重力式路堤挡土墙课程设计报告书
重力式路堤挡土墙课程设计
3.1设计题目
浆砌重力式路堤档土墙设计。
3. 2地层条件及参数
（1）题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第1组第1题（档土墙高4.4m, 墙后填土高度3.0也）。
（2）地层：地基埋置深度不小于1.0m,持力层为2号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力R = 250kPa o
（3）荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m,布置在7.5m全宽路
基上（见图3.1）
（4）其他设计参数：填料0 = 35"』= 18RN/〃r ,墙身容重n = 22kN/m y , 截面容许应力[a tl] = 600kPa , T, = 50kPa , 3 =（p/2 。填土边坡1： 1.5
根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：档土墙高H = 4.4/r?，墙背仰斜1:
0.25（＜/ = -14。02'），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.5m,墙身分段长10m。为增大墙身抗滑稳定性设置基底按坡度0.2： 1倾。
t AH 9
图3. 1挡土墙示意图
3・3主动土压力计算
1. 求破裂角&
假设破裂面交与荷载，按表5.5第三类公式计算，即
人_ °方 + 2/?0(Z? + 〃)一+ 2a + 2/z0) tan a
(H + a)(H + a + 2/?0)
_ 3x4.5 + 2x0.84x4.5 + 4.4x(4.4 + 2x3 + 2x0.84)x0.25 (4.4 + 3)x(4.4+
3+2x0.84)
= 0.51
y/ =(p + a + d = 35 -1402' + 1730' = 38 28* < 90
tan 0 = - tan 屮 + ^(cot (p + tan ^-) [tan (A + = 0.909
则
(p = 42 16*
验核破裂面位置如下：
堤顶破裂面距墙踵距离为
(H + a) tan & = (4.4 + 3)x 0.909 = 6.73加
荷载边缘距墙踵距离为
b —H tana = 4.5 + 4.4x0.25 = 5.6m
荷载外边缘距墙踵距离为
b- H tan a+ 4 = 5.6 + 7.5 = 13.1/n
5.6/7? <
6.73加v 13.1/7?
破裂面交于荷载，与假设相符，故可采用所选计算公式。
2. 求主动土压力系数K和K】
主动土压力系数K和K"十算如下：
K = w S d"(tan 0 + tan a) = 0.147
sin(& + 0)' 7
由于
- b_a tan 0 4.5-3x 0.909 「小
h； = -------------- = --------------------= 2.69m
tan 0 + tan a0.909 一0.25
I、= H — h3 = 4.4 一2.69 = 1.71m
/.1=1 + M1-AL^A
1 H \ 2H) H2
t 2x3仁2.69、2x0.84x1.71
4.4 V 2x4.4 丿4.42
=2.088
3. 求主动土压力E及其作用点位置乙
主动土压力E为
E = 0.5yH2KK[ = 0.5 x 18x4.42 x0.147x 2.088 = 53.48WN
主动土压力的作用点位置Zy为
•V~T+3^
_ 4.4 3x(4.4-2・69『十Q g4x 1.71 x(3x 1 ・71 -2x4.4) =—+
-----------------------------------------
3 3x4.42 x2.088
=1.5m
3. 4设计挡土墙截面
由于墙面平行墙背，基底倾斜0.2： 1 （勺=11。19‘）。通过试算，选墙顶墙宽勺=1.5/7? o
1.计算墙身重G及其力臂以
墙身重G及其力臂厶计算结果：
2.滑动稳定验算
_[Gcosdu + Esin(ao+0 + a)]/
Ecos(a0 + 0 +》)-Gsina)
(114.9x 0.98 + 53.48 x 0.25)x 0.4
- 53.48x0.968-114.9x0.194
= 1.75>1.3
3.倾覆稳定验算
E x = E cos(a + 5) = 53.48 x 0.998 = 53.37&N E、= Esin(a + J) = 53.48
x 0.058 = 3.24kN
因基底倾斜，土压力对墙趾O的力臂改为
Z vI=Z、— 0」91勺=1.5-0.191x1.5 = 1.21
Z vl= B、一 Z v tan a = 0.952 x 1.5 +1.5 x 0.25 = 1.8
则
_ qz® + G?Z G2 + ENxi
v
u _ E Z
_lll・lxl・26 + 3・8x0・98 + 3・24xl・8 _ 53.37x1.21
=2.32>1.30
稳定性验算的结果表明，断面尺寸由滑动面控制，上述估计符合实际。
4. 基底应力计算
_ 0 952片 G]Z°] + GZ GI + EyZ^ _ EZ”
2 G + G? + E y
_0・952xl ・5 lll ・lxl ・26 + 3・8xO ・98 + 3・24xl ・8—53・48xl ・21 _
2 111.1 + 3.8 + 3.24
=0.05〃7<¥(=0.24加)
5. 截面应力验算
墙面与墙背为平行的直线，截面的最大应力出现于接近基底处。由基底应力 验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求，则截面应力肯定也满足墙身材 料的要求，故可不做验算。
通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，顶宽1.5m 0
3.5设计图纸
根据上述计算，绘制浆砌片重力式路堤墙立面、断面做法示意图及大样图， 参见图纸（03）o _99・95"G 一
