重力式挡土墙课程设计(通用版).doc

重力式挡土墙课程设计

重力式挡土墙课程设计

作者姓名

学号

班级

学科专业
土 木 工 程
指导教师

所在院系
建 筑 工 程 系
提交日期

设计任务书
一、 设计题目
本次课程设计题目：重力式挡土墙设计
二、 设计资料
1、线路资料：建设地点为某一级公路DK23+415.00~DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。
2、墙后填土为碎石土，重度，内摩擦角；墙后填土表面为水平，即，其上汽车等代荷载值；地基为砾石类土，承载力特征值；外摩擦角取；墙底与岩土摩擦系数。
3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.14，砌体重度。
4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：

图4-1　挡土墙参数图（单位：m）

目录

设计任务书·················································2
一、设计题目·············································2
二、设计资料·············································2
设计计算书·················································4
一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸·················4
二、主动土压力计算·······································4
1、 计算破裂角········································4
2 、计算主动土压力系数K和K1··························4
3、计算主动土压力的合力作用点·························5
三、挡土墙截面计算·······································5
1、计算墙身重G及力臂ZG·······························6
2、抗滑稳定性验算·····································6
3、抗倾覆稳定性验算···································6
4、基底应力验算·······································7
5、墙身截面应力验算···································7
四、设计挡土墙的排水措施·································8
五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝···························8
六、参考文献·············································8
七、附图·················································8

设计计算书
一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸
如图所示，挡土墙墙体高为H=8.5m，基础埋置深度d=1.5m,墙身纵向分段长度为L=10m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1：0.2()，墙底倾斜度0.2:1（ω=11.31°），墙顶宽2.1m，墙底宽2m。

二、主动土压力计算
1、 计算破裂角
经试算，按破裂面交于荷载中部进行计算：

<90°
tan=-tan+
=-0.667+=0.486
=26°
2 、计算主动土压力系数K和K1
K=

=
3、计算主动土压力的合力作用点

kN

=
三、挡土墙截面计算

图3-4-1 挡土墙计算图
1、计算墙身重G及力臂ZG
墙身体积计算：

墙身自重计算：

力臂ZG计算：
ZG1=0.125H+0.476b1=0.125×8.5+0.476×2.1=2.06m
ZG2=0.651b1=0.651×2.1=1.37m

2、抗滑稳定性验算

满足抗滑稳定性要求。
3、抗倾覆稳定性验算
墙底倾斜，需把求得的、修正为、。

满足抗倾覆稳定性要求。
4、基底应力验算

满足要求。
5、墙身截面应力验算
取墙底截面，按每延米墙长计算。
1）强度计算

满足强度要求。
2）稳定计算

因为

墙为矮墙，取=1，即满足稳定要求。
3）正截面直接受剪时验算

满足受剪要求。
四、设计挡土墙的排水措施
墙身排水：设置直径为10cm的泄水孔，泄水孔向墙外倾斜5%，间距2.5m，上下交错设置。最下排泄水孔底部高墙外出地面0.3m。最下排泄水孔进水口底部铺设0.3m的黏土隔水层，并在墙顶处铺设0.3m的黏土隔水层，泄水孔进水侧设置厚度为0.3m的反滤层。在最下排泄水孔的底部设置隔水层。
五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝
把沉降缝与伸缩缝结合在一起成为变形缝，沿墙长每10m布置，宽度取2cm，缝内塞沥青木板，深度为15cm。
六、参考文献
1、邓学钧 主编. 《路基路面工程》. 人民交通出版社；
2、《公路水泥混凝土路面设计规范 》（JTG D40-2010）. 人民交通出版社；
3、陈小川 周俐俐 主编. 《土力学与地基基础课程设计指南》. 中国水利水电出版社 知识产权出版社；
七、附图
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