路基工程挡土墙课程设计
路基路面挡土墙课程设计

路基路面挡土墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握路基、路面和挡土墙的基本概念及其在工程中的作用;2. 使学生了解路基、路面和挡土墙的结构特点、材料及施工技术;3. 帮助学生理解路基、路面和挡土墙在道路工程建设中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析道路工程中路基、路面和挡土墙问题的能力;2. 提高学生设计简单路基、路面和挡土墙方案的能力;3. 培养学生运用专业软件或工具对路基、路面和挡土墙进行模拟和计算的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对道路工程建设的兴趣,激发学生探究工程问题的热情;2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神,使其在解决工程问题时具备责任感和使命感;3. 增强学生对我国道路工程建设的自豪感,培养学生为国家和人民服务的价值观。
课程性质:本课程为工程专业基础课程,旨在帮助学生掌握道路工程中路基、路面和挡土墙的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的物理、数学和力学基础,但对道路工程的实际应用了解较少。
教学要求:结合实际工程案例,采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法,使学生在掌握基本知识的同时,提高解决实际问题的能力。
通过课程目标的分解和教学设计,确保学生能够达到预期的学习成果,为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 路基部分:介绍路基的定义、作用和分类;讲解路基的力学性质、材料选择及压实技术;分析不同类型路基的施工要点及质量控制。
教材章节:第一章 路基概述,1.1-1.3节2. 路面部分:阐述路面的功能、结构及分类;讲解常见路面材料的性质及适用范围;分析沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工工艺。
教材章节:第二章 路面工程,2.1-2.4节3. 挡土墙部分:介绍挡土墙的类型、结构及功能;讲解重力式、悬臂式、锚固式等挡土墙的设计原理及施工技术;分析挡土墙工程的稳定性及防护措施。
教材章节:第三章 挡土墙工程,3.1-3.4节4. 实践环节:组织学生参观道路工程现场,了解路基、路面和挡土墙的实际施工过程;开展小组讨论,分析工程案例,提高学生解决实际问题的能力。
路基工程》课程设计-某新建二级公路重力式挡土墙设计

2010-2011学年第一学期《路基工程》课程设计任务书题目:某新建二级公路重力式挡土墙设计专业:交通土建班级:道路071班指导教师:土木建筑工程学院二零一零年十二月1 课程设计的性质与任务路基工程课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基的基本理论,设计理论体系,加深对路基设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
通过设计,培养学生分析问题和解决问题的能力。
路基工程课程设计以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定挡土墙的设计方案,并对挡土墙的稳定性进行验算。
课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基设计规范的要求。
2 设计要求本课程设计适用交通土建专业。
学生完成课程设计后,能够掌握路基工程的基础理论和基本知识,以便使学生具有分析问题和解决路基工程实际问题的能力。
具体要求如下:(1)初步掌握路基工程设计的内容、设计计算步骤及方法;(2)设计任务书下达后,应立即着手进行资料的收集和教材、规范中相关内容的复习工作,使设计成果必须符合现阶段相关规范。
(3)要求每个学生充分发挥独立工作的能力和钻研精神,合理拟定设计方案,独立完成设计计算和验算,能够分析设计中存在的问题并能加以解决。
(4)每个学生的设计成果均不一样,如有雷同,一律计零分。
(5)设计开始后,应编排工作计划和进度表,合理安排设计时间,确保设计顺利完成。
3 路基工程课程设计内容路基课程设计是以挡土墙设计为主的设计内容。
(一)设计资料某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙,具体设计资料列于下:1.路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽8.5m ,路面宽7.0m 。
