仰斜式擋土墻設(shè)計(jì)

第一部分重力式擋土墻設(shè)計(jì)1.繪制等高線(xiàn)地形圖.根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中表1，可用插值法計(jì)算整點(diǎn)高程及其與已知高程點(diǎn)的水平距離，計(jì)算闡明以下：設(shè)高程點(diǎn)A的高程為a，高程點(diǎn)B的高程為b（b>a），A與B的水平距離為，不妨設(shè)A、B之間有一整數(shù)高程點(diǎn)C（高程值為c），AB為直線(xiàn)段，可知BC距離:根據(jù)上述原理能夠得出K58+70～K58+130橫斷面上各重要高程整點(diǎn)，計(jì)算列表以下：序號(hào)K58+130區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）13（1666、1668）225（1664）134（1660、1662）243（1658）1253（1656）1中樁0062073（1654）1-184（1652）196（1650）1105（1646、1648）2序號(hào)K58+120區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差(m)13（1670）124（1666、1668）2333（1664）144（1662）154（1658、1660）2364（1656）13中樁007（1654）185（1652）195（1650）110（1648）1-3115（1644、1646）1序號(hào)K58+110區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）13（1666）124（1662、1664）2333（1660）144（1658）154（1654、1656）2中樁006（1652）172（1650）18209（1648）110（1644、1646）2118（1638、1640、1642）3序號(hào)K58+100區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）15（1662、1664）223（1658、1660）232（1656）142053（1652、1654）2中樁0062（1650）172081（1648）194（1644、1646）2106（1638、1640、1642）3115（1636）1序號(hào)K58+90區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）13（1666）1224（1662、1664）233（1660）144（1656、1658）254（1654）13中樁006（1652）172（1650）182092（1648）1104（1644、1646）2116（1638、1640、1642）3序號(hào)K58+80區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）15（1662、1664）224（1660）133（1658）144（1654、1656）254（1652）1中樁006（1650）173082（1648）195（1642、1644、1646）3105（1638、1640）2序號(hào)K58+70區(qū)間間距（m）與上一高程點(diǎn)的距離(m)(區(qū)間內(nèi)高程整點(diǎn))數(shù)目高差（m）1po（1666、1668）224（1664）134（1660、1662）243（1658）153（1656）1中樁0062073（1654）184（1652）196（1650）1105（1646、1648）2.繪制1:1000等高線(xiàn)地形圖由以上表格數(shù)據(jù)繪制等高線(xiàn)地形圖，根據(jù)下面原則：相似高程的點(diǎn)以光滑曲線(xiàn)相連接不同等高線(xiàn)不能相交不同等高線(xiàn)之間不能存在越界的高程點(diǎn)等高線(xiàn)地形圖以下。2.路肩擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻的縱向布局從路線(xiàn)橫斷面圖中可得到擋土墻墻趾與地面線(xiàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)：所在斷面的中樁號(hào)k58+130k58+120k58+110k58+100k58+90k58+80k58+70墻頂?shù)降孛婢€(xiàn)的距離（m）6由以上數(shù)據(jù)能夠?qū)跬翂χ哼吘€(xiàn)縱斷面標(biāo)記于上圖中，按各自斷面為自然分段點(diǎn)，將全程分為6段，分段長(zhǎng)度10m，相鄰段設(shè)立寬度為3cm的伸縮縫，并且布置10cm×10cm泄水孔，上下左右交錯(cuò)。