重力式挡土墙课程设计
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30/18m kN =γ,内摩擦角 35=ϕ;墙后填土表面为水平,即 0=β,其上汽车等代荷载值2/15m kN q =;地基为砾石类土,承载力特征值kPa f k 750=;外摩擦角δ取 14;墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。
3、墙体材料采用MU80片石,M10水泥砂浆,砌体抗压强1.142/mm N ,砌体重度30/24m kN =γ。
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Z G (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)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1:0.25(︒-=14α02’),墙底倾斜度0.2:1(ω=11.31°),墙顶宽2.1m ,墙底宽2m 。
重力式挡土墙课程设计计算书
范例: 网络上有有关软件可如下载1.1 挡土墙设计资料1.浆砌片石重力式路堤墙, 填土边坡1:1.5, 墙背仰斜, 坡度1: 0.15 1: 0.35。
2.公路等级二级, 车辆荷载等级为公路-II级, 挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
3.墙背填土容重γ=17.8kN/m3, 计算内摩擦角Φ=42°,填土与墙背间旳内摩擦角δ=Φ/2=21°。
4.地基为砂类土, 容许承载力[σ]=810kPa, 基底摩擦系数μ=0.43。
5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石, 砌体=22kN/m3, 砌体容许压应力为kPa, 容许剪应力[ ]=100kPa, 容许拉应力[ ]=60 kPa。
1.2 确定计算参数设计挡墙高度H=4m, 墙上填土高度a=2m, 填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度1:0.25。
填土内摩擦角: , 填土与墙背间旳摩擦角;墙背与竖直平面旳夹角。
墙背填土容重17.8kN/m3, 地基土容重: 17.7kN/m3。
挡土墙尺寸详细见图1.1。
图1.1 挡土墙尺寸1.3 车辆荷载换算1.3.1 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度(1)假定破裂面交于荷载内侧不计车辆荷载作用;计算棱体参数、:18)42(21)(21))(2(212200=+=+=+++=H a H a h H a A 7)036.14tan()224(4213221tan )2(21210=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=+-=αa H H ab B 389.018700===A B A ︒=︒+︒-︒=++=964.4821036.1442δαϕψ;715.0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则:计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B:mbH a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d=1.5m>B=0.29m, 因此可以确定破裂面交与荷载内侧。
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计
.目录第一章重力式挡土墙设计 (2)一、设计资料 (2)二、破裂棱体位置的确定 (3)1、破裂角_32、验算破裂面是否交于荷载范围内 (4)三、荷载当量土柱高度计算 (5)四、土压力计算 (5)五、土压力作用点位置计算 (6)六、土压力对墙趾力臂计算 (6)七、稳定性验算 (7)1、墙体重量及其作用位置计算 (7)2、抗滑稳定性验算 (7)3、抗倾覆稳定性验算 (8)八、基底应力及偏心距验算 (8)1、合力偏心距计算 (8)2、基地应力验算 (9)九、截面内力计算 (10)十、设计图纸及工程量 (10)十一、挡土墙的排水设施设计 (11)第二章沥青混凝土路面设计1212一、设计资料 ..........................................................................................................14二、轴载换算 ..........................................................................................................1、以设计弯矩值为标准及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次142、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (15)三、沥青路面结构组合设计 (17)1、初拟路面结构组合 (17)2、计算设计弯沉值D_Dd__ 183、计算确定容许弯拉应力214、计算路表弯沉__D_Dd__ 215、结构厚度计算结果 (22)6、验算防冻层厚度 (24)24附录 ...................................................................................................................27参考文献 ...........................................................................................................第一章重力式挡土墙设计一、设计资料某一级公路,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,而采取仰斜式浆砌片石挡土墙。
重力式挡土墙课程设计计算书
俯斜式挡土墙
墙面向前俯斜,适用于路堤墙,墙背 所受的土压力较大。
衡重式挡土墙
利用衡重台上填土的重量使全墙重心 后移,增加了墙身的稳定。
悬臂式挡土墙
由立壁、趾板和踵板三个钢筋混凝土 悬臂构件组成,适用于石料缺乏、地 基承载力较低的填方路段。
结构特点及适用条件
结构简单,施工方便
01
重力式挡土墙依靠自身重力来抵抗土压力,不需要复杂的模板
03
水压力荷载
根据地下水位高度和水头差计算 得出。
02
土压力荷载
采用朗肯土压力理论或库仑土压 力理论计算,考虑土体的内摩擦
角和黏聚力等因素。
04
其他荷载
考虑地震力、风荷载等影响因素 。
稳定性验算结果讨论
抗滑稳定性验算
根据挡土墙基底摩擦系数和土压力荷载计算抗滑稳定系数,判断 是否满足规范要求。
抗倾覆稳定性验算
重力式挡土墙课程设计计算书
2024-01-25
• 课程设计背景与目的 • 重力式挡土墙结构类型与特点 • 荷载分析与计算 • 稳定性分析与验算 • 结构设计与构造要求 • 课程设计实例分析 • 总结与展望
01
课程设计背景与目的
重力式挡土墙概述
重力式挡土墙是一种依靠自身 重力来抵抗土体侧压力的挡土 结构。
为了保障重力式挡土墙在实际使用中 的安全性和稳定性,可以进一步加强 对施工质量控制和后期维护管理的研 究和实践。
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可靠度分析法
基于概率论和数理统计原理,通过建立挡土墙稳定性的功能函数,利用可靠度指标评价挡 土墙的稳定性。该方法能够考虑不确定性因素对挡土墙稳定性的影响,提供更加科学和全 面的评价结果。
抗滑稳定性验算
重力式挡土墙课程设计
重力式挡土墙课程设计1设计题目浆砌片石衡重式路肩墙设计。
2地层条件及参数⑴题号:衡重式路肩墙课程设计任务书中第一组第2题(挡土墙高6.9m,车辆荷载换算等代土层厚度00.55h m =)。
⑵地层:地基埋置深度不小于 1.0m ,持力层为中风化砾岩层,地基容许承载力800R Kpa =。
⑶荷载资料:车辆荷载换算等代土层厚度00.55h m =,分布在路基横断面方向的宽度0,2(1402)a =⑷其他设计参数:填料0235,18,2KN m ϕϕγδ===下墙,上墙(假想墙背)δϕ=。
强身容重[]3k s 22KN ,0.6;600,m f Kpa γδ===基底摩擦系数圬工材料[]1δ=100Kpa ,j 500Kpa τ⎡⎤=⎣⎦。
根据设计资料,初步确定墙身尺寸如下:挡土墙高16.9,H 2.8,H m m ==选用上墙0,1815),=1墙背俯斜1:0.33(a 衡重台宽10.9, 4.1d m m ==2下墙H ,墙背仰斜1:0.250,2(1402)a =,墙坡面1:0.05(见图5.1)3上墙土压力计算1.求破裂角1θ计算破裂角,判别是否出现第二破裂面,假想墙背倾角(见图3.1)则有,11111tan 2.80.330.9tan 0.6512.8H a d a H +⨯+=== 则,0129.28a =。
假想破裂面交于荷载内,按表5.5第1类公式计算得0004535227.5i i a θ==-= 则tan 0.521i θ=验核破裂面位置如下:第一破裂面距离墙顶内缘距离为:,10(tan tan ) 2.8(0.5210.651) 3.282( 5.5)i i H b m θθ+=⨯+=<=破裂面交于荷载内,与假设相符,故采用此类计算公式。