< R(= 250kPa) bmax _ G +
E 、 %in - ~~T~ 114.9 + 3.24 £6x0.05) L43I ~ 1.43 >
(完整版)重力式挡土墙课程设计计算书
(完整版)重力式挡土 墙课程设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1 路基设计 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 1.1 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:1.5，墙背仰斜，坡度1：0.151：0.35。 2.公路等级二级，车辆荷载等级为公路－II 级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I 、II 。 3.墙背填土容重γ＝17.8kN ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝0.43。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为 []600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 1.2 确定计算参数 设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ;墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α。墙背填土容重17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3。挡土墙尺寸具体见图1.1。 图1.1 挡土墙尺寸
1.3 车辆荷载换算 1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1)假定破裂面交于荷载内侧 不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ： 18)42(2 1 )(21))(2(212200=+=+=+++= H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(42 1 3221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ； 715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ 则：︒=++⨯>==︒69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： m b H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ 由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。 (2)计算主动土压力及其作用位置 最大主动土压力： 土压力的水平和垂直分力为：
挡土墙课程设计报告计算书
1.设计资料 1.1基础资料 ①省道S313，路基宽10米，路面宽7米，两侧路肩宽各1.5米，在桩号 段为填方路堤，填方边坡坡度为1:1.5。为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，拟采用重力式挡土墙。 ②墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24（=13.5°），墙身分段长度20米。 ③墙背填土重度 ，内摩擦角 °；填土与墙背间摩擦角 °，地基为岩石，地基容许承载力 ，基底摩擦系数 f=0.45 ④砌体重度 ，砌体容许压应力 ，容许剪应力 1.2设计依据 ①挡土墙课程设计任务书 ②《公路路基设计规范》JTG D30-245 ③《路基路面工程》第四版——人民交通出版社2014
2.初拟挡土墙结构形式、尺寸 2.1墙身结构形式、尺寸 挡土墙高6.2m ，挡墙以上边坡高a=1m ，初拟挡墙顶宽1.0m 2.2基础结构形式、尺寸 采用扩大浅基础，初选基础埋深为1.0m ，厚度为0.5m ，净边宽为0.25m ，高宽比为2：1 。挡墙形式如图2-1 图2-1挡墙形式 1.0 0.6.7
3.确定车辆荷载及当量土柱高度 挡土墙设计中，换算均布土层厚度 （ ）可直接由挡土墙高度确定的付家何在强度计算。即 （3-1） 式中： ——墙后填土重度 q——附加荷载强度（KPa），按表3-1取值 注：H=2.0~10.0m时，q由线性内插法确定。 H=6.2m，由线性内插法确定（ ）=14.75（KPa） 换算均布土层厚度=
4.破裂面棱体位置确定 4.1破裂角 计算 假设破裂面交于荷载中部，如图4-1，则有： ° ° ° ° 式中： ——墙背倾斜角（°），俯斜墙背为正，仰斜墙背为负 ——墙背与填土间的摩擦角（°） ——填土的内摩擦角（°） 因为 ° 图4-1假设破裂面位置图 令破裂棱体的断面面积S= = =31.68 = ° =9.24 = ° ° ° ° =-0.95+ =0.7129 ° 1.0 6.2 0. 5 0.8
重力式挡土墙设计指导书
