1、G-7 半重力式擋土墻計算程序作者校核（水電部（水電部勘測設計院）勘測設計院）一、編制目的及應用情況此程序是為求得半重力式擋土墻整體抗滑安全系數、抗傾安全系數以及半重力式擋土墻各斷面的應力值而編制的。此程序已在英布魯水電站詳細初設中對電站上下游的擋土墻進行了計算，成果符合要求。二、程序使用說明本程序是取 1 米寬的擋土墻來計算。（一）計算原理、公式、依據1，計算荷載（A） 自重：（B）土壓力：（C）水壓力：（D）滲透壓力和浮托力。2，土壓力計算公式程序中采用水電學院主編的，水力學及巖石力學中的公式計算。主動土壓力系數 KA 均按無粘性土計算。理論：由以上兩式可求出不同深度的土壓力強度分布圖形，

2、進而求出土壓力值及其作用點位置。若用理論計算，土壓力作用于過墻踵的垂直面上，其方向與回填土表面平行；若用理論計算，土壓力作用在墻背上，其方向與水平的夾角為+。用理論計算時，考慮墻后的土和水的垂直壓力作用，用理論計算，墻后土和水的垂直壓力不計。填土表面有均布荷載（超載）q 時，將q 換算為土的厚度 h0，h0=cr=45-(四)操作說明以考證例題為例,數據文件如下:1502.81.80.4530281514102.11.22.2RH= KL= KA= FF= A1= A2= C1= C2= X= D1= D2= D3=混凝土標號混凝土抗拉安全系數混凝土抗壓安全系數混凝土與基礎的摩擦系數 f水上土

3、的內摩擦角水下土的內摩擦角水上土與墻背的摩擦角水下土與墻背的摩擦角填土表面與水平面夾角水上土濕容重水下土濕容重 水下土飽和容重LD L1 L2 L3 L4墻頂寬度見圖 1見圖 1見圖 1見圖 1見圖 1米米米米米墻前為垂直時 L2=0主要中間變量L K1 K2 PAPC PDPB B G擋土墻底面總長見圖 1水上土主動土壓力系數水下土主動土壓力系數過墻踵的垂直面上填上表面土壓力強度過墻踵的垂直面上水位處土壓力強度過墻踵的垂直面上水位處土壓力強度墻踵處土壓力強度墻背與堅直方向夾角出現第二滑動面的臨界角cr米噸/米噸/米噸/米噸/米度度計算水上土層的土壓力時采用計算水下土層的土壓力時采用輸出變量T

4、A TL M N L KC K0(TA)(TL)h計算斷面壓應力最大值計算斷面拉應力( 或小壓應力)值計算斷面的總彎矩 計算斷面的總壓力 AA 計算斷面的長度抗滑安全系數抗傾安全系數該斷面砼許用壓應力該斷面砼許用拉應力該計算斷面長度公斤/厘米 2公斤/厘米 2噸米噸米公斤/厘米 2公斤/厘米 2米KC 1.3 滿足要求( 參考值)K0 1.5 滿足要求( 參考值)(TL)為負值表示拉應力值2.416010114.51.521011.50.547D4= H= H0= H1= H2= H3= H4= H5= H6= LD= L1= L2= L3= L4=砼容重擋土墻總高度填土表面均布荷載折合高度墻

5、體的幾何高度墻后填土中的水深墻體的幾何高度 墻體的幾何高度 墻體的幾何高度 墻前水深墻頂寬度墻底幾何尺寸墻底幾何尺寸墻底幾何尺寸墻底幾何尺寸關于打印結果的幾點說明:（一）當 TA(TA)時混凝土滿足抗壓要求）。（二）當 TL 是正值時，濕混凝土能滿足抗拉要求，當 TL 是負荷值時，若（TL）的絕對值大于或等于 TL 的絕對值（即：|（TL）|TL|時混凝土能滿足抗拉要求。（三）AA 斷面不允許出現拉應力，若出現拉應力時，程序自動轉到結束句，此時要加大擋土墻底長 L，重新計算。（四）當 BB 斷面打印：“Ku”時說明 BB 斷面的主動土壓力是按理論計算的，否則是按理論計算的。、例題考證墻高難度

6、16 米，墻前水深 10 米，墻后水深 11 米，斷面各部分尺寸見圖 2，回填土表面無均布荷載，墻后回填上料的物理指標：水上部分：濕容重=2.1t/m3，內摩擦角上=30；水下部分：飽和容重飽=2.2t/m3 ，浮容重=1.2t/m3 ，內摩擦角：=28；混凝土：標號 150#，容重=2.4t/m3 ；按一級建筑物設計。三數據文件為 G-7.:150,2.8,1.8,0.45,30,28,15,14,102.1,1.2,2.2,2.4,16,0,10,11,4.5,1.5,2,10,1,1.5,0.5,4,7計算結果文件為 G-7.OUT:*半重力式擋土墻計算書*砼標號 RH= 150.000

7、砼抗壓設計強度 RA=砼抗壓安全系數 KA=砼抗拉設計強度 RL= 10.50085.0001.800砼抗拉安全系數 KL=2.800砼與基礎間摩擦系數 FF=0.450水上土的內摩擦角 A1= 30.000水下土的內摩擦角 A2= 28.000水下土與墻背摩擦角 C2= 14.000水上土與墻背間摩擦角 C1=墻頂土體坡角 X= 10.00015.000水上土濕容重 D1=水下土飽和容重 D3=2.1002.200水下土濕容重 D2=1.200砼容重 D4=2.400擋土墻總高度 H= 16.000地表均布載折合土厚 H0=墻后土中水深 H2= 11.0000.000墻體尺寸數據 H1=墻體

8、尺寸數據 H3=墻體尺寸數據 H5=10.0004.5002.000墻體尺寸數據 H4=1.500墻前水深 H6= 10.000墻頂寬度 LD=1.000墻體尺寸數據 L1=墻體尺寸數據 L3=1.5004.000墻體尺寸數據 L2=墻體尺寸數據 L4=0.5007.000計算結果:A A 斷面斷面最大壓應力 TA=3.702(Kg/cm2)斷面最大垃應力 TL=1.335(Kg/cm2)斷面總彎矩 M= 333.437(t.m)斷面長度 L= 13.000(m)斷面總壓力 N= 327.431(t)抗滑安全系數 KC=1.307抗傾安全系數 K0= B B 斷面2.018斷面最大壓應力 TA= 7.177(Kg/cm2)砼允許壓應力 (TA)= 45.999(Kg/cm2)斷面總彎矩 M= 178.679(t.m)斷面最大拉應力 TL= -4.117(Kg/cm2)砼允許拉應力 (TL)= -4.530(Kg/cm2) 斷面總壓力 N= 66.657(t)斷面長度 h= C C 斷面4.357(m)斷面最大壓應力 TA=5.254(Kg/cm2)斷面最大拉應力 TL= -5.254(Kg/cm2)斷面總彎矩 M= 315.245(t.m)砼允許拉應力 (TL)= -4.650(Kg/cm2)斷面