路基路面工程课程设计
路基路面工程课程设计

一、路基(挡土墙)设计1.1 设计资料某新建公路重力式路堤墙设计资料如下.(1)墙身构造:墙高8m,墙背仰斜角度,墙身分段长度20m,其余初始拟采用尺寸如图1—1所示.图1—1 初始拟采用挡土墙尺寸图(2)土质情况:墙背填土为砂性土,其重度,内摩擦角;填土与墙背间的摩擦角.地基为整体性较好的石灰岩,其容许承载力,基底摩擦系数。
(3)墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石,砌体重度,砌体容许压应力,容许剪应力,容许压应力。
1.2 劈裂棱体位置确定1.2.1 荷载当量土柱高度的计算墙高6m,按墙高缺点附加荷载强度进行计算。
按照线形内插法,计算附加荷载强度:,则:1.2.2 破裂角的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有:因为,则有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:1。
2。
3 验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度:车辆荷载分布宽度:所以,,即破裂面交于荷载范围内,符合假设.1。
2。
4 路基边坡稳定性验算可利用解析法进行边坡稳定性分析,则有其中,,,.对于砂性土可取,即,则:所以,路基边坡稳定性满足要求。
1。
3 土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式:1.3.1 土压力作用点位置计算表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。
1.3.2土压力对墙趾力臂计算基底倾斜,土压力对墙趾的力臂:1.4 挡土墙稳定性验算1.4.1 墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算,为方便计算,从墙趾沿水平方向把挡土墙分为三部分,右侧为平行四边形,左侧为两个三角形(如图1-2):图1—2挡土墙横断面几何计算图式1。
4.2抗滑稳定性验算对于倾斜基底,验算公式:所以,抗滑稳定性满足要求。
1。
4。
3抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算公式:所以,抗倾覆稳定性满足要求。
1.5 基地应力和合力偏心矩验算1。
5.1 合力偏心矩计算上式中,弯矩为作用于基底形心的弯矩,所以计算式,需要先计算对形心的力臂:根据之前计算过的对墙趾的力臂,可计算对形心的力臂。
《路基路面工程》课程设计-路面工程部分

课程注重实用性,帮助学生在实际工作中应用所学知识。
路面工程的基本概念
路面定义
路面构造
路面是指用于车辆通行的道路表层。 路面由不同层次的材料组成,包括 基层、底层和表层。
路面施工
路面施工过程包括平整、压实和铺 装。
路面工程的发展历程
1
古代路面
古代路面以石块或木板铺设,用于行车和行人通行。
2
现代路面
现代路面更加坚固、平整,使用沥青混凝土等材料。
3
未来路面
未来路面将更加智能化,能够自动修复和调节。
路面材料及其选择
沥青
沥青是一种常用的路面材料,具有良好的黏附性和 抗水性。
草坪
在一些景观区域,草坪可以作为路面材料,美观又 环保。
混凝土
混凝土路面耐久性强,适合承受重载交通和恶劣环 境。
砂石
《路基路面工程》课程设 计-路面工程部分
这个课程设计将带你深入了解路面工程的概念、发展历程、材料选择、施工 工艺与技术以及质量检测与评估,通过实例分析与案例讨论帮助你掌握相关 知识。
路基路面工程课程概述
1 全面介绍
课程将全面介绍路基路面工程的相关知识和技术。
2 理论与实践
结合理论与实践,帮助学生深入理解课程内容。
砂石路面适用于一些低交通量的道路。
路面施工工艺与技术
1 平整技术
路面施工过程中,采用不同的平整技术,使路面表层平整。
2 压实技术
通过压实设备对路面材料进行压实,提高路面的稳定性和耐久性。
3 铺装技术
采用不同的铺装技术,如机械铺装和手工铺装。
路面质量检测与评估
质量检测
通过检测路面的平整度、抗滑性等 指标,评估路面质量。
路基路面工程课程设计

路基路⾯⼯程课程设计成绩评定等级:《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:学号:指导教师:⽇期:⼤学⼟⽊与建筑学院2018.01题⽬⼀: 重⼒式挡⼟墙设计设计资料:1.浆砌⽚⽯重⼒式仰斜路堤墙,墙顶填⼟边坡1:1.5;取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ;道路车⾏道为双向四车道;2.墙后填料砂性⼟容重γ=193/m kN ,内摩擦⾓?,粘聚⼒为0=c ;3.填料与挡⼟墙墙背的摩擦⾓?δ32=;4.粘性⼟地基与浆砌⽚⽯基底的摩擦系数µ=0.30,地基容许承载⼒设计值f =300a kP ;5.墙⾝采⽤2.5号砂浆砌25号⽚⽯,圬⼯容重k γ=213/m kN ,抗压强度kPa f cd 710=,抗剪强度kPa f vd 120=;墙后砂性⼟填料内摩擦⾓?:①32°墙⾯与墙背平⾏,墙背仰斜坡度:②1:0.25墙⾼H :③5m墙顶填⼟⾼a :④3.0m要求完成的主要任务:1. 计算墙后主动⼟压⼒及其作⽤点位置;由10.25=1402'=14.03α。