2.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。
3.横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。
路基工程挡土墙课程设计

路基工程挡土墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握路基工程中挡土墙的基本概念、分类及作用;2. 使学生了解挡土墙的设计原理和施工方法;3. 引导学生掌握挡土墙稳定性分析的基本原理和方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行挡土墙设计的能力;2. 提高学生分析和解决实际工程中挡土墙问题的能力;3. 培养学生查阅相关资料、规范,了解挡土墙施工工艺的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对路基工程挡土墙的工程价值和社会责任感的认识;2. 激发学生探究科学原理的兴趣,培养严谨、务实的科学态度;3. 增强学生的团队合作意识,提高沟通协调能力。
课程性质分析:本课程为土木工程专业路基工程课程的一部分,重点探讨挡土墙的设计与施工。
课程具有较强的理论性和实践性,旨在培养学生的实际工程能力。
学生特点分析:学生已具备一定的土木工程基础知识,具有一定的力学基础和分析问题的能力。
在此基础上,本课程将进一步提高学生的专业素养和工程实践能力。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论联系实际,提高学生的实际操作能力;2. 采用案例教学、小组讨论等多种教学方法,激发学生的主动性和创造性;3. 强化过程评价,注重学生综合素质的培养。
二、教学内容1. 挡土墙基本概念- 挡土墙的定义、分类及作用- 挡土墙的构造及材料2. 挡土墙设计原理- 挡土墙稳定性分析基本原理- 挡土墙设计方法及步骤- 相关设计规范及要求3. 挡土墙施工技术- 挡土墙施工工艺及流程- 施工中常见问题及处理方法- 施工质量控制要点4. 挡土墙工程实例分析- 路基工程中挡土墙的应用案例- 案例分析及讨论教学大纲安排:第一周:挡土墙基本概念及分类第二周:挡土墙稳定性分析原理第三周:挡土墙设计方法及步骤第四周:挡土墙施工技术及质量控制第五周:挡土墙工程实例分析及讨论教学内容关联教材:《路基工程》第三章第五节:挡土墙设计与施工教学进度:1. 前两周重点讲解挡土墙的基本概念和稳定性分析原理;2. 第三周进行挡土墙设计方法及步骤的教学;3. 第四周关注挡土墙施工技术及质量控制;4. 第五周通过工程实例分析,巩固所学知识,并进行讨论。
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》课程设计说明书-挡土墙设计

《路基路面工程》课程设计挡土墙设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导老师:土木建筑学院二零一四年六月目录一、路线范围 (2)二、水文地质资料 (2)三、平曲线要素计算 (2)1.交点K1+245.75 (2)2.交点K1+403.53 (3)3.交点K1+495.53 (3)四、竖曲线要素计算 (4)五、设计标高和填挖高度 (4)六、路面的加宽和超高 (5)七、挡土墙基础确定与断面尺寸设计 (6)1.挡土墙的类型选择 (6)2.墙身尺寸: (6)八、挡土墙验算 (7)1.物理参数: (7)2.强度及稳定性验算 (8)挡土墙设计一、路线范围本设计为 K1+390~K1+1580.5 路段上的挡土墙设计。
二、水文地质资料本路段为山岭重丘区二级公路改建工程,路基宽8.5米,中桩在原有旧路附近,地表为1-2米亚粘土覆盖层,其下为砂页互岩。
设计荷载:汽-20 ,挂-100.三、平曲线要素计算1.交点K1+245.751)已知条件:左转角: 325308θ'︒=''缓和曲线长度:40h L m =圆曲线半径:148.48R m =2)曲线要素计算:322240h h L L q R =-=⨯32404019.992240148.48m -=⨯ 243242688h h L L R R R ∆=-=243404024148.482688148.40.845m -=⨯⨯ =+∆+=q Tan R R T 2)(θ325308(148.480.4563)19.94992.T n m a '''︒+⨯+= 180h L R L πθ=+=148.4832530840125.22180m π''⨯⨯︒+=()sec 2E R R R θ=+∆-=325308(148.480.45)sec 148.4826.80m '''︒+⨯-= =-=L T J 2263.94125.22 2.66m ⨯-==-=h y L L L 2125.2224045.22m -⨯=3)主点桩号计算:245.7563.9141181.81ZH JD T K K =-=+=+-1181.81401221.81h HY ZH L K K ++=+=+=1221.8145.21267.032y YH HY L K K =++=+=+1267.03401307.03h HZ YH L K K ++=+=+=1307.125.22/21244.40322L QZ H K Z K +-=-==+ 1244.42 2.66/21245.752J JD QZ K K =+=++=+ 2.