路基路面课程设计.pdf

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1、路基路面课程设计指导老师：姓名：学号：一、挡土墙设计1、设计题目：南京郊区某二级公路，路基宽8.5m，双车道路面，其中K0+007～K0+027需拟设计路肩式挡土墙，分段长度10m，端部设锥形护坡。要求设置普通重力式挡墙，墙身及基础采用浆砌片石（250#片石，50#砂浆），γ＝22kN/m3，浆砌片石扩大基础下采砌体用砂砾石材料（基础埋深为地面以下1m），μ＝0.6。墙后填筑普通粘性土，填土γ＝填土18kN/m3，计算内摩擦角ϕ＝30°，填土与墙背间的摩擦角δ=ϕ/2＝15°。地基承载应力标准值为fk=450kPa，圬工砌体的极限抗压强度为700kPa、极限抗弯拉强度为110kPa、

2、极限抗剪切强度为80kPa。2、设计内容：①墙身断面构造与尺寸②土压力计算库仑法适用条件：墙背倾斜、粗糙，墙后填土不水平，假定破裂面为平面、填料为砂性土（c=0）、破坏土体为刚性。一般粘性土填料的水平填土也可近似用库仑法计算土压力。边界条件：路肩墙，无内侧边坡，荷载布置在全宽范围，刚好从墙内侧布置，破裂角交于荷载中部。采用库仑法计算主动土压力：80′α=arctan()=21°48δ=15°ϕ=30°200?=ϕ+α+δ=30°+15°+21°48′=66°48′q=20kN，γ=18kN/?3?20车辆荷载换算：ℎ0===1.11??1811?0=(?+?+2ℎ0)(?+?)=(0

3、+2+2×1.11)(0+2)=4.222211?0=??+(?+?)ℎ0−?(?+2?+2ℎ0)????22180=0+0−×2×(2+0+2×1.11)×=−1.6882200?0????=−????±√(????+????)(+????)?0解得????=0.47或-5.13（舍），则?=acrtan0.47=25°10′cos(?+ϕ)??=?(?0????−?0)sin(?+?)cos(25°10′+30°)=18×(4.22×0.47+1.688)=37.77??sin(25°10′+66°48′)?=?cos(?+?)=37.77×cos(21°48′+15°)=30.

4、24??，???=?sin(?+?)=37.77×sin(21°48′+15°)=22.63????③墙体抗滑及抗倾覆稳定性验算（1）抗滑稳定性验算需满足：(0.9GE)0.9tanGEQ10yQ1x其中?0为基底倾斜角，?0=5°43′取单位长度,则可得0.6+1.50.31+0.5G=(×2.0+×1.9)×1×22=63.13??22(0.9G+??1??)μ+0.9Gtan?0=(0.9×63.13+1.4×22.63)×0.6+0.9×63.13×tan5°43′=58.79kN≥??1??=1.4×30.24=42.34??故满足抗滑稳定性的要求。（2）抗倾

5、稳定性验算需满足：0.9GZ(EZEZ)0GQ1yxxy121?1=2×0.1××(0.1+0.1×)+0.6×2×(0.2+0.3)+0.8×2×2321×(0.2+0.6+0.8×)=1.473112?2=0.31×1.9×1.9×+1.9×0.19××1.9×=0.792231.47+0.79??==0.79?11(0.6+1.5)×2×+(0.31+0.5)×1.9×222ℎ0k=1+=2.11?ZH/3h/3k0.842mZtan，1.90.842tanBZm1.563yxy00.9G??+??1(????−????)=0.9×58.79×0.

6、79+1.4×(22.63×1.563−30.24×0.842)=55.67kN∙m>0故满足抗倾稳定性的要求。④基底应力及合力偏心距验算N1=(G??+??1??−W)cos?0+??1??????0=(63.13×1.2+1.4×22.63−0)×0.995+1.4×30.24×0.1=111.13kNB1.9??=G×(−??)=63.13×(−0.79)=10.1kN∙m22??=????−??(??−0.9)=30.24×0.842−22.63×(1.563−0.9)=10.46kN∙m?=1.4??+1.2??=26.76kN∙m???==0.24?<=0.32??16?

7、16?111.136×0.24????=(1+)=(1+)=102.82?????1.91.9?16?111.136×0.24????=(1−)=(1−)=14.16?????1.91.9?1.9基底合力偏心距要求：?≤==0.48?,符合偏心距要求。44ff(b3)(h0.5)k112245004.418(10.5)490kPa????(=102.82???)<1.2?(=1.2×490=588???)满足地基承载力的要求