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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=5.49m前趾宽度B2=1.49m,后踵宽度B3=7.00m前趾端部高度H2=2.21m,前趾根部高度H4=2.21m后踵端部高度Hl=0.80m,后踵根部高度H3=1.70m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0.0004.200X-0.000正常挡水位5.2504.20013.040设计洪水情况3.9604.20011.750施工情况0.0000.00020.000校核洪水情况4.3704.20012.160地震情况5.2504.200X-3.0403.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267.082.58-689.70垂直土压力0.002.19墙上土重274.715.87161
6、1.97墙上土重530.425.693018.12墙身自重435.823.351462.08墙后水压力88.201.40-123.48墙后水重206.505.871211.73扬压力-192.996.13-1182.39355.281254.467303.91-1995.57所有垂直荷载之和G=1254.46kN所有水平荷载之和H=355.28kN所有对墙前趾的稳定力矩之和Mv=7303.91kNm所有对墙前趾的倾覆力矩之和Mh=-1995.57kNm所有对墙前趾的力矩之和M=5308.34kNm所有对墙底板形心的力矩之和Mo=-455.92kNm2 .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=0.5001254.464/355.283=1.77Kc=1.77Kc=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=7303.907/1995.566=3.66Ko=3.662Ko: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=1254.46/9.19+455,92/14.08=168.89kPaPmg=1254.46/9.19-455.92/14.08=104.11kPaPmax=168,891.2o=360.00,满足要求。(Pm1n+Pmax)2=136.50oo=300,00,满足要求=PmaxZPmin=168.89/104.11=1.622.0,满足要求。5 .前趾根部内力：作用在前趾根部截面的弯矩M=122.26kNm,剪力Q=161.50kN6.后踵根部内力：作用在后踵根部截面的弯矩M=578.62kNm,剪力Q=146.86k
9、N7 .距挡土墙底部高度Hs=2.21m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136.791.84-251.27垂直土压力0.000.35墙身自重96.07-0.00-0.00墙后水压力19.800.66-13.13156.5996.070.00-264.408.距挡土墙底部高度Hs=4.04m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61.151.22-74.61垂直土压力0.000.35墙身自重64.05-0.00-0.00墙后水压力0.130.05-0.016
10、1.2864.050.00-74.619.距挡土墙底部高度Hs=5.87m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15.290.61-9.33垂直土压力0.000.35墙身自重32.02-0.00-0.0015.2932.020.00-9.33五、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267.082.58-689.70垂直土压力0.002.19墙上土重274.715.87
11、1611.97墙上土重530.425.693018.12附加竖直土压Fyl7.502.9422.05墙身自重435.823.351462.08墙后水压力88.201.40-123.48墙后水重206.505.871211.73墙前水压力-137.811.75241.17墙前水重45.300.7533.75扬压力-434.234.42-1921.38波浪压力-13.934.4762.29203.541066.027663.16-2734.56所有垂直荷载之和G=1066.02kN所有水平荷载之和H=203.54kN所有对墙前趾的稳定力矩之和Mv=7663.16kNm所有对墙前趾的倾覆力矩之和MH
12、=-2734.56kNm所有对墙前趾的力矩之和M=4928.61kNm所有对墙底板形心的力矩之和Mo=30.23kNm2 .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=0.5001066.023/203.542=2.62Kc=2.62Kc=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=Mv/M11Ko=7663.162/2734.556=2.80Ko=2.80MKo=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=GA+MWPmm=G/A-2M/W挡土墙底板面积A=9.19m2,底板截面抵抗矩W=14.08mPmaX=1066.02/9.19+30.23/14.08=118.15kPaPm.n=1066.02/9.19-30.23/14.08=113.85kPaPmaX=118,151.2o=360.00,满足要求。(Pmin+Pma)2=116.0