交点K1+403.531)已知条件:右转角: 093641θ'︒=''缓和曲线长度:0h L m =圆曲线半径:602.85R m =2)曲线要素计算:tan 2T R θ=+=09364150.68602.852T m an '=''︒⨯ 180L R πθ==093602.85101.16431801m π'=''︒⨯⨯sec 2E R R θ=-=0936602.85sec 602.85 2.12413m ''-='︒⨯ =-=L T J 2250.68101.140.24m ⨯-=3)主点桩号计算:403.5350.6181352.85ZY JD T K K =-=+=+-1352.85101.131453.98YZ Z L K K Y ++=+=+=1453.98101.13//21403.412QZ Y L K K Z +-=+=-=1403.410.24/21403.53/2K K JD QZ J ++=+=+=3.交点K1+495.531)已知条件:右转角: 431527θ'︒=''缓和曲线长度:40h L m =圆曲线半径:52.98R m =2)曲线要素计算:322240h h L L q R =-=⨯32404019.91224052.98m -=⨯ 243242688h h L L R R R ∆=-=24340402452.98268852.98 1.25m -=⨯⨯ =+∆+=q Tan R R T 2)(θ4(52.98 1.25)19.913152741.124Tan m '+=''︒+⨯ 180h L R L πθ=+=4352.984080.001852017m π'+=''︒⨯⨯()sec 2E R R R θ=+∆-=4315(52.98 1.25)sec 52.9827.2536m ''-='︒+⨯ =-=L T J 2241.4180.00 2.82m ⨯-==-=h y L L L 280.002400.00m -⨯=3)主点桩号计算:1453.97K ZH JD T =-=+=1+493.97h K HY ZH L =+=y 1493.97K YH HY L =++=1533.97h K HZ YH L =++=1493.972K L QZ HZ =-+= 1495.382J JD QZ K =+=+ 四、竖曲线要素计算1450.96432.067%14001300i -==-,2460.26450.963%17101400i -==- 213%7%4%i i ω=-=-=-(凸曲线), 20004%=80L R m ω==⨯, /280/240T L m ===起点桩号:4004010136K K +-=+,终点桩号:400+4014140K K +=+五、设计标高和填挖高度竖曲线上任意点设计高程的计算:纵距:22x y R= 切线高程:101()H H T x i =--设计高程:1H H y =±六、路面的加宽和超高二级双车道公路,设计车速60km/h ,路基宽度8.5m ,其中路面宽度7m ,路肩宽度0.75m ,路拱横坡2%,路肩横坡3%,根据规范查表,在交点K1+403.53控制的曲线范围内,平曲线半径为602.85米,超高坡度取3%;在交点K1+495.38控制的曲线范围内,平曲线半径为52.98米,超高坡度取8%。
挡土墙课程设计

挡土墙课程设计挡土墙课程设计一、引言挡土墙是一种常用的土木工程结构,用于防止土体坡面的坡面破坏和滑塌。
本课程设计旨在介绍挡土墙的设计原理、计算方法以及施工要点,以帮助学员全面了解挡土墙的设计与实施过程。
二、基本概念与分类1. 挡土墙的定义与作用挡土墙是指为了抵抗土体质量的侧向力作用,保证土体稳定,防止坡面滑塌而设置的建筑物或工程结构。
2. 挡土墙的分类- 硬质挡土墙:如重力墙、钢筋混凝土挡土墙。
- 软质挡土墙:如挡土墙垫层、挠性挡土墙。
