路基路面工程課程設(shè)計

1、目錄廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院本科課程設(shè)計任務(wù)書2一、課程設(shè)計的目的2二、課程設(shè)計的內(nèi)容與要求2重力式擋土墻設(shè)計5一、設(shè)計基本資料6二、排水措施6三、繪圖要求7四、設(shè)計規(guī)范7五、設(shè)計方案7六、正擋土墻軟件操作步驟7七、輸出和分析理正擋土墻驗算結(jié)果：11八、利用理正擋土墻軟件對擋土墻進行設(shè)計26新建瀝青路面設(shè)計42（一）、確定瀝青路面的交通等級42（二）、瀝青路面結(jié)構(gòu)層的擬定和組合設(shè)計46（三）新建瀝青路面設(shè)計指標的確定50（四）結(jié)構(gòu)厚度計算及驗算52（五）、確定瀝青路面結(jié)構(gòu)56六、中央分隔帶排水施工圖設(shè)計依據(jù)57廣東工業(yè)大學(xué)華立學(xué)院本科課程設(shè)計任務(wù)書 課程名稱路基路面工程課程設(shè)計系 部城建學(xué)部專 業(yè)

2、土木工程班 級11土木9、10班 一、課程設(shè)計的目的 （1）本課程設(shè)計為路基擋土墻設(shè)計和瀝青路面設(shè)計，是路基路面工程課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。本設(shè)計要求根據(jù)所給資料，分析工程的特點和當?shù)貙嶋H情況，綜合運用所學(xué)的專業(yè)技術(shù)知識，完成相應(yīng)的重力式擋土墻設(shè)計和新建瀝青路面設(shè)計。（2）通過本課程設(shè)計，達到掌握上述涉及內(nèi)容的步驟和方法，鞏固所學(xué)的理論知識，培養(yǎng)分析和解決工程路基路面設(shè)計中的技術(shù)方面的能力。二、課程設(shè)計的內(nèi)容與要求 設(shè)計一 重力式擋土墻設(shè)計1、設(shè)計基本資料某二級公路重力式路肩墻設(shè)計資料如下：（1）墻身構(gòu)造：墻高5m，墻背仰斜坡度為1:0.25（=14°02），墻身分段長度20m，其余

3、初始擬采用尺寸如下圖所示； （注：h1=190mm,H1=4810mm,墻高H=5000mm,b1=980mm）（2）土質(zhì)情況：墻背填土重度=18kN/m3，內(nèi)摩擦角f=35°；填土與墻背間的摩擦角=17.5°；地基為巖石地基容許承載力=500kPa，基底摩擦系數(shù)f=0.5；（3）墻身材料：砌體重度=20kN/m3，砌體容許壓應(yīng)力=500kPa，容許剪應(yīng)力=80kPa。其他條件：已知車輛荷載分布寬度為L=4.25m，車輛荷載q=16.25kn/m2，人群荷載q=3kn/m2.擋墻欄桿豎向力為q=1kn/m22、設(shè)計內(nèi)容與要求 （1）車輛荷載換算； （2）擋土墻后土壓力計算；

4、（3）穩(wěn)定性驗算； 抗滑穩(wěn)定性驗算； 抗傾覆穩(wěn)定性驗算；（4）基底應(yīng)力及合力偏心距驗算；（5）墻身截面強度驗算；（6）施工圖繪制：擋土墻立面圖、平面圖、斷面圖（要求繪圖使用A3圖紙）。 設(shè)計二 新建瀝青路面設(shè)計1、設(shè)計基本資料（1）交通量資料：據(jù)調(diào)查，起始年交通組成及數(shù)量見表1；公路等級為一級；年平均增率為6.58%；初定設(shè)計年限:15年。表1 起始年交通組成及數(shù)量車輛類型小汽車解放CA15東風(fēng)EQ140黃河JN162長征CZ361交通量（輛/日）35001500900400100（2）沿線自然地理特征 氣候特點：屬公路自然區(qū)劃1區(qū)；年最高平均氣溫達30，一月份平均氣溫在316左右，七月份平均

