宽度B = 15.025 (m)偏心距e = 1.204(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn = 6.308(m)基底压应力：趾部=301.742 踵部=105.748(kPa)最大应力与最小应力之比=301.742 / 105.748 =

7、 2.853作用于基底的合力偏心距验算满足:e=1.204 = 2.540*15.025 = 38.163(m)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=301.742 = 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=105.748 = 650.000(kPa)地基平均承载力验算满足：压应力=203.745 = 500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=214.481 = 500.000(kPa)(四) 基础强度验算基础为换填土基础，不作强度验算(五) 墙底截面强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m)

8、 Yc(m)墙面坡侧：500.00-55.89-0.29-11.40墙背坡侧：-816.64-62.4014.20-10.47验算截面以上，墙身截面积=205.795(m2)重量=4072.678 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 7.550 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 14.525 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 5.268 (m)容许应力法:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=4259.214(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=28676.287(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 6.733(m)截面宽度B = 1

9、5.025 (m)偏心距 el = 0.780(m)截面上偏心距验算满足:e1= 0.780 = 3.730*15.025 = 56.043(m)截面上压应力：面坡=371.742 背坡=195.208(kPa)压应力验算满足：计算值=371.742 = 2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-64.677 = 110.000(kPa)(六) 台顶截面强度验算土压力计算计算高度为14.430(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到：第1破裂角：33.318(度)Ea=405.283(kN) Ex=399.918(kN) Ey=65.726(kN)作用点高度 Zy=5

10、.165(m)强度验算地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)X分力(kN)Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)墙面坡侧：470.450.000.00-11.20墙背坡侧：-778.75-0.0013.95-10.27验算截面以上，墙身截面积=201.298(m2) 重量=3983.697 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw = 6.975 (m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx = 13.950 (m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy = 5.165 (m)容许应力法:法向应力检算：作用于验算截面的总竖向力=4049.425(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=2

11、4919.139(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn = 6.154(m)截面宽度B = 13.950 (m)偏心距 e1 = 0.821(m)截面上偏心距验算满足:e1= 0.821 = 3.730*13.950 = 52.033(m)截面上压应力：面坡=392.817背坡=187.746(kPa)压应力验算满足：计算值=392.817 = 2100.000(kPa)切向应力检算：剪应力验算满足：计算值=-65.344 = 1.250各组合最不利结果(一) 滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=1530.635(kN),滑移力=731.911(kN)。滑移验算满足

12、：Kc = 2.091 1.300(二) 倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=34343.023(kN-M),倾覆力矩=15032.375(kN-m)。倾覆验算满足: K0 = 2.285 1.600(三) 地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足：e=1.204 = 2.540*15.025 = 38.163(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足：压应力=301.742 = 600.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足：压应力=1

13、05.748 = 650.000(kPa)地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)地基平均承载力验算满足：压应力=203.745 = 500.000(kPa)换填土基础下地基承载力验算最不利为：组合1（一般情况）换填土基础下地基承载力验算满足：扩散后压应力=214.481 = 500.000（kPa）（四）基础验算不做强度计算。（五）墙底截面强度验算容许应力法:截面上偏心距验算最不利为：组合1（一般情况）截面上偏心距验算满足:e1= 0.780 = 3.730*15.025 = 56.043（m）压应力验算最不利为：组合1（一般情况）压应力验算满足：计算值=371.742 = 2100.

14、000（kPa）拉应力验算最不利为：组合1（一般情况）拉应力验算满足：计算值=0.000 = 280.000（kPa）剪应力验算最不利为：组合1（一般情况）剪应力验算满足：计算值=-64.677 = 110.000（kPa）（六）台顶截面强度验算容许应力法:截面上偏心距验算最不利为：组合1（一般情况）截面上偏心距验算满足:e1= 0.821 = 3.730*13.950 = 52.033（m）压应力验算最不利为：组合1（一般情况）压应力验算满足：计算值=392.817 = 2100.000（kPa）拉应力验算最不利为：组合1（一般情况）拉应力验算满足：计算值=0.000 = 280.000（kPa）剪应力验算最不利为：组合1（一般情况）剪应力验算满足：计算值=-65.344 = 1.250