重力式挡土墙设计.doc

重力式挡土墙设计
设计目的
在掌握挡土墙设计的基本原理前提下,进行挡土墙设计,进而掌握挡土墙尤其是重力式挡土墙的设计方法。

挡土墙设计初始条件:
浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:,墙身纵向分段长度为10m,路基宽度26m,;
取汽车荷载边缘距路肩边缘;
设计车辆荷载标准值按公路——Ⅰ级汽车荷载采用,即相当于汽车——超20级、挂车——120(验算荷载);
粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数,地基容许承载力;
。

设计参数
图3-1-1 挡土墙参数图
如图3-1-1,挡土墙墙体高为H=5m,基础埋置深度D=(按规范规定,,),墙身纵向分段长度为L=10m;
墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:,,墙底倾斜度tan=,倾斜角=°;
墙顶的填土高度为a=,填土边坡坡1:,,汽车荷载边缘距路肩边缘d=;
墙后的填土为砂性土内摩擦角=34°,填土与墙背外摩擦角=/2=17°,填土容重=18KN/m;
,墙身砌体容重=22KN/m,砌体容许压应力[]=600KPa,砌体容许剪应力[]=100KPa,砌体容许拉应力[]=60KPa;
地基容许承载力[]=250KPa 。
车辆荷载换算
经常表可得q=,
h===
主动土压力计算
计算破裂角
经试算,按破裂面交于荷载中部进行计算:
°<90°(下式中间取加号)
tan=-tan+
=-+
=
=°
计算主动土压力及其作用点位置
计算主动土压力
=
=
计算主动土压力的合力作用点
=
因墙底倾斜,需要把求得的、修正为、:
经验算,取挡土墙顶宽为,
被动土压力
墙前被动土压力忽略不计,偏于安全。
挡土墙计算

图3-4-1 挡土墙计算图
抗滑稳定性验算
墙身体积计算:
墙身体积计算:
稳定性验算:
(则满足条件)
求抗滑稳定系数:
即挡土墙满足抗滑稳定性要求。
抗倾覆稳定性验算
墙身自重力臂计算:
抗倾覆稳定系数计算:
即挡土墙满足抗倾覆稳定性要求。
基底合力偏心距验算
即基底合力偏心距满足要求。
地基承载力验算

即地基承载力满足要求。
墙身强度验算
墙面与墙背平行,截面最大应力位于接近基底处,由基底应力计算结果知墙身正应力满足墙体材料强度要求。墙身剪应力及弯拉应力很小,计算从略。
总结
通过此次课程设计,我了解了挡土墙设计的基本原理,初步掌握了重力式挡土墙设计的一般方法。
参考书目:
:人民交通出版社,1987.
(第二版).北京:人民交通出版社,2005.
何兆益,:人民交通出版社,.
:路基和路面工程.