各段地面縱坡分別為：％、14％、％、20％、18％、12％，均不不大于5％，為減少開(kāi)挖，故各分段擋土墻應(yīng)當(dāng)沿縱向做成臺(tái)階。各臺(tái)階狀擋土墻的高度、長(zhǎng)度和最小入土深度（即基礎(chǔ)的埋入深度）以下表所示：（見(jiàn)圖三）分段k58+130～k58+120k58+120～k58+110k58+110～k58+100k58+100～k58+90k58+90～k58+80k58+80～k58+70闡明擋土墻編號(hào)ABCDEFGHIJKLMN注高度（m）366776低坡，未設(shè)擋土墻，改設(shè)錐坡長(zhǎng)度未考慮因伸縮縫而造成的減少量。長(zhǎng)度（m）55555535235223最小入土深度（m）111最大入土深度（m）.擋土墻橫斷面設(shè)計(jì)采用最危險(xiǎn)截面設(shè)計(jì)斷面重要尺寸，最危險(xiǎn)截面即墻身高度最大處，即圖三的1-1橫斷面，在高度擬定為的前提下，衡重式擋土墻上、下墻高度之比普通為2:3，故設(shè)計(jì)高度，衡重臺(tái)寬，上墻墻背傾斜角為，下墻墻背傾斜角，墻面坡1:。（n=）2.2.1設(shè)計(jì)車(chē)輛荷載換算汽車(chē)－15級(jí)換算土柱的長(zhǎng)度，＝2.2.2.上墻土壓力計(jì)算1.計(jì)算破裂角，鑒別與否出現(xiàn)第二破裂面。假想的墻背角：假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，則破裂面與垂直方向的夾角為：驗(yàn)核破裂面距離墻頂內(nèi)側(cè)邊沿 2.計(jì)算第二破裂面上的主動(dòng)土壓力對(duì)上墻外邊墻端點(diǎn)的力臂3.上墻實(shí)際墻背上的土壓力對(duì)上墻的力臂2.2.3.下墻土壓力計(jì)算1.求破裂角假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，由公式得：核算破裂面位置：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)側(cè)邊沿＝3×（+）+×（）＝>破裂面交于荷載外，與假設(shè)不符。另設(shè)破裂面在荷載以外，按此假設(shè)計(jì)算：驗(yàn)算破裂面位置：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)緣＝3×（+）+×（）＝>5m破裂面交于荷載外，與假設(shè)相符，采用。2.計(jì)算土壓力2.2.4通過(guò)試算后，選定墻頂寬，則由寬度之間的幾何關(guān)系得：上墻底寬：上墻底寬：這樣，根據(jù)地形、地質(zhì)和荷載狀況初步擬定擋土墻型式：路堤部分采用衡重式路肩擋土墻（需進(jìn)承載力驗(yàn)算），路塹部分亦采用重力式仰斜式擋土墻（不需要進(jìn)行設(shè)計(jì)及驗(yàn)算）。.擋土墻橫斷面承載力驗(yàn)算驗(yàn)算分為兩大部分，在設(shè)計(jì)荷載汽車(chē)－15級(jí)和掛車(chē)－80下分別驗(yàn)算，前者驗(yàn)算設(shè)計(jì)與否滿(mǎn)足基本行車(chē)規(guī)定，后者驗(yàn)算更大荷載通行條件下設(shè)計(jì)路基的穩(wěn)定性和應(yīng)力條件，兩者能夠形成參考。2.3.1.驗(yàn)算車(chē)輛荷載的換算：汽車(chē)－15級(jí)在上面已經(jīng)換算成厚、長(zhǎng)的均布土層；掛車(chē)－80級(jí)換算長(zhǎng)度，厚度，土層均布。2.3.2.掛車(chē)－80級(jí)土壓力計(jì)算1.計(jì)算破裂角，鑒別與否出現(xiàn)第二破裂面。假想的墻背角：假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，則破裂面與垂直方向的夾角為：因此墻背不妨礙第二破裂面的出現(xiàn)驗(yàn)核破裂面距離墻頂內(nèi)側(cè)邊沿則假設(shè)不成立。2．路肩墻第一破裂面交于荷載外按下式計(jì)算：，，驗(yàn)算，符合假設(shè)。3.下墻第二破裂面計(jì)算設(shè)破裂面在荷載以外，按此假設(shè)計(jì)算：驗(yàn)算破裂面位置：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)緣＝3×（+）+×（）＝>破裂面交于荷載外，與假設(shè)相符，采用。4.計(jì)算下墻土壓力2.3.3.墻身截面計(jì)算1.墻身重及其力臂：⑴上墻墻身重;對(duì)墻趾的力臂