挡土墙课程设计范本

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挡土墙课程设计

目录

一、挡土墙设计资料-------------------------------------------------------- 1

二、主动土压力计算-------------------------------------------------------- 2

三、挡土墙抗滑稳定性验算 --------------------------------------------- 3

四、抗倾覆稳定性验算---------------------------------------------------- 4

五、基底应力及偏心距验算 --------------------------------------------- 4

六、墙身截面强度验算---------------------------------------------------- 5

七、伸缩缝与沉降缝-------------------------------------------------------- 7

八、排水设计----------------------------------------------------------------- 7

九、挡土墙的平面、立面、横断面图--------------------------------- 7

一、挡土墙设计资料

1.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100,当量土高度为0.8m。

2.K0+420挡墙墙身的尺寸

墙面坡度为1:0.35,墙背坡度为0,墙顶宽度为 1.6m,基础的埋置深度为 6.5m。则。

o

α挡墙横断面布置及挡墙型式如下

=

图:

图1 K0+420挡墙横断面布置及挡墙型式示意图

3.填料为粘性土,其密度=

?,

γ19KN/m3,计算内摩擦角o20

=

粘聚力c=20kPa,填料与墙背间的摩擦角o

δ,塑限

=?

2/=

10

8.5%,液限16.8%。

4.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=500KPa,基地摩擦系数为f=0.45。

5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体

γ=22KN/m3,砌

a

体容许压应力为[]600

σKPa,容许剪应力[τ]=100KPa,容许拉应

=

a

力[

σ]=60 KPa。

wl

如某些具体指标没有列出,请结合区划及当地具体情况自行

选取,并要进行注释说明。

二、主动土压力计算

裂缝深度:

m c

h o o c 0.322045tan 1920

2245tan 2o =????

??+??=???

??+=?γ

令o 30=++=δα?ψ

破裂角为:

568

.0722.1021.030sec 30tan sec tan tan 22或-=-±-=-±-=o o D

ψψθ

其中:

()()

()()021

.020cos 0.325.6192020sin 025.3620cos 10cos 610sin 025.36cos sin cos cos sin 000=??

?

???-+?+??-?=

??

?

???-++---=o o o o

o c h a H c A B A D ?γ?ψψ?ψ?

()()

()()2

2202

20025.360.325.68.00.321

25.621

21

21

m h a H h h a H A c c =-+?+?-+?=-++-+=

()()()2

00068.075.03322

1tan 22221

m h a H H

h d b ab B =?++??=+++++=α

则o 6.29=θ

棱体的自重为:

()()

KN B A G 84.27466.29tan 025.3619tan o 00=-??=-=θγ 则当c=0时的土压力为:

()()()()

KN G E o o o

o 52.20684.274306.29sin 206.29cos sin cos '=?++=++=ψθ?θ 由粘聚力而减少的土压力为:

()()()()()KN h a H c c BD E o o o o

c c 83.137306.29sin 6.29cos 20cos 0.325.620sin cos cos sin cos =+-+?=+-+=+=ψθθ?ψθ? 作用于墙背的主动土压力为:

KN E E E c a 69.6883.13752.206'=-=-=

主动土压力作用位置为(距挡墙下端距离):

()()()()

m H h H h h H z 38.25.68.02195.68.0198.019235.6223000=+??+?+???=+++?=γγγ 三、挡土墙抗滑稳定性验算

挡墙重力大小为:

()KN V W 5.30525.616.26.125=÷?+?==γ

主动土压力的水平分力为:

KN E E a x 65.6710cos 69.68cos o =?==δ

主动土压力的竖向分力为:

KN E E a y 93.1110sin 69.68sin o =?==δ

查表得:基底摩阻系数为45.0=f

则抗滑稳定系数为:

()()3.11.265

.6745.093.115.305>=?+=+=x y

c E f E W K 滑移验算满足要求。

五种常见挡土墙的设计计算实例

挡土墙设计实例 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地;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。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)

