加筋土挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目： 加筋土式挡土墙 5
计算时间： 2015-05-07 17:20:48 星期四
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原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 10.000(m)
筋带竖向间距是否不等: 否
单个筋带厚: 3(mm)
筋带水平方向间距: 1.000(m)
筋带竖直方向间距: 1.000(m)
筋带长度竖向分段数: 1
分段序号 高度(m) 1 10.000 筋带序号 筋带宽(m)
1 1.000
2 1.000
3 1.000
4 1.000
5 1.000
筋带长(m)
8.000
6 1.000
7 1.000
8 1.000
9 1.000
10 1.000
物理参数:
加筋土容重: 20.000(kN/m3)
加筋土内摩擦角: 35.000(度)
筋带容许拉应力: 50.000(MPa)
土与筋带之间的摩擦系数: 0.400
加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)
地基土浮重度: 10.000(kN/m3)
筋带抗拔力计算调节系数: 1.400
筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000
筋带材料强度标准值: 400.000(MPa)
筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250
挡土墙类型: 抗震区挡土墙
墙后填土内摩擦角: 35.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 19.000(kN/m3)
地基土容重: 18.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力: 230.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
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
地震作用墙趾值提高系数: 1.500
地震作用墙踵值提高系数: 1.625
地震作用平均值提高系数: 1.250
墙底摩擦系数: 0.500
地基土类型: 土质地基
地基土内摩擦角: 30.000(度)
地震烈度: 设计烈度7度
水上地震角: 1.50
水下地震角: 2.50
水平地震系数: 0.10
重要性修正系数: 1.00
综合影响系数: 0.25
抗震基底容许偏心距:B/5
地震力调整系数: 1.000
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
1 10.000 0.000 1
第1个: 距离1.000(m),宽度10.000(m),高度1.000(m)
地面横坡角度: 0.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
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: 0.500(m)
搜索时的半径步长: 0.200(m)
筋带对稳定的作用: 筋带力沿圆弧切线
内部稳定分析采用方法: 应力分析法
条分法的土条宽度: 0.500(m)
墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)
墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)
地基土粘聚力: 10.000(kPa)
土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待
=====================================================================
第 1 种情况: 一般情况
----------------------------------------------------------
内部稳定性验算
采用应力分析法
(一) 应力分析法
筋带号 宽度 总长度 稳定区 竖向压应 水平应 最大拉 抗拉力 抗拔力 抗拔安 抗拉安
(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 力(kN) (kN) (kN) 全系数 全系数
01 1.000 8.000 5.000 20.000 0.000 15.620 135.000 80.000 5.122 8.643
02 1.000 8.000 5.000 40.000 0.000 22.102 135.000 160.000 7.239 6.108
03 1.000 8.000 5.000 60.000 0.000 27.548 135.000 240.000 8.712 4.901
04 1.000 8.000 5.000 80.000 0.000 31.957 135.000 320.000
10.013 4.224
05 1.000 8.000 5.397 100.000 0.000 35.331 135.000 431.773 12.221 3.821
06 1.000 8.000 5.918 120.000 0.000 37.668 135.000 568.102 15.082 3.584
07 1.000 8.000 6.438 140.000 0.000 43.087 135.000 721.089 16.735 3.133
08 1.000 8.000 6.959 160.000 0.000 48.507 135.000 890.735 18.363 2.783
09 1.000 8.000 7.479 180.000 0.000 53.927 135.000 1077.038 19.972 2.503
10 1.000 8.000 8.000 200.000 0.000 59.347 135.000 1280.000 21.568 2.275
筋带抗拔验算满足: 最小安全系数=5.122 >= 2.000
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外部稳定性验算
[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 31.060(度)
Ea=260.137 Ex=213.092 Ey=149.208(kN) 作用点高度 Zy=3.712(m)
墙身截面积 = 80.000(m2) 重量 = 1600.000 kN
墙顶上的土重(包括超载) = 133.000(kN) 重心坐标(4.500,1.000)(相对于墙面坡上角点)
墙顶上的土重(不包括超载) = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(相对于墙面坡上角点)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 213.092(kN) 抗滑力= 941.104(kN)
滑移验算满足: Kc = 4.416 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 4.000 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 8.000 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.712 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 790.928(kN-m) 抗倾覆力矩= 8192.168(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 10.358 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 1882.208(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7401.240(kN-m)
墙计算宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.068(m)
墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.932(m)
基底压应力: 墙趾=247.238 墙踵=223.314(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 247.238 / 223.314 = 1.107
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.068 <= 0.250*8.000 = 2.000(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=247.238 <= 276.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=223.314 <= 299.000(kPa)
地基平均承载力验算不满足: 压应力=235.276 > 230.000(kPa)
(四) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-1.500,9.000)
半径 = 13.003(m)
安全系数 = 1.643
总的下滑力 = 1163.723(kN)
总的抗滑力 = 1912.252(kN)