重力式挡土墙设计指导书 一、重力式挡土墙的设计 1、选择挡土墙的位置 应根据路基横断面来确定挡土墙的位置 （1）路堑挡土墙的位置应设在侧沟外侧，挡土墙的高度和长度应保证墙顶以上边坡稳定。 （2）路肩挡土墙的位置，在直线地段按路基宽度确定。 2、拟定挡土墙的断面尺寸和形状 （1）拟定挡土墙的胸坡 当地面横坡较陡时，挡土墙胸坡直接影响墙的高度，胸坡较陡的挡土墙高度较小，胸坡较缓的挡土墙高度较大。重力式挡土墙的墙胸坡度，一般在地形陡峻的山区，采用1:0.05-1:0.20。对于路肩和路堤式挡土墙，应尽可能采用较陡的胸坡。在地形平缓的地区，一般采用1:0.20-1:0.35。 （2）挡土墙的墙背坡度及形式 挡土墙墙背坡度及形式，应力求使墙身结构经济合理，施工开挖量小，回填工程量少，施工便，保证安全，同时还应满足土压力计算理论的适用范围，回填前挡土墙必须稳定等要求。 墙背的形式与坡度也影响墙的高度，仰斜的墙最高，竖直的次之，俯斜墙背的最低。由土压力计算公式可知，仰斜墙背的主动土压力最小，竖直的次之，俯斜墙背的最大。一般说来，对于较低的挡土墙，应优先考虑仰斜及竖直墙背；对于较高的挡土墙，应优先考虑俯斜及折线形墙背。折线形墙背上部俯斜下部仰斜，综合了二者的优点，但其形状复杂，施工不便，一般只在墙身较高时才采用。 选择墙背形式时，必须考虑施工的要求。例如，路堑挡土墙，由于仰斜墙背可与开挖的临时边坡紧密贴合，而俯斜墙背则在施工后尚需填土，因此选用仰斜墙背比较合理。对于路堤、路肩挡土墙，仰斜墙背填土穷实比较困难，所以采用竖直与俯斜墙背比较合理。总之，挡土墙的墙背形式必须综合考虑上述各方面的因素，经过试算、比较后才能确定。 在同一工点的挡土墙，其断面形式不宜过多，以免造成施工困难和影响墙的美观。
西南交大-路基工程课程设计 挡土墙设计
西南交通大学 《路基工程》课程设计报告 学生姓名： 学生学号： 班级编号： 指导教师： 年月日
目录 1设计资料 (2) 2说明书 (4) 3课程设计计算书 (5) 4参考文献 (16) 5附录 (17)
1.设计资料 1.1背景 某Ⅰ级重型双线铁路，旅客列车设计行车速度140km/h，K2+500~K3+500 段路堤处于直线地段，高度4～12m，根据实际情况，需设置重力式挡土墙。 1.2设计题号 混凝土挡土墙，墙高12.5m，路堤高1.5m，墙后填土为砂类土。 1.3设计荷载 只考虑主力（主要力系）的作用，且不考虑常水位时静水压力和浮力。 1.4材料 挡土墙材料为混凝土，墙背填料为砂类土。相关参数可参看附表或《铁路路基支挡结构设计规范》。 1.5尺寸设计及换算荷载 由本课程设计资料查阅相关设计规范确定，具体设计依据见附录一。
2. 说明书 2.1尺寸 由设计资料及《铁路路基支挡结构设计规范》确定路基各部分尺寸和坡度以及换算土柱的高度及宽度，具体尺寸设计见设计图纸。 2.2参数 ][σ——基底容许压应力应力， kPa 400][=σ； ][τ——基底容许剪应力，m kN /120][=τ ； f ——基底摩擦系数，4.0=f ； γ——填土容重，3/19m kN =γ； ?——砂类土内摩擦角，?=35?； δ——砂类土与墙背间的摩擦角，?==5.172 1?δ； α——仰斜式挡土墙的墙背坡角，25.0tan =α； 0α——挡土墙倾斜基底角度，15.0tan 0=α； i ——路堤坡脚，5.1tan =i ； θ——假定墙后土体滑裂面与竖直方向的夹角，取值为?θα-?<<90，即 ?<
重力式挡土墙课程设计(通用版)
重力式挡土墙课程设计 作者姓名 学号 班级 学科专业土木工程 指导教师 所在院系建筑工程系 提交日期
设计任务书 一、 设计题目 本次课程设计题目：重力式挡土墙设计 二、 设计资料 1、线路资料：建设地点为某一级公路DK23+415.00~DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。 2、墙后填土为碎石土，重度30/18m kN =γ，内摩擦角 35=ϕ；墙后填土表面为水平，即 0=β，其上汽车等代荷载值2/15m kN q =；地基为砾石类土，承载力特征值 kPa f k 750=；外摩擦角δ取 14；墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。 3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.142/mm N ，砌体重度30/24m kN =γ。 4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示： 图4-1 挡土墙参数图（单位：m ）
目录 设计任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、设计资料 (2) 设计计算书 (4) 一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸 (4) 二、主动土压力计算 (4) 1、计算破裂角 (4) 2 、计算主动土压力系数K和K1 (4) 3、计算主动土压力的合力作用点 (5) 三、挡土墙截面计算 (5) 1、计算墙身重G及力臂Z G (6) 2、抗滑稳定性验算 (6) 3、抗倾覆稳定性验算 (6) 4、基底应力验算 (7) 5、墙身截面应力验算 (7) 四、设计挡土墙的排水措施 (8) 五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝 (8) 六、参考文献 (8) 七、附图 (8)
重力式路堤墙课程设计
《土力学地基基础》课程设计题目：重力式路堤墙 专业： 姓名： 学号： 班级： 指导教师：*** 编写日期：2012.05.16
目录 重力式路堤墙设计 (3) 设计任务书 (3) 一、设计资料 (3) 二、确定设计参数 (3) 设计计算书 (3) 一、主动土压力计算 (3) 二、设计挡土墙截面 (5) 设计图纸 (6) 附录 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10)
