蓄水池稳定计算.doc

一、断面确定及稳定等计算

墙身尺寸:
墙身高: 6.0 (m)
墙顶宽: 0.5 (m)
面坡倾斜坡度: 1:0
背坡倾斜坡度: 1:0.3
采用1个扩展墙址台阶:
墙趾台阶: 0.5 (m)
墙趾台阶h1: 1 (m)
墙底倾斜坡率: 0:1

计算：
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第 1 种情况: 一般情况
[土压力计算] 计算高度为 6.000(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 31.150(度)
Ea=121.624 Ex=100.593 Ey=68.361(kN) 作用点高度 Zy=1.667(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 = 9.250(m2) 重量 = 212.750 kN
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙 底 面: -0.00 0.00 2.50 -6.00
(一) 滑动稳定性验算
基底摩擦系数 = 0.500
滑移力= 100.593(kN) 抗滑力= 140.556(kN)
滑移验算满足: Kc = 1.397 > 1.300
(二) 倾覆稳定性验算
相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.297 (m)
相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)
相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩= 167.656(kN-m) 抗倾覆力矩= 433.231(kN-m)
倾覆验算满足: K0 = 2.584 > 1.500
(三) 地基应力及偏心距验算
基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力 = 281.111(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=265.575(kN-m)
基础底面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e = 0.555(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.945(m)
基底压应力: 趾部=198.371 踵部=0.000(kPa)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.555 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=198.371 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算满足: 压应力=93.704 <= 500.000(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
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
验算截面以上，墙身截面积 = 9.250(m2) 重量 = 212.750 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.297 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 2.300 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.667 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 281.111(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=265.575(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.945(m)
截面宽度 B = 3.000 (m) 偏心距 e1 = 0.555(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.555 <= 0.300*3.000 = 0.900(m)
截面上压应力: 面坡=197.765 背坡=-10.357(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 197.765 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 10.357 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -3.950 <= 110.000(kPa)
(六) 台顶截面强度验算
[土压力计算] 计算高度为 5.000(m)处的库仑主动土压力
按实际墙背计算得到:
第1破裂角： 31.140(度)
Ea=77.839 Ex=64.380 Ey=43.751(kN) 作用点高度 Zy=1.333(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 = 6.600(m2) 重量 = 151.800 kN
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙背坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙 底 面: -0.00 0.00 2.20 -5.00
[强度验算]
地下水作用力及合力作用点坐标(相对于墙面坡上角点)
X分力(kN) Y分力(kN) Xc(m) Yc(m)
墙面坡侧: 0.00 0.00 0.00 0.00
墙背坡侧: 0.00 0.00 2.00 -5.00
验算截面以上，墙身截面积 = 6.250(m2) 重量 = 143.750 kN
相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 0.700 (m)
相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.600 (m)
相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.333 (m)
[容许应力法]:
法向应力检算:
作用于验算截面的总竖向力 = 187.501(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=84.787(kN-m)
相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.452(m)
截面宽度 B = 2.000 (m) 偏心距 e1 = 0.548(m)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.548 <= 0.300*2.000 = 0.600(m)
截面上压应力: 面坡=247.822 背坡=-60.320(kPa)
压应力验算满足: 计算值= 247.822 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算满足: 计算值= 60.320 <= 150.000(kPa)
切向应力检算:
剪应力验算满足: 计算值= -5.310 <= 110.000(kPa)

各组合最不利结果
(一) 滑移验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗滑力 = 140.556(kN),滑移力 = 100.593(kN)。
滑移验算满足: Kc = 1.397 > 1.300
(二) 倾覆验算
安全系数最不利为：组合1(一般情况)
抗倾覆力矩 = 433.231(kN-M),倾覆力矩 = 167.656(kN-m)。
倾覆验算满足: K0 = 2.584 > 1.500
(三) 地基验算
作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.555 <= 0.250*3.000 = 0.750(m)
墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=198.371 <= 600.000(kPa)
墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 650.000(kPa)
地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)
地基平均承载力验算满足: 压应力=93.704 <= 500.000(kPa)
(四) 基础验算
不做强度计算。
(五) 墙底截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.555 <= 0.300*3.000 = 0.900(m)
压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 197.765 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 10.357 <= 150.000(kPa)

剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -3.950 <= 110.000(kPa)
(六) 台顶截面强度验算
[容许应力法]:
截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)
截面上偏心距验算满足: e1= 0.548 <= 0.300*2.000 = 0.600(m)
压应力验算最不利为：组合1(一般情况)
压应力验算满足: 计算值= 247.822 <= 2100.000(kPa)
拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)
拉应力验算满足: 计算值= 60.320 <= 150.000(kPa)
剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)
剪应力验算满足: 计算值= -5.310 <= 110.000(kPa)

经计算，该断面较为科学。

二、工程项目及工程量估算

1、工程项目包括蓄水池边墙工程、池底工程、进排水工程以及施工临时工程项目。