X3悬臂式挡土墙计算书210727 坡比0后踵7m消力池、海漫.docx

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1、悬臂式挡土墙计算书项目名称日期设计者校对者一、示意图：二、基本资料：1 .依据规范及参考书目：水工挡土墙设计规范(S1.379-2007),以下简称规范水工混凝土结构设计规范(S1.191-2008),以下简称校规水工建筑物荷载设计规范(D1.5077-1997)水工挡土墙设计(中国水利水电出版社)2 .断面尺寸参数：墙顶宽度Bl=0.70m,墙面上部高度H=2.65m前趾宽度B2=1.49m,后踵宽度B3=7.00m前趾端部高度H2=4.00m,前趾根部高度H4=4.00m后踵端部高度Hl=2.10m,后踵根部高度H3=3.00m墙背坡比=1：0.000,墙面坡比=1:0.000挡土墙底板前

2、趾高程=0.00m,底板底部坡比=0.000:1墙前填土顶面高程前地=0.00m,墙前淤沙顶面高程沙=0.00m3 .设计参数：挡土墙的建筑物级别为1级。抗震类型：抗震区挡土墙，地震烈度为8度。水上回填土内摩擦角=24.00度，水下回填土内摩擦角=12.00度回填土凝聚力C=0.00kNm2地基土质为：中等坚实墙底与地基间摩擦系数f=0.504 .回填土坡面参数：回填土表面折线段数为：0段折线起点距墙顶高差=0.00m填土面与水平面夹角B=0.00度原地面线水平角e=45.00度，原地面与填土摩擦角r=30.00度5.材料参数：回填土湿容重W=21.65kNm3,回填土浮容重Yf=13.30k

3、Nm3混凝土强度等级：C25钢筋强度等级：HRB400,保护层厚度as=0.050m地基允许承载力oo=300.00kPa6 .荷载计算参数：冰层厚度Tb=0.00m,静冰压力系数=0.000计算浪压力时采用的位置类型：内陆峡谷水库风区长度D=1000.000m,墙前河(库)底坡度i=1:0,00重现期为50年的年最大风速v。=16.300m/s多年平均的最大风速v0,=16.300m/s冻胀墙体变形系数m。=0.940,冻胀量=30.00mm地震动态分布系数为梯形分布，最大值am=2.007 .附加荷载：编号类型荷载值(kN)距墙顶右侧水平距(m)线载长(m)1分布5.000.001.502

4、分布61.100.002.10三、计算参数：8 .荷载组合：组合名称类型扬压淤沙浪压冰压冻胀地震完建情况基本XXXX正常挡水位基本XXXX设计洪水情况基本XXXX施工情况特殊XXXXXX校核洪水情况特殊XXXX地震情况特殊XXX2.荷载组合下水位及附加荷载信息：组合名称墙前水位墙后水位附加荷载附载编号墙前水深完建情况0.0005.500X-0.000正常挡水位6.5505.50012.550设计洪水情况5.2605.50011.260施工情况0.0000.00020.000校核洪水情况5.6705.50011.670地震情况6.5505.500X-2.5503.计算公式：郎肯土压力计算公式如下

5、：E=0.5H2KaEx=Ecos()Ey=Esin()Ka=coscos-(cos2-cos2)v2cos+(cos2-cos2)y2(规范式A.0.1-3)式中：E为作用于墙背的土压力，作用点为距墙底1/3高处，方向与水平面成B夹角(为主动土压力系数四、第1种荷载组合：完建情况1 .总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得水上的主动土压力系数Ka=0.422程序算得水下的主动土压力系数C=0.656单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kNm0力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力195.732.23-436.23垂直土压力0.002.19墙上土重274.715.87161

6、1.97墙上土重174.285.69991.67墙身自重711.633.902772.42墙后水压力151.251.83-277.29墙后水重206.505.871211.73扬压力-252.726.13-1548.36346.981114.396587.80-2261.88所有垂直荷载之和G=1114.39kN所有水平荷载之和H=346.98kN所有对墙前趾的稳定力矩之和Mv=6587.80kNm所有对墙前趾的倾覆力矩之和MH=-2261.88kNm所有对墙前趾的力矩之和M=4325.91kNm所有对墙底板形心的力矩之和Mo=-794.70kNm2 .抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为