重力式路堤墙设计 设计任务书 一、设计资料 1. 地层：地基埋置深度不小于1.0m ，持力层为②号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力R=250kPa 。 2. 载荷资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上。 3. 其他设计参数：填料容重γ=18kN/m 3，035=ϕ。基底摩擦系数ƒ=0.4，墙身容重γk =22kN/m 3，截面容许应力[σa ]=600kPa ，kPa 50i =τ，2/ϕδ=。填土边坡1:1.5。 二、确定设计参数 根据给定设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高H=5m ，墙上填土高度a=2m ，墙背仰斜1:0.25（α=-14°02′），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.54m ，墙身分段长10m 。为增大墙身抗滑稳定性，设置基底按坡度0.2:1内倾。 设计计算书 一、主动土压力计算 1. 破裂角θ 假设破裂面交于载荷内，根据公式计算则有 ︒≤︒='︒='︒+'︒-︒=++=9047.3828383017021435δαϕψ 401 .0) 84.0225()25(25 .0)84.02225(5384.0232)2)((tan )22()(2000=⨯++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯= +++++-++= h a H a H h a H H d b h ab A α
重力式挡土墙设计
华中科技大学道桥专业路基路面工程课程设计重力式挡土墙结构设计 目录 1. 设计资料…………………………………………………………………………1 1．设计资料 某新建公路 K2+345~K2+379 路段采用浆砌片石重力式路堤墙，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。 3 2. 挡土墙平面、立面布置 (1) 4．填料为砂性土，其密度γ 的摩擦角δ = φ/2。 =18KN/m ，计算内摩擦角φ=35，填料与墙背间 3. 挡土墙横断面布置 (2) 4. 计算主动土压力 (2) 5. 重力式挡土墙计算要求 (4) 6. 挡土墙抗滑验算 (4) 7. 挡土墙抗倾覆验算 (5) 8. 挡土墙偏心距及基底应力验算 (5) 9. 墙身截面强度验算 (5) 10. 挡土墙伸缩沉降缝及排水设施设计 (8) 附图：《重力式挡土墙平面图》、《重力式挡土墙立面图》、《重力式挡土墙横断面图》
a 5．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力 [σ 0 ]=450Kpa ，基地摩擦系数为 f =0.45。 6．墙身材料采用 5 号砂浆砌 30 号片石，砌体 γ =22KN/m 3，砌体容许压应力 为 [σ a ] = 600 Kpa ，容许剪应力[τ ]=100Kpa ，容许拉应力[ σ wl ]=60 Kpa 。 横断面原地面实测值及路基设计标高 表 1 ） 2．挡土墙平面、立面布置 1
桩号 K2+345 K2+350 K2+356 K2+361 K2+367 K2+373 K2+379 H(m) 3.93 4.42 5.00 4.73 4.42 5.00 4.54 平面布置图详见《重力式挡土墙平面图》。 2.2 挡土墙立面布置 假设挡土墙为仰斜式，墙身倾斜度为 1:0.25。根据已知的几个断面的已知数 据，可求出挡土墙外侧与地基土的交点到墙顶的距离 h l ，列表如下： 桩号 K2+345 K2+350 K2+356 K2+361 K2+367 K2+373 K2+379 h l (m) 1.78 2.44 3.58 2.91 2.15 3.58 2.33 绘出路基设计标高线、挡土墙墙顶线、挡土墙外边缘与地基土交点线。根据 地形布置挡土墙高度。从图中分析可知，地形变化点主要有 3 个点，故可以考虑 分四段布置挡土墙。 挡土墙最大高度处应设在 K2+356 和 K2+373 处，为了保证最小 1m 的埋深， 此处挡土墙可设为 6m ，另外两块高度略小，可设为 5m 。 立面布置图详见《重力式挡土墙立面图》。 3．挡土墙横断面布置 先将挡土墙设计为顶宽 b 1 = 1.4m ，墙身倾角 1:0.25，墙趾长度 l d = 0.4m ，墙 趾高度 h d = 0.6m ，墙底坡度 i = 1: 5 ，墙身最大高度设在 K2+356 和 K2+373 处，墙 身最大高度为 6m 。其余桩号挡土墙高度，可按基底倾角算出，列表如下： 4．计算主动土压力 对挡土墙的设计计算，墙高最高的挡土墙最不利，故此处只对墙高最高为 5m 的截面进行计算，计算图示如下（取中桩左边部分）： 4.1 计算汽车荷载换算土柱高 h 0 按《公路设计手册》中车带宽均摊的方法计算： ①汽车—20 h 0 = 109.09 γ [5.6 + 0.577(H + 2a )] = 0.53m 挡土墙横断面布置详见《重力式挡土墙横断面图》。 车辆荷载作用宽度： b 0 = 2 ⨯1.8 +1.3 + 0.6 = 5.5m 载荷边缘到路边的宽度： d = (B - b 0 ) / 2 = (8.5 - 5.5) / 2 = 1.5m 2
毕业设计(论文)-重力式挡土墙设计
摘要 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基底；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据其刚度及位移方式不同，可分为刚性挡土墙、柔性挡土墙和临时支撑三类。根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 重力式挡土墙是以墙身自重来维持挡土墙在土压力作用下的稳定的。重力式挡土墙多用劲砌片石砌筑，在缺乏材料的地区有时可用混凝土预制块作为砌体，也可直接用混凝土直接砌筑，一般不配钢筋或在局部范围配置少许钢筋。这种挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性强。 关键词：挡土墙；路堑墙；山坡墙；重力式挡土墙
目录 前言 (1) 挡土墙的作用 (1) 挡土墙各部位的名称 (1) 挡土墙的位置 (1) 挡土墙的分类 (2) 第一章设计要求 (3) (3) 第二章重力式挡土墙的简介及分类 (4) (4) (4) 第三章重力式挡土墙的设计 (8) (8) (9) (11) 第四章重力式挡土墙的验算 (11) 作用在挡土墙上的力系 (11) 挡土墙稳定性检算 (14) 第五章参考文献 (23) 第六章附图 (23)