路基路面工程课程设计之一-挡土墙验算

. 课程名称:路基路面工程 重力式挡土墙验算设计题目: 系:土木工程院业:工程造价专 年级: 姓名: 号:学

指导教师: (签章) 指导教师成绩 年月日 . . 西南交通大学峨眉校区 . . 目录 第1章任务书和指导书 (1) 第2章理正软件验算挡土墙稳定性 (3) 参考文献 (21)

. . 第1章任务书和指导书 某浆砌片石重力式路堤挡土墙,断面尺寸如图1所示,填料容重γ=33,墙背摩擦角δ=φ/235°;砌体容重γ=23kN/m;18kN/mφ,内摩擦角=3ff=0.500.80=19 kN/m,基底摩挠系数,内摩擦系数,=地基土容重γ00地基承载力[σ]=800kPa,挡土墙分段长度10m;路基宽8.5m,踏肩宽0.75m。 图1 浆砌片石重力式路堤挡土墙 H变化(见表1)车辆荷载为公路Ⅰ级荷载。挡土墙的墙高,其它几2何参数保

持不变。试按主要组合荷载,利用理正软件验算挡土墙的稳定性。 H变化挡土墙的墙高1表2学号末尾2位数k 0-15 16-30 31-45 46-60 61-75 76-99 . . 请参考理正软件中的学习资料,练习使用该软件。将最后的结果粘贴在设计文本中。. . 第2章理正软件验算挡土墙稳定性 重力式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:重力式挡土墙 1 计算时间:2014-11-04 22:52:42 星期二 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.350(m) 墙顶宽: 1.150(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶:

挡土墙课程设计

挡土墙课程设计

目录 一、挡土墙的用途 (3) 二、荷载计算 (4) 三、挡土墙稳定性验算 (7) 四、基地应力及合力偏心距验算 (7) 五、墙身截面强度验算: (8) 六、墙身排水、沉降缝、伸缩缝和变形缝的设置 (9)

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: 676.05 .185 .12γ0===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:破裂面交于内边坡,破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧,以及破裂面交于外边坡。 破裂棱体位置确定: a=4m, d = , 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 =

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=?;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)

挡土墙例题原版

3.3.3.1 设计参数 挡土墙墙高=10m H ,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1:0.25,14.04α= -,墙底(基 底)倾斜度0tan 0.19α=,倾斜角010.76α= ;墙顶填土高度 2.5a m =,填土边坡坡度1:1.5,()1 arctan 1.533.69β-== ,汽车荷载边缘距路肩边缘0.5d m =;墙后 填土砂性土内摩擦角35φ= ,填土与墙背外摩擦角/217.5δφ== ,填土容重 319/kN m γ=; 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重322/k kN m γ=砌体容许压应力[]600a kPa σ=,砌体容许剪应力[]100kPa τ=,砌体容许拉应力 []60wl kPa σ=;地基容许承载力[]0250kPa σ=。

3.3.3.2 车辆荷载换算 按墙高确定附加荷载强度进行换算 查《路基路面工程》书中表6-5可得当墙高6m 时,附加荷载强度315/q kN m =。 则换算等代均布土层厚度0/15/190.79h q m γ=== 3.3.3.3主动土压力计算 a 计算破裂角θ 直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 假定破裂面交于荷载范围内 则: 错误!未找到引用源。x 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 ∴错误!未找到引用源。=0.89 得错误!未找到引用源。41.75错误!未找到引用源。 破裂面与荷载的交点到墙踵的距离: m=(H+a )错误!未找到引用源。=(5+2.5)错误!未找到引用源。0.89=6.68 错误!未找到引用源。 荷载内边缘到墙踵的距离: p=H 错误!未找到引用源。 +b+d=5错误!未找到引用源。0.25+3.75+0.5=5.5 错误!未找到引用源。 荷载外边缘到墙踵的距离: q=p+(26-0.6错误!未找到引用源。2)=5.5+24.8=30.3错误!未找到引用源。 P <m <q ∴ 假设正确 b 计算主动土压力a E 及其作用点位置