因,,i i a a <故出现第二破裂面。
2.计算第二破裂面上的主动土压力1E由指导书中表5.6第一类公式,有2222cos()134.976cos x E E a δ=+=⨯011220.5511 1.3932.8h K H ⨯=+=+= 22111118 2.80.587 1.39357.722E H KK KN γ==⨯⨯⨯⨯=0011cos()57.7(27.535)26.6x i E E a KN ϕ=+=⨯+=0011sin()57.7(27.535)51.2y i E E a KN ϕ=+=⨯+=对上墙1o 的力臂为0111 2.80.551.0753333 1.297y h H Z K =+=+=⨯m 1211tan 1.5660.9 1.0750.521 1.906x y i Z b d Z a m =+-=+-⨯=1. 计算上墙实际墙背上土压力1E ,1x 1E 26.6x E KN ==, ,111E tan 26.60.338.79y x E a KN ==⨯=,。
重力式挡土墙设计任务书
重力式挡土墙设计任务书一、目的本课程设计任务是路基工程重要内容,通过系统地完成挡土墙的课程设计掌握工程设计的基本方法、步骤,巩固和深化所学知识,为进一步掌握本课程打下基础。
二、涉及内容(一)题目:重力式挡土墙设计(二)设计资料:某新建公路K2+310~ K2+420路段拟采用浆砌片石重力式路肩墙,具体设计资料列于下:1、路线技术标准:一般三级公路,设计速度40Km/h;路基宽8.5m;2、横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示;表1 实测横断面3、K2+370挡土墙横断面布置及挡土墙形式如图1所示(参考);4、填料为砂性土,其密度γ=18KN/m³,计算内摩擦角φ=35°,填料与墙背间的摩擦角σ=φ/2;5、地基为密实的砂砾石地基,其容许承载力σ=450Kpa,基底摩擦系数µ=0.456、墙身材料采用5号片石,砌体密度γ=22 KN/m³,砌体容许压应力σ=600 Kpa,容许剪应力τ=100 Kpa;三、具体要求:挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计,其中挡土墙横断面设计以K2+370横断面为例。
大致步骤如下:1、挡土墙平面、立面布置;2、挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸;3、计算主动土压力;4、验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;5、验算基底应力及偏心距;6、挡土墙的伸缩缝与沉降缝,以及排水设计;7、绘制挡土墙立面、横断面;8、编制设计说明书。
四、设计完成后应提交的文件:1、挡土墙平面、立面与横断面图;2、设计计算说明书;3、写出设计小结。
五、要求文字整洁,全部完成设计图表后,应按一定顺序装订成册,所有图表格式应符合工程设计要求;学生应独立完成设计,发挥独立思考能力,主动查找有关资料。
五、主要参考资料1、俞高明,金仲秋编著.《公路工程》.北京:人民交通出版社出版.2005年10月。
2、姚祖康编著.《道路路基和路面工程》.上海:同济大学出版社.1994年7月。
重力式挡土墙课程设计(西南交大)Word版
重力式挡土墙课程设计1.挡土墙各尺寸拟定:挡土墙各尺寸如上图所示,则有:tanα=0.2 α=11.3° tanα0=0.25 α0=14.0° tani=23 i=33.7°墙高为:H=h+h0=5.6+0.476=6.076m2.计算土压力∵ φ=35° δ=φ2=17.5° γ=19KN/m3∴ ∅1=φ-i=35°-33.7°=1.3°∅2=φ+δ-α-i=35°+17.5°-11.3°-33.7°=7.5°2222220.371sin()sin()sin52.5sin1.3[1][1]cos()cos()cos6.2cos45a i i λϕδϕδαα===+-⨯++-+⨯ 土压力:221119 6.0760.371130.12/22a a E H KN m γλ==⨯⨯⨯= cos()130.12cos6.2129.36/sin()130.12sin 6.214.05/x a y a E E KN mE E KN m δαδα=-=⨯==-=⨯=水平土压力:竖直土压力: 3.