边坡稳定性设计

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1、《路基路面工程》课程设计计算书1、重力式挡土墙设计2、边坡稳定性设计3、沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计学生姓名：蒋维学号：2011104321指导教师：杨俊日期：2013年1月3日目录第1题重力式挡土墙设计11.1设计资料11.2设计任务11.3设计参数11.4车辆荷载换算21.5主动土压力计算21.6挡土墙计算5第2题边坡稳定性设计92.1设计资料92.2汽车荷载换算92.3圆弧条分法102.4结果分析15第3题沥青混凝土路面设计173.1设计资料173.2设计轴载与路面等级173.3确定土基回

2、弹模量193.4路面结构组合设计203.5路面厚度计算213.6竣工验收弯沉值和层底拉应力计算22第4题水泥混凝土路面设计244.1设计资料244.2交通分析244.3初拟路面结构244.4路面材料参数确定244.5荷载疲劳应力254.6温度疲劳应力261重力式挡土墙设计1.1设计资料(1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为,路基宽度，路肩宽度.(2)基底倾斜角，取汽车荷载边缘距路肩边缘.(3)设计车辆荷载标准值按公路－I级汽车荷载采用，即相当于汽车—超20级、挂车¾120

3、（验算荷载）。(4)墙后填料砂性土容重,填料与墙背的外摩擦角；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数，地基容许承载力.(5)墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重，容许压应力，容许剪应力，容许拉应力.1.2设计任务(1)车辆荷载换算。(2)计算墙后主动土压力及其作用点位置。(3)设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算。(4)基础稳定性验算与地基承载力验算。(5)挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。1.3设计参数281.3.1几何参数墙高，取基础埋深,墙身纵向

4、分段长度；墙背仰斜坡度1:0.2，，墙底倾斜度，倾斜角；墙顶填土高度，填土边坡坡度1:1.5，，汽车荷载边缘距路肩边缘.1.3.2力学参数墙后砂性土填料内摩擦角，填料与墙背外摩擦角，填土容重；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重,砌体容许压应力,砌体容许剪应力,砌体容许拉应力；地基容许承载力.1.4车辆荷载换算查阅《公路路基设计手册》，按车带宽均摊的方法，计算各级荷载换算土柱高，并确定车辆荷载作用宽度。1.4.1计算荷载：汽车—超20级汽车—超20级对应的换算土层厚度，内数值大于分段长度,取从而求

5、得.车辆荷载作用宽度.1.4.2验算荷载：挂车—120挂车—120，，布置在路基全宽上。车辆荷载作用宽度.1.5主动土压力计算281.5.1计算荷载：汽车—超20级1)计算破裂角假设破裂面交于荷载中部，则堤顶破裂面至墙踵：荷载内缘至墙踵：荷载外缘至墙踵：因，故破裂面交与荷载中部，假设正确。2)计算主动土压力，水平分量竖直分量283)主动土压力作用点位置因墙底倾斜，故取修正值其中，挡土墙顶宽由1.6栏中的试算确定。1.5.2验算荷载：挂车—120计算方法和公式同计算荷载，在式中取，.计算结果如下：1)计算破裂

6、角假设破裂面交于荷载中部，则堤顶破裂面至墙踵：荷载内缘至墙踵：荷载外缘至墙踵：因，故破裂面交与荷载中部，假设正确。282)计算主动土压力，水平分量竖直分量3)主动土压力作用点位置因墙底倾斜，故取修正值其中，挡土墙顶宽由1.6栏中的试算确定。1.6挡土墙计算比较计算荷载与验算荷载，发现验算荷载的土压力较大。由于基底摩擦系数较小，估计为滑动控制，故先采用验算荷载即挂车—120的土压力计算。这里只对荷载组合Ⅱ进行计算。经试算，取挡土墙顶28宽.图1-1重力式挡土墙设计示例1.6.1墙身自重计算墙身体积，,，墙身自

7、重，,，1.6.2抗滑稳定性与抗倾覆稳定性验算作用于墙底（即基底）的竖向力，28抗滑稳定系数，满足抗滑要求。墙身自重力臂，抗倾覆稳定系数满足抗倾覆要求。验算结果表明，断面尺寸由滑动控制，故不必采用汽车—超20级的土压力计算。1.6.4基底应力及合力偏心距验算竖向力至墙趾A的距离，墙底斜宽基底合力偏心距，基底应力，满足要求。1.6.5墙身截面强度验算墙面、墙背相互平行，截面最大应力出现在接近基底处。偏心距和基底应力经检验均满足要求。墙身截面应力也能满足墙身材料要28求，故可不做检验。综上可知，所拟截面符合要求

8、，挡土墙顶宽.282边坡稳定性设计2.1设计资料路线经过区域路基填土为粘土，边坡为梯形边坡，分两级，土力学的指标：塑限14%，液限27%，含水量19%，天然容重18KN/m3，粘聚力19KPa，内摩擦角27°，公路按一级公路标准，双向四车道，设计车速为80Km/h，路基宽度为24.5m，荷载为车辆重力标准值550KN，中间护坡道取2m，车道宽度3.75m，硬路肩2.5m，土路肩0.75m，进行最不利布载时对左右各