5、氣溫在2430之間。 降水量及地下水：年降水量在10001400mm之間，常年為1200mm左右。潮濕系數(shù)為1.01.5，最高月潮濕系數(shù)達2.53.5。地下水埋深一般為1.5m，丘嶺地區(qū)為2m左右。 地形與地貌：該地區(qū)平原為主，兼有低山丘嶺地形特點。 地質(zhì)與土質(zhì)：土質(zhì)為粉質(zhì)土，呈中密狀態(tài)，稠度為1.0.2、設(shè)計內(nèi)容與要求 （1）根據(jù)交通調(diào)查資料，計算設(shè)計基準期累計標準軸次Ne，確定交通等級； （2）根據(jù)公路等級、當?shù)刂凡牧霞敖煌ǖ燃墸醪綌M定路面結(jié)構(gòu)組合；路面結(jié)構(gòu)層次中有一層為設(shè)計層，厚度待定（一般為基層或底基層），其余各層厚度依據(jù)規(guī)范中推薦的適宜厚度和當?shù)毓こ探?jīng)驗選定；（3）各個結(jié)構(gòu)層材料

6、有關(guān)設(shè)計參數(shù)以及土基回彈模量的確定；（4）以彎沉為指標計算設(shè)計層厚度；（5）高等級公路瀝青層底和半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算，重載交通剪應(yīng)力驗算；（6）施工圖繪制：瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計圖1張；高等級公路中央分隔帶排水構(gòu)造與路緣石設(shè)計圖1張（要求繪圖使用A3圖紙）。序號設(shè)計各階段內(nèi)容地點起止日期1設(shè)計資料收集課室1d2重力式擋土墻設(shè)計課室2d3新建瀝青路面設(shè)計課室3d4編寫設(shè)計說明，整理、裝訂文件課室1d三、設(shè)計應(yīng)完成的工作四、設(shè)計進程安排1、本課程設(shè)計為1周；2、設(shè)計過程中嚴格按學(xué)校作息時間上、下班，不得遲到、早退。五、成果要求1、課程設(shè)計計算書1份（打印版），主要包括：（1）設(shè)計一：重力式擋土墻

7、設(shè)計計算書1份；（2）設(shè)計二：新建瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書1份；（3）各設(shè)計的施工圖1份（要求A3圖紙）。2、所提交的成果選用數(shù)據(jù)正確合理、有據(jù)可查。3、成果按如下順序裝訂：封面設(shè)計總說明目錄課程設(shè)計任務(wù)書重力式擋土墻設(shè)計計算書新建瀝青路面設(shè)計計算書施工圖參考文獻。4、成果一律編頁碼。六、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1公路工程技術(shù)標準（JTG B01-2003）2公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）3公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范（JTG D50-2006）4 鄧學(xué)均主編. 路基路面工程（第三版）. 北京：人民交通出版社，20085公路路基設(shè)計手冊. 北京：人民交通出版社，19966公路設(shè)計手冊-路

8、面. 北京：人民交通出版社，1996 發(fā)出任務(wù)書日期：2013年10月31日 指導(dǎo)教師簽名：陳歡預(yù)計完成日期： 2013年 12月31日 專業(yè)負責(zé)人簽章： 重力式擋土墻設(shè)計設(shè)計：審核：完成日期：2013年12月16日二、設(shè)計基本資料某二級公路重力式路肩墻設(shè)計資料如下：（1）墻身構(gòu)造：墻高5m，墻背仰斜坡度為1:0.25（=14°02），墻身分段長度20m，其余初始擬采用尺寸如下圖所示；（注：h1=190mm,H1=4810mm,墻高H=5000mm,b1=980mm）（2）土質(zhì)情況：墻背填土重度=18kN/m3，內(nèi)摩擦角f=35°；填土與墻背間的摩擦角=17.5°

