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1、重力式挡土墙设计1设计参数几何参数挡土墙墙高H=6m，取基础埋置深度D=1.5m （按规范规定，D不小于1.0m，本设计中可取1.25m或1.5m），挡土墙纵向分段 长度取L=10m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.2, a =11.3（注意这个角度是负值），墙底（基底）倾斜度tan a。=0.190，一 .一一O倾斜角a0 =10.76 ；墙顶填土高度a =2m，填土边坡坡度1:1.5，P =arctan（1.5）-1 =33.69 ，汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m；力学参数8 = 8 /2=17，填土容重墙后填土砂性土内摩擦角8 =34，填土与墙背外摩擦角Y =18kN/m
2、3；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重Y =22kN/m3,砌体容许压应力b =600kPa,砌体容许剪应力* =100kPa，砌体容许拉应力2 ； =60kPa；地基容许承载力b =250kPa。2车辆荷载换算0按墙高确定的附加荷载强度进行计算1518=0.833主动土压力计算3.1计算破裂角9直线形仰斜墙背，且墙背倾角a较小，不会出现第二破裂面。经验算，按破裂面交于荷载中部进行计算a=2m,b=八“ =3m,d=0.5m,H=6m, h = 0.83m,中=34 , S = 17 , a = 11.3 tan p0.6670W = + a + 8 = 39.7 tan a =0
3、.33,ab + 2h (b + d)H(H+ 2a + 2h )A =00-(H+a)(H+a+ 2h )0 tan0 = tanw 土 vXcotp + tan)(tano + A ) =0.81 或-2.47 (舍) 0 = arctan0.81 = 39 3.2计算主动土压力E.及其作用点位置3.2.1计算主动土压力Eacos( 0 + p ) /,K =(tar0 + tana )=0.18a sin ( 0 +w)h =0.82m0 tan 0 + tan a7 b - a tan a _ h3 = tan 0+ tan a 一久狗hi = H - h2 - h3 = 2.92m一
4、 2a h 、 2hhK=i+=(i -)+ = 1.68H 2H H 21 T=-YH2K K*8KN=E cos( a + 6)=97.5KN=E sin ( a + 8)=9.7KN3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置经试算，取挡土墙顶宽Z= 2.8mB = b + b tan a tan a =2.69r H a(H-2h )2 + h h (3h - 2H) o , Z = +34i=2.1miZ = B-Z tan a =2.69 + 2.1 X 0.2=3.1m将Zx，Z修正为乞乂Z iZ x i = Z - bi tan a o=2.1-2.8X0.19=1.57mZ i
5、= bi -Zana =2.8-1.57X(-0.2) =3.11m3.3被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。偏于安全4挡土墙计算4.1拟定挡土墙顶宽经试算，取挡土墙顶宽为b i =2.8m4.2抗滑动稳定性验算经查表，可得：Y Q1 = 1.4四=0.3匕=b(H tana0) =2.8X( 62.8X0.19 )=15.31m3V2 = 0.5b2tan a0 =0.5X2.8X2.8X0.19=0.745 m 3q = Yk 匕=22X 15.31=336.8KNG = Y V =22X0.745=16.39KNG = G + G =353.19KNN = q + G? + E =362
6、.89KN(0.9G + Y E 川 + 0.9Gtana y E = (0.9X353.19+1.4X9.7)X0.3+0.9X353.19XQ1 y0 Q1 尤0.19-1.4X97.5=23.33。满足要求K =(N + E即以。川=41.3满足要求。 E N tan ax04.3抗倾覆稳定性验算n=0.22Z = 0.5( Hb tan a ) n+b =2mr11,1 _Z = 0 + 3(2 Tanatana )b =1.9m7 GZ +GZZG 1 G1 G 2 G2 =2.0m0.9GZ + Y (E Z -E Z ) =0.9X353.19X2+1.4X (9.7X2.1 9
7、7.5X3.1)=241.110 G Q1 y x x满足要求G Z i+ G Z 2 + iEZx1=4.621.5满足条件4.4基底合力偏心距验算B=2.69N=362.89KNGZ + G Z + E Z -E ZZ = 1 G12 G ?N_11 =1.6miBBe0 =a-ZnI=0.26 - =0.45满足要求4.5地基承载力验算N, - 6e、。1 =万(1 + 9)=213.14Kpa b =250KpaN 6eb 2 =万(1 一甘)=56.67 Kpa1.25,稳定vNi * CL tan25ox 4869 +19 x 45.7 4 厂”K _ r_1_ 1.5331t20
8、48ii _1沥青混凝土路面设计一、轴载分析1）路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力为设计指标时，轴载换算采用如下的计算公式：n = qqq驾（成y式中：川一一标准轴载的当量轴次，（次/日）；被换算车辆的各级轴载作用次数，（次/日）；F标准轴载，（kN）;欧被换算车辆的各级轴载，（kN），轴载小于25kN的轴载作用不计；A轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。一轴数系数，当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，当轴间距小于3m时，双 轴或多轴时按下式计算q = 1+1.201）部轴数。当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标
9、时，采用如下公式：式中：二1一轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09；&轴数系数。当轴间距大于3m时，按单独的一个轴计算，当轴间距小于3m时，双轴 或多轴时按下式计算=1+ 冲-1）轴数。m设计年限累计当量标准轴载数公式:瓦顼叫由N式中：设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次;设计年限（年）；M路面营运第一年双向日平均当量轴次（次/日）；厂设计年限内交通平均增长率（%）； 与车道数有关的车辆横分布系数，简称车道系数;2）计算:轴载换算结果表（弯沉）车型）（次/日）逐就（%）任黄河JN163前轴后轴58.6114116.416206203881096.3江淮AL
10、6600前轴后轴1726.5116.41100010002.883.1东风EQ140东风SP9250北京BJ130前轴23.716.41802.18后轴69.21118036.29前轴50.716.422073.34后轴113.311220378.72前轴13.5516.43000.32后轴27.2113001.042740注：轴载小于25KN的轴载作用不计;累计当量轴次：根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.40.5，取0.45。v L + Y）11365 Vk + 0.07）51!365 ,N =- N 门=x 2740 x 0.45 = 11309191
11、 次eY10.07轴载换算结果表（半刚性材料结构层的层底拉应力）车型（淄）1 (次/日)黄河JN163 江淮AL6600 东风EQ140后轴后轴后轴里26.569.26201000180PCC n( 1)81 2 1 P1768.60.029.47北京BJ130后轴27.2113008.99虬3748113.311220597.4后轴注：轴载小于50kN的轴载作用不计;东风SP9250累计当量轴次：根据设计规范，一级公路沥青路面的设计年限取15年，四车道的车道系数是0.40.5，取0.45。vL + Y）11365 V& + 0.07）511365 ,N =N 门=x 3748 x 0.45 = 15469653 次eY10.07二、结构组合与材料选取由于上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为800万次左右。根据 规范推荐结构，并考虑到公路沿途可开采碎石、砂砾，并有粉 .:煤灰、石灰、水泥等材料供应。路面结构面层采用沥青混凝土（12cm），基层采用二灰稳定砂砾（取30cm）,底基层采用石 号:二灰检定砂砾 30.由珈灰土（厚度待定）。:规范规
