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1、1挡土墙设计计算书1.1计算资料1）墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如下图所示，墙高H=7.0m墙背俯斜，倾角墙久二18 26,（1:0.33）,身分段长度10m ,初拟b=1.0m,墙底宽B = 3.81m.挡土墙断面图A =ab+2ho(b+d) - H ( H+2a + 2h) tan aH +a)( H +a +2h0)_2x3 + 2x0 ( 3 + 0.5) - 7 ( 7 + 2x2 + 2x0)汇 0.33(72)( 7220)=-0.24tan j=-tan (cot +tan )(tan+A)=-ta n70 56， ( cot35ta n70 56J(ta n 70
2、 56,-0.24) =0.4890=arcta n0.493=26 05,L0=(H+a)tan 9+Htana-b= (7+2)x 0.489 +7 x 0.33-3=3.71 m 求纵向分布长度B： 辆重车的扩散长度为：Lo=5.6+ ( H+2a *tan30 =5.6+ ( 7+2X 2)tan 30 =11.95m小于挡土墙的分段长度,取B=10m纵向布置一辆重车，总重力为300KN 计算等代均布土层厚度.车轮中心距路基边缘0.5m丄 = 3.75m ,重车在破裂棱体内能布置一辆车.G=300KN。h =二 G =3000.45 mB l P 3.75 10 182)验算荷载挂车-
3、100 , h=0.61，布置在路基全宽。B=b + ( H+2a)*tan30。=6.6+(7+2*2)*tan30。=12.95mh0= 刀 G/(BLo p)=1000/(12.95*18*7)=0.61m主动土压力计算1)设计荷载A_ab+2h0(b+d )-H ( H+2a + 2h0) tan a(H +a)( H +a +2hg)= 2X3+2 江0.45(3 + 0.5)-7 (7 +2 汇2+ 2況0.45)汇 0.33=(7 2) (7 2 2 0.45)=-0.21tan 0=-tan 书 _ (cot +tan 4)(tan +A)=-tan70 56， . cot35
4、tan70 56,)(tan 70 56,-0.21)=0.512B=arctanO.512=27 TL =(H+a)tan 0+Htan a-b=(7+2)x 0.512+7 X 0.33=3.92 m荷载外缘至路基内侧边缘的距离为5.5+0.5=6 m,小于破裂棱体宽度Lo,裂棱体仍在荷载外，与原假定相符.K=cs(B+ 妨门 0+tan a = cos(27 735_L(0.512 0.33) =0.397sin (B+ 书)sin(27 77 7056),b-ata nB3-20.5121 = tan B tan J 0.512 0.33=2.35mh2= d =0.5tan B+ta
5、n a 0.512 0.33=0.594mh3 = H- h1 - h2=7-2.35-0.594=4.056m=1.55E=! YH 2KK1 =2=1 18 72 0.398 1.55 = 272.05KN KN2K1 = 1 2a (1_h1) 2 2 2 (1二35) 2。.叮056 H 2H H 272X772Ex =Ecos( a+ 3)=272.05 cos(18 26 17 30)二 220.28KNEy=Esin( a+ 3=272.05 sin(1826 17 30) = 159.65KN土压力作用点：a (H -h) +h0h(3h3-2H)3H2K127+ 2疋(7-2
6、.35) +0.45疋4.056疋(3汉4.056-27) _251m33 72 1.55Zy=B-Zxtan a=3.81-2.51 x 0.33=2.98m验算荷载挂车-100, h。= 0.8m,布置在路基全宽.A_ab+2h0(b+d) - H ( H+2a + 2h0) tan aH +a)(H +a +2h0)2 3 2 O.61 35-7(7 2 2 2 Oh) 0.33 =-0.20 (7 - 2) (7 2 2 0.61)tan B = - tan 书 (cot +tan )(tan +A)=-tan70 56，、cot35tan70 56J(tan 70 56,-0.20)
7、=0.520 =arctan 0.52=27 28.5 L =(H+a)tan 0+Htan a-b=(7+2)x 0.52+7 X 0.33-3=3.99 m 破裂面交于荷载内。1/ cos( 0+ )/4 n 485(27 28.5 +35， /cm 丄 eg c ccrK=(tan 0+tan a =-(0.52 0.33) =0.397sin( 0+ 町sin(27 28.570 56J,b-ata n03-2 7.521 = tan 0 tan J 0.52 0.33= 2.31mh2d =0tan 0+tan a 0.52 0.33=0h3 = H - h1 - h2=7-2.31