计算土压力、重力作用点位置土压力作用点至墙踵的高度: 6.076 2.025m 33x H Z '=== 土压力作用点至墙趾的高度:' 2.0250.5 1.525m x x x Z Z h =-=-=土压力作用点至墙趾的水平距离:x Z tan 2+1.5250.2=2.305y B Z mα=+=⨯墙身自重:11=h )23(2 5.620.476=268.55KN/m 22x G A B h B γγ=+=⨯⨯+⨯⨯砌体砌体()土墙重心至墙趾的水平距离x :112233=232 5.6257.6/123 1.9040.476=10.42KN/m 21230.0960.476=0.53KN/m 2G A KN mG A G A γγγ=⨯⨯===⨯⨯⨯==⨯⨯⨯砌体砌体砌体 1122332257.6 1.6510.42 1.9040.530.096 1.9363 1.63268.55G x G x G x x m G ⨯+⨯⨯+⨯⨯++===4.抗滑稳定验算 020cos 0.97010.25cos 268.550.970260.49/n G G KN mαα==+==⨯=02t 0sin 0.24210.25sin 268.550.242=64.99KN/mG G αα==+=⨯=⨯00cos(90)cos(9011.31417.5)0.345cos(90)130.120.34544.89/an a E E KN mααδααδ+--=+--==+--=⨯= 00sin(90)=sin(9011.314.017.5)0.938sin(90)130.120.938122.05/at a E E KN m ααδααδ+--+--==+--=⨯=t ()0.5(260.4944.89) 2.68 1.3122.0564.99n an s at u G E K E G +⨯+===>--(满足要求) 5.抗倾覆验算稳定力矩:277.75 1.6314.99 2.318470.12y y y M Gx E z KN m =+=⨯+⨯=•∑ 倾覆力矩:0129.36 1.525197.27x x M E z KN m ==⨯=•∑y470.12= 2.38 1.6(197.27L x MK M ==>∑∑满足要求) 6.偏心距验算基底宽度: 1.963b m ==作用在基底的总垂直应力:269.4247.89305.38n an N G E KN =+=+=∑ 基底合力偏心距:0 1.963470.12197.270.08822305.38y M M b e m N--=-=-=∑∑∑ ∵ 1.9630.0880.49144b e =≤== ∴ 基底合力偏心距满足要求。
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书一、工程概况本次课程设计的重力式挡土墙位于某填方路段,其主要作用是支挡填方土体,保证边坡的稳定性。
该路段填方高度为具体高度,边坡坡度为具体坡度,墙后填土为填土类型,填土容重为容重数值,内摩擦角为内摩擦角数值,粘聚力为粘聚力数值。
二、设计依据1、《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)3、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)三、设计参数选取1、墙身材料:采用具体材料,其重度为重度数值,抗压强度为抗压强度数值,抗拉强度为抗拉强度数值。
2、基底摩擦系数:根据地基土的性质,取基底摩擦系数为摩擦系数数值。
3、墙背与填土的摩擦角:取墙背与填土的摩擦角为摩擦角数值。
四、土压力计算1、主动土压力系数计算根据填土的内摩擦角和墙背的倾斜角度,采用库仑土压力理论计算主动土压力系数 Ka。
Ka =计算公式及计算结果2、土压力强度计算墙顶处土压力强度为 0。
墙底处土压力强度为:σa =Kaγh其中,γ为填土容重,h 为墙高。
3、土压力合力计算土压力合力为:Ea =05Kaγh^2合力作用点距离墙底的高度为:h/3五、稳定性验算1、抗滑移稳定性验算抗滑移稳定系数 Kc =(G + Ey)μ / Ex其中,G 为挡土墙自重,Ey 为墙后土压力的竖向分力,Ex 为墙后土压力的水平分力,μ为基底摩擦系数。
经计算,Kc >规定的抗滑移稳定系数,满足抗滑移稳定性要求。
2、抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定系数 Kt =(Gx0 + EyZf)/(ExZx)其中,x0 为挡土墙重心至墙趾的水平距离,Zf 为Ey 作用点至墙趾的垂直距离,Zx 为Ex 作用点至墙趾的垂直距离。
经计算,Kt >规定的抗倾覆稳定系数,满足抗倾覆稳定性要求。
六、基底应力验算1、基底平均应力计算σ =(G + Ey)/ A其中,A 为基底面积。
经计算,σ <地基承载力特征值,满足基底应力要求。
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书文档一:正式风格1.引言本文档旨在对重力式挡土墙的课程设计进行详细计算和说明。
重力式挡土墙是一种常见的土木工程结构,用于抵御土壤的压力。
