重力式路堤墙课程设计
路基工程》课程设计-某新建二级公路重力式挡土墙设计
2010-2011学年第一学期《路基工程》课程设计任务书题目：某新建二级公路重力式挡土墙设计专业：交通土建班级：道路071班指导教师：土木建筑工程学院二零一零年十二月1 课程设计的性质与任务路基工程课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生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，加深对路基设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
通过设计，培养学生分析问题和解决问题的能力。
路基工程课程设计以教师提供的设计资料为主，学生在查阅相关文献资料的基础上，结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件，拟定挡土墙的设计方案，并对挡土墙的稳定性进行验算。
课程设计要求设计计算条理清晰，计算的方法和结果能符合我国现阶段路基设计规范的要求。
2 设计要求本课程设计适用交通土建专业。
学生完成课程设计后，能够掌握路基工程的基础理论和基本知识，以便使学生具有分析问题和解决路基工程实际问题的能力。
具体要求如下：（1）初步掌握路基工程设计的内容、设计计算步骤及方法；（2）设计任务书下达后，应立即着手进行资料的收集和教材、规范中相关内容的复习工作，使设计成果必须符合现阶段相关规范。
（3）要求每个学生充分发挥独立工作的能力和钻研精神，合理拟定设计方案，独立完成设计计算和验算，能够分析设计中存在的问题并能加以解决。
（4）每个学生的设计成果均不一样，如有雷同，一律计零分。
（5）设计开始后，应编排工作计划和进度表，合理安排设计时间，确保设计顺利完成。
3 路基工程课程设计内容路基课程设计是以挡土墙设计为主的设计内容。
（一）设计资料某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙，具体设计资料列于下：1．路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽8.5m ，路面宽7.0m 。
2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。
3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。
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。
课程设计重力式挡土墙
课程设计重力式挡土墙一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握重力式挡土墙的基本原理、设计和应用。
通过本课程的学习，学生应能理解重力式挡土墙的工作机制，掌握其设计方法和计算步骤，并了解其在工程实践中的应用。
•掌握重力式挡土墙的定义和工作机制。
•了解重力式挡土墙的设计原理和计算方法。
•知道重力式挡土墙在工程实践中的应用。
•能够使用相关软件进行重力式挡土墙的设计和计算。
•能够分析重力式挡土墙的稳定性和承载能力。
•能够评估重力式挡土墙的适用性和效果。
情感态度价值观目标：•培养学生的工程意识和实践能力。
•培养学生的创新思维和解决问题的能力。
•培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括重力式挡土墙的定义和工作机制、设计原理和计算方法、以及在工程实践中的应用。
具体的教学大纲如下：1.重力式挡土墙的定义和工作机制–介绍重力式挡土墙的定义和特点。
–讲解重力式挡土墙的工作机制和作用。
2.重力式挡土墙的设计原理和计算方法–讲解重力式挡土墙的设计原理和计算方法。
–引导学生进行重力式挡土墙的设计和计算实践。
3.重力式挡土墙在工程实践中的应用–介绍重力式挡土墙在工程实践中的应用案例。
–分析重力式挡土墙的适用性和效果。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
•讲授法：通过教师的讲解，向学生传授重力式挡土墙的基本原理和设计方法。
•讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考和探讨重力式挡土墙的应用和效果。
•案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握重力式挡土墙的设计和应用。
•实验法：通过实验操作，使学生亲身体验和掌握重力式挡土墙的实验方法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备适当的教学资源。
•教材：选择一本合适的教材，作为学生学习的基础和指导。
•参考书：提供相关的参考书籍，帮助学生深入理解和研究重力式挡土墙的相关知识。
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。
课程设计重力式挡土墙设计
重力式挡土墙设计一、设计依据1.某公路8+636~8+652段需设路肩墙2.公路等级：三级公路3.设计荷载：汽车—20级，挂车—1004.路基宽：9米5.墙后填料：碎石土，内摩擦角m KN /.61840==γϕ6.墙身材料：2.5号砂浆砌片石，m kN a /3.22=γ片石：[]KPa 680=σ压[]K P a 78=σ拉[]K P a 100=σ剪7.地基：坚硬岩石，地基容许承载力[]KPa 1470=σ，地基与墙底摩擦 系数f=0.68.墙背摩擦角：2ϕδ=9.路堑边坡1:0.25，边沟底宽0.4米，深0.4米10.8+636~8+652段纵坡i=0.5%，路基设计标高：8+636处为37.74米11.中桩地面高：8+636处为39.94米，8+642处为40.38米，8+652处为39.54米 12.路基横断面地面线：左（高差/间距） 桩号 右（高差/间距） 2/4 2.8/3.0 2/0 1/5 8+636 -4.8/3 0/2.8 -2/0 0/1 -4/2 / 6.4/6.0 0/2.8 3.6/1.4 8+642 -8.4/3 0/2.6 -4.6/2.4 -1.8/1 // 4/4 0.4/4 3.6/4 8+652 0/2 -4/0 0/2.4 -9/2.4 / 注：表中单位为米二、车辆荷载换算当m H 2≤时，q=20.0KPa当m H 10≥时，q=10.0KPa由直线内插法得到：H=8m 时，().5KPa 1220201021028=+-⨯-- 换算均布土层厚度：672.06.185.120===r qh三、主动土压力计算假设破裂面交于荷载中部1.破裂角θ 由 20214014====ϕδϕα得到：()()()()()()()()'0000003225.02232.914tan 672.02028821672.0000021tan 222121376.3780672.02802122174201440︒︒︒︒︒︒︒==-=⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯++⨯⨯=++-++==+⨯⨯++⨯=+++==++=++=θαδαϕψh a H H h d b ab H a h H a B A验核破裂面位置路肩破裂面位置距路基内侧水平距离为9m由于5.23m<9m ，所以破裂面交于荷载内，假设成立。