9、；地基為巖石地基容許承載力=500kPa，基底摩擦系數(shù)f=0.5；（3）墻身材料：砌體重度=20kN/m3，砌體容許壓應(yīng)力=500kPa，容許剪應(yīng)力=80kPa。其他條件：已知車輛荷載分布寬度為L=4.25m，車輛荷載q=16.25kn/m2，人群荷載q=3kn/m2.擋墻欄桿豎向力為q=1kn/m2二、排水措施按路基路面工程（第三版）第123頁要求：1、 泄水孔：泄水管的尺寸為10cm x 10cm的方孔的PVC管，具有向墻外傾斜的坡度4%，其間距為3m。2、 反濾層：位于泄水孔進水側(cè)，厚度為0.3m，頂部以0.5m厚的不滲水材料封閉?；靥?.5m厚的砂礫。3、 沉降縫和伸縮縫：每隔10m設(shè)

10、計伸縮縫，寬為0.03m。三、繪圖要求嚴格按照施工圖繪制路基防護工程設(shè)計圖：擋土墻立面圖、平面圖、斷面圖四、設(shè)計規(guī)范1公路工程技術(shù)標準（JTG B01-2003）2公路路基設(shè)計規(guī)范（JTG D30-2004）3路基路面工程（第三版）五、設(shè)計方案采用理正擋土墻設(shè)計軟件（Ver5.00）設(shè)計，施工圖采用設(shè)計軟件AutoCAD 2008進行繪制。六、正擋土墻軟件操作步驟1、 用電腦運行“理正”軟件，然后在“選擇行業(yè)”中選擇“公路行業(yè)”。再在“本工程擋土墻計算項目選擇”中選擇“重力式擋土墻”。2、 點擊“算”。根據(jù)任務(wù)書的要求輸入數(shù)據(jù)到軟件“墻身尺寸”中： 墻身高（m）：4.810； 墻頂寬（m）：0

11、.980； 面坡傾斜坡度（1：m）：0.250； 背坡傾斜坡度（1：m）：-0.250； 墻底傾斜坡度（1：m）：0.200； 是否采用拓展墻趾臺階：否； 是否采用防滑凸榫：否；3、 點擊“坡線土柱”根據(jù)任務(wù)書的要求輸入數(shù)據(jù)： 坡面線段數(shù)：1； 坡面起始是否低于墻頂：否； 坡面起始距離（m）：0.000； 地面橫坡角度（度）：0.000;(擋土墻后為土，地面橫坡角度一般根據(jù)經(jīng)驗來給定，如無經(jīng)驗，可給0，土壓力最大。) 擋墻分段長度（m）：20.000；（任務(wù)書：墻身分段長度20m） 水平投影長（m）：10.000；（水平投影長度為路基寬度。根據(jù)路基路面工程（第三版）第63頁，擬本公路為二級公路

12、60公里每小時標準設(shè)計，路基寬度為10m。） 點擊“加入尺寸表”，“荷載”選擇“掛車=100級（驗算荷載）。（二級公路一般為省道，為滿足設(shè)計要求，采用掛車=100級（驗算荷載）以滿足要求。）4、 點擊“物理參數(shù)”按要求輸入數(shù)據(jù)： 擋土墻類型：一般擋土墻； 墻后填土類型：單層填土； 墻后填土內(nèi)摩擦角（度）：35.000；（任務(wù)書：內(nèi)摩擦角f=35°） 墻后填土粘聚力（KPa）：0.000；（擬為砂性土） 墻后填土容重（KN/m3）：18.000；（任務(wù)書：墻背填土重度=18kN/m3） 墻背與墻后填土摩擦角（度）：17.500；（任務(wù)書：填土與墻背間的摩擦角=17.5） 地基土容重（K

13、N/m3）：18.000； 修正后地基土容許承壓力（KPa）:500.000;（地基為巖石地基容許承載力=500kPa） 墻底摩擦系數(shù)：0.400；（砂土取0.4） 地基土類型：土質(zhì)地基； 公路等級及工程類別：2級公路一般工程； 地基土的內(nèi)摩擦角（度）：30；（砂土） 圬工體容重（KN/m3）：20.000；（砌體重度=20kN/m3） 砌體種類：塊石砌體； 砂漿強度等級（砂漿標號）：M7.5； 石料強度（Mpa）:30; 材料抗壓極限強度（Mpa）：1.850;(按規(guī)范取值) 圬工材料抗力分項系數(shù)：2.310；(按規(guī)范取值) 按公路路基設(shè)計規(guī)范JTG D30-2004 采用極限狀態(tài)法驗算擋土