土体部分下滑力 = 1163.723(kN)
土体部分抗滑力 = 1893.834(kN)
筋带的抗滑力 = 18.419(kN)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.643 >= 1.250
=====================================================================
第 2 种情况: 地震情况
----------------------------------------------------------
内部稳定性验算
采用应力分析法
(一) 应力分析法
筋带号 宽度 总长度 稳定区 竖向压应 水平应 最大拉 抗拉力 抗拔力 抗拔安 抗拉安
(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 力(kN) (kN) (kN) 全系数 全系数
01 1.000 5.030 16.976
02 1.000 7.057 11.909
03 1.000 8.450 9.506
04 1.000 9.669 8.158
05 1.000 11.381 7.346
06 1.000 14.099 6.857
8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 8.000 5.000 5.000 5.000 5.000 5.228 5.783 20.000 40.000 60.000 80.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 15.905 270.000 80.000 22.671 270.000 160.000 28.402 270.000 240.000 33.096 270.000 320.000 36.754 270.000 418.276 39.375 270.000 555.145 100.000 120.000
07 1.000 8.000 6.337 140.000 0.000 45.080 270.000 709.752 15.744 5.989
08 1.000 8.000 6.891 160.000 0.000 50.784 270.000 882.097 17.370 5.317
09 1.000 8.000 7.446 180.000 0.000 56.489 18.980 4.780
10 1.000 8.000 8.000 200.000 0.000 62.193 20.581 4.341
筋带抗拔验算满足: 最小安全系数=5.030 >= 1.200
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外部稳定性验算
[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 32.430(度)
270.000 270.000 1072.180 1280.000
Ea=275.983 Ex=226.072 Ey=158.297(kN) 作用点高度 Zy=3.705(m)
墙身截面积 = 80.000(m2) 重量 = 1600.000 kN
墙顶上的土重(包括超载) = 133.000(kN) 重心坐标(4.500,1.000)(相对于墙面坡上角点)
全墙地震力=43.325(kN) 作用点距墙顶高度=4.540(m)
墙顶上的土重(不包括超载) = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(相对于墙面坡上角点)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 269.397(kN) 抗滑力= 945.649(kN)
滑移验算满足: Kc = 3.510 > 1.100
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 4.000 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 8.000 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.705 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 1074.143(kN-m) 抗倾覆力矩= 8264.880(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 7.694 > 1.200
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 1891.297(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=7190.737(kN-m)
墙计算宽度 B = 8.000 (m) 偏心距 e = 0.198(m)
墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 3.802(m)
基底压应力: 墙趾=271.517 墙踵=201.307(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 271.517 / 201.307 = 1.349
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.198 <= 0.200*8.000 = 1.600(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=271.517 <= 345.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=201.307 <= 373.750(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=236.412 <= 287.500(kPa)
(四) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-1.500,9.000)
半径 = 13.003(m)
安全系数 = 1.598
总的下滑力 = 1196.786(kN)
总的抗滑力 = 1912.252(kN)
土体部分下滑力 = 1163.723(kN)
土体部分抗滑力 = 1893.834(kN)
筋带的抗滑力 = 18.419(kN)
地震作用的下滑力 = 33.063(kN)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.598 >= 1.100
=================================================
各组合最不利结果
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内部稳定性验算
采用应力分析法
筋带抗拔验算最不利为：组合2(地震情况)
筋带抗拔验算满足: 最小安全系数=5.030 >= 1.200
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外部稳定性验算
(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合2(地震情况)
抗滑力 = 945.649(kN),滑移力 = 269.397(kN)。
滑移验算满足: Kc = 3.510 > 1.100
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合2(地震情况)
抗倾覆力矩 = 8264.880(kN-M),倾覆力矩 = 1074.143(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 7.694 > 1.200
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合2(地震情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.198 <= 0.200*8.000 = 1.600(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为：组合2(地震情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=271.517 <= 345.000(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=223.314 <= 299.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(地震情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=236.412 <= 230.000(kPa)
(四) 整体稳定验算
整体稳定验算最不利为：组合2(地震情况)
最小安全系 = 1.598
加筋土挡土墙验算[执行标准：通用]
计算项目： 加筋土式挡土墙 8
计算时间： 2015-05-08 10:01:21 星期五
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原始条件:
墙身尺寸:
墙身总高: 10.000(m)
筋带竖向间距是否不等: 否
单个筋带厚: 1(mm)
筋带水平方向间距: 1.000(m)
筋带竖直方向间距: 1.000(m)
筋带长度竖向分段数: 1
分段序号 高度(m) 筋带长(m)
1 筋带序号 1 2 3 4 5 6 7 筋带宽(m)