重力式路堤挡土墙课程设计
重力式路堤挡土墙课程设计设计题目浆砌重力式路堤挡土墙设计。
地层条件及参数（1）题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第1组第1题（挡土墙高,墙后填土高度3.0m ）。
（2）地层：地基埋置深度不小于，持力层为2号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力250R kPa =。
（3）荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度为，布置在全宽路基上（见图）（4）其他设计参数：填料235,18o kN m ϕγ==，墙身容重322k kN m γ=，截面容许应力[]600a kPa σ= ，50i kPa τ=，/2δϕ= 。
填土边坡1：根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高 4.4H m =，墙背仰斜1：（1402α-=︒' ），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽，墙身分段长10m 。
为增大墙身抗滑稳定性设置基底按坡度：1内倾。
图 挡土墙示意图主动土压力计算1．求破裂角θ假设破裂面交与荷载内，按表第三类公式计算，即()()()0002()(22)tan ()(2)3 4.520.84 4.5 4.4 4.42320.840.25 4.43 4.4320.84 0.51ab h b d H H a h A H a H a h α++-++=+++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+⨯++⨯= 3514021730382890ψϕαδ'''++=-+=≤()()tan tan cot tan tan 0.909A θψϕψψ=-+++=⎡⎤⎣⎦则 4216ϕ'=验核破裂面位置如下：堤顶破裂面距墙踵距离为()()tan 4.430.909 6.73H m αθ+=+⨯=荷载内边缘距墙踵距离为tan 4.5 4.40.25 5.6b H m α-=+⨯=荷载外边缘距墙踵距离为0tan 5.67.513.1b H b m α-+=+=5.66.7313.1m m m <<破裂面交于荷载内，与假设相符，故可采用所选计算公式。
重力式路堤挡土墙课程设计
重力式路堤挡土墙课程设计3.1设计题目浆砌重力式路堤挡土墙设计。
3.2地层条件及参数（1）题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第1组第1题（挡土墙高4.4m,墙后填土高度3.0m ）。
（2）地层：地基埋置深度不小于1.0m ，持力层为2号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力250R kPa =。
（3）荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上（见图3.1）（4）其他设计参数：填料235,18o kN m ϕγ==，墙身容重322k kN m γ=，截面容许应力[]600a kPa σ= ，50i kPa τ=，/2δϕ= 。
填土边坡1：1.5根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高 4.4H m =，墙背仰斜1：0.25（1402α-=︒' ），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.5m ，墙身分段长10m 。
为增大墙身抗滑稳定性设置基底按坡度0.2：1内倾。
图3.1 挡土墙示意图3.3主动土压力计算1．求破裂角θ假设破裂面交与荷载内，按表5.5第三类公式计算，即()()()0002()(22)tan ()(2)3 4.520.84 4.5 4.4 4.42320.840.25 4.43 4.4320.84 0.51ab h b d H H a h A H a H a h α++-++=+++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯=+⨯++⨯= 3514021730382890ψϕαδ'''++=-+=≤tan tan 0.909θψ=-+=则 4216ϕ'=验核破裂面位置如下：堤顶破裂面距墙踵距离为()()tan 4.430.909 6.73H m αθ+=+⨯=荷载内边缘距墙踵距离为tan 4.5 4.40.25 5.6b H m α-=+⨯=荷载外边缘距墙踵距离为0tan 5.67.513.1b H b m α-+=+=5.66.7313.1m m m <<破裂面交于荷载内，与假设相符，故可采用所选计算公式。
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(通用版)
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)七、附图 (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 。
【精品】路基路面课程设计重力式挡土墙设计
路基路面工程课程设计学院建筑与环境学院班级土木12102班姓名xxxxxxxx学号4xxxxxxxxx指导教师xxxxxxxx成绩目录重力式挡土墙设计1设计任务书................................................ 错误!未指定书签。
1.1设计题目............................................. 错误!未指定书签。
1.2设计资料............................................. 错误!未指定书签。
1.2.1背景资料....................................... 错误!未指定书签。
1.2.2挡土墙设计资料................................. 错误!未指定书签。
