重力式挡土墙设计示例

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1、路基与路面工程课程设计任务书题目:重力式挡土墙设计（一）初始条件：（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10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；（2）基底倾斜角：tan＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘=0.5m；（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¾超20级、挂车¾120（验算荷载）；（4）墙后填料砂性土容重=18,填料与墙背的外摩擦角=0.5；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[]=250；（5）墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重=22，容许压

2、应力，容许剪应力，容许拉应力；墙后砂性土填料的内摩擦角：34°墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:）：1:0.25墙高H：7m墙顶填土高：3.0m（二）要求完成的主要任务：按《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）“5.4挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：（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。7重力式挡土墙设计1设计参数挡土墙墙高H=7m，取基

3、础埋置深度D=1.5m，挡土墙纵向分段长度取L=10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan=0.190，倾斜角=10.76°；墙顶填土高度=3.0m，填土边坡坡度1:1.5，=arctan（1.5）=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘=0.5m墙后填土砂性土内摩擦角=，填土与墙背外摩擦角=/2=，填土容重=18kN/m；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重=22kN/m,砌体容许压应力[]=600kPa

4、,砌体容许剪应力[]=100kPa,砌体容许拉应力[]=60kPa；地基容许承载力[]=250kPa。2车辆荷载换算0.78m3主动土压力计算3.1计算破裂角7墙底到路肩的水平距离为3.75m，路肩宽3m，墙底至破裂面与路基交点距离为，3+3.75=6.75＜8.17破裂面交于荷载内进行计算直线形仰斜墙背，且墙背倾角较小，不会出现第二破裂面。3.2计算主动土压力及其作用点位置3.2.1计算主动土压力0.82m3.1m73.2.2计算主动土压力的合力作用点位置墙底（基底）倾斜，需把求得的、修正为、,即：＝－，＝－tan（见“附录”的图）73.3被动土压

5、力墙前的被动土压力忽略不计。偏于安全。4挡土墙计算只对荷载组合II进行计算。4.1拟定挡土墙顶宽经试算，取挡土墙顶宽为=1.6m4.2抗滑动稳定性验算墙身体积计算：7墙身自重计算:＝，＝，抗滑稳定性验算：墙身自重力臂计算：抗滑稳定系数:＞1.3满足要求74.3抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定系数:满足要求4.4基底合力偏心距验算至墙趾A的距离基底合力偏心距；4.5地基承载力验算满足要求4.6墙身强度验算7