某I级铁路路基设计-悬臂式和扶壁式挡土墙设计【兰州交通大学】

某I级铁路路基设计-悬臂式和扶壁式挡土墙设计The design of a Class I railroad embankment-Cantilever and buttressed retainingwall专业：土木工程学号： 201003428姓名：窦XX指导老师：孙XX兰州交通大学毕业设计（论文）评语兰州交通大学毕业设计（论文）任务书兰州交通大学毕业设计(论文)开题报告表课题类型和性质：（1）A—工程设计；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

兰州交通大学毕业设计（论文）学生自查表指导教师签字：年月日摘要铁路路基是轨道的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工建筑物，其主要作用是满足轨道的铺设、承受轨道和列车产生的荷载、提供列车运营的必要条件。

铁路路基设计主要确保路基的承载能力、稳定性、耐久性三方面的的性能要求。

边坡的稳定与否理论上都运用边坡的稳定性系数进行判断。

要得到边坡稳定性系数，主要运用土力学，分析边坡的稳定性方法主要有：直线滑动面法，圆弧滑动面法。

要保持边坡的稳定性，目前常用的防护措施有：重力式挡土墙，悬臂式挡土墙，扶壁式挡土墙。

本设计为某I级铁路路基设计-悬臂式和扶壁式挡土墙设计，主要是完成路基本体工程、路基防护工程、路基排水工程、路基支挡和加固工程的设计计算。

路基的稳定性与地形条件、气候条件、地质条件、水文和水文地质条件、土的类别有关，设计跟据上述条件合理地布置挡土墙，选择适应的挡土墙类型和边坡防护类形。

排水设施的设计遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理“原则，边到防水可靠，排水通畅，经济合理的目的。

关键词：铁路路基，稳定性，土压力，挡土墙AbstractRailway embankment is the foundation of the track is through excavation or filling of earth structures formed, its main role is to meet the laying of tracks, train tracks and produced to withstand loads, providing the necessary conditions for train operations. Railway embankment is designed primarily to ensure that the carrying capacity of the roadbed, stability, durability three aspects of performance requirements. Slope stability or not theoretically use to judge the stability factor of the slope. To get the slope stability factor, the main use of soil mechanics, slope stability analysis methods are: linear sliding surface method, circular sliding surface method. To maintain the stability of the slope, protective measures currently used are: gravity retaining wall, cantilevered retaining wall, retaining wall buttresses. This design is a Class I railroad embankment design - and buttresses cantilever retaining wall design, the main body of the project is to complete the basic road, embankment protection works, drainage works roadbed subgrade retaining and strengthening the engineering design calculations. Stability and terrain conditions, weather conditions, geological conditions, hydrological and hydrogeological conditions of roadbed soil categories related to the design, according to the above conditions with reasonable layout retaining wall, retaining wall type and select adaptation shaped slope protection class . Drainage facilities designed to follow the "defense, row, cut, blocking the combination of local conditions, comprehensive management" principle, while the waterproof and reliable, smooth drainage, economical and reasonable purposes.Keywords:Railway embankment, stability analysis, earth pressure, retaining walls目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (1)一、路基 (1)（一）路基的概念 (1)（二）路基的作用及其在土木工程中的地位 (1)（三）路基工程的特点 (1)（四）路基的建筑要求 (1)（五）路基设计的基本内容 (1)二、挡土墙 (2)（一）重力式挡土墙 (2)（二）悬臂式、扶壁式挡土墙 (2)（三）支挡结构设计要求 (3)第二章设计路基横断面 (4)一、新建山区铁路路基的设计要求及工程地质 (4)（一）路基的设计要求 (4)（二）新建山区铁路路基工程地质说明表 (4)二、路基的类型及设计步骤 (5)（一）路基横断面基本形式 (5)（二）路基的类型和构造 (5)（三）路基面及基床 (7)（四）路基的设计步骤 (8)三、路基的设计 (8)（一）选择路基断面形式 (8)（二）确定路基宽度与路基高度 (8)第三章路基边坡稳定性设计 (11)一、概述 (11)（一）边坡稳定系数 (11)（二）火车荷载换算成土柱高度 (12)二、直线滑动面的边坡稳定性分析 (12)三、曲线滑动面的边坡稳定性分析 (14)（一）圆弧滑动面的条分法 (14)（二）圆弧滑动面的条分法设计计算 (16)第四章重力式挡土墙 (23)一、重力式挡土墙的构造 (23)（一）墙身 (23)（二）基础 (23)（三）沉降缝与伸缩缝 (23)（四）排水措施 (23)二、重力式挡土墙设计与计算 (23)（一）挡土墙的稳定性检算 (24)（二）基底应力及偏心距检算 (24)三、设计计算 (24)第五章悬臂式、扶壁式挡土墙 (33)一、悬臂式挡土墙 (33)（一）基础资料 (33)（二）土压力计算 (33)（三）全墙稳定性及基础承载力验算 (36)（四）墙身结构设计 (38)二、扶壁式挡土墙 (50)（一）扶壁式挡土墙尺寸 (50)（二）扶壁式挡土墙所受各种力系的计算 (51)（三）扶壁式挡土墙外部稳定性检算 (58)（四）扶壁式挡土墙结构设计 (58)结论 (84)致谢 (85)参考文献 (86)外文资料翻译 (1)英文 (1)译文 (5)第一章绪论一、路基（一）路基的概念路基是轨道、路面的基础，是为满足轨道铺设、路面施工和运营而修建的土工结构物，它承受着轨道及机车车辆、路面及交通荷载的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递、扩散。

