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华中科技大学 道桥专业 路基路面工程课程设计 重力式挡土墙结构设计  目录 1. 设计资料………………………………………………………………………… 1 1．设计资料 某新建公路 K2+345~K2+379 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 8.5m，路面宽 7.0m。 2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20 级，验算荷载为挂车-100。 3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表 1 所示。 3 2. 挡土墙平面、立面布置…………………………………………………………… 1 4．填料为砂性土，其密度 ? 的摩擦角 ? = ? / 2 。 ? 18KN/m ，计算内摩擦角 ? =35，填料与墙背间  3. 挡土墙横断面布置………………………………………………………………… 2 4. 计算主动土压力…………………………………………………………………… 2 5. 重力式挡土墙计算要求…………………………………………………………… 4 6. 挡土墙抗滑验算…………………………………………………………………… 4 7. 挡土墙抗倾覆验算………………………………………………………………… 5 8. 挡土墙偏心距及基底应力验算 ………………………………………………… 5 9. 墙身截面强度验算………………………………………………………………… 5 10. 挡土墙伸缩沉降缝及排水设施设计…………………………………………… 8 附图：《重力式挡土墙平面图》、《重力式挡土墙立面图》、《重力式挡土墙横断面图》 5．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力 ?? 0 ?=450Kpa，基地摩擦系数为 f=0.45。 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 ?? a ? ? 600 Kpa，容许剪应力[? ]=100Kpa，容许拉应力[ ? wl ]=60 Kpa。 横断面原地面实测值及路基设计标高 表 1 ） 2．挡土墙平面、立面布置 2.1 挡土墙平面布置 已知路基宽 8.5m，假设挡土墙为路堤墙，墙顶与路基设计标高的高差为 2m， 墙上方土质边坡坡度为 1:1.5，据此求出挡土墙墙顶内边缘到路基边缘的水平距离 为 3m。又已知路线为直线，再将不同高度的挡土墙投影到水平面，可完成挡土墙 的平面布置。  1 华中科技大学 道桥专业 路基路面工程课程设计 重力式挡土墙结构设计 平面布置图详见《重力式挡土墙平面图》。 2.2 挡土墙立面布置 假设挡土墙为仰斜式，墙身倾斜度为 1:0.25。根据已知的几个断面的已知数 据，可求出挡土墙外侧与地基土的交点到墙顶的距离 hl ，列表如下： 桩号 K2+345 K2+350 K2+356 K2+361 K2+367 K2+373 K2+379 hl (m) 1.78 2.44 3.58 2.91 2.15 3.58 2.33 绘出路基设计标高线、挡土墙墙顶线、挡土墙外边缘与地基土交点线。根据 地形布置挡土墙高度。从图中分析可知，地形变化点主要有 3 个点，故可以考虑 分四段布置挡土墙。 挡土墙最大高度处应设在 K2+356 和 K2+373 处，为了保证最小 1m 的埋深， 此处挡土墙可设为 6m，另外两块高度略小，可设为 5m。 立面布置图详见《重力式挡土墙立面图》。 3．挡土墙横断面布置 先将挡土墙设计为顶宽 b1 ? 1.4m ，墙身倾角 1:0.25，墙趾长度 ld ? 0.4m ，墙 趾高度 hd ? 0.6m ，墙底坡度 i ? 1: 5 ，墙身最大高度设在 K2+356 和 K2+373 处，墙 身最大高度为 6m。其余桩号挡土墙高度，可按基底倾角算出，列表如下：  4．计算主动土压力 对挡土墙的设计计算，墙高最高的挡土墙最不利，故此处只对墙高最高为 5m 的截面进行计算，计算图示如下（取中桩左边部分）： 4.1 计算汽车荷载换算土柱高 h0 按《公路设计手册》中车带宽均摊的方法计算： ①汽车—20   h0 ? 109.09 ? [5.6 ? 0.577(H ? 2a)]  ? 0.53m  挡土墙横断面布置详见《重力式挡土墙横断面图》。 车辆荷载作用宽度： b0 ? 2 ?1.8 ?1.3 ? 0.6 ? 5.5m 载荷边缘到路边的宽度： d ? (B ? b0 ) / 2 ? (8.5 ? 5.5) / 2 ? 1.5m  2 华中科技大学 道桥专业 路基路面工程课程设计 重力式挡土墙结构设计  ②挂车—100 tan? ? ? tan? ? (cot ? ?