路基路面课程设计计算书.doc

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1、土木建筑工程学院土木工程专业（道路桥梁方向）《路基路面工程》课程设计计算书姓名：年级：班级：学号：30[题目]：重力式挡土墙设计[设计资料]：1、工程概况拟建机场高速公路（城市道路段）K2+770右侧有一清朝房子，由于该路段填土较高，若按1：1.5的边坡坡率放坡，则路基坡脚侵入房子围。现为了保留房子，要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通，要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示：路肩350cm不布置车辆，慢车道650cm开始布置车辆荷载（550kN）。2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图：图1道路和房

2、子平面示意图图2路基标准横断面图（半幅，单位:cm）30图3道路纵断面图图4地质剖面图3、房子附近地质情况见地质剖面图，房子附近地面较大围（包括路基围）为平地。4、挡土墙墙身、基础材料：M7.5浆砌片石，M10砂浆抹墙顶面（2cm），M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m3。墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m3，换算摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°30。砌体极限抗压强度为700kPa，弯曲抗拉极限强度为70kPa，砌体截面的抗剪极限强度为150kPa。计算过程1、道路设计标高计算由=1.0%，=-0.7

3、5%，R=13500得，=118.125所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。K2+766的设计标高为。K2+782的坡线标高为，高程改正，所以K2+782的设计标高为116.67。而地面高程为106.05，所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m。2、挡土墙设计方案①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下：30挡土墙墙角距房子都为4.19米，八字墙墙脚距房子墙角4.38米；挡土墙在水平面上与道路中线平行，在竖直面上与路线纵坡平行。②取K2+782处的挡墙进行设计经过电脑试算，拟定墙身尺寸如下：K2+782处挡墙的横断面图30其中墙

4、高6.5米，埋深1.5米，挡墙与路边坡的位置关系如上。由于原地基土为黏性土，承载力和摩擦系数均较低，经试算承载力的抗滑力都很难满足，所以采用换填地基，换填材料采用碎石，密度为19KN/m，摩擦角为45°，承载力标准值f=500Kpa，换填后地基摩擦系数为0.5。换填高度为2.2米。3、作用在挡土墙上的主动土压力计算由设计资料已知:强后填土换算摩擦角=35°，M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。墙背倾角。利用库伦理论求主动土压力①求破裂角假设破裂面交于路基上荷载边缘，30验证：路肩破裂长度；假设正确。②求主动土压力③求挡土墙自重304、挡土墙

5、验算⑴滑动稳定性验算①滑动方程：抗滑稳定性满足。②滑动系数：30抗滑稳定性满足。⑴倾覆稳定性验算①倾覆方程：倾覆稳定性满足。②倾覆系数：抗倾覆稳定性满足。⑵基体应力级偏心距验算总的竖向力设计值：作用基底形心的弯矩M30偏心距满足。地基承载力抗力值f:基础压应力：所以基底应力满足。⑴墙身截面强度验算：验算墙身中部和底部两个截面如图所示：301—1截面验算：验算截面宽度为4.48米。如前所述，采用库伦土压力理论计算可算得挡土墙1—1截面以上部分承受的土压力为：挡土墙1—1截面以上部分自重为：每延米墙长设计轴向力：总的竖向力对截面形心总力矩满足。30①强

6、度计算：∴强度满足。②稳定计算：稳定满足。③正截面受剪验算：受剪满足综上，1—1截面符合要求。302—2截面验算：验算截面宽度为3.22米。同理，采用库伦土压力理论计算可算得挡土墙1—1截面以上部分承受的土压力为：挡土墙2—2截面以上部分自重为：每延米墙长设计轴向力：总的竖向力对截面形心总力矩满足。30①强度计算：∴强度满足。②稳定计算：稳定满足。③正截面受剪验算：受剪满足综上，2—2截面符合要求。所以拟定的挡土墙符合要求。306、挡土墙排水设计①排水沟：在墙角处设置0.5m×0.3m的地面排水沟，考虑旁边有房子，并用混凝土板盖上排水沟。②泄水孔：

7、为加强前身排水，沿墙高和墙身设置半径为10cm的圆形泄水孔，间距为2.5m，向外倾斜5%，泄水孔共有两排19个，下面一排距地面0.5m。泄水孔进水侧设0.3m厚的砂砾反滤层，反滤层顶部以0.5m的不透水混凝土封闭。设计方案见于图纸。7、变形缝设计因为本挡土墙较长，所以在中部和两边与八字墙衔接的地方各设2cm的变形缝，沿全高设置。8、挡土墙的具体布置和尺寸见于设计图纸中。[参考资料]1、《公路路基设计规》（JTGD30-2004）2、《公路桥涵地基与基础设计规》（JTGD63-2007）3、《公路挡土墙设计与施工技术细则》4、《路基》设计手册，人民交

8、通5、《路基路面工程》（第三版）（邓学钧主编），人民交通30理正计算过程-------------------------