本设计计算书将涵盖以下章节:基本假设、设计参数、土壤力计算、墙体稳定性计算、横向稳定性计算、挡土墙尺寸设计等。
2.基本假设在设计过程中,我们做出以下基本假设:(1) 挡土墙为直立完美墙体(2) 挡土墙和土壤之间的摩擦系数为常数(3) 土壤为均质土,不考虑不均质土层(4) 土壤重力方向与挡土墙平行(5) 不考虑水压、温度变化对挡土墙的影响(6) 不考虑地震力对挡土墙的影响3.设计参数设计参数包括挡土墙高度、挡土墙顶部宽度、挡土墙底部宽度、挡土墙墙体倾斜角度、土壤的重度和摩擦系数。
我们将根据具体工程要求来确定这些参数。
4.土壤力计算土壤对挡土墙的作用力包括土壤的垂直力和水平力。
我们将进行土壤的垂直力和水平力计算,并考虑到土壤的摩擦力。
5.墙体稳定性计算墙体稳定性计算是判断挡土墙稳定性的重要步骤。
我们将进行墙体的倾覆和滑动稳定性计算,并根据其计算结果来确定挡土墙的稳定性。
6.横向稳定性计算横向稳定性计算用于判断挡土墙在横向方向的稳定性。
我们将进行横向稳定性计算,并对挡土墙的稳定性进行评估。
7.挡土墙尺寸设计根据前面的计算结果和设计参数,我们将进行挡土墙的尺寸设计。
挡土墙的高度、宽度等参数将根据安全性和经济性来确定。
8.结论根据以上计算和设计,我们得出了重力式挡土墙的尺寸和稳定性评估。
我们相信这些结果可以为实际工程提供指导和参考。
附件:本文档涉及的附件包括设计图纸、施工计划等。
法律名词及注释:1. 重力式挡土墙:一种利用挡土墙本身的重量来抵抗土壤压力的土木工程结构。
2. 均质土:指土壤中成分均匀,没有层状或差异性的土壤。
3. 摩擦系数:指挡土墙和土壤之间的摩擦力与法向力之间的比值,用来描述土壤的粘滞性和黏着性。
文档二:简洁风格1.简介本文档是重力式挡土墙课程设计计算书。
重力式路堤挡土墙课程设计
重力式路堤挡土墙课程设计一、课程设计的目的重力式路堤挡土墙课程设计是土木工程专业道路工程方向的一门重要实践课程。
通过本课程设计,使学生能够综合运用所学的土力学、基础工程、结构力学等知识,对重力式路堤挡土墙进行设计和计算,培养学生的工程实践能力和创新思维。
二、课程设计的任务与要求(一)任务设计某公路重力式路堤挡土墙,要求根据给定的地形、地质条件和交通荷载等参数,确定挡土墙的形式、尺寸和结构布置,并进行稳定性验算和结构设计。
(二)要求1、设计计算书应内容完整、条理清晰、计算准确、图表规范。
2、挡土墙的设计应符合相关规范和标准的要求,保证其安全性和稳定性。
3、设计方案应经济合理,施工方便。
三、设计资料(一)地形条件某公路路堤填方高度为 6m,路堤边坡坡度为 1:15,地面横坡为1:10。
(二)地质条件墙址处地基土为粉质黏土,其物理力学性质指标如下:重度γ = 18kN/m³,内摩擦角φ = 20°,粘聚力 c = 15kPa,地基承载力特征值 fak = 180kPa。
(三)交通荷载公路等级为二级,设计荷载为公路—Ⅰ级。
四、挡土墙形式的选择重力式挡土墙依靠自身的重力来维持稳定,结构简单,施工方便,在工程中应用广泛。
根据设计资料和工程经验,本设计选用仰斜式重力式路堤挡土墙。
五、挡土墙尺寸的拟定(一)墙高墙顶填土高度为 05m,考虑到基础埋深,墙总高度 H = 6 + 05 +05 = 7m。
(二)墙顶宽度墙顶宽度一般不小于 05m,本设计取墙顶宽度 b = 05m。
(三)墙底宽度根据墙高和基底摩擦系数,初步拟定墙底宽度 B = 35m。
(四)墙面坡度和墙背坡度墙面坡度一般采用 1:025~1:05,墙背坡度一般采用 1:025~1:04,本设计取墙面坡度 1:025,墙背坡度 1:03。
六、土压力计算(一)破裂角的计算根据库仑土压力理论,计算破裂角θ。
(二)主动土压力系数的计算根据破裂角θ,计算主动土压力系数 Ka。
重力式挡土墙课程设计(通用版)
重力式挡土墙课程设计(通用版) Design of Gravity Retaining WallDesign ___I。
Design ___The title of this course design is ___.II。
Design Data1.Line data: The n site is located on theDK23+415.00~DK23+520.00 n of a first-class ___。
due to terrain ns。
it is ___。
___ inclined n is adopted。
The area where the line passes through is a hilly area with ___.2.___ with a heavy density of γ=18kN/m3 and an internal n angle of φ=35°。
The surface of the backfill is horizontal。
