路基课程设计_挡土墙88.doc

路基路面课程设计 The curriculum design of subgrade and pavement 作 者 姓 名 ： 唐冬冬 专业、班 级 ： 道桥10-03班 学 号 ： 311011010221 指 导 教 师 ： 魏海霞 设 计 时 间 ： 201 4.1.1-2014.1.7 河 南 理 工 大 学 Henan Polytechnic University 一、路基设计 1.1基本资料 某新建公路K9+985~K10+025路段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下： （1）路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽12m，路面宽7.5m。 （2）车辆荷载，公路－I级。 （3）挡墙某处横断面布置及挡墙型式如图（1）所示 （4）填料为砂性土，其密度18KN/m3，计算内摩擦角=32，填料与墙背间的摩擦角=。 （5）地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力=480Kpa，基底摩擦系数为f=0.50。 （6）墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体=22KN/m3，砌体容许压应力为Kpa，容许剪应力[]=110Kpa，容许拉应力[]=65 Kpa。 1.2挡土墙平面、立面布置 某新建公路K9+985~K10+025 路段采用浆砌片石重力式挡土墙，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙,如图（3)所示。 1.3挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸 （1）挡土墙的正面图(1) 图(1) （2）挡土墙的平面图如图(2)所示: 图(2) 图(3) 1.4主动土压力计算 1.4.1车辆荷载换算: 当时，；当时， 由直线内插法得：H=8m时， 换算均布土层厚度： 1.4.2主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角 由 得： 验核破裂面位置： 堤顶破裂面至墙锺：(H+a)tg=（7.8+1.5）tg=7.61 荷载内缘至墙锺：b+Htg+d+b=3+8* tg+0.5+2.25=7.07m 荷载外缘至墙锺：b+Htg+d+b+b=4.82+12=16.82m 由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离，所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背，且墙背倾角较小，不会出现第二破裂面。 （2）主动土压力系数和 （3）求主动土压力及土压力的作用点 1.5挡土墙抗滑稳定性验算 为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。即： 式中：G-挡土墙自重 ＝，＝， Ex,Ey-墙背主动土压力的水平与垂直分力 —基底倾斜角 u—基底摩擦系数，取0.5 —主动土压力分项系数，取1.4 不等式左边为： 不等式右边为： 由上述计算结果得：成立，因此该挡墙抗滑稳定性满足要求。 1.6抗倾覆稳定性验算 要使挡墙抗倾覆满足要求即满足： = 满足要求 1.7基底应力及偏心距验算 （1）基础底面的压应力 作用于基底的合力偏心距e为： 其中： ∴ e=3.5/2-1.475=0.28≤B/6=0.58 ∴ 基础底面的压应力满足要求。 ⑵基底合力偏心距 荷载组合为Ⅱ：挡土墙结构自重、土重、土侧压力、汽车荷载引起的土侧压力相组合。查表可知，坚密的岩石地基的合力偏心距须有，由以上计算可知是满足的。 ⑶地基承载力抗力值 须满足 p≤1.2f (式中 p－基底平均压应力（KPa）； A－基础底面每延米的面积，即基础宽度，B×1.0（㎡）； N－每延米作用于基底的总竖向设计值（KN）； f－地基承载力抗力值（KPa）； 式中 －地基承载应力标准值； －承载力修正系数； －基底下持力层上土的天然容重； －基础地面以下各土层的加权平均容重； b－基础底面宽度小于3m时取3m，大于6m时取6m； h－基础底面的埋置深度(m)。 显然，p=185.4≤1.2f=1.2×514.2=617.4 ∴ 满足地基承载力的要求。 1.8墙身截面强度验算 选取二分之一墙高处进行截面进行验算 (1)强度计算 须满足 式中 －设计轴向力（KN）； 其中 －重要性系数，取1.0； －恒重引起的轴向力（KN），=3×3.9×22=257.4KN；