三、挡土墙的设计原理1. 土体力学基础知识- 地基力学参数的确定方法- 土体的稳定性分析方法2. 挡土墙的受力分析- 横向土压力的计算方法- 纵向土压力的计算方法- 影响挡土墙稳定的主要因素四、挡土墙的设计计算1. 挡土墙的基本尺寸确定- 挡土墙高度的计算方法- 挡土墙顶宽和底宽的确定2. 钢筋混凝土挡土墙的设计计算- 钢筋混凝土挡土墙的受力分析- 钢筋混凝土挡土墙的稳定性计算方法五、挡土墙的施工要点1. 基坑开挖与处理- 基坑的布置和开挖方法- 基坑边坡的加固和支护2. 挡土墙的主体施工- 土方土工合理使用- 墙体材料的选用与施工- 挡土墙的水平、竖向和纵向连接设计六、附加设施与装饰1. 挡土墙的排水与防渗措施- 排水系统的设置- 防渗材料的选择与施工2. 挡土墙的绿化与美化- 植被种植与养护- 美化装饰的设计与施工七、本文档所涉及附件1. 挡土墙设计计算表格2. 挡土墙施工图纸3. 挡土墙材料资料八、本文档所涉及的法律名词及注释1. 建筑法:指中华人民共和国的建筑法律法规。
2. 土木工程:人类在自然环境中修建的工程,包括房屋建筑、公路、桥梁等。
挡土墙课程设计

路基工程课程设计任务书(指导教师:谭波)一、设计任务与内容:1、路基标准横断面设计;根据要求绘制路基标准横断面图2、挡土墙设计与计算;1)主动土压力的计算2)挡土墙的验算二、设计主要技术指标:公路等级三级公路设计车速60Km/h路基宽度8.5M行车道宽度2×3.5M硬路肩宽度0.50M土路肩宽度0.25M土路肩宽度0.50M三、设计要求:设计文件分两部分装订成册:设计图表、设计计算书。
设计图表按A3图纸绘制;设计计算书采用A4纸书写。
四、设计资料:1、挡土墙设计资料1)墙身构造拟采用浆砌片石重力式路堤墙,墙高8米,填土髙4米,填土边坡1:1.5,墙背俯斜,1:0.25(α=19o),墙身分段长度10米。
2)土壤地质情况墙背填土容重γ=18.5KN/m3,计算内摩擦角Ф=38o,填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2粘性土地基,容许承载力[σo]=250kpa,基地摩擦系数f=0.45;3)墙身材料2.5号浆砌片石,砌体容重γk=22kN/m3;砌体容许压应力[σa ]=600kpa,容许剪应力[τ]=100kpa,容许拉应力[σw L]=60kpa。
挡土墙设计计算内容一、车辆荷载换算注:H=2.0~10.0m时,q由线性内插法确定.墙高8米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。
按照线性内插法,计算附加荷载强度:q =12.5kN/m 2二、土压力计算1、破裂棱体位置确定:a=4m, d =0.5m , H= 8 m ,α= 19º(1)破裂角θ的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有:Ψ = φ + α + δ = 38º+19º+19º =76º A 0 =21(a+H+2h 0)(a+H) = 21×(4+8+2×0.676)×(4+8) = 80.112 =21×4×6 +(6 + 0.5)×0.676 - 21×8×(8 + 2×4 +2×0.676) tan α =12 + 4.394 - 69.408tan19º =-7.505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:tan θ= - tan Ψ ±)ψtan ()ψtan φ(cot 0++A B =-tan76º±)76tan 112.80505.7-()76tan 38(cot 00++ =-4.011±)011.4094.0-(291.5+×0.542tan θ=-8.563 (负值舍去) 取 :θ=28º27´(2)验算破裂面是否交于荷载范围内:堤顶破裂面距墙踵 (H+a ) tan θ+Htan α-(b+d)=2.754m荷载内边缘距墙踵 d=0.5 m 荷载外边缘距墙踵 d+l 0=8 m因0.5 < 2.754 < 8,故破裂面交于荷载内,所以假设符合。
挡土墙设计课程设计

挡土墙设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解并掌握挡土墙的基本概念、分类及作用;2. 使学生了解挡土墙设计的基本原理,包括土压力计算、稳定性分析等;3. 引导学生掌握挡土墙结构及材料的选择,了解各种结构形式的优缺点。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行挡土墙初步设计的能力;2. 培养学生运用相关软件或工具进行挡土墙稳定性分析和结构计算的能力;3. 提高学生团队合作能力,学会在设计过程中进行沟通、协调和解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对挡土墙工程建设的兴趣,激发学生学习土建专业知识的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,学会从实际工程中发现问题、解决问题;3. 引导学生关注挡土墙工程对环境的影响,树立绿色建筑和生态文明观念。
