挡土墙设计作业

挡土墙设计作业

一、目的通过设计掌握重力式挡土墙的设计方法和设计内容。

二、设计资料

拟在某地区二级公路修建一座浆砌混凝土重力式路肩墙。

(1)墙身构造：如图6-24所示，墙面高H=8m,墙背俯斜1：0.27

(a=15°),

墙面1：0.05,初拟墙顶宽b=0.8m,基底倾斜1：5(a0=ll°)已确定

挡土墙全长为

40mo

(2)荷载组合：公路-II级。

(3)墙后填料：砂土，Y=18KN/m3,力=30°,3=巾/2。

(4)地基情况：中密砾石土，容许承载力[6]=500KPa,基底摩擦

系数u=0.4o

(5)墙身材料：浆砌混凝土，容重「a=25KN/m3.

(6)土压力:Ea=211,97KPa,Zy=2.67m.

三、设计依据

工程《公路设计手册》、《公路路基设计规范》、《路基工程》、《路基路面》。

四、设计方法与设计内容

(1)拟定挡土墙的结构形状及断面尺寸；

(2)拟定挡土墙基础的形状及尺寸；

(3)稳定性验算；

（4）绘制挡土墙平面图、纵断面图、横断面图并附加说明。

五、设计要求

（1）整个设计应符合设计要求；

（2）设计、计算过程条理清晰，内容完整；

（3）设计图清晰、线条均匀，图幅规格3号图纸。

挡土墙设计计算案例

一、设计资料

（一）墙身构造

（二）拟采用浆砌石片石重力式路堤墙,如图6-23所示。墙背高H=6m,

填土高h=3m,墙背选用仰斜l:0.25（a=-14°02'）墙面平行于墙背，初定墙

顶宽b?=1.54m,墙底宽B?=1.47m,基底倾斜1:5（ao=ll°197）,墙身分

段长度10mo

（二）车辆荷载

计算荷载：公路一II级荷载，荷载组合I,车辆荷载的等代土层厚度

h0=0.64mo

（三）墙后填料

墙背填土为砂土，容重y=18KN/m3,计算内摩擦角中=35°,填土与

墙背间的内摩擦角3=中/2。

（四）地基情况

硬塑黏性土，容许承载力［。0］=250kPa,基底摩擦系数口=0.30。

（五）墙身材料

5号水泥砂浆切片石，砌体容重ya=22KN/m3,砌体容许压应力［。

a]=600kpa,容许剪应力⑺=100kPa,容许拉应力[oml]=60kPa。

(六)墙后土压力

通过库伦主动土压力方法计算(计算略)得知：Ea=91.2KN,Zy=2.08m。

二、挡土墙稳定性验算

(一)计算墙身重G及其力臂ZG

计算墙身重G及其力臂ZG计算结果见表6-6o

表6-6计算墙身重G及其力臂ZG计算结果

(二)抗滑稳定性验算

由式(6-3)得：

Kc?(GN?EN)?[Gcos?0?E?sin(?????0)]??ET?GTE?cos(?????0)?Gsin?0?[198.22c

osll?19'?91.2sin(?14?02'?17?30'?ll?19')]?0.3

91.2cos(?14?02'?17?30'?ll?19')?198.22sinll?19'?1.32

?1.3

该初拟的挡土墙抗滑稳定性满足要求。

(三)抗倾覆稳定性验算

EX=Eacos(a+8)=91.2Xcos(-14°02,+17°30')=91.0(KN)

Ey=Easina+8)=91.2Xsin(-14°02,+17°30')=5.5(KN)

Zx=B?+ZYX0.25=1.47+2.08X0.25=1.99(m)由式(6-4)得：

K0??M

My

0?GZG?EyZxExZy?198.22?1.48?5.5?1.99?1.61?1.5091.072.08

该初拟的挡土墙抗倾覆稳定性满足要求。

(四)基底应力及偏心距验算

由式(6-5)得

BlGZG?EyZx?ExZyBe??ZN??22G?Ey

?B1.47198.22?1.48?5.5?1.99?91,0?2.08??0.179(m)?l?0.245(m)2198.22?

5.56

由式(6-8)得：

?l,2?6el98.22?5.56?0.17)?(l?)BB1.471.47

?{234.75/42.42(kPa)?[?0]?250(kPa)(l?G?Ey

该初拟的挡土墙基底应力及偏心距满足要求。