挡土墙课程设计报告

.. 海龙屯茶山露营地项目挡土墙施工案 编制 审核 审批

市建筑安装工程公司二〇一六年八月

目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (3) 三、计划工期安排 (3) 四、施工准备 (3) 五、施工案 (4) (一)施工工艺流程 (4) (二)主要技术指标 (4) (三)测量控制 (5) (四)双排钢管脚手架的搭设 (5) (五)主要施工法 (10) 六、进度计划保证措施 (16) 七、施工质量保证措施 (17) 八、安全文明施工措施 (20) 九、文明施工保证措施 (21)

一、编制依据 1、《混凝土结构工程施工规》(GB50666-2011) 2、《砌体结构工程施工规》(GB50924-2014) 3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59_99) 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2011) 5、《建筑施工手册》 二、工程概况 海龙屯茶山露营地项目是海龙屯景区一部分,主要为人们提供一个休闲、娱乐的渡假营地。 工程主要分土建园林绿化、室外电气、给排水三部分。本工程质量要求合格。 三、计划工期安排 本工程计划工期2016.8.18-2016.12.31。 四、施工准备 1、图纸审核及原地貌复测,发现图纸有误或现场与设计不符的及时上报相关人员进行复查。 2、挡墙砌体采用质地坚实、无风化剥落及抗压强度符合要求的

块。 3、原材料(包括砂、、水泥及块)送检。 4、修建施工临时便道,布置材料堆放场地及备料。 5、挡墙施工应按从最低处向最高处施工的顺序分段分层进行施工。 五、施工案 本挡墙采用平行流水、分段施工法;按此法在施工过程中及调整施工时间,使其与进度相吻合。 (一)施工工艺流程 1、准备工作→测量放样→平场→基槽开挖→基底报验→封基→基础定位测量→基础模板支撑→浇筑毛砼基础→养护→墙身定位测量→墙身模板支撑→浇筑毛砼墙身→养护→中间交工验收→墙背回填→竣工验收。 (二)主要技术指标 1、本工程设计为C30砼挡墙及毛挡墙,其毛使用青色,粒径30~400cm料 2、设计高度为2~8m;详见图集04J008(55页) 3、基底摩擦系数为0.3,均布荷载30千帕。 4、墙体应设置泄水,间距为2×2m设一个,外斜坡度为1:0.05,采用直径为75mmPVC管成梅花型布置;进水口下部用粘土夯实封层厚30cm,其反滤层设置为40cm厚的一层粗粒层。

衡重式挡土墙课程设计

衡重式挡土墙课程设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

衡重式挡土墙课程设计 1、设计资料 (1)地形 中浅切割褶皱剥蚀中低山地区,地势起伏较大。 (2)工程地质条件 自上而下土层依次如下: ①号土层:耕植土,厚约0.9m ,黄褐色,含大量有机质。 ②号土层,中风化砾岩,厚度未揭露,地基容许承载力R=800kPa 。 (3)墙身及墙后填料材料参数 填料, 35=? 3m kN 18=γ,下墙2? δ=,上墙(假想墙背)?δ=。墙身容重 3k m kN 22=γ。基底摩擦系数f=。圬工材料[a σ]=600k a P ,[1σ]=100k a P , =j τ500k a P 。 (4)荷载参数 本题组号为5,挡土墙高度,车辆荷载换算等代土层厚度为=0h ,分布在路基横断面方向的宽度0b =。 (5)水文地质条件

本次勘测未发现地下水,可不考虑地下水影响。 2、初步确定墙身尺寸 挡土墙高,选用上墙1H =3m ,选墙顶宽1b =,则上墙底宽1b =,下墙底宽B=,墙背俯斜1:('11518 =α),衡重台宽1d =,下墙2H =,墙背仰斜1:('20615 -=α),墙面坡1:,见下图: 3、上墙土压力计算 (1)求破裂角1θ 计算破裂角,判别是否出现第二破裂面,假想墙背倾角见下图, 则有 '1tan α=0 .3133.00.3tan 1111+?=+H d H α= 则'1α= 82.33 假想破裂面交于荷载内,按表第一类公式计算,得 验核破裂面位置如下:第一破裂面距墙顶内缘距离为 )tan (tan '11αθ+i H =×(+) =3.573m <0b =5.5m

