2022年重力式挡土墙课程设计计算书 .pdf
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1、重力式挡土墙课程设计1 1 路基设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式,挡土墙可以分为重力式挡土墙,加筋挡土墙。锚定式挡土墙,薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。1.1 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙,填土边坡,墙背仰斜,坡度1:1: 。2.公路等级二级,车辆荷载等级为公路II 级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。3.墙背填土容重 1kNm3,计算内摩擦角 42,填土与墙背间的内摩擦角/ 2=21。4.地基为砂类土,容许承载力 =810kPa,基底摩擦系数 3。5.墙身材料采用5 号砂浆砌30 号片石,砌体a=22kN/m3,砌体容许
2、压应力为600akPa,容许剪应力 =100kPa,容许拉应力 wl=60 kPa。1.2 确定计算参数设计挡墙高度 H=4m,墙上填土高度a=2m,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜 ,坡度。填土内摩擦角:042,填土与墙背间的摩擦角212/;墙背与竖直平面的夹角036.1425.0arctan。墙背填土容重 1kN/m3,地基土容重: 1kN/m3。挡土墙尺寸具体见图 1.1。图 1.1 挡土墙尺寸精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页重力式挡土墙课程设计2 1.3 车辆荷载换算1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂
3、棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用00h;计算棱体参数0A、0B:18)42(21)(21)(2(212200HaHahHaA7)036.14tan()224(4213221tan)2(21210aHHabB389.018700ABA964.4821036.1442;715.0)389.0964.48(tan)964.48tan42(cot964.48tan)(tantan(cottantanA则:69.3342325.04arctan57.35715.0arctan计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B:mbHaHB29.03)036.14tan(4715.0)24(tanta
4、n)(由于路肩宽度 d=1.5mB=0.29m,所以可以确定破裂面交与荷载内侧。(2)计算主动土压力及其作用位置最大主动土压力:?= ? (?0tan ? - ?0)cos(? + ? )sin(?+ ? )= 17.8 (18 0.715 - 7) cos(33.69+ 42)sin(33.69+ 48.964)= 26.04kN土压力的水平和垂直分力为:?= ?cos(? + ? )= 26.04 cos(-14.036+ 21)= 25.85kN?= ?sin(?+ ? )= 26.04 sin(-14.036+ 21)= 3.16kN精选学习资料 - - - - - - - - - 名
5、师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页重力式挡土墙课程设计3 主动土压力系数及作用位置:mdh226.325.0715.05.1tantan1mabh376.325.0715.0715.023tantantan3312.00)42376.31(42212)21(2124031HhhHhHaK作用位置:mKHHhhhhHaHZy39.1312.0430)376. 34(2343)23()(3221244023mZBZYx64.0)037.14tan(39.129.0tan1.3.2 抗滑稳定性验算为保证挡土墙抗滑稳定性,应验算在土压力及其他外力作用下,基底摩阻力抵抗挡土墙滑
6、移的能力。在一般情况下:Q10Q1(0.9)0.9tanyxGEGE(1.1) 式中:G 挡土墙自重;xE,yE 墙背主动土压力的水平与垂直分力;0基底倾斜角 ();基底摩擦系数,此处根据已知资料,43.0;Q1主动土压力分项系数, 当组合为、 时,Q1;当组合为时,Q1=1.3。mkNG/3 .9122)5.03.041(0.9?+ ?1?)?+ 0.9? tan ?0= (0.9 91.3 + 1.4 3.16) 0.43 + 0.9 91.3 0 = 37.24kN?1?(= 1.4 25.85 = 36.19kN)因此,该挡土墙抗滑稳定性满足要求。精选学习资料 - - - - - -
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