某公路路堤挡土墙设计课程设计

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1、 路基工程课程设计设计题目：某公路路堤挡土墙设计 2013年12月20日目 录 第一章 设计资料任务.2第二章 车辆荷载计算.4 2.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度.4 2.2 布载和换算土层厚度.5第三章 考虑车辆荷载作用是的土压力计算.6 3.1 计入求算破裂棱体的宽度.6 3.2 计算主动土压力及其作用位置.6第四章 挡土墙截面设计.8 4.1 初拟墙顶面宽度.8 4.2 抗滑动稳定性验算.94.3 抗倾覆稳定性验算.94.4 地基承载力验算.104.5 墙身截面强度验算.104.6 正截面抗剪强度验算.10第五章 有关设计尺寸参数.11第六章 参考文献.16第一章 设计任务及内

2、容一、 设计资料：浆砌片石重力式路堤墙，墙高H=4米，填土高a=2米，填土边坡1：1.5，填料容重=18 KN/m3，=35。墙背选用仰斜1：0.25（2= -1402），=1/2，基底摩擦系数f1=0.5，地基容许承载力0=800kPa。7.5号砂浆砌30号片石墙身。圬工容重k=23 kN/m3,a=600kPa,j=50kPa,L=60kPa,WL=80kPa,墙身分段长度为10米，设计荷载公路级，路基宽度8.5米，路肩0.75米，基底土的内摩擦系数f2=0.80，地基土容重1=19 kN/m3,墙身容许偏心率：主要组合1=0.25，附加组合1=0.30，基底容许偏心率2=0.2。二、 设

3、计内容：1、 通过试算，选择断面尺寸。2、 墙顶以上填土土压力的计算。3、 墙身断面（基顶）强度验算。4、 基础底面强度（应力）验算。5、 墙体稳定验算。三、 设计成果：1、 设计计算书（20页左右）2、 墙顶以上填土土压力计算图3、 墙身断面强度验算图4、 基础底面强度及稳定验算图四、 设计要求：1、 设计任务书下达后，应立即着手进行设计资料的收集和教材中相关内容的复习工作。2、 要求每个学生充分发挥独立工作能力和钻研精神，培养分析问题和解决问题的能力。3、 在设计阶段，除参考已学教材外，还应查阅有关文献和书籍，扩大知识面，培养综合运用专业知识去解决工程实际问题的能力。4、 在课程设计开始后

4、，先编排工作计划和进度表，设计时参照执行，以免进度滞后。五、 设计进度安排（供参考）1、第一天学习本“任务书”，复习教材，收集资料，制定工作计划。2、第二天通过试算，选择断面尺寸。并计算墙顶以上填土土压力。3、第三天墙身断面（基顶）强度验算。4、第四天基础底面强度（应力）验算。第五天墙体稳定验算。并将设计成果仔细检查后装订成册。第 3 页第二章 车辆荷载换算2.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度B；(1)假定破裂面交于荷载内不计车辆荷载作用；计算棱体参数；则：不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B：由于路肩宽度d=0.75mB=2.69m，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。堤顶破裂面距墙踵：荷载内

5、缘距墙踵：荷载外缘距墙踵：由上有：4.754.961.3005.6地基土抗剪稳定性验算:1.地基土摩擦系数: 0.80 2.地基填土容重: 19.00 (kN/m3)3.地基土层水平向:滑移力: 53.88 (kN)抗滑力:111.77 (kN)5.7.地基土抗剪稳定系数: 2.07 地基土抗剪稳定验算满足: Kc2 = 2.07 1.3005.8倾覆稳定性验算:相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw: 1.41 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩: 75.08 (kN*m)抗倾覆力矩:193.21 (kN*m)倾覆稳定系数: 2.57 抗倾覆稳定验算满足: K0 = 2.57 1.5005

6、.95.9基底应力及偏心距验算:基础为天然基础，验算墙底偏心距及压应力:1.作用于基础底的总竖向力:143.77 (kN)2.总弯距:118.14 (kN*m)3.基础底面宽度:145.69 (m)4.偏心距e: -9.33 (cm)5.基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn: 0.82 (m)6.基底压应力: 趾部: 60.77 (kPa)踵部:136.60 (kPa)地基承载力验算满足 最大压应力: 136.60 800.00 (kPa)5.10截面强度验算:土压力计算:受力情况: (采用公式): 2计算高度为: 4.00 (m)1.无荷载时的破裂角: 39.60 2.荷载在破裂体上的布

7、置宽度B0: 0.96 (m)3.换算成土柱高度: 0.02 (m)4.破裂角: 39.65 5.土压力: 38.57 (kN)6.作用点高度(相对于截面): 1.40 (m)作用点(相对于截面外侧)水平位置: 1.55 (m)7.墙顶荷载: 0.00 (kN)强度验算:验算截面以上墙体重量:110.40 (kN)相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw: 1.10 (m)法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力112.73 (kN)总弯距: 71.09 (kNm)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn: 0.63 (m)截面宽度B:120.00 (cm)偏心距e: -3.06 (cm)截面上压应力:面坡: 79.56 (kPa)背坡:108.33 (kPa)第六章 参考文献1. 杨广庆.蔡英.苏谦 高路堤加筋土挡土墙的变形和受力研究 期刊论文 湖北工业大学学报2. 何昌荣.陈群.富海鹰 两种支挡结构的实测和计算土压力 期刊论文 - 湖北工业大学学报 20003. 陈仲颐.周景星.王洪瑾 土力学 19924. 顾慰慈.挡土墙土压力计算 2000第 16 页