重力式挡土墙设计----计算过程

挡土墙设计说明书 一、设计内容 1.根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型; 2.进行挡土墙结构设计; 3.进行挡土墙稳定性分析; 4.挡土墙排水设计; 5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。 二、设计步骤 1.根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2.拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸 给定资料:挡土墙高3.5m,堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙,为增加挡土墙的稳定性,设置水平基底,为方便计算,挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m,墙背坡比为1:0.5 ,墙面坡比为1:0.2 ,地基深h=1m,前墙趾宽为0.5m,后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。 查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3,煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3,取15 kN/m3,煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数0.4 μ=,墙背与填土间的摩擦角为 δ=0.67φ=22.11°。

挡土墙草图 3.土压力计算 计算挡土墙主动土压力a E ,首先要确定挡土墙主动土压力系数 Ka ,计算公式如下: 222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ??????-+-++ +-=βεεδβ?δ?δεεε?a K ① Ea=1/2*γ煤H 2Ea ② 式中: Ea ——作用在挡土墙上的主动土压力(kN/m ),其作用点距基底h ′(土压力图形的形心距基底的距离)。

挡土墙课程设计报告

目录 一、挡土墙设计资料----------------------------------- 1 二、主动土压力计算----------------------------------- 1 三、挡土墙抗滑稳定性验算---------------------------- 3 四、抗倾覆稳定性验算-------------------------------- 3 五、基底应力及偏心距验算---------------------------- 3 六、墙身截面强度验算-------------------------------- 4 七、伸缩缝与沉降缝----------------------------------- 6 八、排水设计---------------------------------------- 6 九、挡土墙的平面、立面、横断面图--------------------- 6

一、挡土墙设计资料 1.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100,当量土高度为0.8m 。 2.K0+420挡墙墙身的尺寸 墙面坡度为1:0.35,墙背坡度为0,墙顶宽度为1.6m ,基础的埋置深度为6.5m 。则。o 0=α挡墙横断面布置及挡墙型式如下图: 图1 K0+420挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 3.填料为粘性土,其密度=γ19KN/m 3,计算内摩擦角o 20=?,粘聚力c=20kPa ,填料与墙背间的摩擦角o 102/==?δ,塑限8.5%,液限16.8%。 4.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=500KPa ,基地摩擦系数为f=0.45。 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 。 如某些具体指标没有列出,请结合区划及当地具体情况自行选取,并要进行注释说明。 二、主动土压力计算 裂缝深度: m c h o o c 0.322045tan 1920 2245tan 2o =??? ? ??+??=??? ??+=?γ 令o 30=++=δα?ψ 破裂角为:

课程设计重力式挡土墙设计

重力式挡土墙设计 一、设计依据 1.某公路8+636~8+652段需设路肩墙 2.公路等级:三级公路 3.设计荷载:汽车—20级,挂车—100 4.路基宽:9米 5.墙后填料:碎石土,内摩擦角m KN /.61840==γ? 6.墙身材料:2.5号砂浆砌片石,m kN a /3.22=γ 片石:[]KPa 680=σ压 []KPa 78=σ拉 []KPa 100=σ剪 7.地基:坚硬岩石,地基容许承载力[]KPa 1470=σ,地基与墙底摩擦 系数f=0.6 8.墙背摩擦角:2? δ= 9.路堑边坡1:0.25,边沟底宽0.4米,深0.4米 10.8+636~8+652段纵坡i=0.5%,路基设计标高:8+636处为37.74米 11.中桩地面高:8+636处为39.94米,8+642处为40.38米,8+652处为39.54米 12.路基横断面地面线:

注:表中单位为米 二、车辆荷载换算 当m H 2≤时,q=20.0KPa 当m H 10≥时,q=10.0KPa 由直线内插法得到:H=8m 时,().5KPa 122020102 1028=+-?-- 换算均布土层厚度:672.06 .185.120===r q h 三、主动土压力计算 假设破裂面交于荷载中部 1.破裂角θ 由 202 14014====?δ?α得到:

()()()()()()()()' 0000003225.02232.914tan 672.0202882 1672.0000021tan 222 121376 .3780672.02802 122 174201440???? ???==-=??+?+??-?++??=++-++==+??++?=+++==++=++=θαδα?ψh a H H h d b ab H a h H a B A 验核破裂面位置 路肩破裂面位置距路基内侧水平距离为9m 由于5.23m<9m ,所以破裂面交于荷载内,假设成立。 2.主动土压力系数K 和1K ()() ()()()()168.18 8672.021********.014tan 05.22tan 7405.22sin 4005.22cos tan tan sin cos 223011=??+=+??? ??-+==+++=+++=H h h H h H a K K αθψθ?θ 其中: 0tan tan tan 1=+-=α θθa b h

抗滑桩上部、挡土墙及冠梁专项施工方案设计

抗滑桩、挡土板及冠梁专项施工方案 一、施工工艺流程 1、总施工工艺 脚手架搭设清坡清底清桩头施工抗滑桩上部施工挡土板回填抗滑桩和挡土板与边坡之间的空隙土方施工冠梁脚手架拆除 2、分项工程施工工艺 抗滑桩上部、挡土板及冠梁施工工艺流程图 二、施工技术要求及质量保证措施 1、脚手架搭设与拆除 1)、材料要求 (1)、钢管:采用外径48mm,壁厚3.5mm的Q235-A级焊接钢管,材质符合《碳素结构钢》(GB/T700)的相应规定。不得有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀。必须进行防锈处理。 (2)、扣件:材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定,扣件不得有加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹变形、锈蚀等质量问题,活动部位灵活转动;夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm,表面涂刷橘黄色油漆。

2)、操作工艺 (1)立杆:横距为1.05m,纵距为1.5m,抗滑桩周围适当进行调整。立杆采用对接扣件连接,相邻立杆的接头位置错开布置在不同的步距,与相近大横杆的距离不宜大于步距的1/3,立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步或遗漏。双立杆必须底下钢管支撑相对应,即在同一条直线上。 (2)大横杆:大横杆长度为6m,间距1.8m(需要时进行适当调整),对立杆起约束作用,大横杆设置在立杆侧与立杆用直角扣件扣紧,不得遗漏。大横杆采用对接扣件连接,接头与相邻立杆距离≤500mm。同一平面上步和下步相邻的两根大横杆的接头均相互错开,不得出现在同一跨且相邻接头在水平方向错开的距离≥500mm。同一排大横杆水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不大于50mm。 (3)小横杆:每一主节点处必须用直角扣件在大横杆上搭设小横杆,该杆轴线偏离主节点距离不大于150mm。在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。立杆与大横杆交点处设小横杆,小横杆间距1m。(4)剪刀撑: a每组剪刀撑跨越立杆根数为5-7根,斜杆与地面夹角在45~60度角之间。 b在外侧立面必须沿长度和高度连续设置。 c剪刀撑斜杆应与立杆和伸出的小横杆进行连接,底部斜杆的下端应置于垫板上。 d剪刀撑斜杆的接长均采用搭接,搭接长度不小于1m,设置2个