课程性质分析:本课程为土木工程专业或相关专业的实践性课程,旨在让学生将理论知识与实际工程相结合,提高学生的工程实践能力。
学生特点分析:学生已具备一定的土力学、结构力学等基础知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力,但对实际工程设计和施工尚缺乏经验。
教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 采用案例教学,增强学生的工程意识;3. 鼓励学生主动参与,培养学生的创新能力和团队合作精神。
二、教学内容1. 挡土墙基本概念:挡土墙的定义、分类(重力式、悬臂式、锚固式等)及功能;2. 挡土墙设计原理:土压力理论、稳定性分析(包括抗倾覆、抗滑移等);3. 挡土墙结构及材料选择:不同结构形式的挡土墙特点、适用范围及材料性能要求;4. 挡土墙设计方法:设计流程、设计参数确定、结构计算方法;5. 挡土墙施工技术:施工工艺、施工质量控制、施工安全措施;6. 挡土墙工程案例:分析典型挡土墙工程案例,总结设计及施工经验。
教学大纲安排:第一周:挡土墙基本概念及分类;第二周:挡土墙设计原理及结构形式;第三周:挡土墙结构及材料选择;第四周:挡土墙设计方法及计算;第五周:挡土墙施工技术;第六周:挡土墙工程案例分析及总结。
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《路基工程》课程设计单位:土木工程学院专业(方向):铁道工程班级:铁道08-2(土0801-2)姓名:王康学号:20080045指导教师:舒玉二0一二年二月《路基工程》课程设计一、课程设计的思想、效果及课程目标路基的课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基工程的基本理论,设计理论体系,加深对路基设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
二、课程设计内容此次路基工程课程设计是以混凝土重力式挡土墙(仅线路左侧一侧进行设计)为主的设计内容。
1.1 设计资料1.1.1 主要技术文件1) 《铁路路基支挡结构设计规范》TB10025-2006(2009局部修订版)2) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-20053) 《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006(2009版)4) 《铁路路基设计规范》TB10001-20055) 《混凝土结构设计规范》GB50010-20106) 《建筑抗震设计规范》GB50011-20107) 其他现行铁路建设相关技术标准、规范、规程、规定等技术文件;1.1.2 线路资料1) 铁路等级:I级2) 轨道类型:重型3) 直线地段:双线路堤1.1.3 地基条件1) 工点位置:邯郸丛台区2) 地基为级配良好中密中粗砂,基本承载力=210Kpa。
1.1.4 路堤填料自行设计1.1.5 墙身材料:混凝土。
1.1.6 挡墙横断面布置及挡墙型式1) 路肩设计高程:76.8m。
2) 路堤边坡坡率:1:1.53) 天然地面高程:67.5m。
4) 重力式挡土墙平面布置无限制,横断面型式自行确定。
三、具体要求本次课程设计主要进行挡土墙横断面设计计算(不进行挡土墙的平面、立面等设计),大致步骤如下:1) 挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸;2) 凡本指导书中没有提供的设计参数,均自行查询上述技术文件,按其中规定的设计参数或经验数据自行选定。
3) 挡墙土压力计算;4) 验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;5) 验算基底应力及偏心距;6) 验算墙身截面强度;7) 抗震条件下挡墙土压力计算;8) 抗震条件下验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;9) 抗震条件下验算基底应力及偏心距;10) 抗震条件下验算墙身截面强度;11) 挡土墙排水设计;12) 绘制挡土墙横断面图;13) 编写设计计算书五、计算过程选用参数:挡土墙混凝土等级采用C15,,γ=23KN/m,中心受压[]cσ=4.0Mpa,弯曲受压和偏心受压[]bσ=5.0Mpa,弯曲受拉[]1bσ=0.35Mpa 《铁路路基支挡结构设计规范》抗震等级:丛台区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g 