7、：Kc=fGH(规范式6.3.5-1)从规范中表327查得，抗滑稳定安全系数Kc=1.35Kc=0.5001114.389/346.980=1.61Kc=1.61Kc=1.35,故抗滑稳定安全系数满足要求3 .抗倾覆稳定验算：从规范中表3212、3213条查得，抗倾覆稳定安全系数3=1.60抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko=2Mv/WMhKo=6587.796/2261.881=2.91Ko=2.912Ko=1.60,故抗倾覆稳定安全系数满足要求4 .地基承载力验算：地基承载力按规范中第631、632条进行校核。按照规范式633,基底应力计算公式为：PmaX=G/A+M/WPmIn=GA-M

8、W挡土墙底板面积A=9.19m2,底板截面抵抗矩W=14.08mPmaX=1114.39/9.19+794,70/14.08=177.72kPaPmg=1114.39/9.19-794.70/14.08=64.80kPaPmax=177,721.2o=360.00,满足要求。(Pm1n+Pmax)2=121.26oo=300,00,满足要求=PmaX/Pmm=177.72/64.80=2.742,0故地基承载力不满足要求！5 .前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M=79.50kNm,剪力Q=102.16kN6.后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M=554.41kNm,剪力Q=108.7

9、2kN7.距挡土墙底部高度Hs=4.00m水平截面内力：总水平力、总竖向力及各力对截面形心的力矩计算：单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kNm0力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力31.600.89-28.09垂直土压力0.000.35墙身自重46.38-0.00-0.00墙后水压力11.250.50-5.6342.8546.380.00-33.728.距挡土墙底部高度Hs=4.88m水平截面应力内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力14.170.59-8.37垂直土压力0.000.35墙身自重30.92-0.00-0.00墙后水压力1.900.21-0.3916.073

10、0.920.00-8.779.距挡土墙底部高度Hs=5.77m水平截面内力：力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力3.560.29-1.05垂直土压力0.000.35墙身自重15.46-0.00-0.003.5615.460.00-1.05五、第2种荷载组合：正常挡水位1 .总水平力、总竖向力及各力对前趾力矩计算：程序算得水上的主动土压力系数K3=0.422程序算得水下的主动土压力系数C=0.656单位：水平力、竖向力为kN；力臂为m；弯矩为kN-m0力水平力竖向力力臂正力矩负力矩水平土压力195.732.23-436.23垂直土压力0.002.19墙上土重274.715.871611.97

11、墙上土重174.285.69991.67附加竖直土压Fyl7.502.9422.05墙身自重711.633.902772.42墙后水压力151.251.83-277.29墙后水重206.505.871211.73墙前水压力-214.512.18468.35墙前水重37.990.7528.31扬压力-553.704.46-2470.34波浪压力-13.865.7779.95118.61858.917186.45-3183.86所有垂直荷载之和G=858.91kN所有水平荷载之和H=118.61kN所有对墙前趾的稳定力矩之和Mv=7186.45kNm所有对墙前趾的倾覆力矩之和Mh=-3183.86

12、kNm所有对墙前趾的力矩之和M=4002.59kNm所有对墙底板形心的力矩之和Mo=55.89kNm2 .抗滑稳定验算：抗滑稳定安全系数计算公式为：Kc=fGH（规范式635-1）从规范中表327查得，抗滑稳定安全系数Kc=1.35Kc=0.500858.912118.612=3.62Kc=3,62Kc=1.35,故抗滑稳定安全系数满足要求3 .抗倾覆稳定验算：从规范中表3.2.12、3213条查得，抗倾覆稳定安全系数3=1.60抗倾覆稳定安全系数计算公式为：Ko=2Mv/MhKo=7186.454/3183.860=2.26Ko=2.26NKo=1.60,故抗倾覆稳定安全系数满足要求4 .地基承载力验算：地基承载力按规范中第631、632条进行校核。按照规范式633,基底应力计算公式为：PmaX=G/A+2M/WPmIn=GA-MW挡土墙底板面积A=9.19m2,底板截面抵抗矩W=14.08mPmaX=858.91/9.19+55.89/14.08=97.43kPaPmg=858.91/9.19-55.89/14.08=89.49kPaPmax=97,43W1.2o=360.00,满足要求。(Pm.n+Pmax)2=93,46qo=300,00,满足要求=PmaX/Pmm=97.43/89