14、墻構(gòu)件正截面強度和穩(wěn)定時用材料抗力分項系數(shù)，表-1圬工構(gòu)件或材料抗力分項系數(shù)圬工種類受力情況受壓受彎、剪、拉石料1.852.31片石砌體、片石混凝土砌體2.312.31塊石、粗料石、混凝土預(yù)制塊、轉(zhuǎn)砌體1.942.31混凝土1.542.31圬工之間摩擦系數(shù)：0.45；（按公路路基設(shè)計手冊（第二版）第603頁，圬工間的摩擦系數(shù)f=0.40.5.取平均值為0.45.）地基土摩擦系數(shù)：0.500；（任務(wù)書：基底摩擦系數(shù)f=0.5；）5、 點擊“基礎(chǔ)”選擇“天然地基”：6、 點擊“荷載組合”： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.000; 荷載組合數(shù)：5；七、輸出和分析理正擋土墻驗算結(jié)果：重力式擋土墻驗算執(zhí)行標準：公

15、路計算項目： 重力式擋土墻 1計算時間： 2013-12-17 21:06:59 星期二-原始條件: 墻身尺寸: 墻身高: 4.810(m) 墻頂寬: 0.980(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.250 背坡傾斜坡度: 1:-0.250 墻底傾斜坡率: 0.200:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 20.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 0.450 地基土摩擦系數(shù): 0.500 砌體種類: 塊石砌體 砂漿標號: 7.5 石料強度(MPa): 30 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 35.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 18.000(kN/m

16、3) 墻背與墻后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容許承載力: 500.000(kPa) 地基土容許承載力提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 1.200 墻踵值提高系數(shù): 1.300 平均值提高系數(shù): 1.000 墻底摩擦系數(shù): 0.400 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 1 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 10.000 0.000 1 第1個: 定位距離0.000(m) 掛車-100級(驗算荷載) 坡面起始距離: 0.000(m) 地面

17、橫坡角度: 0.000(度) 墻頂標高: 0.000(m) 擋墻分段長度: 20.000(m)=第 1 種情況: 組合1= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 4.997(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 36.096(度) 掛車-100級(驗算荷載) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(

18、m) 安全距離=1.000(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.400(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計算得，路面上橫向可排列此種車輛 3列 布置寬度= 2.394(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點距 全部 破裂體 輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 1.000 0.500 62.500 62.500 02 1.900 0.500 62.500 62.500 03 2.800 0.500 62.500 0.000 04 3.700 0.500 62.500 0.000 05 1.000 0.500 62.500

19、62.500 06 1.900 0.500 62.500 62.500 07 2.800 0.500 62.500 0.000 08 3.700 0.500 62.500 0.000 09 1.000 0.500 62.500 62.500 10 1.900 0.500 62.500 62.500 11 2.800 0.500 62.500 0.000 12 3.700 0.500 62.500 0.000 13 1.000 0.500 62.500 62.500 14 1.900 0.500 62.500 62.500 15 2.800 0.500 62.500 0.000 16 3.700

20、 0.500 62.500 0.000 布置寬度B0=2.394(m) 分布長度L0=9.485(m) 荷載值SG=500.000(kN) 換算土柱高度 h0 = 1.223(m) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 36.096(度) Ea=53.903 Ex=53.804 Ey=3.257(kN) 作用點高度 Zy=1.939(m) 墻身截面積 = 4.805(m2) 重量 = 96.105 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 94.239(kN) En = 13.745(

21、kN) Wt = 18.848(kN) Et = 52.121(kN) 滑移力= 33.273(kN) 抗滑力= 43.194(kN) 滑移驗算不滿足: Kc = 1.298 <= 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 15.884(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 53.804(kN) 抗滑力= 50.465(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 0.938 <= 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.083 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Z

22、x = 1.418 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 94.299(kN-m) 抗傾覆力矩= 108.664(kN-m) 傾覆驗算不滿足: K0 = 1.152 <= 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程不滿足: 方程值 = -6.444(kN-m) <= 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 107.984(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=14.365(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 0.9

