路基工程课程设计计算书.docx

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路基工程课程设计计算书

一、课程设计的要求和内容（包括原始数据、技术要求、工作要求）

（一）设计目的

在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤及路堑边坡，减少土石方和占地面积，防止水流冲刷路基，经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。

在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。

本课程设计拟通过对衡重式挡土墙的综合设计，达到掌握一般挡土墙设计原理与方法的目的。

（二）设计题目（注：

设计题目A为必做题，B为选做题）

设计题目A：

某重力式挡土墙设计初步设计如图2所示，设计资料如下所示，根据提供资料，进行具体挡土墙设计。

1.墙身构造：

浆彻片石仰斜式路堤墙，墙高H=10m；填土高a=5m，填土边坡坡率为1:

1.5，墙背仰斜（坡度1：

0.25）,墙面与墙背平行；基底倾斜（坡度1：

5）；d=0.5m；

2.土壤地质情况：

墙背填土容重γ=18kN/m3,计算内摩擦角φ=350，填土与墙背间的摩擦角δ=

φ，地基为软质岩石地基，容许承载力为[σ]=470KPa,基底摩擦系数f=0.45。

3.墙体材料：

M5砂浆砌C25号片石墙身，砌体容重

=23kN/m3，砌体容许压应力[σa]=700KPa,容许拉应力[σl]=80kPa,容许剪应力为[τ]=140kPa。

图1拟定仰斜式挡墙初步设计图（单位：

米）

4.车辆荷载：

荷载集度q按规范取值计算。

5.设计荷载组合：

组合Ⅱ。

设计题目B：

某山区二级公路，为节约用地，减少拆迁，拟定在路线K5+100处设计挡墙。

根据该处原地面横坡、地质、水文及材料等资料，由当地实际工程经验及初步方案布设比选，拟采用衡重式路堤挡土墙（初步设计如图1所示），设计资料如下。

根据提供资料，进行具体挡土墙设计。

1.墙身构造：

浆彻片石衡重式挡墙，上墙高H1=3.4m,下墙高H2=5.1m；墙面坡度1：

0.05；上墙墙背俯斜（坡度1：

0.35），下墙墙背仰斜（坡度1：

0.25）；填土高度a=3m，填土边坡b=4.5m,坡度1：

1.5；b0=0.5m；荷载L0=5.5m；衡重台d=0.9m。

2.土壤地质情况：

墙背填土容重γ=18KN/m3,计算内摩擦角φ=400，上墙摩擦角（假想墙背）δ=φ，下墙摩擦角δ=

φ，地基为软质岩土，容许承载力为[σ]=800kPa,基底摩擦系数f=0.6。

3.墙体材料：

M5砂浆砌C30号片石墙身，砌体容重

=23kN/m3，砌体容许压应力[σa]=800KPa,容许拉应力[σl]=80kPa,容许剪应力为[τ]=160kPa。

4.车辆荷载：

荷载集度q按规范取值计算。

5.设计荷载组合：

组合Ⅱ。

图2拟定衡重式挡土墙截面初步设计图（单位：

米）

（三）设计内容

1.进行车辆荷载换算；

2.根据路基设计手册相应的土压力计算公式，计算土压力（衡重式挡墙判断是否出现第二破裂面，计算上、下墙土压力），绘制土压应力分布图，求出土压力的方向、作用点；

3.设计挡土墙截面，在拟定墙身截面基础上，进行：

A）抗滑稳定性计算：

需满足抗滑稳定系数与抗滑稳定方程要求；

B）抗倾覆稳定性计算：

需满足抗倾覆稳定系数与抗倾覆稳定方程要求；

C）基底偏心距与基底应力计算：

需满足容许偏心距要求、基底强度要求；

D）截面验算：

正截面、斜截面强度、稳定性及剪应力验算；

E）挡土墙截面尺寸的调整，确定最终设计截面：

需满足上述所有要求；

F）挡土墙其它设施设计（基础设置、排水设施等）；

G）绘制最终选用的挡土墙横断面图、相关设施设计图，整理设计计算书、设计说明书。

（四）设计要求

A）设计前研读挡土墙设计相关内容；

B）设计过程仔细、认真；

C）设计计算书、设计说明书书写工整；

D）最终提交成果：

设计任务书、设计计算书、横断面布置图、设施构造图；并装订成册。

二、课程设计图纸内容及张数

1.横断面布置图一张；

2.设施构造图一张；

注：

两张图纸可合并成一张。

三、课程设计实物内容及要求

设计计算书一份（计算过程，计算说明，计算图示，成果图纸）。

四、主要参考资料

《公路路基设计规范》有关挡土墙设计的相关规定。

《公路基设计手册》有关挡土墙设计的相关应用。

任务下达日期2012年6月25日

完成日期2011年6月29日

指导教师（签名）

学生（签名）