貴州大學路基工程課程設計1

1、 路基工程課程設計設計題目：某公路路堤擋土墻設計學 院：明 德 學 院專 業(yè)：交 通 土 建班 級：交通10152班姓 名：L學 號：102003111指導教師：胡 翔 2013年12月20日目 錄 第一章 設計資料任務.2第二章 車輛荷載計算.4 2.1 試算不計車輛荷載作用時破裂棱體寬度.4 2.2 布載和換算土層厚度.5第三章 考慮車輛荷載作用是的土壓力計算.6 3.1 計入求算破裂棱體的寬度.6 3.2 計算主動土壓力及其作用位置.6第四章 擋土墻截面設計.8 4.1 初擬墻頂面寬度.8 4.2 抗滑動穩(wěn)定性驗算.94.3 抗傾覆穩(wěn)定性驗算.94.4 地基承載力驗算.104.5 墻身截

2、面強度驗算.104.6 正截面抗剪強度驗算.10第五章 有關設計尺寸參數(shù).11第六章 參考文獻.16第一章 設計任務及內容一、 設計資料：漿砌片石重力式路堤墻，墻高H=4米，填土高a=2米，填土邊坡1：1.5，填料容重=18 KN/m3，=35°。墻背選用仰斜1：0.25（2= -14°02），=1/2，基底摩擦系數(shù)f1=0.5，地基容許承載力0=800kPa。7.5號砂漿砌30號片石墻身。圬工容重k=23 kN/m3,a=600kPa,j=50kPa,L=60kPa,WL=80kPa,墻身分段長度為10米，設計荷載公路級，路基寬度8.5米，路肩0.75米，基底土的內摩擦系

3、數(shù)f2=0.80，地基土容重1=19 kN/m3,墻身容許偏心率：主要組合1=0.25，附加組合1=0.30，基底容許偏心率2=0.2。二、 設計內容：1、 通過試算，選擇斷面尺寸。2、 墻頂以上填土土壓力的計算。3、 墻身斷面（基頂）強度驗算。4、 基礎底面強度（應力）驗算。5、 墻體穩(wěn)定驗算。三、 設計成果：1、 設計計算書（20頁左右）2、 墻頂以上填土土壓力計算圖3、 墻身斷面強度驗算圖4、 基礎底面強度及穩(wěn)定驗算圖四、 設計要求：1、 設計任務書下達后，應立即著手進行設計資料的收集和教材中相關內容的復習工作。2、 要求每個學生充分發(fā)揮獨立工作能力和鉆研精神，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能

4、力。3、 在設計階段，除參考已學教材外，還應查閱有關文獻和書籍，擴大知識面，培養(yǎng)綜合運用專業(yè)知識去解決工程實際問題的能力。4、 在課程設計開始后，先編排工作計劃和進度表，設計時參照執(zhí)行，以免進度滯后。五、 設計進度安排（供參考）1、第一天學習本“任務書”，復習教材，收集資料，制定工作計劃。2、第二天通過試算，選擇斷面尺寸。并計算墻頂以上填土土壓力。3、第三天墻身斷面（基頂）強度驗算。4、第四天基礎底面強度（應力）驗算。第五天墻體穩(wěn)定驗算。并將設計成果仔細檢查后裝訂成冊。第 2 頁第二章 車輛荷載換算2.1試算不計車輛荷載作用時破裂棱體寬度B；(1)假定破裂面交于荷載內不計車輛荷載作用；計算棱體

5、參數(shù)；則：不計車輛荷載作用時破裂棱體寬度值B：由于路肩寬度d=0.75m<B=2.69m，所以可以確定破裂面交與荷載內側。堤頂破裂面距墻踵：荷載內緣距墻踵：荷載外緣距墻踵：由上有：4.75<4.96<11.75; 易知破裂面交于荷載中部。22 布載，換算土層厚度查閱公路工程技術標準(JTG+B01-2003)可知：公路-II級基本相當于公路I級車輛荷載。車輛荷載布置圖可知道：公路I級時：.則擋土墻的計算長擋土墻的計算長度取值車輛荷載布置圖(公路-II級)：車輛荷載布置圖由于在不加荷載時破裂棱體寬度，路肩寬，所以取車輛荷載：Q=.換算土層厚度：第三章 考慮車輛荷載作用時的土壓力