《铁路工程抗震设计规范》路基填料:选用砂类土,φ=35°,γ=18KN/m ,土与墙背的摩擦角δ=φ/2=17.5°,第二假想破裂面δ=φ=35° 《铁路路基支挡结构设计规范》 基底与地基间的摩擦系数f=0.40 《铁路路基支挡结构设计规范》 (一)挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸如图所示 (二)挡土墙压力计算路堤边坡坡率1:1.5,则坡角:tani=0.6667,i=33.69°0arctan(0.3/1)16.699α==,δ=0.5φ=17.5°1、 求破裂角[]2212tan()tan (tan cot )tan tan(i)i θφφφφα+=-+++12 1.31 2.111i i φφφφδα=-=︒=+--=︒故tan()i θ+=-0.036±++(0.03652.64)(0.036 1.208)=8.060 +i=arctan8.06082.9o θ=⇒49o θ=2、 求土压力系数,土压力及土压力作用点 土压力系数2(1tan tan )(tan tan )cos()0.30(1tan tan )sin()i i i ααθαθφλθθφ--+==-++土压力22H ααγλ=E = 12x18x6x6x0.30=97.2KN/m cos()x αδα=⋅-=E E 97.19KN/m sin()y a δα=⋅-=E E 1.36KN/m土压力作用点13x H =Z =2m'tan =y x B Z α=+Z 4.6m基底土压力强度H H ασγλ==18x6x0.32=32.4Kpa (三) 挡土墙抗滑稳定性验算12.66(4 2.6)623455.4/2G KN m ⎡⎤=⨯+⨯-⨯⨯=⎢⎥⎣⎦()(455.4 1.36)0.41.88 1.3()97.19y C xG E fK E ++⨯===>满足(四) 抗倾覆稳定性验算[].237.2 1.6 4.8 2.8 5.4(40.6)1145.4/m G Z KN =⨯⨯+⨯+⨯+=y o ..1145.4 1.36 4.6=5.925 1.6().97.192G yx xG Z E Z K E Z ++⨯==>⨯满足(五) 基底应力及偏心距验算y1145.4 1.36 4.697.1922.096455.4 1.36ON M MZ m N-+⨯-⨯===+∑∑∑'2 2.0960.0960()2N B e Z =-=-=-<合力在中心线右侧e 0.0960.433()6B=<=满足 []max min130.63pa 97.75pa0''6e 455.4 1.3660.096=(1)(1)21044K K N Kpa BBσσσ+⨯±=⨯±=<=∑故基底应力满足要求(六) 墙身截面强度验算取墙身H/2处截面进行强度验算,如图所示 (1)法向应力' 2.6(4 2.6)/2 3.3B m =+-='16.22HH Kpa σσ==''1116.2324.322H E H Kpa ασ==⨯⨯=''cos()24.3cos(17.516.699)24.29/x E E KN m αδα=-=⨯-=''sin()0.006/y E E KN m αδα=-=''''113tan 3.6x y x Z H mZ B Z mα=⨯==+⋅= '233(2.6 3.3)/2203.55/G KN m =⨯⨯+='G 12 1.711Z =23 1.23 1.2+1.73++0.93+0.9=385.365/m 23223G KN m ⎡⎤⋅⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⋅⎢⎥⎣⎦’(1.2)(3.3) '''''''''1.774G y y x xNyG Z E Z E Z Z m G E⋅+-==+'''3.3 1.7740.1240(22N B e Z m =-=-=-<合力在中心线右侧)''0.30.99()e B <=满足maxmin75.563pa47.805pa ''6e 203.550.00660.124=(1)(1)3.3 3.3K K N B B σσ+⨯±=⨯±=∑’由前面选用的参数可知,C15混凝土偏心受压[]b σ=5.0Mpa ,故满足要求 (2)剪应力[]''x2''=7.36/=0.71MPa T E KN m B B ττ==<∑∑故满足要求因此,所拟定的挡土墙尺寸均满足要求 (七) 抗震条件下挡土墙土压力计算查《建筑抗震设计规范》GB5011-2010,邯郸丛台区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速值为0.15g 查《铁路工程抗震设计规范》GB5011-2006,地震角' 