前言 一：挡土墙的作用 在路基工程中，挡土墙的应用十分广泛。在高坡和陡坡路堤的下方设置挡土墙，可防止路堤边坡沿基底滑动，保证路基稳定，同时又可以收缩坡脚，减少填方和少占农田。滨河或水库路堤在临水一侧设挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，同时也可避免压缩河床或侵占库容。在路堑地段设置挡土墙可支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时减少刷方高度和刷方工程量。在不良地质地段，常以挡土墙加固边坡。此外，挡土墙还被用来整治溜坍、滑坡等路基祸害。 二：挡土墙各部位的名称 图（一）挡土墙个部位名称的介绍 三：挡土墙的位置 根据挡土墙在路基横断面上的位置，挡土墙可分为路肩墙、路堤墙和路堑墙。 图（二）挡土墙设置位置的分类
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计 一、背景及课程目的 路基路面工程是土木工程领域中一个非常重要的分支，其工程项目涉及到公路、铁路、机场、港口等等建筑工程项目。本课程旨在让学生掌握重力式挡土墙和沥青路面工程的设计方法和相关知识，让学生了解路基路面工程的基本原理，使其能够在未来的实践中做好相关的设计和工作。 二、课程内容概述 1.重力式挡土墙 重力式挡土墙是一种结构简单、施工方便、经济实用的挡土结构。本课程将介 绍重力式挡土墙的优点和缺点，防渗条件的确定方法，以及基础的设计方法。学习重力式挡土墙的设计，可培养学生系统化思考和分析能力。 2.沥青路面 沥青路面是公路、机场等基础设施的重要组成部分，具有耐久性好、施工方便、提高行车舒适性等优点。本课程将介绍沥青路面的组成、性能、结构和施工技术，并让学生掌握相关的计算方法和技术标准，以便在实践中协助设计师和工程师处理相关工作。 三、课程大纲 1.重力式挡土墙 1.1 重力式挡土墙的定义和分类 •重力式挡土墙定义 •重力式挡土墙分类 1.2 重力式挡土墙的优点和缺点 •重力式挡土墙的优点 •重力式挡土墙的缺点 1.3 防渗条件的确定方法 •地下水位的测定方法 •坡度和埋深的计算方法 1.4 基础的设计方法 •基础的选择方法
•基础的稳定性计算方法 •基础的加固方法 2.沥青路面 2.1 沥青路面的组成和性能 •沥青路面的组成 •沥青路面的性能 2.2 沥青路面的结构和施工技术 •沥青路面结构的设计方法 •沥青路面施工技术 2.3 相关的计算方法和技术标准 •沥青路面的设计计算方法 •沥青路面的技术标准 四、课程要求和考核方式 本课程为选修课，主要面向土木工程专业的本科生和研究生。学生需要预先学习有关的课程，掌握相关的理论知识和实践经验，方可顺利完成本课程的学习和考核。 本课程的考核方式将采取以下几种形式： •平时成绩、课堂参与度、课堂测验、小组讨论等 •期末考试或大作业 五、 本课程旨在为学生提供关于重力式挡土墙和沥青路面工程的相关知识和技能，使其能够在未来的工作中更好地应用理论知识，达到服务社会、促进发展的目的。重视实践、注重实践，是本课程的主要特点。它既需要学生对理论的掌握，同时也需要学生具备实践能力。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计 一、引言 挡土墙被广泛应用于各类工程中，用于实现土体的稳定和防止土体滑动。其中，重力式挡土墙以其结构简单、施工便捷、经济高效的特点，成为常见的土木工程中的挡土墙类型之一。本文将重点探讨重力式挡土墙的设计原理、主要构造要素以及设计考虑因素。 二、设计原理 重力式挡土墙设计的核心原理是通过墙体的自重和基底的摩擦力来平衡土体的侧压力，确保墙体的稳定性。具体而言，设计要满足以下原理要求： 1. 墙体自重原理：重力式挡土墙的墙体自重应足够大，能够抵抗土体的侧压力，防止挡土墙的倾覆和滑动。 2. 基底摩擦力原理：墙体与基底之间的摩擦力对于防止土体滑动至关重要。设计中需考虑墙体和基底材料的摩擦系数，并通过增大基底面积或采用摩擦锚杆等手段增加摩擦力。 3. 合理的墙体倾角：根据土体性质和工程条件等因素，确定合理的墙体倾角，使其既能满足结构稳定性要求，又能在经济和施工上具备可行性。 三、主要构造要素 重力式挡土墙的设计还需关注以下主要构造要素：
1. 挡土墙墙体：墙体通常采用混凝土或砌石，具备足够的自重和抗压强度。墙体厚度和高度需要根据设计土体的压力和墙体所需的稳定性来确定。 2. 墙顶板：墙顶板承受着来自土体和荷载的压力，应具备足够的承载能力和平整度。一般采用预制混凝土板或钢筋混凝土板。 3. 排水系统：重力式挡土墙需要考虑土体的排水问题，避免水分对土体稳定性的影响。设计中应合理布置排水孔或排水管，确保土体排水畅通。 四、设计考虑因素 在进行重力式挡土墙设计时，还需考虑以下因素： 1. 土体性质：重力式挡土墙设计应根据实际土体的性质、强度参数和侧压力等因素进行合理选择和计算。 2. 设计荷载：考虑到挡土墙可能承受的附加荷载，如交通荷载、地震荷载等，需对设计荷载进行充分的考虑。 3. 稳定性分析：通过进行稳定性分析，确认挡土墙在不同工况下的稳定性，并进行结构上的调整和优化。 4. 施工和维护性：设计中需考虑施工的可行性和墙体的日常维护要求，确保设计方案的可操作性和长期可靠性。 五、结论
建公路浆砌片石重力式路堤墙挡土墙设计说明书
（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路堤墙，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。 4．K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示（注：参考尺寸： 1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ） 。 5．填料为砂性土，其密度=γ18KN/m 3，计算内摩擦角φ=35，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。 6．地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=450Kpa ，基地摩擦系数为f =0.45。 7．墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKpa ，容许剪应力[τ]=100Kpa ，容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。 横断面原地面实测值及路基设计标高 表1
