护岸稳定分析(金).doc

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1、重力式挡土墙稳定分析一、设计参数取值1.挡土墙采用埋石砼结构，容重υ=2.3t/m3，υ浮=1.3t/m3；2.填土容重υ湿=1.8t/m3，υ浮=1t/m3（墙前墙后视为同样的土料）；3.水容重υ=1t/m3；4.土壤内摩擦角φ取30°（墙前墙后视为同样的土料）；5.地下水位定位0.5m（即排水良好，泄水口据河底0.5m）6.基底摩擦系数取0.4（砂卵石基础）7.计算取单位长度1m。二、土压力强度计算1.墙后地下水位处土压力强度P1=υh1tan2(45°-φ/2)=1.8×2×tan2(45°-30°/2)=1

2、.2（t/m3）2.墙后基底处土压力强度P2=υ浮(h1×υ/υ浮+h2)tan2(45°-φ/2)=1×[2×1.8/1+(2.5+0.5-2)]×tan2(45°-30°/2)=1.533（t/m3）三、抗滑稳定验算1.水平方向作用力（向左为正，向右为负）10（1）墙后土压力E1=E①+E②+E③=0.5P1h+P1h2+0.5(P2-P1)h2=0.5×1.2×2+(2.5+0.5-2)×1.2+0.5×(1.533-1.2)×(2.5+0.5-2)=2.5665(t)（2）墙前土压力E2=-0.5×1.0×

3、0.52×Ka=-0.041667（t）（3）墙后水压力E3=0.5υ水h22=0.5×1×(2.5-2+0.5)2=0.5（t）（4）墙前水压力E4=-0.5υ水h2=-0.5×1×0.52=-0.125（t）（5）水平方向合力ΣE=E1+E2+E3+E4=2.5665-0.041667+0.5-0.125=2.9（t）2.竖直方向作用力（向下为正，向上为负）10（1）渗透压力G1=-0.5υ水BΔh=-0.5×1×2.3×（2.5-2）=-0.575（t）（2）浮托力G2=-0.5υ水B=-0.5×1×2.3=

4、-1.15（t）（3）土重（地下水位以下采用浮容重）G3=G土①+G土②+G土③+G土④=22×0.4/2×1.8+(1.4-2×0.4)×2×1.8+(1.4-2×0.4-0.4)2/0.4/2×1+(1.4-2×0.4-0.4)/0.4×0.4×1=3.850（t）（4）墙体自重（底板采用浮容重）G4=G墙①+G墙②+G墙③=2.3×0.5×1.3+2.5×0.5×2.3+(1.4-0.4)×2.5/2×2.3=7.245（t）（5）地下水重G5=G水①+G水②=(1.4-2×0.4-0.4)2/0.4/2×1

5、+(1.4-2×0.4-0.4)/0.4×0.4×1=0.25（t）（6）竖直方向合力ΣG=G1+G2+G3+G4+G5=-0.575-1.15+3.85+7.245+0.25=9.623.抗滑安全系数10KC=fΣG/ΣE=0.4×9.62/2.9=1.33>1.15所以，设计挡土墙满足抗滑稳定要求。四、抗倾稳定验算(对迎水面趾脚求矩)1.倾覆力矩（1）墙后土压力力矩M1=M土①+M土②+M土③=0.5×1.2×2×1.667+(2.5+0.5-2)×1.2×0.5+0.5×(1.533-1.2)×(2.5+0.

6、5-2)×0.333=2.6558（t-m）（2）墙后水压力力矩M2=0.5×1×(2.5-2+0.5)2×0.333=0.1667（t-m）（3）渗透压力力矩M3=-0.5×1×2.3×（2.5-2）×1.533=0.882（t-m）（4）浮托力力矩M4=-0.5×1×2.3×1.15=1.323（t-m）（5）倾覆力矩M0=M1+M2+M3+M4=2.6558+0.1667+0.882+1.323=5.026（t-m）2.抗倾力矩（1）墙前土压力力矩M5=0.5×1.0×0.52×Ka×0.1667=0.006

7、944（t-m）10（2）墙前水压力力矩M6=0.5×1×0.52×0.1667=0.020833（t-m）（3）土重力矩M7=M土重①+M土重②+M土重③+M土重④=22×0.4/2×1.8×1.433+(1.4-2×0.4)×2×1.8×2+(1.4-2×0.4-0.4)2/0.4/2×1×1.833+(1.4-2×0.4-0.4)/0.4×0.4×1×2.1=6.895667（t-m）（4）墙体自重力矩M8=M墙重①+M墙重②+M墙重③=2.3×0.5×1.3×1.15+2.5×0.5×2.3×0.65+(1

8、.4-0.4)×2.5/2×2.3×1.233=7.13383（t-m）（5）地下水重力矩M9=M水重①+M水重②=(1.4-2×0.4-0.4)2/0.4/2×1×1.833+(1.4-2×0.4-0.4)/0.4×0.4×1×2.1=0.511667（t-m）（6）抗倾力矩My=M5+M6+M7+M8+M9=0.006944+0.020833+6.895