由墙背仰斜坡度:,可得,22=3221.3333δ?=??≈? 由墙顶填⼟边坡1:1.5,b=4.5m墙⾼五⽶,按照线性插⼊法可得附加荷载强度q=16.25kN/㎡假设破裂⾯交于荷载中部,则有:11(3) 4.5(4.50.5)0.865(5+2320.86)tan(14.03)42.8522qh m A a H h a H B ab b d h H H a h γα==≈=+++=?++??==++-++=??++?-+??-?= =++=-14.03+21.33+32=39.3ψαδ00tan tan (cot tan )(tan )38.88tan 39.3(cot 32tan 39.3)(tan 39.3) 1.34,53.2742.85B A θψ?ψψθ=-+++=-?+?+?+?==? (1)4 1.8(41)1.30.511.650.2517.35()tan 10.7250.25 4.50.5 6.2510.7217.35L Nb N m d mL b m H a mm m mθ=+-+=?+-+=+?+=+?=?++=<< 所以符合规范要求。
道路路基路面工程课程设计

道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱道路工程专业,树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识,使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感,使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点:学生已经具备一定的道路工程基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到以下具体学习成果:1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用,并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响,树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述:介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用,使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
(对应教材第一章)2. 路基工程:讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术,重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
(对应教材第二章)3. 路面工程:阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法,分析各种路面材料的性能及选用原则。
(对应教材第三章)4. 道路排水工程:介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求,使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路基路面工程课程设计(山东交通学院)

山东交通学院课程设计说明书1.概述1.1设计任务依据及概况根据公路工程毕业设计任务书,进行本次施工图设计。
本次初步设计为山东省德福至鱼卵山二公路新建工程,工程起点在德福,桩号为K0+000,终点在梁庄,桩号K3+3543,路线 3.543 Km。
本工程全线按二级公路标准设计,根据沿线村镇的分布情况,并与现有公路和规划路网相结合,在相应的地方道路、机耕路、人行路上设置平交道口。
在排灌沟渠间设置涵洞、桥梁。
1.1.1设计标准(1)主线设计标准本工程是按交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的二级公路标准设计,计算行车速度60Km/h,其主要技术指标如下:公路等级: 二级公路;计算行车速度: 60公里/小时;路基宽度: 12米其中:行车道宽度: 2×3.75 米硬路肩: 2×1.5米土路肩: 2×0.75米(2)线形要素标准平曲线半径:一般最小半径: 400米;极限最小半径: 250米;不设缓和曲线和超高最小半径:2500米纵坡:最大纵坡: 5%最小纵坡:路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3%最大坡长: 1100米(坡度为3%时)900米(坡度为4%时)700米(坡度为5%时)500米(坡度为6%时)竖曲线要素:竖曲线最小半径:凸形一般最小半径/极限最小半径4500/3000米;凹形一般最小半径/极限最小半径: 3000/2000米;竖曲线最小长度: 70米1(3)桥涵设计标准桥涵宽度:与路基同宽;桥涵设计荷载:公路Ⅰ级;(4)路面设计标准路面设计标准轴载:100KN;(5)道路平面交叉标准平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。
当必须斜交时,交叉角度应大于45度。
平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡,当条件受限制时,纵坡不大于3%。
所有的平面交叉口采取严格的安全措施,设置了警告标志、指路标志、限速标志等,在主要的交叉口还设置转弯车道。
