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挡土墙稳定性验算

附件1滑坡稳定性及挡土墙稳定性验算

1、滑坡体工况1稳定性计算

计算项目：

土层滑坡稳定性计算-自重工况

------------------------------------------------------------------------

[计算简图]

[控制参数]:

采用规:

通用方法

计算目标:

安全系数计算

滑裂面形状:

圆弧滑动法

不考虑地震

[坡面信息]

坡面线段数10

坡面线号水平投影（m）竖直投影（m）超载数

10.0002.3200

29.3401.7800

33.7104.8800

43.0300.7000

53.6202.0000

63.3301.0000

70.5900.8000

82.8300.2000

93.0801.0000

109.7804.0000

[土层信息]

坡面节点数11

编号X（m）Y（m）

00.0000.000

-10.0002.320

-29.3404.100

-313.0508.980

-416.0809.680

-519.70011.680

-623.03012.680

-723.62013.480

-826.45013.680

-929.53014.680

-1039.31018.680

附加节点数8

编号X（m）Y（m）

10.000-0.870

27.9700.000

327.6206.400

439.3108.080

54.470-4.200

639.3100.860

76.540-4.200

839.3100.560

不同土性区域数3

区号重度粘结强度节点

（kN/m3）（kpa）编号

119.00015.000（0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,）

227.00040.000（1,2,3,4,6,5,）

315.00040.000（5,6,8,7,）

区号粘聚力摩擦角

（kPa）（度）

115.0009.000

240.00030.000

322.00025.000

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法:

Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时:

当下滑力对待

稳定计算目标:

给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度:

2.000（m）

圆心X坐标:

2.477（m）

圆心Y坐标:

27.926（m）

半径:

27.886（m）

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

滑动圆心=（2.477,27.926）（m）

滑动半径=27.886（m）

滑动安全系数=0.821

起始x终止x倾角土条宽Ciφ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m超载竖向

liXY地震力地震力

（m）（m）（度）（m）（kPa）（度）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0.0001.868-3.1741.87115.0009.0085.170.000.000.000.000.00-4.7242.020.987840.000.00

1.8683.7360.6681.86815.0009.0099.250.000.000.000.000.001.1643.651.002170.000.00

3.7365.6044.5131.87415.0009.00108.880.000.000.000.000.008.5744.731.012000.000.00

5.6047.4728.3791.88915.0009.00114.020.000.000.000.000.0016.6145.301.017290.000.00

7.4729.34012.2831.91215.0009.00114.560.000.000.000.000.0024.3745.351.017940.000.00

9.34011.19516.2331.93215.0009.00146.350.000.000.000.000.0040.9150.311.013790.000.00

11.19513.05020.2491.97815.0009.00210.770.000.000.000.000.0072.9560.931.004620.000.00

13.05014.56523.9851.65815.0009.00192.740.000.000.000.000.0078.3553.700.991670.000.00

14.56516.08027.4431.70715.0009.00181.790.000.000.000.000.0083.7852.790.975930.000.00

16.08017.89031.3752.12015.0009.00207.900.000.000.000.000.00108.2462.990.953710.000.00

17.89019.70035.8482.23415.0009.00200.820.000.000.000.000.00117.6163.880.922980.000.00

19.70021.36540.3892.18715.0009.00165.370.000.000.000.000.00107.1657.750.886030.000.00

21.36523.03045.0572.35815.0009.00132.390.000.000.000.000.0093.7154.550.842250.000.00

23.03023.62048.3920.88915.0009.0041.130.000.000.000.000.0030.7519.030.807540.000.00

23.62025.03551.6482.28115.0009.0077.750.000.000.000.000.0060.9743.500.771010.000.00

25.03526.44956.6352.57315.0009.0027.530.000.000.000.000.0022.9936.020.710270.000.00

26.45028.40663.8454.44315.0009.000.000.000.000.000.000.000.0047.870.613080.000.00

28.40630.36379.20510.50815.0009.000.000.000.000.000.000.000.0078.090.375840.000.00

总的下滑力=863.406（kN）

总的抗滑力=708.843（kN）

土体部分下滑力=863.406（kN）

土体部分抗滑力=708.843（kN）

筋带在滑弧切向产生的抗滑力=0.000（kN）

筋带在滑弧法向产生的抗滑力=0.000（kN）

2、滑坡体工况二稳定性计算

计算项目：

土层滑坡稳定性计算-自重+暴雨+地震工况

[控制参数]:

采用规:

通用方法

计算目标:

安全系数计算

滑裂面形状:

圆弧滑动法

地震烈度:

7度

水平地震系数:

0.100

地震作用综合系数:

0.250

地震作用重要性系数:

1.000

地震力作用位置:

质心处

水平加速度分布类型：

矩形

[坡面信息]同1

[土层信息]同1

不同土性区域数3

区号重度粘结强度节点

（kN/m3）（kpa）编号

120.20015.000（0,-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8,-9,-10,4,3,2,1,）

227.00040.000（1,2,3,4,6,5,）

315.00040.000（5,6,8,7,）

区号粘聚力摩擦角

（kPa）（度）

19.2007.200

240.00030.000

322.00025.000

不考虑水的作用

[计算条件]

圆弧稳定分析方法:

Bishop法

土条重切向分力与滑动方向反向时:

当下滑力对待

稳定计算目标:

给定圆心、半径计算安全系数

条分法的土条宽度:

2.000（m）

圆心X坐标:

2.477（m）

圆心Y坐标:

27.926（m）

半径:

27.886（m）

------------------------------------------------------------------------

计算结果:

------------------------------------------------------------------------

滑动圆心=（2.477,27.926）（m）

滑动半径=27.886（m）

滑动安全系数=0.512

起始x终止x倾角土条宽Ciφ条实重浮力地震力渗透力附加力附加力下滑力抗滑力m超载竖向

liXY地震力地震力

（m）（m）（度）（m）（kPa）（度）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0.0001.868-3.1741.8719.2007.2090.540.002.260.000.000.00-2.8529.080.984890.000.00

1.8683.7360.6681.8689.2007.20105.520.002.640.000.000.003.7330.431.002790.000.00

3.7365.6044.5131.8749.2007.20115.760.002.890.000.000.0011.8331.271.016200.000.00

5.6047.4728.3791.8899.2007.20121.220.003.030.000.000.0020.4931.651.025070.000.00

7.4729.34012.2831.9129.2007.20121.790.003.040.000.000.0028.7131.561.029290.000.00

9.34011.19516.2331.9329.2007.20155.590.003.890.000.000.0046.9435.561.028700.000.00

11.19513.05020.2491.9789.2007.20224.080.005.600.000.000.0082.2144.111.023090.000.00

13.05014.56523.9851.6589.2007.20204.910.005.120.000.000.0087.3639.041.013360.000.00

14.56516.08027.4431.7079.2007.20193.270.004.830.000.000.0092.8138.051.000520.000.00

16.08017.89031.3752.1209.2007.20221.030.005.530.000.000.00119.1945.040.981480.000.00

17.89019.70035.8482.2349.2007.20213.500.005.340.000.000.00128.8045.300.954220.000.00

19.70021.36540.3892.1879.2007.20175.810.004.400.000.000.00116.8640.370.920600.000.00

21.36523.03045.0572.3589.2007.20140.750.003.520.000.000.00101.8537.250.880020.000.00

23.03023.62048.3920.8899.2007.2043.720.001.090.000.000.0033.3512.800.847430.000.00

23.62025.03551.6482.2819.2007.2082.660.002.070.000.000.0066.0028.610.812850.000.00

25.03526.44956.6352.5739.2007.2029.270.000.730.000.000.0024.8322.040.754830.000.00

26.45028.40663.8454.4439.2007.200.000.000.000.000.000.000.0027.230.660970.000.00

28.40630.36379.20510.5089.2007.200.000.000.000.000.000.000.0042.030.428240.000.00

总的下滑力=962.091（kN）

总的抗滑力=492.721（kN）

土体部分下滑力=962.091（kN）

土体部分抗滑力=492.721（kN）

3、现有重力式挡土墙稳定性验算[执行标准：

公路]

计算项目：

现有重力式挡土墙稳定性验算

------------------------------------------------------------------------

原始条件:

墙身尺寸:

墙身高:

2.500（m）

墙顶宽:

0.400（m）

面坡倾斜坡度:

1:

0.000

背坡倾斜坡度:

1:

0.100

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶b1:

0.300（m）

墙趾台阶h1:

0.500（m）

墙趾台阶与墙面坡坡度相同

墙底倾斜坡率:

0.100:

1

物理参数:

圬工砌体容重:

23.000（kN/m3）

圬工之间摩擦系数:

0.400

地基土摩擦系数:

0.650

墙身砌体容许压应力:

800.000（kPa）

墙身砌体容许弯曲拉应力:

110.000（kPa）

墙身砌体容许剪应力:

80.000（kPa）

材料抗压极限强度:

2.500（MPa）

材料抗力分项系数:

2.310

系数醩:

0.0020

挡土墙类型:

一般挡土墙

墙后填土摩擦角:

30.000（度）

墙后填土粘聚力:

0.000（kPa）

墙后填土容重:

19.500（kN/m3）

墙背与墙后填土摩擦角:

15.000（度）

地基土容重:

19.500（kN/m3）

地基土浮容重:

10.000（kN/m3）

修正后地基承载力特征值:

200.000（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:

0.650

地基土类型:

坚硬岩石地基

地基土摩擦角:

30.000（度）

地基土粘聚力:

10.000（kPa）

土压力计算方法:

库仑

坡线土柱:

坡面线段数:

9

折线序号水平投影长（m）竖向投影长（m）换算土柱数

10.0000.0000

29.3401.7800

33.7104.8800

43.0300.7000

53.6202.0000

63.3301.0000

70.5900.8000

82.8300.2000

93.0801.0000

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:

15.000（度）

墙顶标高:

0.000（m）

挡墙分段长度:

10.000（m）

计算参数:

稳定计算目标:

给定圆心,半径计算安全系数

圆心X坐标:

2.477（m）

圆心Y坐标:

25.926（m）

半径:

27.886（m）

筋带对稳定的作用:

筋带力沿圆弧切线

=====================================================================

第1种情况:

组合1

=============================================

组合系数:

1.000

1.挡土墙结构重力分项系数=1.000√

2.墙顶上的有效永久荷载分项系数=1.000√

3.墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数=1.000√

4.填土侧压力分项系数=1.000√

5.车辆荷载引起的土侧压力分项系数=1.000×

=============================================

[土压力计算]计算高度为2.596（m）处的库仑主动土压力

无荷载时的破裂角=34.650（度）

按实际墙背计算得到:

第1破裂角：

34.650（度）

Ea=26.207（kN）Ex=24.513（kN）Ey=9.268（kN）作用点高度Zy=0.865（m）

因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在

墙身截面积=1.508（m2）重量=34.686（kN）

（一）滑动稳定性验算

基底摩擦系数=0.650

采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下:

基底倾斜角度=5.711（度）

Wn=34.514（kN）En=11.661（kN）Wt=3.451（kN）Et=23.469（kN）

滑移力=20.018（kN）抗滑力=30.014（kN）

滑移验算满足:

Kc=1.499>1.300

滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足:

方程值=12.647（kN）>0.0

地基土层水平向:

滑移力=24.513（kN）抗滑力=29.154（kN）

地基土层水平向:

滑移验算不满足:

Kc2=1.189<=1.300

（二）倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=0.528（m）

相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=0.873（m）

相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=0.769（m）

验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩=18.859（kN-m）抗倾覆力矩=26.406（kN-m）

倾覆验算不满足:

K0=1.400<=1.500

倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程满足:

方程值=3.884（kN-m）>0.0

（三）地基应力及偏心距验算

基础类型为天然地基，验算墙底偏心距及压应力

取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力=46.175（kN）作用于墙趾下点的总弯矩=7.547（kN-m）

基础底面宽度B=0.964（m）偏心距e=0.319（m）

基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=0.163（m）

基底压应力:

趾部=188.338踵部=0.000（kPa）

作用于基底的合力偏心距验算不满足:

e=0.319>0.250*0.964=0.241（m）

墙趾处地基承载力验算满足:

压应力=188.338<=240.000（kPa）

墙踵处地基承载力验算满足:

压应力=0.000<=260.000（kPa）

地基平均承载力验算满足:

压应力=47.880<=200.000（kPa）

（四）基础强度验算

基础为天然地基，不作强度验算

（五）墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积=1.463（m2）重量=33.638（kN）

相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=0.525（m）

相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=0.873（m）

相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=0.769（m）

[容许应力法]:

法向应力检算:

作