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 （二）设置挡土墙的理由： 该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。为了减少工程造价，常常因地制宜，设置高低错落的台地。台地边界的处理一般采用二种方式，一种是自然放坡方式；另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时，或由于使用等理由，要求设计边坡超过土体允许最大边坡时，为防止土体坍塌或滑动，应设置不同形式的支挡构筑物，而挡土墙是最常见的形式。为了防止填方路基滑动，并且减少填方的数量，需要设置挡土墙。同时，该处路基挖方量较少，边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置防止路基沿边坡下滑的路肩墙或路堤墙即可。
毕业设计--重力式挡土墙设计及其优化设计-所有专业
本科生毕业论文（设计） 题目: 重力式挡土墙设计及其优化设计 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 职称: 2012 年月日 南京农业大学教务处制
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1 绪论 (1) (1) (1) (2) (2) (2) 2重力式挡土墙的常规设计 (3) (3) (3) (3) 挡土墙类型的选择 (3) 墙后回填土的选择 (4) (4) (5) (6) (6) (6) (6) (7) 3 重力式挡土墙优化设计 (9) (9) (9) (10) (10) (11) (11) (12) (13) (13) (14) (14) (15) 结论 (17)
致谢 (18) 参考文献 (18)
重力式挡土墙设计及其优化设计 工程管理专业学生××× 指导教师××× 摘要：挡土墙是一种应用较广的构筑物，重力式挡土墙是其中最常见的一种形式。本文所涉及的工程为对某高速公路路线上的一处土丘进行开挖后，挖槽两边所形成的土坡。在进行土坡稳定性分析后，依据设计资料，采用传统的试算法设计了一堵重力式挡土墙。由于假设墙背竖直、光滑，且墙后填土面水平等条件，采用了郎肯土压力理论计算土压力。然后，运用matlab软件分别用fmincon 函数和遗传算法对挡土墙截面进行了优化设计。优化设计采用挡土墙上部宽度和上下部宽度差作为变量，以最小截面面积为目标函数。最后，比较了常规设计结果与优化结果和普通优化与遗传算法优化结果。经比较，采用遗传算法得到的优化结果最优。 关键词：重力式挡土墙；优化设计；Matlab；遗传算法 Gravity retaining wall design and optimal design Student majoring in engineering management ××× Tutor ××× Abstract：Retaining wall is a kind of structures which are widely used, and gravity retaining wall is one of the most common forms of it. The paper talks about the slope of a dug earth hummock which is in the way of a highway. After analyzing the slope stability, designs a gravity retaining wall according to the design material by using the traditional trial method. Because we presume the back of the wall smooth and vertical, and the filled soil surface horizontal, we use Lang Ken earth pressure theory to calculate the earth pressure. Then, the paper uses Matlab software to optimize the section size with fmincon function and separately with genetic algorithm. Make the upside width and the difference of the upside width and the bottom width as variables, and the minimum section area as target function. Finally, the paper compared the conventional design results and the optimization results, common optimization results and genetic algorithm optimization results. By comparison, find that using the genetic algorithm to optimize is the best way. Key words: Gravity retaining wall；optimal design；Matlab；genetic algorithm 1 绪论 挡土墙的概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。 土压力计算研究现状 土压力分为静止土压力、主动土压力和被动土压力，重力式挡土墙所受土压力为主动土压力。目前土压力计算方法主要有三类。一是极限平衡理论，包括郎肯土压力理论