1.1.2总体设计原则本工程为省道228线杨庄至梁庄三级公路公路的新建路段,根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的要求,交通量的预测情况及公路的使用功能,确定总体设计原则如下:(1)采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。
《路基路面工程》课程设计路面工程部分

采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时,结合工程经验和实践,对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中,需要考虑不同因素对路基稳定性的影响,如地质条件、水文条件、气候条件等。同时, 还需要注意分析方法的适用性和局限性,以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查,包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收,包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准,确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命,减少维修和养 护成本,提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件,提高运输效率,降低物流成本, 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间,起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求,导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低,使用年限长,路面破损、坑洼不平等问
题频发,影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要,对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集,包括交通量、路面状况、排 水系统等方面,为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目,积累实践经验,提高解决实际问 题的能力。
路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计一、设计背景随着经济的发展和城市化进程的加速,道路建设成为社会经济发展和人民生活水平提高的重要标志之一,因此,对于路基路面工程的研究和设计具有重要意义。
本课程设计旨在让学生通过实际操作掌握道路设计和施工的基本知识和技能,通过实地勘测、资料调查等方式了解实际工程的情况,提高实际操作能力和设计能力。
二、设计内容1. 课程设计目标•掌握道路工程设计和施工的基本知识和技能;•了解道路工程的基本原理和设计理念;•提高实际操作能力和设计能力;•加深对于道路工程的认识和理解。
2. 课程设计任务(1)实地勘测对于设计现场进行实地勘测,包括地形、地貌、自然因素、人文因素等综合考量。
通过测绘技术记录勘测结果,并制定勘测报告。
参考现有的道路设计标准和原理,结合实际勘测结果,制定出道路工程设计方案,并制定设计方案报告。
(3)技术指导对于设计方案进行专业的技术指导,包括工程施工、材料选用、设备使用等具体操作指导。
(4)工程实践根据设计方案,实施道路工程的实践操作,按照设计要求进行施工,并掌握实际操作技能。
(5)成果评价对于课程设计成果进行全面评价,包括设计方案的合理性、施工可行性、工程实践的质量等内容,为今后的实际操作提供可靠的理论支持。
三、设计实施步骤1. 勘测基础数据收集•搜集土地利用现状图、国家地形图等勘测基础数据;•确定勘测范围,获取贵行前基础数据;•进行现场勘测,包括对设置路线进行勘测、道路所在地的地理位置、地形、地貌、水文气象等因素的勘测。
•综合勘测结果和基础数据,进行初步的设计方案制订;•着手制定设计方案报告,对方案进行完善;•在教师的指导下,进行更改、完善和优化。
3. 技术指导•教师对学生进行专业技术指导,提高学生的实际操作能力;•教师对学生进行材料选择、设备使用等方面的指导,确保工程质量。
4. 工程实践•按照设计要求进行工程操作;•学生实践操作,了解道路工程实际操作的一般规律;•教师进行指导,纠正学生操作中的问题。
路基路面课程设计

《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:学号:指导教师:日期:目录一、重力式挡土墙设计 (4)设计参数 (4)车辆荷载换算 (4)土压力计算 (4)挡土墙计算 (6)二、边坡稳定性设计 (8)初始条件 (8)表格数据 (9)三、沥青混凝土路面设计 (12)轴载分析 (12)构组合与材料选取 (14)结各层材料的抗压模量和和劈裂强度 (15)土基回弹模量的确定 (15)设计指标的确定 (15)设计资料总结 (16)四、水泥混凝土路面设计 (19)交通分析 (19)初拟路面结构 (19)路面材料参数确定 (20)混凝土板应力分析及厚度计算 (20)计算荷载疲劳应力 (21)接缝设置 (22)路肩及路面排水设施 (22)一、重力式挡土设计1 设计参数1.1几何参数:挡土墙墙高H=4m, 