06章挡土墙设计-习题答案路基路面工程

第六章挡土墙设计 一、名词解释 1.挡土墙 2. 主要力系 3. 主动土压力 4.被动土压力 5.锚定板挡土墙 6. 第二破裂面 1.挡土墙:为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物 2.主要力系:经常作用于挡土墙的各种力 3.主动土压力:当挡土墙向外移动时(位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体 沿破裂面下滑而处于极限平衡状态,作用于墙背的土压力称为主动土压力 4.被动土压力:当挡土墙向土体挤压移动时,土压力随之增大,土体被推移向上滑动 处于极限平衡状态,作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力 5.锚定板挡土墙:由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一 种组合挡土结构 6.第二破裂面:当墙后土体达到主动极限平衡状态时,破裂棱体并不沿墙背或假想墙 背滑动,而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面 三、计算题: 1.某挡土墙高H=6m,墙顶宽度B=0.7m,墙底宽度B’= 2.5m;墙背直立(α=0)填土表面水平(β=0),墙背光滑(δ=0),用毛石和水泥砂浆砌筑;砌体容重为22KN/m3;填土内摩擦角φ=40°,填土粘聚力c=0,填土容重为19KN/m3,基底摩擦系数为0.5,地基承载力抗力值为f=180kPa,试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。(提示:土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金(Rankine)主动土压力公式,土压力作用点位于墙高H/3位置)。 解:

(1)土压力计算: m kN H E a /4.74)24045(tan 61921)2 45(tan 21022022=-???=-=?γ 由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布,因此土压力作用点距离墙底的距离为: z=H/3=6/3=2m (2)挡土墙自重及重心: 将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形,分别计算自重: m kN G /119226)7.05.2(2 11=??-= m kN G /4.922267.02=??= G1和G2的作用点离O 点的距离分别为 m a 2.18.13 21=?= m a 15.27.02 18.12=?+= (3)倾覆稳定验算: 5.129.22 4.741 5.24.922.11192211>=??+?=+=z E a G a G K a O 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求 (4)滑动稳定验算: 3.142.14 .745.0)4.92119()(21>=?+=+=a C E G G K μ 挡土墙满足抗滑稳定设计要求 (5)地基承载力验算 作用于基底的总垂直力

课程设计-挡土墙设计教材

第一章绪论 1.1重力式挡土墙定义 重力式挡土墙,指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体,或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。 1.2重力式挡土墙构造 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1:0.2~1:0.3,仰斜墙背坡度愈缓,土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定,墙背坡不小于1:0.25,墙面尽量与墙背平行。 对于垂直墙,如地面坡度较陡时,墙面坡度可有1:0.05~1:0.2,对于中、高挡土墙,地形平坦时,墙面坡度可较缓,但不宜缓于1:0.4。 采用混凝土块和石砌体的挡土墙,墙顶宽不宜小于0.4m;整体灌注的混凝土挡土墙,墙顶宽不应小于0.2m;钢筋混凝土挡土墙,墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H/12,而墙底宽约为(0.5~0.7)H,应根据计算最后决定墙底宽。当墙身高度超过一定限度时,基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力,可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比,应按圬工(砌体)的刚性角确定,要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ,对于石砌圬工不大于35°,对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一,也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定,但不宜小于0.4m。 墙体材料:挡土墙墙身及基础,采用混凝土不低于C15,采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30,寒冷及地震区,石料的重度不小于20kN/m3,经25次冻融循环,应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用M5;超过6m高时宜采用M7.5,在寒冷及地震地区应选用M10。 1.3重力式挡土墙特点 重力式挡土墙优点是就地取材,施工方便,经济效果好。所以,重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。 重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定,因此,体积、重量都大,在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高,它耗费材料多,也不经济。当地基较好,挡土墙高度不大,本地又有可用石料时,应当首先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋,墙高在6m 以下,地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段,其经济效益明显。

理正挡土墙设计详解

1第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要,理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能: ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式; ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准,适应各个行业的要求;可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有:一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区; ⑷挡土墙基础的形式有:天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式; ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论,采用优化的数值扫描法,对不同的边界条件,均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算,过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等,在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力,接力运行,得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性; ⑹除土压力外,还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响; ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强

度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书,大量节省设计人员的劳动强度。

2第二章快速操作指南 2.1操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2快速操作指南 2.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

重力式挡土墙课程设计计算书

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。 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙,填土边坡1:,墙背仰斜,坡度1::。 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=/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=。 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 。 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:,墙背仰斜,坡度1:。填土内摩擦角:042=φ,填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α。 墙背填土容重m 3,地基土容重:m 3。挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 车辆荷载换算 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 (2 1 2200 =+= += ++ + = 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 ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ; 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 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 =>B=,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: 主动土压力系数及作用位置: m d h 226.325 .0715.05 .1tan tan 1=-=+=αθ

