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一级公路设计中的挡土墙设计

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TOC\o1-2\h\u3947一级公路设计中的挡土墙设计 1

110586.1设计资料 1

207166.1.1土压力计算： 2

8067＝2.7m 3

132116.1.2拟定断面尺寸 3

312736.1.3抗滑移稳定性验算 4

221876.1.4抗倾覆稳定性验算 4

180636.1.5基底应力与偏心距验算 4

258136.1.6墙身应力验算 5

1436取距墙顶5.1m的截面进行验算 5

8239=244.59(kN) 5

19119=4.51m 5

6.1设计资料

1.根据这一次的设计要求，要求设计挡土墙，它的最大深度为7.5m：

2.设计荷载：按标准车辆荷载550kN来核算

3.填料：粘性土，容重＝19kN/m3，砌体容重＝23kN/m3，

C＝14.7KPa，计算内摩擦角系数为＝35；

3.地基容许承载力：

3.基底摩擦系数μ＝0.35；

4.填料与墙背间的摩擦角＝17.5；

5.墙身材料：M7.5浆砌片石；

6.计算简如下图：

图6-1

6.1.1土压力计算：

（1）假定破裂面交于荷载内，故

a=2.5m，b=4m,=0.75m,H=6.4m

＝0.41

验算假定：

=（6.4+2.5）tan22°+6.4tan15°=4.95

(b+d)=4+0=4

(b+d+)=(4+0+24.5)=28.5

则(b+d)(b+d+)

表明破裂面交于荷载内，与假定相符。

（2）主动土压力系数

＝0.368

＝0

=2.59m

=H－－＝6.4-0-2.59=3.81m

=

＝1.57

＝2.7m

=2.57-2.7sin(15+33.7)

=0.54m

=272.15kN/m

=174.93kN/m

=208.48kN/m

6.1.2拟定断面尺寸

B=1.2m，B1=1.2+Htanα=2.91m,=20°，墙重（取墙长1m计）

图6-2

==23×1.2×6.4=147.2kN

=0.5×23×6.42×tan20°＝171.44kN

＝0.5×23×2.912×tan20°=35.44kN

G＝＋＋＝147.2+171.44+35.44=354.08kN

各部分墙重对墙趾M的力臂

=0.5B=0.6m

＝1.2＋＝1.77m

＝＝1.94m

6.1.3抗滑移稳定性验算

＝

＝9.161.3

经验算，满足抗滑动稳定性要求。

6.1.4抗倾覆稳定性验算

＝1.711.5

经验算，满足抗倾覆稳定性要求。

6.1.5基底应力与偏心距验算

偏心距

＝2.66m

=0.19

＝1.14/6＝0.44

基底应力：

kPa

其中：

=252.24kN

通过验算，基底应力及偏心距均满足要求。

6.1.6墙身应力验算

取距墙顶5.1m的截面进行验算

＝0m

=2.59m

=H--＝3.81m

σ0=γh0K=23×0.75×0.368=6.348kPa

σa=γaK=23×2.5×0.368=21.16kPa

σH1=γHK=23×6.4×0.368=54.17kPa

所以：E1=1/2H·σH1＋1/2h1·σa＋(h1+h2)·σa＋h3·σ0

=0.5×6.4×54.17+0.5×0×21.16+(0+2.59)×21.16+2.59×6.348

=244.59(kN)

E1X=E1cos(α+δ)=206.29(kN)E1y=E1sin(α+δ)=131.42(kN)

=4.51m

砌体重G=354.08KN

Z1==3.17m

偏心距：

e1=－

=1.45－(354.08×3.17-206.29×2.01)/354.08=0.91m0.5Zn=0.355m

其中：=252.23kN

墙身截面强度满足要求。