衡重式挡土墙课程设计

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1、衡重式挡土墙课程设计1、设计资料（1）地形中浅切割褶皱剥蚀中低山地区，地势起伏较大。（2）工程地质条件自上而下土层依次如下：①号土层：耕植土，厚约0.9m，黄褐色，含大量有机质。②号土层，中风化砾岩，厚度未揭露，地基容许承载力R=800kPa。（3）墙身及墙后填料材料参数填料，下墙，上墙（假想墙背）。墙身容重。基底摩擦系数f=0.6。圬工材料[]=600k，[]=100k，500k。（4）荷载参数本题组号为5，挡土墙高度8.1m，车辆荷载换算等代土层厚度为0.55m，分布在路基横断面方向的宽度=5.5m。（5）水文地质条件本次勘测未发现地下水，可不考虑地下水影响。2、初

2、步确定墙身尺寸挡土墙高8.1m，选用上墙=3m，选墙顶宽=0.5m,则上墙底宽=1.65m,下墙底宽B=1.53m,墙背俯斜1：0.33（），衡重台宽=1.0m，下墙=5.1m，墙背仰斜1：0.27（），墙面坡1：0.05，见下图：3、上墙土压力计算（1）求破裂角计算破裂角，判别是否出现第二破裂面，假想墙背倾角见下图，9则有==0.67则=假想破裂面交于荷载内，按表5.6第一类公式计算，得验核破裂面位置如下：第一破裂面距墙顶内缘距离为=3.0×（0.521+0.67）=3.573m＜=5.5m破裂面交于荷载内，与假设相符，而且也不可能出现其他情况，故采用此类计算公式。因

3、为＜，故出现第二破裂面。（2）计算第二破裂面上的主动土压力有表5.6第一类公式，有K===0.587=1+=1+=1.3679==0.5×18×3.0×3.0×0.587×1.367=64.98kNcos()=64.98×cos()=30.03kN=sin()=64.98×sin()=57.64kN对上墙的力臂为==1.134m=1.65+1-1.134×0.521=2.06m（3）计算上墙实际墙背上土压力==30.03kN=tan=30.03×0.33=10kN对上墙的力臂为1.0m=1.65-1.0×0.33=1.32m4、下墙土压力计算（1）求破裂角假想破裂面交于

4、荷载内，破裂角示意图如下，9按表5.7第一类公式得A=-tan=-tan=0.27==tan=-tan+=-2.311+=0.795=验核破裂面位置：堤顶破裂面距墙顶内缘的距离为=3×（0.67+0.521）+5.1×（0.795-0.25）=3.573+2.779=6.353m＞=5.5m则破裂面位于荷载外，与假设不符。应采用5.7表中第四类公式，-=5.5-3.573=1.93mA=-=-=0.21=tan=-tan+=-2.311+=0.759=验核破裂面位置：堤顶破裂面距墙顶内缘的距离为=3×（0.67+0.521）+5.1×（0.759-0.25）=3.573

5、+2.596=6.169＞=5.5m则破裂面位于荷载外，与假设相符。（2）计算土压力采用5.7表中第四类公式，得土压力系数：K==9=0.16=3.54m2.326主动土压力：==0.5×18×5.1×5.1×0.16×2.326=87.12kNcos（）=87.12×cos（）=87.04kNsin（）=87.12×sin（）=3.65kN压力作用点：==2.23m=1.53+2.23×0.25=2.09m5、墙身截面计算墙身截面计算如下图所示：9（1）墙身重及力臂①上墙墙身重为==0.5×22×3×（0.5+1.65）=70.95kN对墙趾的力臂为===0.91m②

6、第二破裂面与墙背之间的土楔重=3×（0.67-0.521）=0.447m==0.5×18×3×（1+0.447）=39.1kN对墙趾的力臂为==0.05×8.1+0.5+3×0.33+=1.81m③土楔体上的荷载重==18×0.55×0.447=4.43kN对墙趾的力臂为=0.05×8.1+0.5+0.5×0.447=1.13m④下墙墙身重为==0.5×22×5.1×（1.65+1+1.53）=234.5kN对墙趾的力臂为9===1.21m（2）滑动稳定验算==2.06＞1.3所以满足抗滑稳定性要求。（3）倾覆稳定性验算==1.5≥1.5所以满足抗倾覆稳定性要求。（4）

7、基底应力计算e==0.765-=0.765-0.444=0.32e＜（=0.48）e＞（=0.26）=616≤R（=800）（5）截面应力计算选上墙墙底面验算=0.05×3+0.5+（3-1）×0.33=1.32m9===0.46m＜（=0.53），且＞（=0.28）。==－32.87kN＜=100==130.99＜=600由上述计算可知，所选截面尺寸符合各项要求。6、设计图纸通过以上计算，绘制衡重式路肩墙施工图纸，断面图如下：设计说明：1.挡土墙采用M10水泥砂浆砌筑，施工前做好配比式验，强度要求达到设计等级，砌筑时砂浆要密实、饱满，不