路基是铁道线路和道路的重要组成部分，贯穿于铁路和公路的全线。

在纵断面上，路基必须保证线路需要的高程；在平面上，路基与桥梁、涵洞和隧道等连接组成完整、贯通的线路。

（二）路基的作用及其在土木工程中的地位路基是轨道或路面的基础，它承受着轨道及机车车辆或路面及交通荷载的静荷载和动荷载，并将荷载向地基深处传递扩散。

在纵断面上，路基必须保证路线需要的高程；在平面上，路基与桥、隧连接组成完整贯通的线路。

在土木工程中，路基在施工数量、占地面积及投资方面都占有重要地位。

路基工程包括路基本体工程、路基排水工程、路基防护和加固建筑物以及由于修筑路基而必须的改河、改沟工程等。

由这些工程组成完整的体系，以保证路基正常运行、良好的工作。

（三）路基工程的特点1.路基建筑在土石地基上并以土石为建筑材料；2.路基完全暴露在大自然中；3.路基同时受静荷载和动荷载的作用。

（四）路基的建筑要求1.路基必须平顺，路基面有足够的宽度和上方界限；2.路基必须具有足够的强度、稳定性和刚度；3.路基必须具有足够的水、温度稳定性；4.路基的设计和施工应满足技术经济要求。

（五）路基设计的基本内容路基设计应根据铁路、公路打算性质、等级和技术标准，结合当地的自然条件，拟定正确的设计方案作为施工的依据。

路基设计的具体内容包括以下几方面：1.做好沿线自然情况的勘察工作，收集必要的设计资料，作为路基设计的依据，如沿线地区地质、水文、地形、地貌及气象等资料。

2根据路线纵断面设计确定的填挖高度，结合沿线地质、水文调查资料，进行路基本体工程设计。

3.根据线路沿线地面水和地下水流情况，进行排水系统的总体布置，以及地面、地下排水结构物的设计。

4.路基防护和加固设计，包括边坡防护、冲刷防护与支挡结构物等的布置与设计计算。

5.路基工程其他设施的布设与计算，如取土坑、弃土堆和护坡道等。

二、挡土墙（一）重力式挡土墙1. 重力式挡土墙的构造挡土墙的构造必须满足强度和稳定性要求，同时还应考虑就地取材、经济合理、施工养护的方便与安全。

常用的重力式挡土墙，一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝等部分构成。

2. 重力式挡土墙稳定性与强度检算（1）挡土墙的抗滑稳定性和抗倾覆稳定性检算；（2）基底应力及偏心距检算；（3）墙身截面应力的检算。