取基础埋置深度D=1.5m, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ; 墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.25, =-14.04, 墙底(基底)倾斜度, 倾斜角;墙顶填土高度=2m, 填土边坡坡度1:1.5, , 汽车荷载边缘距路肩边缘; 1.2力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角, 填土与墙背外摩擦角, 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[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按教材公式, 把车辆荷载换算为等代均布土层厚度。
3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角较小, 不会出现第二破裂0000=+-=35+17.5-14.04=38.34ψϕδα22011(a )(24)1822A H =+=+=,001111ab (2)tan =224+62222B H a H α=++⨯⨯+⨯⨯⨯=(224)tan14.040tan tan tan 38.340.79-2.37θψ=-=-=或(舍)038.31θ=3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E 计算a E 及其水平分量x E 、竖直分量y Ea 000cos()(tan )sin()cos(38.3135)18(18tan 38.316)sin(38.3138.34)43.68k E A B Nθϕγθθψ+=-++=⨯-⨯+= 00cos()43.68cos(17.514.04)43.60x a E E kN δα=-=⨯-=00sin()43.68sin(17.514.04) 2.64y a E E kN δα=-=⨯-=3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置100tan 32tan 38.31 2.63tan tan tan 38.31tan14.04b a h m θθα--===--214 2.63 1.37h H h m =-=-=经试算取1 1.20b m =00110tan tan 1.20 1.20tan14.04tan10.76 1.26B b b m αα=+=+=32211213222(33)3(2)42(343 2.634 2.63)342(24 2.63)1.38x H a H h H h Z H a H h m+-+=⎡⎤+-⎣⎦+⨯⨯-⨯⨯+=⎡⎤⨯+⨯⨯-⎣⎦= 0tan 1.26 1.38tan14.04 1.61m y x Z B Z α=+=+=因墙底(基底)倾斜, 需把求得的、修正为、, 取进行修正:0110tan 1.38 1.20tan10.76 1.15x x Z Z b m α=-=-= 11tan 1.20 1.15tan14.040.91y x Z b Z mα=-=-=3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
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路基路面工程课程设计福建农林大学交通学院课程设计课程名称路基路面工程设计题目A、重力式挡土墙设计B、沥青混凝土路面设计姓名专业年级学号指导教师郑小燕成绩日期福建农林大学交通学院目录《路基路面工程》课程设计教学大纲 (2)《路基路面工程》课程设计任务书 (3)《路基路面工程》课程设计指导书 (5)《路基路面工程》课程设计计算书 (6)1.重力式挡土墙设计 (6)主动土压力计算 (8)抗滑动稳定性验算 (10)抗倾覆稳定性验算 (10)基底应力与偏心距验算 (10)2.沥青混凝土路面设计 (12)初拟各结构层厚度 (13)路基厚度验算结果 (14)3.参考书目 (15)路基路面工程课程设计教学大纲1.课程设计名称:路基路面工程课程设计2.总周数:1周学分:1.0学分3.目的及任务、要求⑴目的课程的教学目的是通过课程设计,使学生将所学的专业基础和专业课(土质学与土力学、道路勘测设计、道路建筑材料、路基路面工程)知识在课程设计过程中有机的联系在一起,熟悉相关的设计规范和施工规范;使学生熟练掌握路面及路基挡土墙的选型、受力分析与计算,以及结构验算的全过程;巩固和加深所学的专业知识,掌握实际工程结构设计的全过程。
⑵任务重力式挡土墙设计、沥青混凝土路面结构设计⑶要求①深入领会挡土墙设计的基本理论,掌握挡土墙基本的设计思路;②熟练掌握其设计方法和设计的基本程序;③通过挡土墙的结构验算,进一步掌握调整挡土墙稳定性的措施和方法;④对比了解其他类型挡土墙的设计方法,明确设计的差异;⑤深入领会路面设计的基本理论,掌握基本设计思路;⑥熟练掌握其设计方法和设计的基本程序;⑦能运用有关的资料综合解决沥青混凝土路面结构设计中的实际问题;⑧学会使用相关的规范,取用数据应有充分的根据;⑨独立完成设计任务,设计计算条理清楚,计算正确(手算或编程求解均可);⑩设计计算书的编制应结构完整、思路清析,按任务书的要求逐项完成。