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
1.000
8.500
10.000
8 1.000
9 1.000
10 1.000
物理参数:
加筋土容重: 20.000(kN/m3)
加筋土内摩擦角: 35.000(度)
筋带容许拉应力: 350.000(MPa)
土与筋带之间的摩擦系数: 0.400
加筋土浮容重: 10.000(kN/m3)
地基土浮重度: 10.000(kN/m3)
筋带抗拔力计算调节系数: 1.400
筋带材料抗拉计算调节系数: 1.000
筋带材料强度标准值: 350.000(MPa)
筋带材料抗拉性能的分项系数: 1.250
挡土墙类型: 一般挡土墙
墙后填土内摩擦角: 35.000(度)
墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)
墙后填土容重: 19.000(kN/m3)
地基土容重: 18.000(kN/m3)
修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
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: 30.000(度)
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
1 3.000 0.000 1
第1个: 距离1.000(m),宽度10.000(m),高度1.000(m)
地面横坡角度: 20.000(度)
墙顶标高: 0.000(m)
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: 0.500(m)
搜索时的半径步长: 0.200(m)
筋带对稳定的作用: 筋带力沿筋带方向
内部稳定分析采用方法: 应力分析法
条分法的土条宽度: 0.500(m)
墙后填土粘聚力: 10.000(kPa)
墙体填土粘聚力: 10.000(kPa)
地基土粘聚力: 10.000(kPa)
土条切向分力与滑动方向反向时: 当作下滑力对待
=====================================================================
第 1 种情况: 一般情况
----------------------------------------------------------
内部稳定性验算
采用应力分析法
(一) 应力分析法
筋带号 宽度 总长度 稳定区 竖向压应 水平应 最大拉 抗拉力 抗拔力 抗拔安 抗拉安
(m) (m) 长度(m) 力(kPa) 力(kPa) 力(kN) (kN) (kN) 全系数 全系数
01 1.000 8.500 5.500 20.000 0.000 15.620 350.000 88.000 5.634 22.407
02 1.000 8.500 5.500 40.000 0.000 22.102 350.000 176.000 7.963 15.836
03 1.000 8.500 5.500 60.000 0.000 27.548 350.000 264.000 9.583 12.705
04 1.000 8.500 5.500 80.000 0.000 31.957 350.000 352.000 11.015 10.952
05 1.000 8.500 5.897 100.000 0.000 35.331 350.000 471.773 13.353 9.906
06 1.000 8.500 6.418 120.000 0.000 37.668 350.000 616.102 16.356 9.292
07 1.000 8.500 6.938 140.000 0.000 43.087 350.000 777.089 18.035 8.123
08 1.000 8.500 7.459 160.000 0.000 48.507 350.000 954.735 19.682 7.215
09 1.000 8.500 7.979 180.000 0.000 53.927 350.000 1149.038 21.307 6.490
10 1.000 8.500 8.500 200.000 0.000 59.347 350.000 1360.000 22.916 5.898
筋带抗拔验算满足: 最小安全系数=5.634 >= 2.000
----------------------------------------------------------
外部稳定性验算
[土压力计算] 计算墙背处的库仑主动土压力
按假想墙背计算得到:
第1破裂角： 31.320(度)
Ea=256.228 Ex=209.890 Ey=146.967(kN) 作用点高度 Zy=3.684(m)
墙身截面积 = 85.000(m2) 重量 = 1700.000 kN
墙顶上的土重(包括超载) = 142.500(kN) 重心坐标(4.750,1.000)(相对于墙面坡上角点)
墙顶上的土重(不包括超载) = 0.000(kN) 重心坐标(0.000,0.000)(相对于墙面坡上角点)
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 209.890(kN) 抗滑力= 994.733(kN)
滑移验算满足: Kc = 4.739 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 4.250 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ey的力臂 Zx = 8.500 (m)
相对于墙趾点，墙土压力Ex的力臂 Zy = 3.684 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 773.143(kN-m) 抗倾覆力矩= 9151.091(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 11.836 > 1.600
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 1989.467(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=8377.948(kN-m)
墙计算宽度 B = 8.500 (m) 偏心距 e = 0.039(m)
墙底面合力作用点距离墙趾点的距离 Zn = 4.211(m)
基底压应力: 墙趾=240.473 墙踵=227.637(kPa)
最大应力与最小应力之比 = 240.473 / 227.637 = 1.056
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.039 <= 0.250*8.500 = 2.125(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=240.473 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=227.637 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=234.055 <= 500.000(kPa)
(四) 整体稳定验算
最不利滑动面:
圆心: (-1.500,10.500)
半径 = 14.395(m)
安全系数 = 1.747
总的下滑力 = 1136.129(kN)
总的抗滑力 = 1984.407(kN)
土体部分下滑力 = 1136.129(kN)
土体部分抗滑力 = 1966.494(kN)
筋带的抗滑力 = 17.913(kN)
整体稳定验算满足: 最小安全系数=1.747 >= 1.250
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各组合最不利结果
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内部稳定性验算
采用应力分析法
筋带抗拔验算最不利为：组合1(一般情况)
筋带抗拔验算满足: 最小安全系数=5.634 >= 2.000
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外部稳定性验算
(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力 = 994.733(kN),滑移力 = 209.890(kN)。
滑移验算满足: Kc = 4.739 > 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 = 9151.091(kN-M),倾覆力矩 = 773.143(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 11.836 > 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=0.039 <= 0.250*8.500 = 2.125(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=240.473 <= 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=227.637 <= 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=234.055 <= 500.000(kPa)
(四) 整体稳定验算
整体稳定验算最不利为：组合1(一般情况)
最小安全系 = 1.747
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