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重力式码头稳定性验算及地基应力的计算

填料回填砂内摩擦角为32°，砂土的浮容重、湿容重分别为9.5KN/m、18.5KN/m。码头强背与铅垂线的夹角为25°，地面水平，墙背为俯斜式设计。

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1. 设计思路

为对码头进行稳定性验算，需计算作用于墙背的主动土压力。由于卸荷板、不同区域填料重度标准值的差异会对土压力强度分布产生影响，所以此计算以设计高低水位的不同，以及码头不同深度进行分区域计算主动土压力。

据此，在低水位时将回填土分成HL、LO、OM、MN、NP四部分

在高水位时将回填土分成HK、KL、LO、OM、MN、NP五部分

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其中

OM?1.5?tan??0.9373 1.5ON??2.706tan?2. 相关系数的确定 外摩擦角δ的确定

墙背与填料的摩擦角的标准值根据地基条件、墙背形式、粗糙程度等确定。俯斜的混凝土或砌体墙背采用1/3倍填料内摩擦角标准值。

δ=1/3φ=10.6667°

破裂角θ的确定

第二破裂角按下式计算：

??0.（590?-?）-0.5?sin?1(???sin?)????29? sin??第n层填料主动土压力系数的确定

第n层填料主动土压力系数Kan按下式计算：

Kan?cos2(???)?sin(???)sin(???)?cos?cos(???)?1??cos(???)cos(???)??22

因墙背后只用一种填料回填，该填料的内摩擦角在水上、水下均取32°。但墙背与铅

垂线的夹角HL部分为25°，其余部分为0°，所以此计算中填料主动土压力系数Kan有两个取值。

在HL段

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Kan?cos2(???)?sin(???)sin(???)?cos2?cos(???)?1??cos(???)cos(???)??2?0.5118

在其余部分

Kan?cos2(???)?sin(???)sin(???)?cos?cos(???)?1??cos(???)cos(???)??22?0.2843

地面荷载系数Kq的确定

地面荷载系数Kq按下式计算：

Kq?cos??1

cos(???)3. 各部分土压力强度的计算 设计低水位各部分土压力强度的计算

第n层填料顶层的土压力强度按下式计算： 永久作用

en1?(??ihi)Kancos?

i?1n-1可变作用

en1?qKqKancos?

第n层填料底层的土压力强度按下式计算： 永久作用

en2?(??ihi)Kancos?

i?1n可变作用

en2?qKqKancos?

由上式求出设计低水位时各层顶层与底层的土压力强度 该层名称 HL LO 回填料 回填砂 回填砂 深度范围 0-2.7 2.7-3.5 备注 水上 水上 顶层永久作用 底层永久作用 可变作用 0.000 23.169 23.169 18.408 0.464q 0.284q 完美DOC格式