6、計算3.1計入求算破裂棱體的寬度(1)計算棱體參數(shù)A0、B0：則考慮車輛荷載后的破裂棱體寬度值為：易知破裂面位于荷載中。3.2計算主動土壓力及其作用位置主動土壓力系數(shù)：主動土壓力： 作用位置： 第四章 擋土墻截面設計4.1初擬墻頂面寬度b=1.2m；通過計算檢驗強頂寬b是否滿足使用要求(注：BM與水平方向的夾角為 )各部分墻重對墻趾M的力臂：4.2抗滑動穩(wěn)定性驗算 （其中：）4.3抗傾覆穩(wěn)定性驗算抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)：（ ； ）4.4地基承載力驗算 ； 則 即符合地基承載力4.5墻身截面強度驗算（1） 抗壓強度驗算4.6 正截面抗剪強度驗算由驗算結果知擋土墻的設計尺寸偏于安全第五章 有關設計尺寸參數(shù)

7、 5.1墻身斷面尺寸墻身高(m): 4.00 m頂寬:120.00 cm面坡傾斜坡率 0.25 背坡傾斜坡率 -0.25 墻趾1高: 50.00 cm墻趾1寬: 30.00 cm墻趾傾斜坡率: 0.25 cm墻底傾斜坡率: 0.20 墻底水平寬度:142.86 cm墻底斜寬度:145.69 cm5.2物理參數(shù):填土高度:200.00 cm填土寬度:300.00 cm墻后填土容重: 18.00 kN/m3墻后填土內摩擦角: 35.00 墻背與墻后填土摩擦角: 17.50 圬工砌體容重: 23.00 kN/m3基底摩擦系數(shù): 0.50 地基填土容重: 19.00 kN/m3地基填土摩擦系數(shù): 0.

8、80 5.3其他參數(shù)墻體布置長度: 10.00 (m)路基寬: 8.50 (m)路肩寬: 0.75 (m)荷載算法:新規(guī)范汽車荷載級別: 公路級 5.4計算土壓力:受力情況: (采用公式) 2計算高度 4.79 (m)1.無荷載時破裂角: 38.88 2.荷載在破裂體上的布置寬度B0: 1.28 3.換算成土柱高度: 0.38 (m)4.破裂角: 39.77 5.土壓力: 53.97 (kN)6.作用點高度(相對于墻趾): 1.39 (m)水平距離(相對于墻趾): 1.85 (m)7.墻頂荷載: 0.00 (kN)5.5滑動穩(wěn)定性驗算:1.基底摩擦系數(shù): 0.50 2.基底傾斜度: 0.20

9、3.墻自重W:132.58 (kN)4.土壓力: 53.97 (kN)5.滑移力: 26.19 (kN)抗滑力: 71.88 (kN)6.抗滑穩(wěn)定系數(shù)Kc1: 2.74 抗滑穩(wěn)定驗算滿足: Kc1 = 2.74 >1.3005.6地基土抗剪穩(wěn)定性驗算:1.地基土摩擦系數(shù): 0.80 2.地基填土容重: 19.00 (kN/m3)3.地基土層水平向:滑移力: 53.88 (kN)抗滑力:111.77 (kN)5.7.地基土抗剪穩(wěn)定系數(shù): 2.07 地基土抗剪穩(wěn)定驗算滿足: Kc2 = 2.07 >1.3005.8傾覆穩(wěn)定性驗算:相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw: 1.41 (m)驗算

10、擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩: 75.08 (kN*m)抗傾覆力矩:193.21 (kN*m)傾覆穩(wěn)定系數(shù): 2.57 抗傾覆穩(wěn)定驗算滿足: K0 = 2.57 >1.5005.95.9基底應力及偏心距驗算:基礎為天然基礎，驗算墻底偏心距及壓應力:1.作用于基礎底的總豎向力:143.77 (kN)2.總彎距:118.14 (kN*m)3.基礎底面寬度:145.69 (m)4.偏心距e: -9.33 (cm)5.基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離Zn: 0.82 (m)6.基底壓應力: 趾部: 60.77 (kPa)踵部:136.60 (kPa)地基承載力驗算滿足 最大壓應力: 13

11、6.60 < 800.00 (kPa)5.10截面強度驗算:土壓力計算:受力情況: (采用公式): 2計算高度為: 4.00 (m)1.無荷載時的破裂角: 39.60 2.荷載在破裂體上的布置寬度B0: 0.96 (m)3.換算成土柱高度: 0.02 (m)4.破裂角: 39.65 5.土壓力: 38.57 (kN)6.作用點高度(相對于截面): 1.40 (m)作用點(相對于截面外側)水平位置: 1.55 (m)7.墻頂荷載: 0.00 (kN)強度驗算:驗算截面以上墻體重量:110.40 (kN)相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw: 1.10 (m)法向應力檢算:作用于驗算截面的總豎向力112.73 (kN)總彎距: 71.09 (kNm)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn: 0.63 (m)截面寬度B:120.00 (cm)偏心距e: -3.06 (cm)截面上壓應力:面坡