基础工程课程设计挡土墙支护工程.docx

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基础工程课程设计挡土墙支护工程

基础工程课程设计

（xxxxxxxxxxxxxxxxxx挡土墙支护工程）

学院：

xx学院

专业：

xx工程

姓名：

xxxx学号:

xxxxxxxxxxx

年级：

xxxxxxxxxxxx指导教师：

xxxx老师

2012年9月1日

报告说明

通过设计道路挡土墙边坡支护工程，是对基础工程学习的运用，基础工程课程设计是结合实际工程对各种道路挡土墙边坡支护现象加以综合分析和概述，用书面文字表和图形达出来，是对基础工程理论学习内容的系统化、巩固和提高过程，是进行坑挡土墙设计入门尝试，是进行思维的训练。

课程设计以所有的资料采用类似工程或参考《地质手册》（第四版），《公路挡土墙设计规范》进行设计。

自我在已有资料下进行假设数值为依据而编写，确切的依据，严密的逻辑性，简明扼要。

目录

第一章：

前言………………………………………………04

第二章：

工程概况…………………………………………04

第三章:

资料查阅过程………………………………………05

第四章：

计算过程…………………………………………08

第五章：

结论………………………………………………12

第六章：

附件—图纸……………………………………14

前言

基础工程课程设计是对基础工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学自己可以更加切合实际地和灵活地掌握路基的基本理论，设计理论体系，加深对挡土墙设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养自己分析、解决工程实际问题的能力。

通过设计，培养自己分析问题和解决问题的能力。

基础工程课程设计是以老师提供的设计资料，自己在查阅相关文献资料的基础上，拟定挡土墙的设计方案，并对挡土墙的稳定性进行了验算。

第一章：

工程概况

（1）工程概况：

贵阳市花溪区至石板道路改造施工过程中，由于开挖，可能造成边坡跨塌，故需修建一挡土墙进行边坡支护。

所能提供的资料如下：

持力层为白云岩，边坡为砂土土山，山体最高达到18m，地下水位较低，地下水位较低，埋深为5m。

第2章：

资料查阅过程

（1）挡土墙类型的选择

挡土墙类型的选择应综合考虑工程地质、水文地质、冲刷深度、荷载作用情况、环境条件、施工条件、工程造价等因素，按表的规定选用。

表如下：

挡土墙类型

适用条件

重力式挡土墙

适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。

墙高不宜超过12m，干砌挡土墙的高度不宜超过6m。

高速公路、一级公路不应采用干砌挡土墙。

半重力式挡土墙

适用于不宜采用重力式挡土墙的地下水位较高或较软弱的地基上，墙高不宜超过8m。

悬臂式挡土墙

宜在石料缺乏、地基承载力较低的填方路段采用，墙高不宜超过5m

锚杆挡土墙

宜用于墙高较大的岩质路重地段，可用作抗滑挡土墙，可采用肋柱式或板壁式单级墙或多级墙，每级墙高不宜大于8m，多级墙的上下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台。

锚定板挡土墙

宜使用在缺少石料地区的路肩墙或路堤式挡土墙，但不应建筑于滑坡、胡塌、软土及膨胀土地区。

可采用肋柱式或板壁式，墙高不宜超过10m。

肋柱式锚定板挡土墙可采用单级墙或双级墙，每级墙高不宜大于6m，上下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台，上下两级墙的肋柱宜交错布置。

加筋土挡土墙

用于一般地区的路肩式挡土墙、路堤式挡土墙，但不应修建在滑坡、水流冲刷、崩塌等不良地质地段。

高速公路、一级公路墙高不宜大于12m，二级及二级以下公路不宜大于20m。

当采用多级墙时，每级墙高不宜大于10m，上下级墙体之间应设置宽度不小于2m的平台。

桩板式挡土墙

用于表土及强风化层较薄的均质岩石地基，挡土墙高度可较大，也可用于地震区的路堑或路堤支挡或滑坡等特殊地段的治理。

根据以上表格选择挡土墙的类型为：

重力式挡土墙。

（2）参考资料

本课程设计参考教科书《基础工程》重力式挡土墙计算例题7-1和x小区边坡支护工程进行设计。

所有参考数据如下：

：

物理力学指标

墙体砌体容重:

22.000（KN/m3）

墙体之间摩擦系数:

0.400

砌体种类:

毛石砌体

水泥土砂浆强度等级:

M7.5

墙后填土内摩擦角:

30.000（度）

墙后填土粘聚力:

0.000（kPa）

墙后填土容重:

18.000（kN/m3）

墙背与墙后填土摩擦角:

16.000（度）

修正后地基土容许承载力:

210.000（kPa）

墙底摩擦系数:

0.500

地面荷载：

3.000kPa

地基土内摩擦角:

30.000（度）

：

墙身尺寸

墙身高H=9.000m

面坡坡度：

1:

0.100

背坡坡度：

1:

0.250

墙底坡度：

1:

0.100

第三章：

计算过程

根据第二章所提供的数据条件进行如下计算：

1.主动土压力

将地面荷载换成土层厚度：

h=q/r=3/18=0.167（m）

由于墙背垂直光滑则：

Ka=tan2（45°-Φ/2）=tan2（45°-30°/2）=0.333

γ×h×Ka=18×0.167×0.333=1.001Kpa

γ（h+H）Ka=18×（0.167+9）×0.333=54.947Kpa

54.947-1.001=53.946Kpa

主动土压力合力Ea:

Ea=1/2（1.001+54.947）×9=251.766KN/m

Ea1=1.001×9=9.009KN/m

Ea2=1/2×53.946×9=242.957KN/m

2.验算挡土墙抗倾覆稳定性

G1=1/2×5.525×1.000×22=60.77KN/m

G2=1/2×2.5×8.000×22=220.000KN/m

G3=2.725×8.000×22=479.600KN/m

倾覆验算安全系数:

k

k=[（60.775×5.525×2/3）+（104.500×1.670）+（479.600×3.300）]/（9.009×3.300）+（242.957×1.733）

=4.393>1.6（满足要求）

3.抗滑移验算

tanα=1/5.525=0.181

cosα=

=0.995

Ea1t=Ea1·cosα=9.009×0.984=8.865kPa

Ea1n=Ea1·sinα=9.009×0.178=1.604kPa

Ea2t=Ea2·cosα=242.957×0.984=239.070kPa.

Ea2n=Ea2·sinα=242.957×0.178=7.456kPa

60.775+220.000+479.600=760.375kPa

Gt=

sinα=760.375×0.178=135.347kPa

Gn=

cosα=760.375×0.984=748.209kPa

抗滑移安全系数Ks：

Ks=[（Gn+Ea1n+Ea2n）u]/（Ea1n+Ea2n-Gt）=[（748.209+1.604+43.246）×0.5]/（8.865+239.070-135.347）

=3.582>1.3（满足要求）

4.地基承载力验算

合力N对O点的距离c：

c=（1981.740-450.774）/748.209=2.045m

e=bˊ/2-c

b=bˊ/cosα=5.525/0.948=5.610m

e=5.615/2-2.045=0.763m

e

基底应力呈梯形分布，其基底应力为：

Pmax=N/b"（1+6e/b"）=748.209/5.616（1+6*0.763/5.615）=241.800kPa<1.2×210kPa

P=N/bˊ=748.209/5.616

=64.8kPa

第4章：

结论

1.课程设计结论

（1）稳定性结论

基础工程课程设计—重力式挡土墙通过对参数的选取和尺寸的假设，对重力式挡土墙进行了抗倾覆稳定性，抗滑移验算和地基承载力验算。

抗倾覆稳定性，抗滑移验算和地基承载力验算计算结果均满足规范要求。

但在设计过程中有很多不足之处还要多学习。

（2）设计挡土墙的排水措施结论

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。

（3）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。

（4）：

个人设计过程结论和感想

本次课程设计，通过同学和老师的帮助，还有自己的努力完成了此次课程设计的任务，可能课程设计的结果会差强人意，但在其中的过程中，学到的知识量却是令人欣慰的。

课程设计本身就是一项理论与实际相结合的过程，与平时的课后作业相比，需要更多的知识积累与运用。

同时我们越是认真负责的对待，我们在这个过程中收获得就越多。

相对于我自己而言，刚刚开始做的时候会有很多顾忌，生怕会应该前期的错误会引起后面的大麻烦，从而要求我细心处理每一个细节问题，包括荷载的取值，基础的埋深等等，通过与同学的探讨，加深了自己对那些原来有疑惑的知识点的理解，越做到后面，计算步骤就越熟练，计算速度也就越快。

也许这是完成一个任务的普遍规律，由浅而深，由生到熟的过程。

与此同时，这次的课程设计也是一次知识的总结，这次有得到了一次演练。

地基承载力、基础的深度等是这学期学的内容，在这次的设计中也大量运用了这些知识。

总之，不管在现在还是以后，认认真真完成每一项自己应该完成的任务，不仅是对别人负责也是对自己的一次考验