4.成绩评定《路基路面工程》课程设计任务书⒈课程设计任务①重力式挡土墙设计②沥青混凝土路面设计⒉课程设计内容(1)重力式挡墙设计1)设计资料双向四车道高速公路某横断面,为了收缩边坡,增强路基的稳定性,拟设一段仰斜式路提挡土墙,拟采用浆砌片石仰斜式路提墙,墙高H米,顶宽 1.2米,填土坡度采用1:1.5,墙背仰斜,坡度为1:0.25,基底摩擦系f=0.5,地基容许承载力400 KPa,墙身分段长度为10m。
设计荷载公路-I级。
填土性质见表1。
墙身材料采用7.5号砂浆,25号片石,砌体容重为23kN/m3;按规范:砌体容许压应力为600KPa,容许剪应力为100KPa,容许拉应力为=60KPa。
表1 挡墙设计资料提交设计计算书(包含土压力计算、设计挡土墙截面尺寸、挡土墙强度与稳定性验算等)。
绘制与设计挡土墙一致的挡土墙设计图一张,含挡土墙横断面、立面布置、锥坡布置、单位长度工程量清单等(至少一张A3图纸)。
挡土墙设计资料根据学生班级及学号尾数按照表1采用,若学号尾数超过34,则35号选用1号的资料,36号选用2号的资料,依此类推。
(学生也可自拟,但原则上要求自拟数值不和其他同学相似)。
(2)沥青混凝土路面设计(双向4车道高速公路)①路面结构设计图(一张A3图纸)②沥青混凝土路面结构组合设计计算书③交通量根据学生班级及学号尾数按照表2采用表2 沥青混凝土路面设计交通量与土基资料注:上表为双车道双向交通量调查结果,学生采用相应的交通量与路基资料。
表3 沥青混凝土路面设计轴载换算系数⒊设计要求⑴要求综合应用有关基础课、技术基础课及专业课所学的知识,依照部颁有关设计规范,独立完成本设计中的各项设计任务。
⑵掌握路面设计参数的选用及计算。
⑶说明设计原则,考虑设计问题的条件与原因,说明材料规格、施工技术、施工方法、程序、要求、质量控制标准等。
设计图表中要有说明。
⑷要求能独立的、认真的完成设计的内容,设计思想正确、合理,图纸清晰、正确,设计计算无误,文理通顺,字迹端正。
⑸设计文件要求设计部分:设计计算与说明书,内容包括:目录、设计内容简介、指导书、设计计算书等。
提交设计要求的相关图纸。
所提交的设计文件,应充分考虑施工的可行性,并注重经济性,选择最佳的设计方案。
必要时可进行论证。
《路基路面工程》课程设计指导书(一)重力式挡土墙课程设计的步骤与方法:1.研读挡土墙设计算例及路面结构设计与计算的有关例题;2.认真分析设计任务书所提供的设计依据;3.进行挡土墙设计计算;4.进行车辆荷载换算;5.利用所学知识中的相应公式,计算主动土压力,求出土压力的大小、方向及作用点;6.设计挡土墙截面先拟定墙身尺寸,然后进行:1)抗滑稳定性验算;2)抗倾覆稳定性验算;3)基底应力验算;4)截面应力验算;7.挡土墙截面尺寸的调整与选取8.画出选用的挡土墙横断面图,整理计算书等有关设计文件。
(二)沥青混凝土路面课程设计的步骤与方法:1.计算标准轴载的作用次数;2.确定道路的交通分级,选定设计年限及车道系数;3.计算使用年限内累计当量轴次;4.确定容许回弹弯沉值 LR;5.确定各路段干湿类型和路基与各层的回弹模量值;6.进行路面结构组合设计;7.按三层体系理论计算路面厚度,确定采用方案,并验算防冻厚度。
8.绘制路面结构图。
《路基路面工程》课程设计计算书1.课程设计:重力式挡土墙设计一、计算资料双向四车道高速公路设计速度120km/h ,路基宽度25m ,增强路基的稳定性,拟设一段仰斜式路堤挡土墙,进行稳定性验算。
一、 计算资料1.墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,见下图。
墙高H=8.8m ,填土高 a=4m ,填土边坡1:1.5('︒=4133β),墙背仰斜,倾角'︒-=0214α(1:0.25), 墙身分段长度10m ,初拟墙顶宽b1=5m ,墙底宽B=6.16m 。
2.车辆荷载:I 级荷载3.填料:砂性土,容重γ=18kN/m 3,计算内摩擦角φ=34°,填料与墙背的摩 擦角︒=17δ 4.地基情况:中密砺石土,地基容许承载力f=400 KPa ,,基底摩擦系数5.0=u 。
5.墙身材料:7.5号砂浆,25号浆砌片石,砌体容重3/23m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 600=,容许剪应力[τ]a KP 100= ,容许拉应力[ε]为=60KPa 。
二、计算公式采用路堤墙,破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式δαθωωωϕωθ++=+++-=,))((A tg tg ctg tg tg )2)(()22()(2000h a H a H tg h a H H d b h ab A +++++-++=α1221KK H E γ=,)cos(δα+=E E x ,)sin(δα+=E E y )()sin()cos(αθωθφθtg tg K +++=,230112)21(21H h h H h H a K +-+=21321,,h h H h tg tg dh tg tg atg b h --=+=+-=αθαθθαtg Z B Z K H H h h h h H a H Z y x y-=-+-+=,3)23()(31233021三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=由直线内插法得:H=8.8m 时,()a KP q 5.111010202108.810=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=换算均布土层厚度:m r q h 