8、-0=4.69mK1 = 12a(1-h12H)2hh3)H2=1 2 27(1-2.31.2 0.61 4.692 772= 1.594E= 1 YH 2KK1 = 1 18 72 0.397 1.594 = 279.07 KN2 2Ex=Ecos( a+ 3)=279.07 xcos(18 26- +17 3o-) = 225.96KNEy=Esin( a+ 3=279.07sin(18 26- 17 30- 163.77KN土压力作用点：H +a (H -h1)2 +h0h(3h3-2H)33H2K127 + 2 乂 (7-2.31) +0.61汉4.69汶(3 乂 4.69-27) _
9、2 52m33 72 1.594Zy=B-Zxtan a=3.81-2.52 X 0.33=2.98m比较设计荷载与验算荷载可知，应该由验算荷载来控制墙身断面。1.3挡土墙稳定性的验算基底倾斜抗滑稳定性验算1）计算墙身重W及力臂Zw（取墙长度1m）W=Pa XA X1m= PXH -旦空)xm2 2=22 (1 3.8123.810.762)1= 375.34 KNWZw=A存?+A2U B3b1 +b1)-Apa33= b1B-b13bO-B h|2BPa375.34 XZw=1 381-1 (彳81-0.763.81 0.76 3&血2323Zw=1.42m_W cos a +Esin(
10、a+ S+ a) f _K c =Ecos(a+ S+ a ) -Wsin a 375.34cos11 18 279.07sin(18 26 17 30 11 18J 0.4279.07cos(18 26,17 30,11 18,) - 375.34sin11 18，= 1.95 kJ =1.3满足要求。当计算的K=大于Kc=1.3时，表示挡土墙的抗滑性满足要求，否则要采取抗滑稳定性的措施。基底倾斜的断面图抗倾覆稳定性验算倾覆稳定系数Ko计算公式：WZw+EyZy375.34x1.42+16377x2.98一K0 =2.57 .Ko =1.5Ex(Zx-hJ22596 (252-0.76)满足
11、要求。当计算的K)大于K=1.5时，表示挡土墙的抗倾覆性满足要求，否则要采取抗倾覆稳定性的措施：(1) 展宽墙趾；(2) 改变墙面及墙背坡度；(3) 改变墙身断面类型。基底应力及合力偏心距验算N=W COS a +E sin( a+ 5+ a )=375.34 cos11 18, 279.07 sin(18 26, 17 30, 11018,)=571.93KNWZw + EyZ y - Ex(Zx -hjZn =N=375.34 汉 1.42 +163.77 汽 2.98 - 225.96 汉(2.52 - 0.76)571.93=1.09mB3.81Be= - Z n-1.09 = 0.8
12、3m0.64m2 26不满足要求.。将墙趾加宽成宽0.5m,高0.6m台阶再进行验算.W1ZW1 + W2ZW2 + E yZy - Ex(Zx - h1)Zn =N=375.34 沃 1.92 +163.77 汉 3.48 一225.96 汇(2.52 0.86)571.93 0.5 0.6 1 22cos11O18,=1.58mB3.810.5Be0=- Zn =-1.58 = 0.58m0.72m2 2 6满足要求订 o = 450KPa N X（1 6e）= 578.4（仁 6 0.58）= 242.9KPa02 B B 3.81 0.53.81 0.525.5KPa1.4墙身应力验算
13、由于墙背为直线，最大应力接近基底处，从基底应力验算知，其基底应力与 偏心距均能满路要求.故墙身材料法向应力也能满足要求，故可不作验算。通过上述验算，决定米用的断面尺寸为：墙顶宽bi=1.5m,墙底宽B = 4.31m, 墙趾加宽台阶高0.5m,宽0.6m。1.5挡土墙纵断面设计1）确定挡土墙的起讫点（k2+340k2+408）,选择挡土墙与路基或其他结构物 衔接方式；2）按地基及地形情况进行分段，确定伸缩缝与沉降缝的位置，每隔10m15m设置一道，伸缩缝与沉降缝可以设在一起；3）布置各段挡土墙的基础，包括基础的形式和相应的埋置深度；墙地面有纵 时，挡土墙的基底宜做成不大于 5%勺纵坡。但地基为
14、岩石时，为减少开挖，可 沿纵向做成台阶；4）确定泄水孔的位置，包括数量、间距、尺寸等。2、柔性路面设计2.1计算累计标准轴载作用次数 Ne当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25KN的各级轴载的作用次数，按下式换算成标准轴载的作用次数：换算公式为:湖北理工学院路基路面工程课程设计计算书N = Yc.C nf)4.35i=ip当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数，按下式换算成标准轴载的作用次数：KDN 二刀 C .C ni(P)8i P累计当量轴次的计算：Ne =0+ Y-1 X365-0.22.2设计弯沉值计算ld =600Ne AcAsAb