挡土墙设计说明书
挡土墙设计说明书 一、引言 挡土墙是一种用于稳定土坡和防止坡面滑坡的结构工程，广泛应用 于土地开发、公路、铁路、水利等领域。本设计说明书旨在详细介绍 挡土墙的设计原理、施工要点以及材料选用等方面的内容。 二、设计原理 挡土墙主要通过对坡面的支撑和水土保持作用来实现稳定。设计挡 土墙时，需要考虑以下几个方面的问题： 1.地质调查和分析：根据具体工程地的地质情况，进行地质调查和 分析，评估可能存在的地质灾害风险，如滑坡、泥石流等。 2.土壤力学参数确定：通过对原土的试验，获取土壤的物理力学参数，如土的内摩擦角、抗剪强度等，以便进行挡土墙的稳定性计算。 3.坡面稳定性分析：根据土壤力学参数和坡面的几何形状，进行坡 面稳定性分析，确定墙体的高度和坡度。 4.挡土墙结构选择：根据挡土墙的设计要求，选择适合的结构形式，如重力式挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、悬臂式挡土墙等。 三、施工要点 挡土墙的施工过程需要严格按照设计要求进行，主要包括以下几个 要点：
1.基础处理：挡土墙的基础需要具备足够的承载力和稳定性，通常采用基槽挖掘、土壤加固等方式来确保基础的稳定性。 2.墙体结构施工：根据选择的挡土墙结构形式，进行相应的施工工艺，例如重力式挡土墙可以采用预制块的形式，钢筋混凝土挡土墙可以采用浇筑的方式。 3.排水系统建设：挡土墙下方需要设置排水系统，以便及时排除墙后、坡面和基础中积聚的水分，防止水分对土体的侵蚀和渗透。 4.土壤保护和植被覆盖：为了增加挡土墙的稳定性和美观性，需要在坡面设置土工布和植被覆盖层，以防止土壤的冲刷和坡面的裸露。 四、材料选用 挡土墙的材料选用对于工程的稳定性和持久性至关重要，需要根据实际情况选择合适的材料，包括： 1.挡土墙材料：常用的挡土墙材料有钢筋混凝土、砖块、石材等，选择时要考虑材料的抗压强度、耐久性和价格等因素。 2.土工布：土工布是挡土墙坡面保护的关键材料，具有防止土壤冲刷、过滤水分等功能，应选择合适的材料进行施工。 3.植被覆盖材料：为了增加挡土墙的美观性和稳定性，应选择适合的植被覆盖材料，如草坪草、植物苗木等。 五、安全措施
挡土墙设计课题任务书
挡土墙设计课题任务书 一、设计任务 M10浆砌石重力式挡土墙、C25钢筋混凝土扶壁式挡土墙、C25钢筋混凝土悬臂式挡土墙、C25钢筋混凝土空箱式挡土墙、C20埋石砼衡重式挡土墙。 二、设计条件 1）地质资料 根据钻探各地层，地质分层描述如下： 第①层，耕土（Q S），主要成分为重粉质壤土，棕黄色，可塑状，稍湿～湿，干强度中等，塑性中等，切面稍有光滑，局部含中粉质壤土及粘土，上部含有少量碎石、片石等，局部填筑有软塑状的灰色粘土及腐殖质，具有中等偏高压缩性。该层厚0.20～0.50米，层顶高程32.11～27.76米。主要为人工耕土，仅两岸分布局部分布。 第②层（Q4al）：轻粉质壤土，灰黄、褐黄色，稍湿，可塑～硬塑状，含有少量的铁锰质成份，塑性中等，干强度高，摇震反应无，切面无光泽，韧性中等，压缩性中等，该层局部夹有少量中粉质壤土，硬塑，稍湿，干强度高，摇震反应无，光泽反应，韧性高，压缩性低。该层厚0.50～2.40米，层顶埋深0.40～0.10米，层顶高程31.81～28.62米，标贯击数10.5击左右。 第③层（Q4al+pl）:卵石混圆砾，灰黄、褐黄色，中密～密实，很湿～饱和，直径多由40-60mm组成，混大量直径10-20mm的圆砾成份，并有大量中砂充填，该层厚19.70～5.70米，层顶埋深2.60～0.30 米，层顶高程31.65～27.26米，动探击数30.10击左右。
第④层（K2x）：白垩系宣南组强风化泥质粉砂岩,青灰色，泥质粉砂质结构，结构不清，略见层状构造，结构松散，手易捏碎，石英、云母等成份。该层厚7.60～2.50米，层顶埋深16.00～11.00米，层顶高程19.02～14.50米，标贯击数35.0击左右。 第⑤层（K2x）：白垩系宣南组中风化泥质粉砂岩，青灰色，泥质粉砂质结构，层状构造，有极裂隙发育，岩芯呈短柱状碎块状，致密，坚硬，小锤不易敲碎，为较软岩，岩体的基本质量等级为Ⅳ级，该层层顶埋深19.00～16.80米，层顶高程13.16～9.46米该层未揭穿，最大揭露厚度为7.50m,据区域地质资料，该层厚度大于50m，标贯击数107.8击左右。 物理力学指标及图册见附件。 2）水位条件及挡墙特征高程 蓄水位31.0m 设计洪水位33.8m 河底高程28.0m 墙顶高程34.5m 挡墙底板顶面高程27.5m 3）计算工况 计算完建期、蓄水期及洪水期 三、课题成果 1）挡墙设计图 2）挡墙计算书 3）挡墙主要工程量（10米长）
挡土墙课程设计
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挡土墙课程设计
目录 一、挡土墙的用途......................... 错误!未定义书签。 二、荷载计算............................. 错误!未定义书签。 三、挡土墙稳定性验算..................... 错误!未定义书签。 四、基地应力及合力偏心距验算............. 错误!未定义书签。 五、墙身截面强度验算：................... 错误!未定义书签。 六、墙身排水、沉降缝、伸缩缝和变形缝的设置错误!未定义书签。