23、52 (m) 偏心距 e = 0.343(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 0.133(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=541.150 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距驗算不滿足: e=0.343 > 0.167*0.952 = 0.159(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=541.150 <= 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=0.000 <= 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=113.451 <= 500.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(

24、五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 4.714(m2) 重量 = 94.276 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.091 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 97.533(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=13.198(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.135(m) 截面寬度 B = 0.980 (m) 偏心距 e1 = 0.355(m) 截面上偏心距驗算不滿足: e1=

25、 0.355 > 0.250*0.980 = 0.245(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=315.636 背坡=-116.590(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 315.636 <= 1900.000(kPa) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 116.590 <= 130.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 10.117 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)?0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 97.533(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.360 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 0.980(m2)

26、材料抗壓極限強度Ra = 1850.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.707 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 97.533 <= 282.181(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 97.533 <= 199.524(kN)=第 2 種情況: 組合2= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 5

27、. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 4.997(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 36.096(度) 掛車-100級(驗算荷載) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=1.000(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.400(m), 車與車之間距離=0.600(m) 經(jīng)計算得，路面上橫向可排列此種車輛 3列 布置寬度= 2.394(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點距 全部 破裂體 輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 1.000 0.500

28、 62.500 62.500 02 1.900 0.500 62.500 62.500 03 2.800 0.500 62.500 0.000 04 3.700 0.500 62.500 0.000 05 1.000 0.500 62.500 62.500 06 1.900 0.500 62.500 62.500 07 2.800 0.500 62.500 0.000 08 3.700 0.500 62.500 0.000 09 1.000 0.500 62.500 62.500 10 1.900 0.500 62.500 62.500 11 2.800 0.500 62.500 0.000

29、12 3.700 0.500 62.500 0.000 13 1.000 0.500 62.500 62.500 14 1.900 0.500 62.500 62.500 15 2.800 0.500 62.500 0.000 16 3.700 0.500 62.500 0.000 布置寬度B0=2.394(m) 分布長度L0=9.485(m) 荷載值SG=500.000(kN) 換算土柱高度 h0 = 1.223(m) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 36.096(度) Ea=53.903 Ex=53.804 Ey=3.257(kN) 作用點高度 Zy=1.939(m) 墻身截面積 =

30、4.805(m2) 重量 = 96.105 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 94.239(kN) En = 13.745(kN) Wt = 18.848(kN) Et = 52.121(kN) 滑移力= 33.273(kN) 抗滑力= 43.194(kN) 滑移驗算不滿足: Kc = 1.298 <= 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 15.884(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 53

31、.804(kN) 抗滑力= 50.465(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 0.938 <= 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.083 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 傾覆力矩= 94.299(kN-m) 抗傾覆力矩= 108.664(kN-m) 傾覆驗算不滿足: K0 = 1.152 <= 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程不滿足: 方程值 = -6.444(kN-m) <= 0.0

32、(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 107.984(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=14.365(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 0.952 (m) 偏心距 e = 0.343(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 0.133(m) 基底壓應(yīng)力: 趾部=541.150 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距驗算不滿足: e=0.343 > 0.167*0.952 = 0.159(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=541.150 <= 600

33、.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=0.000 <= 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=113.451 <= 500.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 4.714(m2) 重量 = 94.276 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.091 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 =

34、 97.533(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=13.198(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.135(m) 截面寬度 B = 0.980 (m) 偏心距 e1 = 0.355(m) 截面上偏心距驗算不滿足: e1= 0.355 > 0.250*0.980 = 0.245(m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡=315.636 背坡=-116.590(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 315.636 <= 1900.000(kPa) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 116.590 <= 130.000(kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= 10

35、.117 <= 90.000(kPa)極限狀態(tài)法: 重要性系數(shù)?0 = 1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd = 97.533(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟 = 0.360 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A = 0.980(m2) 材料抗壓極限強度Ra = 1850.000(kPa) 圬工構(gòu)件或材料的抗力分項系數(shù)鉬 = 2.310 偏心受壓構(gòu)件在彎曲平面內(nèi)的縱向彎曲系數(shù)豮 = 0.707 計算強度時: 強度驗算滿足: 計算值= 97.533 <= 282.181(kN) 計算穩(wěn)定時: 穩(wěn)定驗算滿足: 計算值= 97.533 <= 199.524(kN)=第 3 種情況:

36、 組合3= 組合系數(shù): 1.000 1. 擋土墻結(jié)構(gòu)重力 分項系數(shù) = 1.000 2. 墻頂上的有效永久荷載 分項系數(shù) = 1.000 3. 墻頂與第二破裂面間有效荷載 分項系數(shù) = 1.000 4. 填土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 5. 車輛荷載引起的土側(cè)壓力 分項系數(shù) = 1.000 = 土壓力計算 計算高度為 4.997(m)處的庫侖主動土壓力 無荷載時的破裂角 = 36.096(度) 掛車-100級(驗算荷載) 路基面總寬= 10.000(m), 路肩寬=0.000(m) 安全距離=1.000(m) 單車車輛外側(cè)車輪中心到車輛邊緣距離= 0.400(m), 車與車之間距離=0.

37、600(m) 經(jīng)計算得，路面上橫向可排列此種車輛 3列 布置寬度= 2.394(m) 布置寬度范圍內(nèi)車輪及輪重列表: 第1列車: 中點距 全部 破裂體 輪號 路邊距離(m) 輪寬(m) 輪壓(kN) 上輪壓(kN) 01 1.000 0.500 62.500 62.500 02 1.900 0.500 62.500 62.500 03 2.800 0.500 62.500 0.000 04 3.700 0.500 62.500 0.000 05 1.000 0.500 62.500 62.500 06 1.900 0.500 62.500 62.500 07 2.800 0.500 62.50

38、0 0.000 08 3.700 0.500 62.500 0.000 09 1.000 0.500 62.500 62.500 10 1.900 0.500 62.500 62.500 11 2.800 0.500 62.500 0.000 12 3.700 0.500 62.500 0.000 13 1.000 0.500 62.500 62.500 14 1.900 0.500 62.500 62.500 15 2.800 0.500 62.500 0.000 16 3.700 0.500 62.500 0.000 布置寬度B0=2.394(m) 分布長度L0=9.485(m) 荷載值S

39、G=500.000(kN) 換算土柱高度 h0 = 1.223(m) 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： 36.096(度) Ea=53.903 Ex=53.804 Ey=3.257(kN) 作用點高度 Zy=1.939(m) 墻身截面積 = 4.805(m2) 重量 = 96.105 kN(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 0.400 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = 11.310 (度) Wn = 94.239(kN) En = 13.745(kN) Wt = 18.848(kN) Et = 52.121(kN) 滑移力= 33.273(kN) 抗滑力=

40、 43.194(kN) 滑移驗算不滿足: Kc = 1.298 <= 1.300 滑動穩(wěn)定方程驗算： 滑動穩(wěn)定方程滿足: 方程值 = 15.884(kN) > 0.0 地基土摩擦系數(shù) = 0.500 地基土層水平向: 滑移力= 53.804(kN) 抗滑力= 50.465(kN) 地基土層水平向: 滑移驗算不滿足: Kc2 = 0.938 <= 1.300(二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = 1.083 (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性

41、 傾覆力矩= 94.299(kN-m) 抗傾覆力矩= 108.664(kN-m) 傾覆驗算不滿足: K0 = 1.152 <= 1.500 傾覆穩(wěn)定方程驗算： 傾覆穩(wěn)定方程不滿足: 方程值 = -6.444(kN-m) <= 0.0(三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = 107.984(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=14.365(kN-m) 基礎(chǔ)底面寬度 B = 0.952 (m) 偏心距 e = 0.343(m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = 0.133(m)

42、 基底壓應(yīng)力: 趾部=541.150 踵部=0.000(kPa) 作用于基底的合力偏心距驗算不滿足: e=0.343 > 0.167*0.952 = 0.159(m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=541.150 <= 600.000(kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=0.000 <= 650.000(kPa) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力=113.451 <= 500.000(kPa)(四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = 4.714(m2) 重量 = 94.276 kN 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = 1.091 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m)容許應(yīng)力法: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = 97.533(kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=13.198(kN-m) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = 0.135(m) 截面寬度 B = 0.980