沉箱式堤防结构理正计算

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)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)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 = 5.268 (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 = 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) 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 = 15.025 (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=5.165(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=24919.139(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 <= 110.000(kPa)(七) 整体稳定验算最不利滑动面：圆心:(-2.07650,4.20857)半径 =25.15332(m)安全系数 =1.589总的下滑力总的抗滑力土体部分下滑力土体部分抗滑力筋带的抗滑力1609.918(kN)2558.421(kN)1609.918(kN)2558.421(kN)0.000(kN)整体稳定验算满足:最小安全系数=1.589 >= 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：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=105.748 <= 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 <= 2100.000（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 <= 110.000（kPa）（七）整体稳定验算整体稳定验算最不利为：组合1（一般情况）整体稳定验算满足：最小安全系数=1.589 >= 1.250