639.0185.110===2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ由︒=︒='︒-=17340214δϕα,, b=6m d=0.75m a=4m H=8.8m得: '︒=︒+'︒-︒=++=583617021434δαϕω()()402.0198.180390.72639.0248.8)(48.8()0214(639.02428.88.875.06639.02642222000==⨯+++'︒-⨯+⨯+-+⨯+⨯=+++++-++=))()()()(tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α854.0607.1753.0402.0753.0)(753.0483.1(753.0402.05836)(583634(5836)((=+-=+++-=+'︒'︒+︒+'︒-=+++-=)))tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ'︒=3040θ验核破裂面位置:路堤破裂面距路基内侧水平距离:()(8.84)0.8458.80.256 2.731H a tg Htg b m θα++-=+⨯-⨯-= 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 7.5+0.75=8.25因为:2.731m 〈8.25m ,所以破裂面交于荷载内,假设成立(2)主动土压力系数K 和1K278.40214854.0854.0461='︒-⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ 242.10214854.075.02='︒-=+=tg tg tg d h αθ3128.8 4.278 1.242 3.280hH h h =--=--=165.00214854.0()58363040sin()343040cos(()sin()cos(='︒-'︒+'︒︒+'︒=+++=))tg tg tg K αθωθφθ742.1054.0688.01)8.8(280.3639.02)6.17278.41(8.8812)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K(3)求主动土压力a E 及土压力的作用点KN KK a 327.200742.1165.08.8182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γKN E a x 059.200)170214cos(327.200)cos(=︒+'︒-⨯=+E =δαKNE a y 368.10)170214sin(327.200)sin(=︒+'︒-⨯=+E =δαm K H H h h h h H a H Z y 095.3162.0933.2742.18.83)8.82280.33(280.3639.0)278.48.8(438.83)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z y x 934.6)0214(095.316.6='︒-⨯-=-=α3.稳定性验算一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制,故选择基底倾斜︒=80α (1)计算墙身重G 及力臂ωZ (取墙长1m 计) b1=5m B=6.16m 3/23m KN a =γ10100(())[()(())()2()]1226.16(58.80.250)[(8.8 6.168)(58.80.250)(8.8 6.168)28.88.80.25 6.16 6.168]232213.33022.2169a a B b Htg G A H Btg b Htg H Btg B Btg H Htg tg tg tg αγαααααγ---==⨯-+--⨯-⨯⨯+⨯-+⨯⨯--⨯=⨯-⨯︒+-⨯⨯-⨯︒⨯⨯⨯⨯︒++⨯=++(.680 2.666231101.516KN +⨯=)由力矩平衡原理:[]aG BA HtgB A Htg b Htg b B A Htg b B A G γαααα⨯⨯+-+⨯+--+---⨯+---⨯⨯=Z ⨯]323)(()2)())(((3))((2[4311211(其中:)(2))((011ααBtg H Htg b B A -⨯---=,)())((012ααBtg H Htg b A -⨯--=,)(23α-⨯⨯=tg HH A , 204αBtg B A ⨯=) 则:()1101.5162 6.1658.80.2506.16(58.80.250)[(8.8 6.168)2358.80.250(58.80.250)(8.8 6.168) 6.16(58.80.250)28.88.80.258.80.250 6.16 6.1682 6.16(6.16)]232323G tg tg tg ⨯Z =⨯-+⨯--⨯⨯-⨯︒⨯+-⨯⎡⎤-⨯⨯-⨯︒⨯--⨯+⎢⎥⎣⎦⨯⨯⨯⨯⨯︒⨯+⨯++⨯⨯ GZ =3.844(2)抗滑稳定性验算x Q y Q Gtg G E ≥+E +1019.0)9.0(γαμγ, (5.0,4.11==μγQ )10(0.9)0.9(0.91101.516 1.410.368)0.50.91101.5168Q y G Gtg tg γμα+E +=⨯+⨯⨯+⨯⨯。