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1、中南大学路基路面课程设计中南大学土木匠程学院路基路面工程课程设计学院：土木匠程学院班级：学号：姓名：指导老师：时间：2013年7月目录一、重力式土第一部分任2（一）内容和要求2（二）内容2（三）料2第二部分算1.算荷32.主土力算43.土截面8制土横截面（附1）11二、衡重式土第一部分任（一）内容和要求12（二）内容12（三）料12第二部分算131.荷算132.上土力算133.下土力算154.身截面算175.制土横截面（附2）21一、重力式挡土墙第一部分设计任务书（一）设计的目的要求经过本次设计的基本训练，进一步加深对路基路面工程相关理论知识的理解，掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。将设计
2、任务书、设计说明书及所有设计计算图表编好目录，装订成册。（二）设计内容车辆荷载换算；土压力计算；挡土墙截面尺寸设计；挡土墙稳固性验算。（三）设计资料1墙身结构拟采纳细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1)，墙高H=？m，墙顶宽b1=？m，填土高度？m，填土边坡1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（=1402），基底倾斜1：5（0=1118)，墙身等厚，分段长度10m，b0=7.0m。2车辆荷载计算荷载：汽车20；验算荷载：挂车100。3土壤工程地质状况墙后填土容重=18KN/m3，内摩檫角=35，填土与墙背间的摩檫角2；粘性土地基，同意承载力0=250Kpa，基底摩檫系数f=0.50。取荷载
3、组合I，抗滑稳固性系数Kc=1.3，抗颠覆稳固性系数Ko=1.5。4墙身资料细粒水泥混凝土砌25号片石，砌体容重K=22KN/m3；砌体同意压应力a=600KPa，同意剪应力=100KPa，同意拉应力l=60KPa。第二部分计算书正文车辆荷载换算墙背后填土表面有车辆荷载作用，使土体产生附带的竖向应力，进而产生附加的侧向应力。土压力计算时，关于作用于墙背后填土表面的车辆荷载能够近似的按均布荷载来考虑，并将其换算为重度与墙后填土同样的均布土层。（1）求不计车辆荷载作时的破碎棱体宽度B0计算图示以下初步制定H6m,a2m,b3m,b11.5m，查公路设计手册（路基），由表321中第五类公式知AabH
4、(H2a)tg(Ha)2则，236(622)tan(14002)A(62)20.328350(14002)17.5038028tan0.794于是有：tgtg(ctgtg)(tgA)0.794(cot3500.794)(0.7940.328)0.785B0(Ha)tgHtgb(62)0.7856tan(14002)4.51.78m（2）求纵向散布长度LLL0(H2a)tg30o7.0(622)tan30012.77m10mL采纳10m，此中，L0取为7.0m（3）计算车辆荷载总重Q车轮中心距路基边沿0.5m，汽车20级，一辆车的总重力为300KN。在LB0范围内部署车轮重Q：部署车轮的宽度l0
5、l0B0路肩宽-（汽车外侧车轮中线距路肩边沿的距离-重车后轮着地宽度的一半）=（）0.74m=3002150KN(半辆车重)4）换算当量土层厚度Q150h00.47mB0L181.7810主动土压力计算计算图示以下1）求破碎角假定破碎面交于荷载内，查公路设计手册（路基）ab2h0(bd)H(H2a2h0)tgA(Ha)(Ha2h0)2320.47(30.5)6(62220.47)tan(14002)(62)(6220.47)0.359tgtg(ctgtg)(tgA)0.794(cot3500.794)(0.7940.359)0.807=38053现验算破碎面能否交于荷载内：堤顶破碎面至墙踵：(
6、Ha)tg(62)0.8076.46m荷载内缘至墙踵:bHtand36tan(14002)0.55m荷载外缘至墙踵:bHtandb036tan(14002)0.57.012m比较得悉：56.6412，故结果与假定符合，所选公式正确。（2）求主动土压力系数K和K1（1）中假定建立，即破碎面交于荷载内，则采纳公路设计手册（路基）第二版表3-2-1采纳第6类公式计算：Kcos()tg)sin(tg)cos(38053350)(0.807tan(14002)sin(3805338028)0.158h1batg320.8072.49mtgtg0.807tan(14002)h2d0.50.90mtgtg0
7、.807tan(14002)h3Hh1h262.490.902.61mK112a(1h1)2h0h3H2HH2122(12.49)20.472.611.596626623）求主动土压力及作用点地点按墙的每延米计算。墙后土体主动土压力：E1H2KK1118620.1581.59681.70KN22水平向分力：EXEcos()81.70cos(1400217030)81.55KN竖向分力：EYEsin()81.70sin(1400217030)4.94KNZXHa(Hh1)2h0h3(3h32H)33H2K162(62.49)20.472.61(32.6126)33621.5962.11m因基底倾
8、斜，土压力对墙趾O的力臂为：ZX1ZX0.19b12.110.191.51.83mZY1b1ZX1tg1.51.83tan(14002)1.96m（4）验算荷载：关于挂车100取h00.8m，d0。于是：ab2h0(bd)H(H2a2h0)tgA(Ha)(Ha2h0)2320.8(30)6(62220.8)tan(14002)(62)(6220.8)0.367tgtg(ctgtg)(tgA)0.794(cot3500.794)(0.7940.367)0.8123905验算破碎面能否交于荷载内：堤顶破碎面至墙踵：(Ha)tg(62)0.8126.50m荷载内缘至墙踵:bHtand36tan(14002)04.5m荷载外缘至墙踵:bHtandb036tan(14002)07.011.5m比较得悉：4.56.511.5，故结果与假定符合，所选公式正确。求主动土压力系数K和K1Kcos()(tgtg)sin()cos(3905350)0sin(390538028)(0.812tan(1402)0.158h1batg320.8122.45mtgtg0.812tan(14002)h2d00tgtg0.812tan(14002)h3Hh1h262.4503.55mK112a(1h1)2h0h3H2HH21