挡土墙设计计算 一、挡土墙的用途 挡土墙定义：用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。 按照设置位置，挡土墙可分为：路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型。 1.作用： 1）路肩墙或路堤墙：设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有重要建筑物。 2）滨河及水库路堤挡土墙：在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和浸蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。 3）路堑挡土墙设置在堑坡底部，用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。 4）山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，兼有拦
石作用。 二、荷载计算 (一)、车辆荷载换算 采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高米，填土髙4米，填土边坡1：，墙背俯斜，1：（α=19°），墙身分段长度15米。 按墙高确定的附加荷载强度进行换算 附加荷载强度q 墙高H（m）q(kPa) ≤20 ≥10 注：H=～时，q由线性内插法确定. 墙高米，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＝m²。 (二)、土压力计算 其中：676 .0 5. 18 5. 12 γ 0= = = q h 基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计
目录 第一章重力式挡土墙设计2 一、设计资料2 二、破裂棱体位置的确定3 1、破裂角θ的计算3 2、验算破裂面是否交于荷载*围内4 三、荷载当量土柱高度计算5 四、土压力计算5 五、土压力作用点位置计算6 六、土压力对墙趾力臂计算6 七、稳定性验算6 1、墙体重量及其作用位置计算6 2、抗滑稳定性验算7 3、抗倾覆稳定性验算7 八、基底应力及偏心距验算7 1、合力偏心距计算7 2、基地应力验算8 九、截面内力计算8 十、设计图纸及工程量9 十一、挡土墙的排水设施设计9 第二章沥青混凝土路面设计9 一、设计资料9
二、轴载换算10 1、以设计弯矩值为标准及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次10 2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次12 三、沥青路面结构组合设计13 1、初拟路面结构组合13 2、计算设计弯沉值θθ和机构强度系数K14 3、计算确定容许弯拉应力θθ16 4、计算路表弯沉θθ和底层拉应力θθ16 5、结构厚度计算结果16 6、验算防冻层厚度18 附录18 参考文献18 第一章重力式挡土墙设计 一、设计资料 *一级公路，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取仰斜式浆砌片石挡土墙。 墙身构造：墙高5m，b0=1.80m,墙背仰斜坡度1:0.25(=14.2°)，墙身分段长度20m，其余尺寸如下图所示。
墙后填料为碎石土，容重31/19m kN =γ，计算内摩擦角︒=41ϕ，填料与墙背间的摩擦角δ=20.5º； 地基为整体性较好的砾石土类，其容许承载力[σ]=500KPa ，基地摩阻系数f=0.5; 墙体材料容重32/20m kN =γ，其容许压应力[a σ]=500KP ，容许剪应力[τ]=80KP 。 二、破裂棱体位置的确定 假设破裂面交于荷载*围内，则有： 1、破裂角θ的计算 b =b +b +b =−14.2°+20.5°+41°=47.3° 因为ω<90°
挡土墙毕业设计
第一章绪论 1．1毕业设计的目的和意义 毕业设计（论文）是教学计划最后一个重要的教学环节，是培养学生综合应用所学的土木工程基础理论、基本理论和基本技能，进行工程设计或科学研究的综合训练，是前面各个教学环节的继续、深化和拓展，是培养我们综合素质和工程实践能力的重要阶段。 毕业设计是在学完培养计划所规定的基础课、技术基础课及各类必修和选修专业课程之后，较为集中和专一地培养我们综合运用所学基础理论、基本理论和基本技能，分析和解决实际问题的能力。和以往的理论教学不同，毕业设计要求我们在教师指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，以及能掌握一个工程设计的全过程，学会考虑问题，分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。 1．2毕业设计课题——挡土墙的概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。 路基在遇到下列情况时可考虑修建挡土墙： （1）陡坡地段；
（2）岩石风化的路堑边坡地段； （3）为避免大量挖方及降低边坡高度的路堑地段； （4）可能产生塌方、滑坡的不良地质地段； （5）高填方地段； （6）水流冲刷严重或长期受水浸泡的沿河路基地段； （7）为节约用地、减少拆迁或少占农田的地段。 在考虑挡土墙的设计方案时，应与其他方案进行技术经济比较。例如，采用路堤或路肩挡土墙时，常与栈桥或填方等进行方案比较；采用路堑或山坡挡土墙时，常与隧道、明洞或刷缓边坡等方案进行比较，以求工程技术经济合理。 1．3挡土墙的类型及适用条件 挡土墙类型的划分方法较多，一般以挡土墙的结构形式分类为主，常见的挡土墙形式有：重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、加筋土式、锚杆式和锚定板式。各类挡土墙的适用范围取决于墙址地形、工程地质、水文地质、建筑材料、墙的用途、施工方法、技术经济条件及当地的经济等因素。 1．3．1重力式挡土墙 重力式挡土墙一般由块石或混凝土材料砌筑。重力式挡土墙是靠墙身自重保证墙身稳定的，因此，墙身截面较大，适用于小型工程，通常墙高小于8米，但结构简单，施工方便，能就地取材，因此广泛应用于实际工程中。