課程設(shè)計(jì)重力式擋土墻設(shè)計(jì)

1、重力式擋土墻設(shè)計(jì)1. 某公路8+6368+652段需設(shè)路肩墻2. 公路等級：三級公路3. 設(shè)計(jì)荷載：汽車一20級，掛車一1004路基寬：9米5.墻后填料：碎石土，內(nèi)摩擦角 W =40 Y =18.6KN /m6.墻身材料：2.5號砂漿砌片石， =22 .3kN壓 680 KPaEj=78 K Pa12KPa，地基與墻底摩擦8+636處為 37.74 米剪=1 0 (K P a7.地基：堅(jiān)硬巖石，地基容許承載力 b = 1470系數(shù)f=0.68. 墻背摩擦角：6= 29. 路塹邊坡1:0.25,邊溝底寬0.4米，深0.4米10.8+6368+652段縱坡i=0.5%，路基設(shè)計(jì)標(biāo)高：11. 中樁地

2、面高：8+636處為39.94米，8+642處為40.38米，8+652處為39.54米12. 路基橫斷面地面線：左（咼差/間距）樁號右（咼差/I可距）2/42.8/3.02/01/58+636-4.8/30/2.8-2/00/1-4/2/6.4/6.00/2.83.6/1.48+642-8.4/30/2.6-4.6/2.4-1.8/1/4/40.4/43.6/48+6520/2-4/00/2.4-9/2.4/注：表中單位為米、車輛荷載換算當(dāng) H 10m 時，q=10.0KPa由直線內(nèi)插法得到：H=8m時，8-1=咒 0% 0 + （0 + 0 H 0.672 - 8咒（8+2咒0+2咒 0.

3、672 H tan14 2 =-9.32 日=22.05 = 22 03驗(yàn)核破裂面位置路肩破裂面位置距路基內(nèi)側(cè)水平距離為 9m x（10-20）+20 =125KPa10 2 換算均布土層厚度：h0 = 3=12.由于5.23mv9m所以破裂面交于荷載內(nèi)，假設(shè)成立。r、主動土壓力計(jì)算假設(shè)破裂面交于荷載中部1. 破裂角9屮=cp+a + 6 = 40 +14 +20 = 741A-（a + H + 2ho a + H ）1=0 + 8 + 2% 0.672 產(chǎn)（0 + 8）2= 37.3761 1Bo = 5 ab + （b 中 d ）ho 5 H （H + 2a 中 2也）tan2. 主動土壓

4、力系數(shù)K和K1cos(日 + W )K =tan0 + tana)sin(8 +屮)coS22.0+ 40).cc “G 丄，八、= (tan 22.05 +tan14)sin(22.05 + 74)= 0.308其中：Ah2h3K1T唱I b-ata n 日tanO 中 tanatan 日 + tanaH 一 h| - h2 =2訕3=1 + H212 0.672X 882=1.168=08m3.主動土壓力Ea及土壓力作用點(diǎn)EacoS日= *Ata-B0sin(e-)ExZyZx=18.6天 37.376X tan22.05”-(-9.32)上 coS22.05 ： 40)sin(22.05

5、 74)=214.42KN=Eacosg +6 )=214.42xcos(14 + 20=119.90H 亠 a(H -0 f +hoh3(3h3 -2H )33H2K18/ + 0.672咒83咒8-2咒 8)33 咒 821.1682.858mB-Zyta n =3.894- 2.858ta n14 = 3.181m四、穩(wěn)定性驗(yàn)算基底傾斜：a 0=16.7 1.計(jì)算墻身重G及力臂Zw （取墻長1m計(jì)算）7 Aa c1 1 1|-(t1 + BcosG 0 )(H + h )- Bcosa 0h v x 1 L2020 J a1 1 1 (1.45 + 3.7297 e + 1.1189)-

6、漢 3.7297% 1.1189 % 22.3咒 1 L2= 480.119KN根據(jù)力矩平衡原理：GJ嚴(yán)牛fA2b1+于卜心B其中:A-b” A2 =BBcosd所以:480.119a =X1 451|1.45X 9.1189 咒+ X 9.1189% (3.7297 -1.45)I22+ 3.7297-1.453 丿1.45V.5 3.7297咒 1.1189咒2Z 1.39m2.抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算(0.9G +* Ey b + 0.9Gtan% 仏 Ex其中:=1.4 u = 0.6(0.9G 中 Yq Ey b + 0.9G tana 0=(0.9咒 480.119 +1.4天 119.90

7、0.6+ O.A 480.119% tan 16.7 = 489.619YqEx =1.4x177.76 = 248.864由于 489.619248.864, 故滿足抗滑穩(wěn)定性要求。3. 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算0.9GZg 7Q1(EyZx-ExZy)00.9GZg +YQ1(EyZx-ExZy)xJy=0.9 咒 480.119咒 1.39 + 1.4沢(119.90沢 3.181 - 177.64% 2.858)=423.822 A 0 故滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求。五、基底應(yīng)力與偏心距驗(yàn)算送 My-S M。 GZg-ExZy+EyZxZn =1.作用于基底的合力偏心距（偏心荷載作用時）G+ Ey4

8、80.119% 1.39-177.64% 2.858 + 119.90% 3.181480.119 + 119.90= 1.1273894 T.127 = 0.822B因?yàn)橐?0.9735，所以e4故基底合力偏心距滿足要求。2.基底應(yīng)力驗(yàn)算B對于巖石地基，一=0.649，因?yàn)閑b壓應(yīng)力重分布如下：b，所以可不考慮地基拉應(yīng)力。Pmax紗 Pmin=0 C 詣一 ee 蘭二2N13C=(GYg + E/q - wfcosa 0 + EExSin%T.2 yq =1.4 w = 0N1二(480.119% 1.2 - 1.4X 119.90 - 0 W cos16.7 + 1.4天 177.64si

9、n 16.7-462.53KNPmax2N12沢 462.533C 3989412- 0.82嚴(yán)3.10K470K卩玄故滿足基底應(yīng)力要求。六、基底強(qiáng)度驗(yàn)由于基礎(chǔ)為天然地基，故不作強(qiáng)度驗(yàn)算。七、截面強(qiáng)度驗(yàn)算選取上墻墻底截面驗(yàn)算:B1 = 2.921W.= (1.45 + 2.92 W 曠 22.3 = 389.804KN1 2根據(jù)力矩平衡原理:2.92 -1.45 亠I1 451W1Zm = 1.45沖丁 + (2.92T.45F 臚-沢= 441.924KN所以:Zm = 1.13mEy = 119.90KNEa = 214.42KNE兀=177.76KNZy = 2.858m ZX = B Zy tanayi2.21m1.法向應(yīng)力驗(yàn)算BiB1W1ZW Ey1 Zx -ExZyW1 + Ey12.29389.804天1.13 + 119.90% 2.21-177.64% 2.858因?yàn)榈?= 1.08389.804 + 119.900.49，所以e1 辛，截面上的壓應(yīng)力進(jìn)行重分布，此時最大應(yīng)力為:2W1 + Ey)max3Zm2(389.804 + 119