i.e。
β=0°。
and the equivalent load value of vehicles and other loads on it is q=15kN/m2.The ___ capacity value of fk=750kPa。
The external n angle δ is taken as 14°。
and the ___ and the ___ μ=0.6.3.The material of the wall body is MU80 masonry stone andM10 ___ of the masonry is 1.14N/mm2.and the density isγ=24k N/m3.4.The layout form and ___ following figure:___I。
重力式挡土墙课程设计word
重力式挡土墙课程设计word一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解重力式挡土墙的概念、分类及结构特点;2. 学生能够掌握重力式挡土墙的受力分析及稳定性判断方法;3. 学生能够了解重力式挡土墙在工程中的应用及施工要求。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识进行重力式挡土墙的设计计算;2. 学生能够运用CAD软件绘制重力式挡土墙的施工图;3. 学生能够运用工程软件对重力式挡土墙进行稳定性分析。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习重力式挡土墙,培养对土木工程专业的热爱和责任感;2. 学生能够关注重力式挡土墙在我国基础设施建设中的应用,增强国家意识;3. 学生在小组合作中培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为土木工程专业课程,旨在让学生掌握重力式挡土墙的设计与施工方法。
学生特点:学生具备一定的力学基础和土木工程知识,对实际工程有较高的兴趣。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论联系实际,提高学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 重力式挡土墙基本概念:介绍重力式挡土墙的定义、分类及结构组成,分析其工作原理和优缺点。
参考教材章节:第二章第二节2. 重力式挡土墙设计原理:讲解重力式挡土墙的受力分析、稳定性判断方法及相关设计规范。
参考教材章节:第三章第一、二节3. 重力式挡土墙设计计算:详细讲解重力式挡土墙的设计计算步骤,包括土压力计算、墙身稳定性分析等。
参考教材章节:第三章第三节4. 重力式挡土墙施工技术:介绍重力式挡土墙的施工工艺、施工顺序及质量控制要点。
参考教材章节:第四章第一节5. 重力式挡土墙工程实例:分析典型重力式挡土墙工程案例,使学生了解实际工程中的应用。
参考教材章节:第五章6. 重力式挡土墙稳定性分析软件应用:教学学生运用相关软件进行重力式挡土墙稳定性分析。
参考教材章节:第六章教学内容安排与进度:本课程共计16学时,教学内容按照上述六个方面进行安排,每部分内容分配2-3学时。
挡土墙课程设计计算书
挡土墙课程设计计算书一、设计资料1、墙身构造拟采用重力式挡土墙,墙高为 5m,墙顶宽度为 1m,墙背仰斜坡度为 1:025(即α = 1404°),墙面垂直。
墙身材料采用浆砌块石,砌体容重为 22kN/m³,砌体容许压应力为σa = 500kPa,容许剪应力为τ =80kPa,基底摩擦系数为μ = 04。
2、填土资料墙后填土为砂性土,重度为 18kN/m³,内摩擦角为 30°,填土表面水平,无均布荷载作用。
3、地基资料地基为粉质黏土,重度为 19kN/m³,地基容许承载力为σ0 =200kPa。
二、主动土压力计算1、破裂角θ的计算假设破裂面交于荷载范围内,根据库仑土压力理论,破裂角θ应满足:\\tan\theta =\frac{\cos(\alpha +\varphi)}{\cos\alpha \sin\varphi}\\\tan\theta =\frac{\cos(1404°+30°)}{\cos1404°\sin30°}\approx 070\\\theta \approx 35°\2、主动土压力系数 Ka 的计算\Ka =\frac{\cos^2(\alpha \theta)}{\cos^2\alpha \cos(\alpha +\theta) \cos(\theta \varphi)}\\Ka =\frac{\cos^2(1404° 35°)}{\cos^21404°\cos(1404°+35°)\cos(35° 30°)}\approx 0307\3、土压力作用点高度 z 的计算\z =\frac{h}{3} \frac{\tan\alpha}{\tan\theta}\\z =\frac{5}{3} \times \frac{\tan1404°}{\tan35°}\approx 107m\4、主动土压力 Ea 的计算\Ea =\frac{1}{2}\gamma h^2 Ka\\Ea =\frac{1}{2} \times 18 \times 5^2 \times 0307 \approx 695kN/m\三、稳定性验算1、抗滑稳定性验算\F_s =\mu (G + Ey)\其中,G 为挡土墙自重,Ey 为土压力的水平分力。
