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1、中南大學土木工程學院《路基路面工程》課程設計學院：土木工程學院班級：學號：姓名：指導老師：時間：2013年7月-21-目錄一、重力式擋土墻設計第一部分設計任務書…………………………………………………2（一）設計內容和要求…………………………………………………2（二）設計內容…………………………………………………………2（三）設計資料…………………………………………………………2第二部分設計計算書1.車輛換算荷載………………………………………………………32.主動土壓力計算……………………………………………………43.設計擋土墻截面……………………………………………
2、………84.繪制擋土墻縱橫截面（附圖1）…………………………………11二、衡重式擋土墻設計第一部分設計任務書（一）設計內容和要求…………………………………………………12（二）設計內容…………………………………………………………12（三）設計資料…………………………………………………………12第二部分設計計算書………………………………………………131.車輛荷載換算………………………………………………………132.上墻土壓力計算……………………………………………………13-21-3.下墻土壓力計算……………………………………………………154.墻身截面計算…………
3、……………………………………………175.繪制擋土墻縱橫截面圖（附圖2）………………………………21-21-一、重力式擋土墻第一部分設計任務書（一）設計的目的要求通過本次設計的基本訓練，進一步加深對路基路面工程有關理論知識的理解，掌握重力式擋土墻設計的基本方法與步驟。將設計任務書、設計說明書及全部設計計算圖表編好目錄，裝訂成冊。（二）設計內容①車輛荷載換算；②土壓力計算；③擋土墻截面尺寸設計；④擋土墻穩(wěn)定性驗算。（三）設計資料1．墻身構造擬采用細粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墻(如草圖1)，墻高=？m，墻頂寬=？m，填土高度？m，填土邊坡1：1.5，墻背仰斜，1：0
4、.25（=—14°02′），基底傾斜1：5（=—11°18′)，墻身等厚，分段長度10m，=7.0m。2．車輛荷載計算荷載：汽車—20；驗算荷載：掛車—100。3．土壤工程地質情況墻后填土容重=18KN/m3，內摩檫角=35°，填土與墻背間的摩檫角；粘性土地基，允許承載力[]=250Kpa，基底摩檫系數(shù)=0.50。取荷載組合I，抗滑穩(wěn)定性系數(shù)[]=1.3，抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)[]=1.5。4．墻身材料細粒水泥混凝土砌25號片石，砌體容重=22KN/m3；砌體允許壓應力[]=600KPa，允許剪應力[]=100KPa，允許拉應力[]=60KPa。-21-第二部分計算書正
5、文1.車輛荷載換算墻背后填土表面有車輛荷載作用，使土體產(chǎn)生附加的豎向應力，從而產(chǎn)生附加的側向應力。土壓力計算時，對于作用于墻背后填土表面的車輛荷載可以近似的按均布荷載來考慮，并將其換算為重度與墻后填土相同的均布土層。（1）求不計車輛荷載作時的破裂棱體寬度B0計算圖示如下初步擬定，查《公路設計手冊（路基）》，由表3—2—1中第五類公式知則，-21-于是有：（2）求縱向分布長度LL采用10m，其中，L0取為7.0m（3）計算車輛荷載總重車輪中心距路基邊緣0.5m，汽車20級，一輛車的總重力為300KN。在范圍內布置車輪重：布置車輪的寬度（4）換算當量土層厚度1.主動土
6、壓力計算計算圖示如下-21-（1）求破裂角假設破裂面交于荷載內，查《公路設計手冊（路基）》現(xiàn)驗算破裂面是否交于荷載內：堤頂破裂面至墻踵：荷載內緣至墻踵:荷載外緣至墻踵:比較得知：，故結果與假設相符，所選公式正確。（2）求主動土壓力系數(shù)K和K1-21-（1）中假設成立，即破裂面交于荷載內，則采用《公路設計手冊（路基）》第二版表3-2-1采用第6類公式計算：（3）求主動土壓力及作用點位置按墻的每延米計算。墻后土體主動土壓力：水平向分力：豎向分力：因基底傾斜，土壓力對墻趾O的力臂為：（4）驗算荷載：-21-①對于掛車——100取，。于是：驗算破裂面是否交于荷載內：堤頂破
7、裂面至墻踵：荷載內緣至墻踵:荷載外緣至墻踵:比較得知：，故結果與假設相符，所選公式正確。②求主動土壓力系數(shù)K和K1③求主動土壓力及作用點位置-21-墻后土體主動土壓力：水平向分力：豎向分力：比較得知：驗算荷載略大于設計荷載，故擋土墻截面設計按照驗算荷載進行計算。因基底傾斜，土壓力對墻趾O的力臂為：1.設計擋土墻截面（1）計算墻身自重及其力臂故（2）抗滑穩(wěn)定性驗算-21-，故抗滑移穩(wěn)定性滿足要求。（3）抗傾覆穩(wěn)定性驗算，故擋土墻抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。（4）基底應力驗算為保證擋土墻基底應力不超過地基承載力，應進行基底應力驗算。偏心距：因此，，地基承載力滿足要求。（5）
8、截面應力驗
