挡土墙课程设计计算书

.设计资料1.1基础资料①省道S313，路基宽10米，路面宽7米，两侧路肩宽各1.5米，在桩号K2②墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24（=13.5°），墙身分段长度20米。③墙背填土重度γ=18.5KN/m3，内摩擦角φ=38°④砌体重度γ=22.5KNm31.2设计依据①挡土墙课程设计任务书②《公路路基设计规范》JTGD30-245③《路基路面工程》第四版——人民交通出版社20142.初拟挡土墙结构形式、尺寸2.1墙身结构形式、尺寸挡土墙高6.2m，挡墙以上边坡高a=1m，初拟挡墙顶宽1.0m2.2基础结构形式、尺寸采用扩大浅基础，初选基础埋深为1.0m，厚度为0.5m，净边宽为0.25m，高宽比为2：1。挡墙形式如图2-1图2-1挡墙形式3.确定车辆荷载及当量土柱高度挡土墙设计中，换算均布土层厚度h0h0式中：γ——墙后填土重度q——附加荷载强度（KPa），按表3-1取值表3-1附加荷载强度q墙高H（m）q（KPa）≤20.0≥10.0注：H=2.0~10.0m时，q由线性内插法确定。H=6.2m，由线性内插法确定q=20-换算均布土层厚度h0= 4.破裂面棱体位置确定4.1破裂角θ计算假设破裂面交于荷载中部，如图4-1，则有：式中：α——墙背倾斜角（°），俯斜墙背为正，仰斜墙背为负δ——墙背与填土间的摩擦角（°）φ——填土的内摩擦角（°）因为ψ图4-1假设破裂面位置图令破裂棱体的断面面积S=AA=1=31.68B=1=9.24mtan=-=-0.95+1.28+0.95=0.7129m24.2验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度L0=H+a车辆荷载分布宽度L=10m所以L破裂面如图4-2图4-2破裂面示意图5.土压力计算5.1主动土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：E=18.5×=72.47KNEE5.2土压力作用点位置计算K1ZZx1土压力对墙趾力臂计算ZZ6.稳定性验算6.1受力分析,如图6-1图6-1受力分析图墙体重量及其作用点位置计算：挡土墙按单位长度计算，为方便计算，把挡土墙和基础分成两个部分，上部分为四边形，下部分为矩形：VGZG1=0.25+0.5+HVGZ6.2抗滑稳定性验算6.2.1滑动稳定方程水平基底，1.2G+γ式中：G——挡土墙自重ExEp——墙前被动土压力的水平分量（KN），当为浸水挡土墙时，α0μ——基底摩擦系数，取0.45；γ1.2G+=(1.2×=-11.22<06.2.2滑动稳定系数KcKc=N+式中：N——作用于基底上合理的竖向分力（KN），浸水挡土墙应计浸水部分的浮力；Ep‘Kc===Kc所以抗滑稳定性不足6.3抗倾覆稳定性验算6.3.1滑动稳定方程0.9GZG式中：ZG——墙身Zx——Zy——Zp——0.9GZ=0.9×139.5×=68.35>06.3.2抗倾覆稳定系数K0K0= =139.5×1.49+16.875×0.75+8.2×2.28=2.14K0所以抗倾覆稳定性满足要求。6.4基底应力和合力偏心距验算6.4.1合力偏心距验算e=M式中：M——作用于基底形心的弯矩MEMG上式中，弯矩为作用于基底形心的弯矩，所以计算时，先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算出对形心的力臂。ZZZZe===1.2=0.080m<B4所以基底合力偏心距满足规范的规定。6.4.2基底应力验算p==PPPmax=214.98KPa<6.5截面应力就算为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择1~2个控制断面进行验算，如1/2墙高处，以及墙身与基础的衔接截面。强度计算按下式6-1Nj≤α按每延米墙长计算：N式中：Njγ0ψCiNGNQ1NQiγQiγkRke0A——挡土墙构件的计算截面积（m2αKαK=表6-1荷载组合系数表荷载组合ψI、II1.0III0.8施工荷载0.7表6-2抗力分项系数圬工种类受力情况受压受弯、剪、拉石料1.852.31片石砌体2.312.31块石砌体、粗料砌体1.921.31混凝土1.542.31表6-3圬工结构容许偏心距荷载组合容许偏心距I、II0.25BIII0.30B施工荷载0.33B1/2墙高处截面验算：N=1.0（=95.18KNαK=αNj墙身与基础衔接截面验算：N=1.0（=150.98≤7.改善措施7.1改善措施应采取改进措施以增强抗滑稳定性。更换地基持力层填土，选用质量较好的碎石类土，以增大基底摩擦系数，μ取0.60抗滑动稳定性方程：1.2G+=(1.2×=18.65>0抗滑动稳定性系数：Kc===Kc所以抗滑稳定性满足要求。确定挡墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24（=13.5°），墙身分段长度20米。墙背填土重度γ=18.5KN/m3，内摩擦角φ=38°；填土与墙背间摩擦角砌体重度γ=22.5KNm37.2工程数量表表7工程数量表墙高（m）断面尺寸（m）混凝土（mhHHBb1.01.06.28.附属设施设计8.1泄水孔布置对于重力式挡土墙，应沿墙高和墙长设置泄水孔，泄水孔应具有向墙外倾斜的坡度，其间距一般为2.0~3.0m，上下交错设置。如图8-1a）b）图8-1挡土墙排水设施示意图8.2沉降缝地基不均匀沉降而引起墙身开裂，应根据地基地址条件及墙高、墙身断面的变化情况，设置沉降缝。重力式挡土墙，挡土墙高度突变或基底地质、水文情况变化处，应设沉降缝；平曲线路段挡土墙按折现布置时，转折处宜设置沉降缝。沉降缝可全高设置，其宽度宜取0.002~0.03m。8.3墙后排水层如图7-2图8-2排水层示意图9.设计图纸及工程量9.1整体布局，如图8-1图9-1平面布置图9.2挡土墙总体方案布置图，如图8-2图9-2立面布置图10.参考文献《公路路基设计规范》《路基路面工程》第四版——人民交通出版社2014基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现基于单片机的公寓用电智能管理系统设计基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究单片机实现的寻呼机编码器单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究超精密机床床身隔振的单片机主动控制PIC单片机在空调中的应用单片机控制力矩加载控制系统的研究项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项