04抗滑挡土墙的设计与施工

04抗滑挡土墙的设计与施工

第4章抗滑挡土墙的设计与施工 §4.1 概述 滑坡是岩土工程中常见的主要病害之一。当斜坡岩土体在各种自然因素或人为因素的影响下,斜坡岩土体在重力作用下,沿着一定的土层(软弱层)整体向下滑移的现象,即称为滑坡。大规模滑坡对人类的生产建设活动和人民的生命财产有着极大的危害,如重庆云阳滑坡和武隆滑坡等。因此,应对滑坡进行预防和处理。通过预防来预料可能发生的灾害,并在与处理工程所需费用权衡之后,或将居民和建筑物迁移到另一安全地带,或改移公路、河道等,或在稳定的基岩中修建隧道以避免滑坡,或在小规模滑坡情况下用桥梁通过。在不得已必须在滑坡区兴工动土进行建设,而改变自然环境时,就应事先修建整治工程,以提高滑坡体的稳定性,防止滑坡体产生滑坡。 滑坡整治工程大致分为减滑工程和抗滑工程两点。减滑工程的目的在于不改变滑坡的地形、土质、地下水等的状态,即通过改变滑坡体自然条件,而使滑坡运动得以停止或缓和。抗滑工程则在于利用抗滑构筑物来支挡滑坡体运动的一部分或全部,使其附近及该地区的设施及人民生命财产等免受危害。这类工程主要用来制止小规模滑坡或部分制止大规模滑坡。常用的抗滑工程主要有抗滑挡土墙和抗滑桩等。 减滑工程主要有排除地表水工程(水沟、防渗

工程)、排除地下水工程、截断地下水工程、刷方减重等工程措施。 本章主要介绍抗滑工程中的抗滑挡土墙的设计与施工特点。 §4.1.1 抗滑挡土墙类型、特点和适用条件 抗滑挡土墙是目前整治中小型滑坡中应用最为广泛而且较为有效的措施之一。根据滑坡的性质、类型和抗滑挡土墙的受力特点、材料和结构不同,抗滑挡土墙又有多种类型。从结构型式上分,有:(1)重力式抗滑挡土墙;(2)锚杆式抗滑挡土墙;(3)加筋土抗滑挡土墙;(4)板桩式抗滑挡土墙;(5)竖向预应力锚杆式抗滑挡土墙等型式。从材料上分,有:(1)浆砌条石(块石)抗滑挡土墙;(2)混凝土抗滑挡土墙(浆砌混凝土预制块体式和现浇混凝土整体式);(3)刚筋混凝土式抗滑挡土墙;(4)加筋土抗滑挡土墙等。 选取何类型的抗滑挡土墙,应根据滑坡的性质、类型(渐断性的滑坡或连续性的滑坡、单一性的滑坡或复合式的滑坡、浅层式的滑坡还是深层式的滑坡等)、自然地质条件、当地的材料供应情况等条件,综合分析,合理确定,以期达到整治滑坡的同时,降低整治工程的建设费用。 采用抗滑挡土墙整治滑坡,对于小型滑坡,可直接在滑坡下部或前缘修建抗滑挡土墙,对于中、大型滑坡,抗滑挡土墙常与排水工程、刷土减重工程等整治措施联合适用。其优点是山体破坏少,稳定滑坡收效快。尤其对于由于斜坡体因前缘崩塌而引起大规模滑坡,抗滑 挡土墙会起到良好的整治效果。但在修建抗滑挡土墙时,应尽量避免或减少对滑坡体前缘的开挖,

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。 1.墙身构造:拟采用混凝土重力式路堤墙,见下图。填土高a=2m ,填土边坡1:1.5('?=4133β),墙身分段长度10m 。2.车辆荷载:二级荷载 3.填料:砂土,容重3 /18m KN =γ,计算内摩擦角?=35?,填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=μ。 5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3 /22m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 1250=, 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ,墙背俯斜,倾角'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。 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=6m 时,()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--=