重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计重力式挡土墙设计1. 引言重力式挡土墙是一种常用于土地开发和建筑工程中的土木结构,用于抵抗土壤侧压力,保持地形稳定并防止土壤侵蚀。
本旨在提供一个详细的设计指南,包含重力式挡土墙的设计原理、材料选用、结构设计等内容。
2. 设计原理2.1 挡土墙作用原理重力式挡土墙通过其自身重量产生抵抗土壤侧压力的作用。
土壤侧压力会对挡土墙产生一个向外的力,挡土墙通过其自身的重量和摩擦力来抵抗这个压力,从而保持墙体的稳定性。
2.2 挡土墙结构分类重力式挡土墙的结构可以分为以下几种类型:- 块石重力式挡土墙:使用块石或混凝土块堆砌而成,通过自身重量抵抗土壤压力。
- 钢筋混凝土重力式挡土墙:结构由混凝土墙体和内置钢筋构成,通过混凝土墙体和钢筋的组合来抵抗土壤压力。
- 混凝土梁重力式挡土墙:具有凹凸状的结构,通过混凝土梁和重力来阻挡土壤侧压力。
3. 设计步骤3.1 地质勘察在进行重力式挡土墙设计之前,进行地质勘察是非常重要的。
地质勘察可以提供土质、地下水位、地下岩石层等信息,对于挡土墙的设计和选材具有重要的指导作用。
3.2 挡土墙尺寸计算根据设计要求和地质勘察结果,计算挡土墙的尺寸。
这包括考虑到挡土墙的高度、坡度、土壤侧压力、土壤背填等因素进行计算。
3.3 材料选择根据挡土墙的设计要求,选择合适的材料。
这可能包括石块、混凝土、钢筋等。
材料选择应考虑到其强度、耐久性、成本等因素。
3.4 结构设计根据挡土墙的尺寸和材料,进行结构设计。
这包括墙体厚度、墙顶宽度、墙脚设计等。
3.5 其他设计考虑因素除了上述步骤,还需考虑地震、排水、荷载等因素对挡土墙的影响。
设计过程中应充分考虑这些因素,并做出相应的设计。
4. 附件本所涉及的附件如下:- 附件1:重力式挡土墙设计计算表格- 附件2:重力式挡土墙材料选用参考表- 附件3:重力式挡土墙结构设计示意图5. 法律名词及注释- 建筑法:指中华人民共和国《建筑法》。
- 土地管理法:指中华人民共和国《土地管理法》。
重力式挡土墙课程设计
h-基础底面的埋置深度(m)。
显然
∴ 满足地基承载力的要求。
(7)墙身截面强度验算
选取二分之一墙高处进行截面进行验算
(1)强度计算 -重要性系数,取1.0;
-恒重引起的轴向力(KN), =3×4×22=264KN;
成立。
重力式挡土墙设计
基本资料
某新建公路K0+007~K0+027路段采用浆砌片石重力式挡土墙:
1.路线技术标准:一般二级公路,路基宽8.5m,双车道路面。
2.车辆荷载:一级荷载
3.填料为普通粘性土,其密度 =18KN/m³,计算内摩擦角 =30°,填料与墙背间的摩擦角 = /2;
4.地基为砂砾石材料,密度其容许承载力 =400Kpa。
荷载外缘至墙锺:b+Htg +d+b +b =6.25+7=13.25m
由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离,所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背,且墙背倾角 较小,不会出现第二破裂面。
(2)主动土压力系数K和
(3)求主动土压力 及土压力的作用点
-主动土压力产生的轴向力(KN), =3.05KN
A-挡土墙构件的计算截面积(㎡),A=3;
-材料的极限抗压强度(KPa), =700;
-抗力安全系数,取2.31;
-轴向力偏心影响系数,
满足要求。
(2)稳定计算 须满足
式中 ;
-弯曲平面内的纵向翘曲系数;∵H/B=8/3.5=2.29<10 ∴认为此挡墙是矮墙,取 =1。
⑶地基承载力抗力值
须满足 p≤1.2f
重力式挡土墙课程设计计算书
重力式挡土墙课程设计计算书重力式挡土墙课程设计挡土墙是一种建筑物,用于支撑天然边坡或人工边坡,以保持土体的稳定。
根据墙的形式,挡土墙可以分为重力式挡土墙、加筋挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙等。
本设计采用重力式挡土墙。
