重庆交通大学《路基路面工程》课程设计计算说明书.docx

1、重庆交通大学路基路面工程课程设计计算说明书挡土墙设计一、路线范围 本设计为 K5+150K5+285 路段的挡土墙设计。二、水文地质资料 本路段为山岭重丘区二级公路改建工程，路基宽12米，中桩在原有旧路附近，地表为1-2米亚粘土覆盖层，其下为砂页互岩。 设计荷载：汽-20 ，挂-100.三、平曲线要素：（K4+946.44） 35 m 56 m 833859 (左) 17.4430 m 68.37 m 116.76 m 20.368 m 0.9083 m 19.98 m 46.76 m桩号878.07 桩号913.07桩号959.83 桩号994.83桩号936.450 桩号946.44：（K

2、5+051.87） 35 m 65 m 621010 （右） 17.4577 m 57.12 m 105.53 m 11.813 m 0.7832 m 8.70 m 35.53 m桩号994.75 桩号029.75桩号065.28 桩号100.28桩号047.515 桩号051.87：（K5+208.22） 35 m 60 m 873015 （右） 17.4504 m 75.70 m 126.63 m 24.238 m 0.8481 m 24.77 m 56.63 m桩号135.52 桩号167.52桩号224.15 桩号259.15桩号195.835 桩号208.22：（K5+432.01）

3、 35 m 61 m 834139 （左） 17.4520 m 72.83 m 124.11 m 22.007 m 0.8343 m 21.55 m 54.11 m桩号359.18 桩号394.18桩号448.29 桩号483.29桩号421.235 桩号432.01四、竖曲线要素因该段纵坡太小，故只设置变坡点，不设置竖曲线。桩号K5+150K5+167.5K5+180K5+195.82K5+203K5+224.14K5+240K5+259.14K5+267K5+285地面标高476.19475.97474.43469.62465.32473.59475.68475.97476.20474.9

4、7设计标高476.93476.95476.96476.97476.97476.99477.00477.02477.02477.04填挖高0.740.982.537.3511.653.401.323.430.822.07五、加宽超高取 桩号K5+150K5+167.5K5+180K5+195.82K5+203K5+224.14K5+240K5+259.14K5+267K5+285加宽值1.252.52.52.52.52.51.37000超高值外0.130.350.350.350.350.350.16-0.13-0.13-0.13中0000000000内-0.22-0.61-0.61-0.61-0

5、.61-0.61-0.26-0.13-0.13-0.13六、设计思路首先，通过计算和绘制路基横断面，初步确定在桩号K5+180K5+240之间需要设置路基挡土墙。第二，考虑到地面形状和填挖方情况，本次设计可以选择路肩墙或路堤墙。第三，由于路肩墙比路堤墙更经济，而且工程量相对较小，所以本次设计选择路肩墙。第四，在山岭重丘区填料比较丰富，故本次设计选择重力式或者衡重式挡墙。第五，本次设计中路堤填方高度较大，大部分大于6m，故本次设计最后选择衡重式路肩墙。七、挡土墙基础确定与断面尺寸设计 首先、由规范确定埋深和襟边要求 第二、初步拟定尺寸，进行验算，若不满足，则重新拟定直到合格。八、挡土墙验算 衡重

6、式挡土墙验算执行标准：公路计算项目： 衡重式挡土墙 5计算时间：2015-06-30 21:23:59 星期二-原始条件: 墙身尺寸: 墙身总高: 15.500(m) 上墙高: 6.200(m) 墙顶宽: 1.000(m) 台宽: 2.080(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.050 上墙背坡倾斜坡度: 1:0.400 下墙背坡倾斜坡度: 1:-0.250 墙底倾斜坡率: 0.000:1 下墙土压力计算方法: 力多边形法 物理参数： 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 墙身砌体容许压应力: 2100.000(kPa) 墙身砌体容

7、许弯曲拉应力: 280.000(kPa) 墙身砌体容许剪应力: 110.000(kPa) 材料抗压极限强度: 1.600(MPa) 材料抗力分项系数: 2.310 系数s: 0.0020 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基承载力特征值: 500.000(kPa) 地基承载力特征值提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩

8、擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号 水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 0.000 0.000 2 第1个: 定位距离0.000(m) 汽车-20级(计算荷载) 第2个: 定位距离0.000(m) 挂车-100级(验算荷载) 地面横坡角度: 30.000(度) 填土对横坡面的摩擦角: 35.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m)土压力起算点: 从结构底面起算 基础类型: 换填土式基础 换填部分尺寸: C = 0.500(m),H

9、 = 1.000(m) 换填土内摩擦角: 45.000(度) 换填土平均容重: 18.000(kN/m3) 应力扩散角: 30.000(度) 换填土修正后承载力: 800.000(kPa) 换填土摩擦系数: 0.500=第 1 种情况: 组合1= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力 分项系数 = 1.000 2. 填土重力 分项系数 = 1.000 3. 填土侧压力 分项系数 = 1.000 4. 车辆荷载引起的土侧压力 分项系数 = 1.000 = 土压力计算 计算高度为 15.500(m)处的库仑主动土压力 无荷载时的破裂角 = 0.000(度) 汽车-20级(计算荷载) 路基面

10、总宽= 0.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 1列 布置宽度= 0.000(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车: 中点距 全部 破裂体 轮号 路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN) 01 0.500 0.300 30.000 0.000 02 2.300 0.300 30.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 0.000 04 2.300 0.600 60.000 0.000

11、05 0.500 0.600 60.000 0.000 06 2.300 0.600 60.000 0.000 布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=9.180(m) 荷载值SG=0.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.000(m) 挂车-100级(验算荷载) 路基面总宽= 0.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=1.000(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.400(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 0列 布置宽度= 0.000(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 布置宽度B0=0.000(m) 分布长

12、度L0=10.180(m) 荷载值SG=0.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.000(m) 计算上墙土压力 按假想墙背计算得到: 第1破裂角： 0.000(度) Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面存在： 第2破裂角=0.000(度) 第1破裂角=0.000(度) Ea=0.000(kN) Ex=0.000(kN) Ey=0.000(kN) 作用点高度 Zy=0.000(m) 计算下墙土压力 无荷载时的破裂角 = 14.036(度) 汽车-20级(

13、计算荷载) 路基面总宽= 0.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=0.500(m) 单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.350(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 1列 布置宽度= 0.000(m) 布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车: 中点距 全部 破裂体 轮号 路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN) 01 0.500 0.300 30.000 0.000 02 2.300 0.300 30.000 0.000 03 0.500 0.600 60.000 0.000 04 2.300 0.600 60.000 0.000 05 0.500 0.600 60.000 0.000 06 2.300 0.600 60.000 0.000 布置宽度B0=0.000(m) 分布长度L0=10.000(m) 荷载值SG=0.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 0.000(m) 挂车-100级(验算荷载) 路基面总宽= 0.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=1.000(m) 单车车辆