挡土墙课程设计.doc

路基工程课程设计任务书
(指导教师:谭波)
一、设计任务与内容:
1、路基标准横断面设计;
根据要求绘制路基标准横断面图
2、挡土墙设计与计算;
1)主动土压力的计算
2)挡土墙的验算
二、设计主要技术指标:
公路等级三级公路
设计车速 60Km/h
路基宽度
行车道宽度 2×
硬路肩宽度
土路肩宽度
土路肩宽度
三、设计要求:
设计文件分两部分装订成册:设计图表、设计计算书。设计图表按A3图纸绘制;设计计算书采用A4纸书写。
四、设计资料:
1、挡土墙设计资料
1)墙身构造
拟采用浆砌片石重力式路堤墙,墙高8米,填土髙4米,填土边坡1:,墙背俯斜,1:(α=19o),墙身分段长度10米。
2)土壤地质情况
墙背填土容重γ=,计算内摩擦角Ф=38o,填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2粘性土地基,容许承载力[σo]=250kpa,基地摩擦系数f=;
3)墙身材料
,砌体容重γk=22kN/m3;砌体容许压应力[σa]=600kpa,容许剪应力[τ]=100kpa,容许拉应力[σwL]=60kpa。
挡土墙设计计算内容
一、车辆荷载换算
按墙高确定的附加荷载强度进行换算
附加荷载强度q
墙高H(m)
q(kPa)
≤
20
≥
10
注:H=~,q由线性内插法确定.
墙高8米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:q=


二、土压力计算
1、破裂棱体位置确定:
a=4m, d = , H= 8 m ,α= 19º
破裂角θ的计算
假设破裂面交于荷载范围内,则有:
Ψ= φ+ α+ δ= 38º+19º+19º =76º
A0 = (a+H+2h0)(a+H) = ×(4+8+2×)×(4+8) =

=×4×6 +(6 + )× - ×8×(8 + 2×4 +2×) tanα
=12 + - º
=-
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:
tanθ= - tanΨ
=-tan76º
=-

tanθ=
- (负值舍去)
取:θ=28º27´
验算破裂面是否交于荷载范围内:
堤顶破裂面距墙踵(H+a) tanθ+Htanα-(b+d)=
荷载内边缘距墙踵 d= m
荷载外边缘距墙踵 d+l0=8 m
< < 8,故破裂面交于荷载内,所以假设符合。
主动土压力计算

主动土压力系数K
=(+)
= ×
=
= = m
= =
h4= H - h1 -h3 = 8 - - =
K1= 1 +
=
= 1+++ =
主动土压力E
E = γH2KK1 = ××82×× = KN/m
Ex = Ecos(α+δ) = ×cos(19º+19º) =
Ey = Esin(α+δ) = ×sin(19º+19º) = KN/m
土压力作用点位置Zy
Zy =
=
=
= m
挡土墙稳定性验算
拟墙顶宽B1=,基底倾角α0=7º 埋深h' =1 m
B = B1 + Htanα=B1+8tan19º = + =
Zx = B - Zytanα= B - º = B -
= B1 + = + = m
1、挡土墙自重G
G = = 22 ×= KN/m
由挡土墙图形可求得ZG = m
2、抗滑稳定性验算:
为了保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其他外力作用下,基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力,一般有:
( + γQ1Ey)μ+ ≥γQ1Ex , (γQ1=, μ=)
( + γQ1Ey)μ+ =(×+×26