课程设计重力式挡土墙设计.pdf

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1、 重力式挡土墙设计 一、设计依据 1.某公路638+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00 4.路基宽:9 米 5.墙后填料:碎石土,内摩擦角 6.墙身材料：、号砂浆砌片石,片石:7.地基:坚硬岩石，地基容许承载力，地基与墙底摩擦 系数=、8.墙背摩擦角:9.路堑边坡 1:、25,边沟底宽 0、4 米,深 0、4 米 10.8+652 段纵坡 i=0、5，路基设计标高：8+63处为 3、7米 11.中桩地面高:+66 处为 3、4 米，+642 处为 40、38 米,8+652 处为 39、54 米 12.路基横断面地面线:左(高差/间距）桩号 右

2、(高差/间距）2/4、/3、0 2/5+636、/0/2、8-/0 0/1 4/2/6、/6、0 0/2、8 3、/1、4+642-、3 0/2、6-4、/2、4 1、8/1/4、4/4 3、/4+2 02-4/0 0/、4 9、4 注：表中单位为米 二、车辆荷载换算 当时，q=0、0KPa 当时，q1、0KPa 由直线内插法得到:=8m 时,换算均布土层厚度：三、主动土压力计算 假设破裂面交于荷载中部 1、破裂角 由得到：0000003225.02232.914tan672.02028821672.0000021tan222121376.3780672.02802122174201440ha

3、HHhdbabHahHaBA 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、3m9m，所以破裂面交于荷载内,假设成立。2、主动土压力系数与 168.188672.02122121308.014tan05.22tan7405.22sin4005.22costantansincos223011HhhHhHaKK 其中：3、主动土压力及土压力作用点 mZBZmKHHhhhhHaHZKNEEKNBAEyxyaxa181.314tan858.2894.3tan858.2168.18382838672.0038323390.1192014cos42.214cos42.2147405.

4、22sin4005.22cos32.905.22tan376.376.18sincostan2123302100 四、稳定性验算 基底倾斜:1、计算墙身重及力臂(取墙长计算)KNhBhHBbAGaa119.48013.221189.17297.3211189.187297.345.1211cos21cos21001 根据力矩平衡原理:aaBAbBbAbAZG33213111211 其中：hHHBBhBAbBHAHbA111131112111cos2121 所以：mZZaa39.1.3223297.73189.11297.7321345.17297.345.145.17297.31189.921

5、245.11189.945.119.14802、抗滑稳定性验算 其中：864.24876.1774.1619.4897.16tan119.4809.06.090.1194.1119.4809.0tan9.09.0110 xQyQEGuEG 由于 489、6948、864,故满足抗滑稳定性要求。3.抗倾覆稳定性验算 0822.423858.264.177181.390.1194.139.1119.4809.09.009.011yxxyQgyxxyQgZEZEGZZEZEGZ 故满足抗倾覆稳定性要求。五、基底应力与偏心距验算 1、作用于基底得合力偏心距(偏心荷载作用时)82.0127.12894.

6、32127.190.119119.480181.390.119858.264.17739.1119.4800nyxyyxgynZBeEGZEZEGZNMMZ 因为,所以 故基底合力偏心距满足要求.2.基底应力验算 对于岩石地基,因为,所以可不考虑地基拉应力。压应力重分布如下：KPaKPaCNPKNNwEwEGNBeeBCPCNPQgxQQyg147010.26382.089412.3353.46223253.4627.16sin64.1774.17.16cos090.1194.12.1119.48004.12.1sincos220321max1001min1max111 故满足基底应力要求.六

7、、基底强度验 由于基础为天然地基，故不作强度验算.七、截面强度验算 选取上墙墙底截面验算:根据力矩平衡原理：KNZWm924.4413.2245.1345.192.221845.192.2245.1845.11 所以：mZBZmZKNEKNEKNEyXyyxa21.2tan858.290.11976.17742.21411111 1.法向应力验算 08.190.119804.389858.264.17721.290.11913.1804.389229.222111111111yyxxyWmEWZEZEZWBZBe 因为，所以，截面上得压应力进行重分布，此时最大应力为：KPaKPaZEWmy68093.391867.0390.119804.38923211max 故满足法向应力要求。2.剪应力验算 KPaKPaBfEWEZyx1009.4392.26.090.11984.38976.11711111 故满足剪应力要求。八、验算荷载计算 按上述相同方法与步骤,以挂车10 验算荷载计算结果为：滑移验算满足：倾覆验算满足：基底合力偏心距验算满足：压应力验算满足：剪应力验算满足:由上述计算可知，所选截面尺寸符合各项要求。