污水处理设施及周边配套建设项目--挡土墙计算书.docx

PAGE1

污水处理设施及周边配套建设项目

挡土墙计算书

1挡墙计算

1.1挡墙稳定计算

1.1.1基本情况

本次设计挡土墙采用重力式。重力式挡土墙顶宽1.1m，高5.0m，面坡斜率为1：0.2，背坡垂直。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本工程场区地震动峰值加速度为0.05g（相当地震基本烈度为VI度），抗震设防烈度为6度（不考虑地震设防），设计地震分组为第一组。

1.1.2 计算方法与参数

计算依据：

（1）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）；

（2）《水工挡土墙设计规范》（SL379-2007）；

（3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）

（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）2015年版。

根据挡墙的运行条件，对挡土墙建筑物进行稳定和应力计算。

1.1.2.1 抗滑稳定计算

Kc=f·∑G/∑H

式中：

Kc－挡土墙沿基底面的抗滑稳定安全系数；

f－挡土墙基底面与地基之间的摩擦系数；

∑H－作用在挡土墙上全部平行于基底面的荷载（kN）；

∑G－作用在挡土墙上全部垂直水平面的荷载（kN）。

1.1.2.2 抗倾覆稳定计算

式中：

K0—挡土墙抗倾覆稳定安全系数；

—对挡土墙基底前趾的抗倾覆力矩（KN*m）；

—对挡土墙基底前趾的倾覆力矩（KN*m）。

1.1.2.3 基底应力计算

式中：

－挡土墙基底应力的最大、最小值（kpa）；

∑G－作用在挡土墙上全部垂直于水平面的荷载（kN）；

∑M—作用于挡土墙上的全部荷载对于水平面平行前墙墙面方向形心轴的力矩之和（kN*m）；

A－挡土墙基底面的面积（m2）；

W－挡土墙基底面对于基底面平行前墙墙面方向形心轴的截面矩（m3）。

平均基底应力为：

基底应力不均匀系数：

由于本次设计的挡墙为主要建筑物，建筑物级别为3级，参数指标为：

抗滑稳定安全系数允许值〔Kc〕基本组合为1.25；特殊组合为1.10；地震情况下的特殊组合为1.05。

抗倾覆安全系数允许值〔Ko〕基本组合为1.50；特殊组合为1.40。

回填土拟用砂性黏土。其内摩擦角Ф及凝聚力С，采用等值内摩擦角Ф＝25.0o，С＝10kpa。

回填土湿容重γ＝19.0kN/m3，浮容重γ′＝9.0kN/m3。

钢筋混凝土容重γ＝25.0kN/m3，片石砼挡墙容重γ＝23.0kN/m3。

1.2 计算工况

本次计算取最不利工况，完建工况进行计算。

墙背填土完成，底板无水。

表1-1挡土墙计算工况

挡墙

形式

荷载组合

计算工况

荷载组合

自重

静水压力

扬压力

土压力

地震荷载

重力式挡土墙

基本组合

完建工况

√

√

√

√

1.2.1计算过程

①完建工况

原始条件:

墙身尺寸:

墙身高:5.000(m)

墙顶宽:1.100(m)

面坡倾斜坡度:1:0.250

背坡倾斜坡度:1:0.000

采用1个扩展墙址台阶:

墙趾台阶b1:0.300(m)

墙趾台阶h1:0.500(m)

墙趾台阶面坡坡度为:1:0.000

墙底倾斜坡率:0.200:1

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:0.500

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)

场地环境:一般地区

墙后填土内摩擦角:25.000(度)

墙后填土粘聚力:0.000(kPa)

墙后填土容重:18.500(kN/m3)

墙背与墙后填土摩擦角:16.000(度)

地基土容重:18.000(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:0.300

地基土类型:土质地基

地基土内摩擦角:17.300(度)

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

15.0000.0000

坡面起始距离:0.000(m