重力式路堤挡土墙课程设计

1重力式路堤挡土墙课程设计3.1设计题目浆砌重力式路堤挡土墙设计。3.2地层条件及参数（1）题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第1组第1题（挡土墙高4.4m,墙后填土高度3.0m）。（2）地层：地基埋置深度不小于1.0m，持力层为2号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力250RkPa。（3）荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m，布置在7.5m全宽路基上（见图3.1）（4）其他设计参数：填料235,18okNm，墙身容重322kkNm，截面容许应力600akPa，50ikPa，/2。填土边坡1：1.5根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高4.4Hm，墙背仰斜1：0.25（1402），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.5m，墙身分段长10m。为增大墙身抗滑稳定性设置基底按坡度0.2：1内倾。图3.1挡土墙示意图23.3主动土压力计算1．求破裂角假设破裂面交与荷载内，按表5.5第三类公式计算，即0002()(22)tan()(2)34.520.844.54.44.42320.840.254.434.4320.840.51abhbdHHahAHaHah3514021730382890tantancottantan0.909A则4216验核破裂面位置如下：堤顶破裂面距墙踵距离为tan4.430.9096.73Hm荷载内边缘距墙踵距离为tan4.54.40.255.6bHm荷载外边缘距墙踵距离为0tan5.67.513.1bHbm5.66.7313.1mmm破裂面交于荷载内，与假设相符，故可采用所选计算公式。2．求主动土压力系数K和K1主动土压力系数K和K1计算如下：costantan0.147sinK由于3tan4.530.9092.69tantan0.9090.25bhm3434.42.691.71hHhm则30412222112232.6920.841.71=114.424.44.4=2.088hhhaKHHH3．求主动土压力E及其作用点位置Zy主动土压力E为2210.50.5184.40.1472.08853.48EHKKkN主动土压力的作用点位置Zy为230442122323334.42.690.841.7131.7124.44.4334.42.0881.5yaHhhhhHHZHKm3.4设计挡土墙截面由于墙面平行墙背，基底倾斜0.2：1（01119´）。通过试算，选墙顶墙宽11.5bm。1．计算墙身重G及其力臂ZG墙身重G及其力臂ZG计算结果：表3.1墙身重G及其力臂ZG计算结果体积V（m3）自重G（kN）力臂ZG（m）211120.1911.54.40.1911.56.17VbHb1111.1G110.1250.4760.1254.40.4761.51.26GZHb422120.0950.0951.50.21Vb23.8G210.651=0.98GZb126.38VVV8.86112=114.9GGG2.滑动稳定验算0000cossincossin114.90.9853.480.250.4=53.480.968114.90.194=1.751.3cGEfKEG3.倾覆稳定验算cos()53.480.99853.37sin()53.480.0583.24xyEEkNEEkN因基底倾斜，土压力对墙趾O的力臂改为11110.1911.50.1911.51.21tan0.9521.51.50.251.8yyxyZZbZBZ则1122101111.11.263.80.983.241.8=53.371.21=2.321.30GGyxxyGZGZEZKEZ稳定性验算的结果表明，断面尺寸由滑动面控制，上述估计符合实际。4.基底应力计算5112211112120.952=20.9521.5111.11.263.80.983.241.853.481.21=2111.13.83.24=0.050.246NGGyxxyyBeZGZGZEZEZbGGEBmmmaxmin99.9565.256114.93.2460.0511(250)1.431.43ykPakPaGEeRkPaBB5.截面应力验算墙面与墙背为平行的直线，截面的最大应力出现于接近基底处。由基底应力验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求，则截面应力肯定也满足墙身材料的要求，故可不做验算。通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，顶宽1.5m。3.5设计图纸根据上述计算，绘制浆砌片重力式路堤墙立面、断面做法示意图及大样图，参见图纸（03）。