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重力式路堤挡土墙课程设计
重力式路堤挡土墙课程设计
3.1设计题目
浆砌重力式路堤挡土墙设计。
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(挡土墙高4.4m,墙后填土高度)。
(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。
(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,墙身容重,截面容许应力 ,, 。填土边坡1:1.5
根据设计资料,初步确定墙身尺寸如下:挡土墙高,墙背仰斜1:0.25( ),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内倾。
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内,按表5.5第三类公式计算,即
则
验核破裂面位置如下:
堤顶破裂面距墙踵距离为
荷载内边缘距墙踵距离为
荷载外边缘距墙踵距离为
破裂面交于荷载内,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K1
主动土压力系数K和K1计算如下:
由于
则
3.求主动土压力E及其作用点位置Zy
主动土压力E为
主动土压力的作用点位置Zy为
3.4设计挡土墙截面
由于墙面平行墙背,基底倾斜0.2:1( )。通过试算,选墙顶墙宽 。
1.计算墙身重G及其力臂ZG
墙身重G及其力臂ZG计算结果:
表3.1 墙身重G及其力臂ZG计算结果
体积V(m3) 自重G(kN) 力臂ZG(m) 8.86
2.滑动稳定验算
3.倾覆稳定验算
因基底倾斜,土压力对墙趾的力臂改为
则
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
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。
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)。
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