换算均布土层厚度:m r q h 83.018 150=== 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'?== ?='?=30172 352618? δ?α,, 得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ) )(()()() )(()() (tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(())(() )((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置: 路堤破裂面距路基内侧水平距离: m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立 (2)主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ) )tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =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

重力式挡土墙课程设计

重力式挡土墙课程设计 岩土工程11级1班 刘拥 指导教师:冯文娟 1.摘要:重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成,一般都做成简单的梯形。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。 2.关键词:重力式挡土墙;优化设计;验算方法。 3 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。 4设计题目 重力式挡土墙设计 5设计依据和资料 地形条件: 平原山地过渡地带,为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区,以丘陵、台地为主。 工程地质: 自上而下土层依次为: ①土层:人工填土,厚约0.7m ,黄褐色,含杂质较多; ②土层:含砂粉质粘土,厚2.1m ,地基容许承载力pa k 250R = ③土层:中风化泥岩,厚度未揭露,地基容许承载力pa k 500R =。 3.墙身及墙后填料材料参数: 墙身容重2 223 k ?δγ= =,m kN ,截面容许应力[]kpa kpa i 50600a ==τσ,。 填料容重? ==35,k 183?γm N 。基底摩擦系数4.0=f 。填土边坡1:1.5。 4荷载参数: 车辆荷载的等代土层厚度为0.84m ,布置在7.5m 全宽路基上。 5.水文资料为: 本次勘探未见地下水,可不考虑地下水的影响。 6,设计分组: 可根据不同的设计参数和墙身高度等参数的变化,对学生进行设计分组。具体分组可参考下列表格:

衡重式挡土墙课程设计

衡重式挡土墙课程设计 1、设计资料 (1)地形 中浅切割褶皱剥蚀中低山地区,地势起伏较大。 (2)工程地质条件 自上而下土层依次如下: ①号土层:耕植土,厚约0.9m ,黄褐色,含大量有机质。 ②号土层,中风化砾岩,厚度未揭露,地基容许承载力R=800kPa 。 (3)墙身及墙后填料材料参数 填料, 35 3m kN 18 ,下墙2 ,上墙(假想墙背) 。墙身 容重3k m kN 22 。基底摩擦系数f=0.6。圬工材料[a ]=600k a P ,[1 ]=100k a P , j 500k a P 。 (4)荷载参数 本题组号为5,挡土墙高度8.1m ,车辆荷载换算等代土层厚度为 0h 0.55m ,分布在路基横断面方向的宽度0b =5.5m 。 (5)水文地质条件 本次勘测未发现地下水,可不考虑地下水影响。 2、初步确定墙身尺寸 挡土墙高8.1m ,选用上墙1H =3m ,选墙顶宽1b =0.5m,则上墙底宽1b =1.65m,下墙底宽B=1.53m,墙背俯斜1:0.33('11518 ),衡重台宽1d =1.0m ,下墙 2H =5.1m ,墙背仰斜1:0.27('20615 ),墙面坡1:0.05,见下图: 3、上墙土压力计算 (1)求破裂角1 计算破裂角,判别是否出现第二破裂面,假想墙背倾角见下图,

则有 '1tan = .31 33.00.3tan 1111 H d H =0.67 则'1 = 82.33 假想破裂面交于荷载内,按表5.6第一类公式计算,得 5.272 3545 i i 521.0tan i 验核破裂面位置如下:第一破裂面距墙顶内缘距离为 )tan (tan '11 i H =3.0×(0.521+0.67) =3.573m <0b =5.5m 破裂面交于荷载内,与假设相符,而且也不可能出现其他情况,故采用此类计算公式。因为i <'1 ,故出现第二破裂面。 (2)计算第二破裂面上的主动土压力1E 有表5.6第一类公式,有 K=)245cos() 245(tan 2 =) 5.1745cos()5.1745(tan 2 =0.587 1K =1+1 02H h =1+0.355 .02 =1.367

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