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1、挡土墙设计一、路线范围本设计为 K6+510 K6+660 路段的挡土墙设计。二、水文地质资料本路段为山岭重丘区二级公路，路基宽 12米，中桩在原有旧路附近，地表为 1-2米亚粘土覆盖层，其下为砂页互岩。设计荷载：汽-20 ，挂-100.三、平曲线要素：（K6+284.77） 1JD35 m 100 m 43 02 49 (左)hLR17.48 m 57.12 m2340qh qTanR2(110.13 m 8.044 mhLR18 Esec)(0.5098 m 4.110 m3426hh LTJ240.13 mhyL桩号 227.65 桩号 262.65KTJDZH 6KZHYh桩号 302
2、.78 桩号 337.786Yy L桩号 282.715 桩号 284.772LQ2JQD：（K6+529.04） 2JD35 m 80 m 56 04 11 （右）hLR17.47 m 60.41 m2340qh qTanR2)(113.3 m 11.36 mhLR18 Esec)( 0.6369 m 7.520 m34268RLhh LTJ243.3 mhyL桩号 468.63 桩号 503.63KTJDZH 6KZHYh桩号 546.93 桩号 581.936LYy L桩号 525.28 桩号 529.042Q 2JQD：（K6+734.68） 3JD35 m 120.6 m 33 11
3、 46 （左）hLR17.49 m 53.56 m2340qh qTanR2)(104.9 m 5.685 mhLR18 Esec)(0.4229 m 2.22 m3426hh LTJ234.9 mhyL桩号 681.12 桩号 716.12KTJDZH 6KZHYh桩号 751.02 桩号 786.026Yy L桩号 733.57 桩号 734.682LQ 2JQD四、竖曲线要素%4.6385607.9.41i %63.40694.187.2i（凹曲线）71.12imRL7 mLT.352桩号 K6+510 K6+525K6+546.92K6+560K6+581.92K6+600 K6+62
4、0 K6+640 K6+660地面 442.96 443. 432. 428. 427. 418.40 416.94 418.44 421.标高 61 60 79 37 78 设计标高 428.73 427.77 426.37 425.53 424.13 423.00 421.85 420.44 419.13 填挖高 -14.23 -15.84 -6.23 -3.26 -3.24 4.60 4.91 2.00 -2.65 五、加宽超高取 %2gi3ji%6ci0.2jbma5.b.7桩号 K6+510 K6+525K6+546.92K6+560K6+581.92 K6+600K6+620K6+
5、640 K6+660加宽值 2 2 2 1.5 0.22 0 0 0 0外 0.65 0.65 0.65 0.48 0.12 0 0 0 0中 0.29 0.29 0.29 0.25 0.14 0.075 0.075 0.075 0.075超高值内 -0.19-0.19-0.19-0.120.018 0 0 0 0六、设计思路首先，通过计算和绘制路基横断面，初步确定在桩号+6510+6660之间需要设置路基挡土墙。第二，考虑到地面形状和填挖方情况，本次设计可以选择路肩墙或路堤墙。第三，由于路肩墙比路堤墙更经济，而且工程量相对较小，所以本次设计选择路肩墙。第四，在山岭重丘区填料比较丰富，故本次设
6、计选择重力式或者衡重式挡墙。第五，本次设计中路堤填方高度较大，大部分大于6m，故本次设计最后选择衡重式路肩墙。七、挡土墙基础确定与断面尺寸设计首先、由规范确定埋深和襟边要求第二、初步拟定尺寸，进行验算，若不满足，则重新拟定直到合格。八、挡土墙验算衡重式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 衡重式挡土墙 40计算时间： 2014-06-18 10:23:33 星期三-原始条件:墙身尺寸: 墙身总高: 11.400(m)上墙高: 4.560(m)墙顶宽: 0.500(m)台宽: 0.500(m)面坡倾斜坡度: 1:0.100上墙背坡倾斜坡度: 1:0.350下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250墙底倾
7、斜坡率: 0.000:1下墙土压力计算方法: 力多边形法物理参数：圬工砌体容重: 23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数: 0.400地基土摩擦系数: 0.500砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 7.5石料强度(MPa): 30挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 38.000(度)墙后填土粘聚力: 0.000(kPa)墙后填土容重: 18.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度)地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa)地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200墙踵值提高系数: 1.300平均值提高
8、系数: 1.000墙底摩擦系数: 0.500地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度)坡线土柱:坡面线段数: 1折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数1 5.500 0.000 0地面横坡角度: 40.900(度)墙顶标高: 0.000(m)挡墙分段长度: 10.000(m)=第 1 种情况: 组合1=组合系数: 1.0001. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 2. 填土重力 分项系数 = 1.000 3. 填土侧压力 分项系数 = 1.000 4. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.000 =土压力计算 计算高度为 11.400(m)处的库
9、仑主动土压力计算上墙土压力无荷载时的破裂角 = 20.995(度)按假想墙背计算得到:第1破裂角： 26.023(度)Ea=96.918 Ex=44.473 Ey=86.112(kN) 作用点高度 Zy=1.520(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在计算下墙土压力无荷载时的破裂角 = 33.139(度)按力多边形法计算得到:破裂角： 33.139(度)Ea=130.003 Ex=129.766 Ey=7.854(kN) 作用点高度 Zy=2.931(m)墙身截面积 = 24.325(m2) 重量 = 559.482 kN衡重台上填料重 = 20.520(kN
10、) 重心坐标(1.731,-3.040)(相对于墙面坡上角点)(一) 滑动稳定性验算 基底摩擦系数 = 0.500滑移力= 174.239(kN) 抗滑力= 336.985(kN)滑移验算满足: Kc = 1.934 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 191.746(kN) 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.677 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.037 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.360 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.759 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.
11、931 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 752.193(kN-m) 抗倾覆力矩= 1280.219(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.702 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 328.627(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 673.969(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=528.027(kN-m)基础底面宽度 B = 2.026 (m) 偏心距 e = 0.230(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.783(m)基底压应力: 趾部=558.798 踵
12、部=106.522(kPa)最大应力与最小应力之比 = 558.798 / 106.522 = 5.246作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.230 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 191.746(kN) 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.677 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.037 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.360 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.759 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.931 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 752.
13、193(kN-m) 抗倾覆力矩= 1280.219(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.702 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 328.627(kN-m) 0.0(三) 地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力 = 673.969(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=528.027(kN-m)基础底面宽度 B = 2.026 (m) 偏心距 e = 0.230(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.783(m)基底压应力: 趾部=558.798 踵部=106.522(kPa)最大应力与最小应力之比 = 558
14、.798 / 106.522 = 5.246作用于基底的合力偏心距验算满足: e=0.230 1.300滑动稳定方程验算：滑动稳定方程满足: 方程值 = 191.746(kN) 0.0(二) 倾覆稳定性验算相对于墙趾,墙身重力的力臂 Zw = 1.677 (m)相对于墙趾,上墙Ey的力臂 Zx = 3.037 (m)相对于墙趾,上墙Ex的力臂 Zy = 8.360 (m)相对于墙趾,下墙Ey的力臂 Zx3 = 2.759 (m)相对于墙趾,下墙Ex的力臂 Zy3 = 2.931 (m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩= 752.193(kN-m) 抗倾覆力矩= 1280.219(kN-m)倾覆验算满足: K0 = 1.702 1.500倾覆稳定方程验算：倾覆稳定方程满足: 方程值 = 328.627(k
