路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计

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1、路基路面工程课程设计目录第一章重力式挡土墙设计3一、设计资料3二、破裂棱体位置的确定41、破裂角θ的计算42、验算破裂面是否交于荷载范围内4三、荷载当量土柱高度计算5四、土压力计算5五、土压力作用点位置计算6六、土压力对墙趾力臂计算6七、稳定性验算61、墙体重量及其作用位置计算62、抗滑稳定性验算73、抗倾覆稳定性验算7八、基底应力及偏心距验算71、合力偏心距计算72、基地应力验算8九、截面内力计算8十、设计图纸及工程量8十一、挡土墙的排水设施设计10第二章沥青混凝土路面设计11一、设计资料11二、轴载换算111、以设计弯矩值为标准及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次122、验

2、算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次13三、沥青路面结构组合设计141、初拟路面结构组合142、计算设计弯沉值ld和机构强度系数K153、计算确定容许弯拉应力σR174、计算路表弯沉lr和底层拉应力σm175、结构厚度计算结果186、验算防冻层厚度19附录19参考文献2120路基路面工程课程设计第一章重力式挡土墙设计一、设计资料某一级公路，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取仰斜式浆砌片石挡土墙。墙身构造：墙高5m，b0=1.80m,墙背仰斜坡度1:0.25(=14.2°)，墙身分段长度20m，其余尺寸如下图所示。墙后填料为碎石土，容重，计算内摩擦角，

3、填料与墙背间的摩擦角δ=20.5º；地基为整体性较好的砾石土类，其容许承载力[σ]=500KPa，基地摩阻系数f=0.5;墙体材料容重，其容许压应力[]=500KP，容许剪应力[]=80KP。20路基路面工程课程设计二、破裂棱体位置的确定假设破裂面交于荷载范围内，则有：1、破裂角θ的计算ψ=α+δ+φ=-14.2°+20.5°+41°=47.3°因为ω<90°A0=12a+H+2h0a+H=12H+2h0HB0=12ab+b+dh0-12H2a+H+2h0tanα=0+0+0－12H+2h0Htanα=－12H+2h0Htanα根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：

4、tanθ=-tanψ+cotφ+tanψB0A0+tanψ=-tanψ+cotφ+tanψtanψ-tanα=-tan47.3°+cot41°+tan47.3°tan47.3°+tan14.2°=0.64441θ=32.798°2、验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度：L0=H(tanθ-tanα)=5×(0.64441-0.25)=1.97m车辆荷载分布宽度：L=Nb0+(N-1)m+d=2×1.8+1.3+0.6=5.5m20路基路面工程课程设计所以L0

5、算附加荷载强度：q=16kN/m2，则：h0=qγ1=1619=0.842m四、土压力计算A0=12a+H+2h0a+H=120+5+2×0.8420+5=16.71m2B0=12ab+b+dh0-12HH+2a+2h0tanα=0+0-12×5×5+0+2×0.842×tan(-14.2°)=4.23m2根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：Ea=γA0tanθ-B0cosθ+φsinθ+ψ=19×16.71×tan32.798°-4.23×cos32.798°+41°sin32.798°+47.3°=35.19kNEx=Eacosα+δ=35.19×cos-14.

6、2°+20.5°=34.98kNEy=Easinα+δ=35.19×sin-14.2°+20.5°=3.86kN20路基路面工程课程设计五、土压力作用点位置计算K1=1+2h0H=1+2×0.8425=1.34Zx1=H3+h03K1=53+0.8423×1.34=1.88mZx1表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。六、土压力对墙趾力臂计算基底倾斜，土压力对墙趾的力臂：Zx=Zx1-h1=1.88-0.19=1.69mZy=b1+Zxtanα=0.98+1.69×0.25=1.40m七、稳定性验算1、墙体重量及其作用位置计算挡土墙按单位长度计算，为方便计算，从墙趾处沿水平方向把挡土

7、墙分为两部分，上部分为四边形，下部为三角形：V1=b1×H1=0.98×4.81=4.71m2G1=V1×γ2=4.71×20=94.28kNZG1=0.5H1tanα+b1=0.54.81×0.25+0.98=1.09mV2=0.5×b1×h1=0.5×0.98×0.19=0.093m2G2=V2×γ2=0.093×20=1.86kNZG2=0.651×b1=0.651×0.98=0.64m20路基路面工程课程设计2、抗滑稳定性验算倾斜基底0.2:1（α0=11°18’36"）