路基路面工程课程设计

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1、路基路面工程课程设计指导老师：学院：班级：姓名：学号：18（一）重力式挡土墙设计1.某二级公路重力式路肩挡土墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m，墙背仰斜坡度为1:0.25（=14°02′），墙身分段长度20m，其余初始拟采用尺寸如图所示（2）土质情况：墙背填土重度=18kN/m3，内摩擦角()，填土与墙背之间的摩擦角；地基为岩石地基容许承载力，基地摩擦系数；（3）墙身材料：砌体重度，砌体容许压应力，容许剪应力。h1=0.191:0.250.2:1b1=0.981:0.25H=5.0h0H1=4.81图

2、1初定挡土墙尺寸图2、具体设计破裂棱体位置确定：（1）破裂角（）的计算（路肩式挡土墙且荷载沿路肩边缘布置，所以a=b=d=0）荷载当量土柱高度计算：因为墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q＝16.25kN/m2，假设破裂面交于荷载范围内，=33o，取则有：184.25所以破裂棱体的断面积因此破裂棱体自重，将G代入，得：令，整理化简得：将代入得：（2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：车辆荷载分布宽度：所以，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。（3）车辆荷载换

3、算墙高5米，处于2～10m之间，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q＝16.25kN/m2，18（4）土压力计算由上边计算的根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式：土压力作用点计算（5）稳定性验算①抗滑稳定性验算挡墙按单位长度计算，为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分，上部分为四边形，下部分为三角形：取，所以18故抗滑稳定性不足，应采取改进措施以增强抗滑稳定性。重新拟定b＝1.3m倾斜基地，则代入得所以抗滑稳定性满足要求②抗倾覆稳定性验算：所以倾覆稳定性满足

4、。（6）基地应力及合理偏心距计算①、基础底面的压应力1）轴心荷载作用时18取1.2.2）偏心荷载作用时作用于基底的合力偏心距e为其数值见下表上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩，所以计算时先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算对形心的力臂。18可知按M=1.4MEI+1.2MG计算由几何关系故基地应力验算所以基底应力满足要求。②、基底合力偏心距由坚密的岩石地基得，满足条件。③、地基承载力抵抗值18得，故满足要求。（7）截面墙身强度计算为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择1～2个控制断

5、面进行验算，如墙身底部、1/2墙高处、上下墙（凸形及衡重式墙）交界处。强度计算每延米墙长计算：式中：——设计轴向力（kN）；——重要性系数，取0.9；——荷载组合系数，取1.0；——恒载引起的轴向力（kN）和相应的分项系数；取1.2，取——主动土压力引起的轴向力（kN）；取——全部取0；——抗力分项系数，取2.31；——材料极限抗压强度，取500kPa；——挡土墙构件的计算截面积，取1.2；——轴向力偏心影响系数，取0.84；将以上取值代入，得=72.89kN又因为故满足强度计算要求。（8）挡土墙正面图（包

6、括排水设施设计）及断面图①典型断面如图1所示，立面布置图2所示，平面布置图3所示。18②挡土墙工程数量见表1。工程数量表表1墙高（单位：m）断面尺寸（单位：m）7.5号浆砌片石（单位：m3/m）h1HH1B1b15.00.265.04.741.31.34.84h1=0.261:0.250.2:1b1=1.31:0.25H=5.0h0H1=4.74调整后的设计挡土墙路肩墙墙体间隔20米设置沉降缝一道，缝内用沥青麻絮嵌塞；泄水孔尺寸10×10cm，2--3米布置一个，泄水孔应高出地面不小于30厘米；墙背均应设置

7、50厘米砂砾透水层，并做土工布封层；18图1典型断面图图2立面布置图图3平面布置图18（二）边坡稳定性验算1.资料：某浸水路堤H1=10m-15m，堤顶宽度B=10-12m，设计最大水深为7.0m,，m=1.5。试验得知：土的重度，干重度，孔隙率，，，，，换算土柱高。按条分法的步骤如下：(1)此挡土墙横断面如图所示，用4.5H法作圆心辅助线，定圆心（本例仅计算一个滑动面）划分七个土条；选取H1=10m，B=10m量得R=18.48m，d=16.10m，干土条=2.58m，取=0.08,.(2)分别量取各土条

8、重心与竖局的间距（左正右负），计算；量面积（干与湿分开），分别计算重力。其中湿重度（3）量滑动圆弧两端点对竖局的间距，计算圆心角和全弧长L，浸水圆弧长=L-=24.95m-2.58m=22.37m。（4）分别计算各土条圆弧面上的法向力与切向力（区分正负）。以上所有结果，列于下表中：18土条号x（m）L（m）F1F2Q1Q2Ni1Ni2Ti1Ti2115.91620.88290.469511.15-211.8-21