1.1挡土墙设计资料本设计采用浆砌片石重力式路堤墙,填土边坡为1:1.5,墙背仰斜,坡度为1:0.15~1:0.35.公路等级为二级,车辆荷载等级为公路-II级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合I、II。
墙背填土容重为γ=17.8kN/m3,计算内摩擦角为Φ=42°,填土与墙背间的内摩擦角为δ=Φ/2=21°。
地基为砂类土,容许承载力为[σ]=810kPa,基底摩擦系数为μ=0.43.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体容许压应力为[σa]=600kPa,容许剪应力为[τ]=100kPa,容许拉应力为[σwl]=60 kPa。
1.2确定计算参数设计挡墙高度为H=4m,墙上填土高度为a=2m,填土边坡坡度为1:1.5,墙背仰斜,坡度为1:0.25.填土内摩擦角为42,填土与墙背间的摩擦角为/221;墙背与竖直平面的夹角为arctan.2514.036。
墙背填土容重为17.8kN/m3,地基土容重为17.7kN/m3.挡土墙尺寸具体见图1.1.1.3车辆荷载换算1.3.1试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度假定破裂面交于荷载内侧,不计车辆荷载作用时,计算棱体参数A、B。
其中,(a+H+2h)(a+H)=(a+H)2= (2+4)2=18,B=ab-H(H+2a)tanα=2×3-4×(4+2×2)tan(−14.036)=7,A=B7=0.389,ψ=Φ+α+δ=42°−14.036°+21°=48.964°,tanθ=−tanψ±(cotΦ+tanψ)(tanψ+A)=−tan48.964°+(cot42°+tan48.9 64°)×(tan48.964°+0.389)=0.715,θ=arctan0.715=35.57°>arctan(B/(4×0.25+3−2))=33.69°。
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重力式挡土墙课程设计
I. 介绍
在现代建筑工程中,挡土墙被广泛应用于土壤保护和土方工程中。
随着对土壤保护和土方工程的需求增加,人们对重力式挡土墙的学习
和设计需求也越来越高。
本课程设计将重点介绍重力式挡土墙的原理、常见类型和设计方法,帮助学生掌握相关知识和技能。
II. 课程目标
通过本课程,学生将能够:
1. 理解重力式挡土墙的概念、原理和作用;
2. 辨别不同类型的重力式挡土墙,并了解它们的优缺点;
3. 学习基本的重力式挡土墙设计原则和计算方法;
4. 运用所学知识设计一个符合要求的重力式挡土墙。
III. 课程内容
A. 重力式挡土墙的概念与原理
1. 什么是重力式挡土墙?
2. 重力式挡土墙的作用和优势
3. 重力式挡土墙的基本原理和力学模型
B. 常见类型的重力式挡土墙
1. 基于重锤效应的重力式挡土墙
2. 反底座重力式挡土墙
3. 阶梯式重力式挡土墙
C. 重力式挡土墙的设计原则与计算方法
1. 墙身稳定性设计原则
2. 土体背填设计原则
3. 墙面稳定性设计原则
4. 地震设计考虑因素
D. 设计一个重力式挡土墙
1. 确定项目需求和背景
2. 进行工程调查和实地勘察
3. 计算土体力学参数和荷载
4. 选择合适的重力式挡土墙类型
5. 进行墙体结构设计和稳定性校核
6. 准备设计报告和绘制设计图纸
IV. 教学方法
1. 理论讲解:通过讲解重力式挡土墙的概念、原理和计算方法,帮助学生理解基本理论。
2. 实例分析:通过实际工程案例,分析不同类型的重力式挡土墙的设计和施工过程。
3. 计算练习:提供案例和练习题,让学生运用所学知识解决实际问题。
4. 设计项目:组织学生参与一个重力式挡土墙的设计项目,让他们进行实际操作和实践经验。
V. 评估方法
1. 课堂作业:布置与课程内容相关的作业,包括理论题和计算题。
2. 设计项目评审:对学生的设计项目进行评审,评估其设计的合理性和稳定性分析的准确性。
3. 期末考试:以闭卷形式的考试方式,检测学生对课程内容的掌握情况。
VI. 参考资料
1. Das, B. M., & Sobhan, K. (2010). Principles of geotechnical engineering (7th ed.). Cengage Learning.
2. Terzaghi, K., Peck, R. B., & Mesri, G. (1996). Soil mechanics in engineering practice (3rd ed.). Wiley.
VII. 结束语
通过本课程设计,学生将全面了解重力式挡土墙的原理、类型和设计方法,为将来从事相关工程项目打下坚实的基础。
希望学生们能够
通过学习和实践,掌握挡土墙设计的关键技能,为建设安全可靠的土方工程做出贡献。