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边坡土压力计算(主动土压力法)

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基本资料1:边坡高度H(m)岩石重度γ(KN/m2)2:边坡力学参数26.525.2其中坡顶重力式挡土墙高H1岩石锚杆挡土墙高度H2土体重度γ18026.5根据地质,边坡侧向岩石压力分别以岩石等效内摩擦角按侧向土压力计算和以规范公式6.3.2中的方法计算,并取较大值其外倾结构面外倾结构面破裂角:θ75转化成弧度1.308333333外倾结构面粘聚力:Cs(KPa)65外倾结构面内摩擦角:φs22转化成弧度0.383777778岩体等效内摩擦角:φe55转化成弧度0.9594444443:边坡坡率:(1:)04:锚杆有关参数:采用HRB335普通钢筋,fy(MPa)300锚孔:(mm)150水泥砂浆:M305:采用规范建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)计算过程侧向主动土压力(边坡规范6.2.3)(按主动土压力计算,以综合内摩擦角为计算参数)基本资料土体重度γ(KN/m2)锚杆边坡高度H(m)侧向土压力Eak地表均布荷载标准值q(kN/m2)土的粘聚力c(Kpa)土的内摩擦角φ(。)土对挡土墙墙背的摩擦角δ(。)填土表面与水平面的夹角β(。)挡土墙墙背与水平面的夹角α(。)破裂面与水平面的夹角θ(。)α+βα+β-φ-δα-δφ+δφ-βsin(α+β)sinαsin(α+β-φ-δ)sin(α-δ)sin(φ+δ)sin(φ-β)cos(φ)cos(α+β-φ-δ)cos(β)系数Kq1/2γH2Ka10005527.509075907.562.582.5550.9999996830.9999996830.1304603990.8867553480.9913493180.818872820.5739750040.99145352111.299490866sin2α0.999999366sin2(α+β-φ-δ)0.017019916转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度0.9594444440.47972222201.571.3083333331.570.1308333331.0902777781.4391666670.95944444425.226.5边坡坡率1:n0俯斜为正系数η0sin(α+β)/sin2(α)sin2(α+β-φ-δ)*{Kq[sin(α+β)sin(α-δ)+sin(φ+δ)sin(φ-β)]+2ηsin(α)cos(φ)cos(α+β-φKa-δ)-2√Kqsin(α+β)sin(φ-β)+ηsin(α)cos(φ)*√Kqsin(α-δ)sin(φ+δ)+ηsin(α)cos(φ)}Ka主动土压力(KN/m)0.1263717871118.181797KN/m岩石边坡的计算(边坡规范6.3.2)(按外倾结构面计算,以结构面的c、φ计算参数)一:侧向岩石主动土压力基本资料岩体重度γ(KN/m2)边坡高度H(m)侧向岩石压力Eak地表均布荷载标准值q(kN/m2)破裂面的粘聚力c(Kpa)破裂面的内摩擦角φs(。)岩石对挡土墙墙背的摩擦角δ(。)填土表面与水平面的夹角β(。)挡土墙墙背与水平面的夹角α(。)破裂面与水平面的夹角θ(。)α+βα-δ+θ-φsα+θθ-βθ-φssin(α+β)sinαsin(α-δ+θ-φs)sin(α+θ)sin(θ-β)sin(θ-φs)cos(φs)cos(β)系数Kq系数η1/2γH2Ka100652211090759013216575530.9999996830.9999996830.7439258270.26022550.965753860.7983532020.92725675711.2994908660.194669063sin(α+β)/(sin2(α)sin(α-δ+θ-φs)*sin(θ-β))*25.226.5边坡坡率1:n0俯斜为正转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度转化成弧度sin2α0.3837777780.191888801.571.3083333331.572.3026666672.8783333331.3083333330.9245555560.999999366Ka{Kq*sin(α-δ+θ-φs)sin(θ-φs)-ηsin(α)cos(φs)}Ka主动岩石压力(KN/m)0.1245280921101.868139KN/m二:侧向岩石主动土压力的修正根据规范,当坡顶有重要构筑物,其变形控制严格,侧向岩石压力应按照静止岩石压力进行修正。静止岩石压力E0'=β1E0,且E0'>=(1.3~1.4)Ea静止岩石土压力(边坡规范6.3.1)基本资料岩体重度γ(KN/m2)边坡高度H(m)侧向岩石压力Eak岩石泊松比ν静止侧压力折减系数βK0K0静止侧压力E0'(KN/m)采用的岩石土压力:MAX(1.3Ea,E0')侧向岩石压力合力水平分力标准值Ehk侧向岩石压力水平分力标准值Ehk125.226.51/2γH2K0β0.30.65ν/(1-ν)0.31725.428251725.42825KN/mKN/mEhk=1725.42825ehk=Ehk/0.9H=72.345

边坡坡率1:n0俯斜为正1注:岩体类别为Ⅲ级注:地质资料提供因E>=(1.3~1.4)Ea,故侧向岩石压力=MAX(E0',(1.3~1.4)Ea)KN/mKN/m2

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