1.5o e θ=,地震条件下考虑适当增加填土量以减缓坡角,从而增加稳定性,拟取33,tan 0.65o e e i i =='35 1.533.5o o o e e φφθ=-=-='17.5 1.519o o o e e δδθ=+=+='3/cos 18.006/e e KN m γγθ== (1) 求破裂角2tan()tan e e e i θφ+=-120.5 2.801e e e e e e e i i φφφφδα=-=︒=+--=︒tan()0.048911.297e e i θ+=-=84.9451.94e e e i θθ+=︒⇒=︒ (2) 土压力系数2(1tan tan )(tan tan )cos()0.401(1tan tan )sin()e e e e e e e e e e i i i ααθαθφλθθφ--+==-++22eae e H αγλ==E 129.92KN/mcos()xe ae e δα=⋅-=E E 129.82KN/m sin()ye ae e δα=⋅-=E E 5.22KN/m'1=3xe H =土压力作用点:Z 2m'''tan =ye xe B Z α=+Z 4.6mHe e e H ασγλ==基底土压力强度:18.006x6x0.401=43.322Kpa(八) 抗震条件下挡土墙抗滑,抗倾覆稳定性计算挡土墙受到一个水平地震力ihe F0.250.159.8134.612.7ihe g i i F A m KN ηη=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=455.4 5.22460.62/ee ye NG E KN m =+=+=∑e ye (+)460.620.41.29 1.1()+12.7+129.82ce xe iheG E f K E F ⨯===>满足''3.93 1.3()/2yG ye ye oe xe xe ihe oM G Z E Z E Z F H M⋅+⋅===>+⋅∑∑K 满足(九) 抗震条件下基底应力及偏心距验算'yee1145.4 5.22 4.6129.82212.731.89455.4 5.22OeN eMM Z m N-+⨯-⨯-⨯===+∑∑∑'2 1.890.110()2e Ne B e Z m =-=-=>合力在中心线左侧0.110.67()6e Be =<=满足 max mine134.16pa96.15pa ''6e 455.4 5.2260.11=(1)(1)44K K N B B σσ+⨯±=⨯±=∑ 查《建筑抗震设计规范》,天然地基抗震承载力取地基承载力特征值x 地基抗震承载力调整系数计算1.3210273e a a f f Kpa αξ==⨯=验算天然地基地震作用下的竖向承载力时,按地震作用效应标准组合的基础底面平均压力和边缘最大压力应符合以下要求max , 1.2e e f f αασσ≤≤max minmax 135.49,138.192732Kpa Kpa σσσσ+===<故满足要求(十) 抗震条件下验算墙身截面强度(1)法向应力' 2.85,3B H =='21.662HeHe KPa σσ==''130.99/2ae He E H KN m σ=⋅=''''cos()30.97/sin() 1.24/xe ae e ye aee E E KN mE E KN m δαδα=-==-=土压力作用点''''113tan 3.6xe ye xe Z H mZ B Z mα=⨯==+⋅= '233(2.6 3.3)/2203.55/G KN m =⨯⨯+=''''''''''/2G ye ye xe xe ihe Ne yeG Z E Z E Z F H Z G E ⋅+--⨯==+ 1.71'''3.3/2 1.71-0.060()2Ne eB e Z m =-=-=<合力在中心线右侧'e 0.30.99()e B <=’满足[]emax min'68.83pa55.29pa 0''6e 203.55 1.2460.06=(1)(1)()3.3 3.3K K N B B σσσ+⨯±=⨯±=<∑满足 (2)剪应力 []ihe'''xe''+=11.31pa<0.71E F T K Mpa B B ττ===∑∑故满足要求(十一) 挡土墙排水设计挡土墙的排水措施通常由地面排水和墙身排水两部分组成 地面排水:(1)设置地面排水沟,截引地表水(2)夯实回填土顶面和地表松土,防止雨水下渗,必要时可设铺砌层墙身排水:通常在墙身的适当高度处按上下左右每隔2~3m交错布置泄水孔,泄水孔应设置墙外不小于4%的坡率,泄水孔应采用管型材料,其进水侧应设置反滤层,反滤层优先采用土工合成材料,无砂混凝土块或其他新型材料基础埋置深度为1.25m(十二)挡土墙横断面图人字坡率4%。