2设计计算书................................................ 错误!未指定书签。
2.1挡土墙参数确定....................................... 错误!未指定书签。
2.1.1墙面高度....................................... 错误!未指定书签。
2.1.2坡度........................................... 错误!未指定书签。
2.1.3墙顶及基底宽度................................. 错误!未指定书签。
2.1.4摩擦系数....................................... 错误!未指定书签。
2.1.6承载力及粘聚力 ................................. 错误!未指定书签。
2.1.7材料选用 ....................................... 错误!未指定书签。
重力式挡土墙设计示例【可编辑范本】
路基与路面工程课程设计任务书题目: 重力式挡土墙设计(一)初始条件:（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1：１．5，墙身纵向分段长度为10m ；路基宽度26ｍ,路肩宽度3。
0ｍ;(2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0。
5m;(3）设计车辆荷载标准值按公路-Ｉ级汽车荷载采用，即相当于汽车−超20级、挂车−１2０（验算荷载）；（4)墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=０．５φ;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0．３0,地基容许承载力[0σ］=25０a kP ;(5)墙身采用2.５号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=２23/m kN ,容许压应力a a kP 600][=σ,容许剪应力a j kP 100][][==στ,容许拉应力a L kP 60][=σ；墙后砂性土填料的内摩擦角φ: 34°墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1：n ): １:0。
２5墙高Ｈ: ７ｍ墙顶填土高a ： 3.0m（二)要求完成的主要任务:按《公路路基设计规范》(J ＴＧ D30－2０04)“5.4 挡土墙"一节，采用极限状态设计法进行设计:(1)车辆荷载换算;(2)计算墙后主动土压力E及其作用点位置；a(3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。
进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算；（４)基础稳定性验算与地基承载力验算;(５)挡土墙正截面强度及抗剪强度验算.重力式挡土墙设计1 设计参数挡土墙墙高H=7m,取基础埋置深度D=1。
5m,挡土墙纵向分段长度取L=10ｍ;路基宽度26m，路肩宽度3。
0ｍ；墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度１：0.25,α=－14．０3°,墙底(基底)倾斜度tａn0α＝0.1９０，倾斜角0α=１0．７6°；墙顶填土高度a=3。
0m,填土边坡坡度１：1.5,β=arctan（1.5）1-=33。
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
《土力学与基础工程》课程实训—重力式挡墙设计
35 , 25 ， 3
35 sin 35 sin 35 30 35 3 cos 2 25 cos 25 1 35 3 cos 25 cos 25 30 3 0.25 0.82 0.97 1.79 0.18 1 1 Ea1 H 2 K a1 18.5 4 2 0.18 26.64 KN / m 2 2
ay
Eax
78.36
因安全系数偏大， 为节省工程量修改挡土墙尺寸， 将墙底宽 4.5m 减小为 2.5m，则挡土墙自重为：
8.5 2.4 8.5 2 6 8.5 W 24 295.8 KN / m 2 2
修改尺寸后抗滑稳定安全系数：
Ks
《土力学与基础工程》课程实训—重力式挡墙设计
重力式挡土墙课程设计
1、设计资料 （1）地形 丘陵地区，地势较缓 （2）工程地质条件 自上而下土层依次如下： ①号土层——砂粘土，厚度约为 4m。 ②号土层——中密碎石，厚度为揭露，地基容许承载力 R 400 KPa (3)墙身及墙后填料材料参数 填料在地面标高为 518.50m 以上为砂粘土， 18.5KN / m3 ， 内摩擦角 35 ，与墙背摩擦角 ，在地面标高为 518.50m 以 下为中密碎石， 20 KN / m3 ，内摩擦角 40 ，与墙背摩擦角
由相似三角形定理可知：
2.95 x 8.5 8.5 tan 2.95 x 8.5 8.5 tan 25
x 1.37 m b 1.37 m 2.5m 3.87 m
1 S总 0.4 2.5 8.5 12.33m 2 2 1 S 2.5 0.4 8.5 8.93m 2 2 S 0.4 8.5 3.4m 2 x1 0m x2 2.1m x3 6.06m
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计
路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计一、背景及课程目的路基路面工程是土木工程领域中一个非常重要的分支，其工程项目涉及到公路、铁路、机场、港口等等建筑工程项目。
本课程旨在让学生掌握重力式挡土墙和沥青路面工程的设计方法和相关知识，让学生了解路基路面工程的基本原理，使其能够在未来的实践中做好相关的设计和工作。
二、课程内容概述1.重力式挡土墙重力式挡土墙是一种结构简单、施工方便、经济实用的挡土结构。
本课程将介绍重力式挡土墙的优点和缺点，防渗条件的确定方法，以及基础的设计方法。
学习重力式挡土墙的设计，可培养学生系统化思考和分析能力。
2.沥青路面沥青路面是公路、机场等基础设施的重要组成部分，具有耐久性好、施工方便、提高行车舒适性等优点。
本课程将介绍沥青路面的组成、性能、结构和施工技术，并让学生掌握相关的计算方法和技术标准，以便在实践中协助设计师和工程师处理相关工作。
三、课程大纲1.重力式挡土墙1.1 重力式挡土墙的定义和分类•重力式挡土墙定义•重力式挡土墙分类1.2 重力式挡土墙的优点和缺点•重力式挡土墙的优点•重力式挡土墙的缺点1.3 防渗条件的确定方法•地下水位的测定方法•坡度和埋深的计算方法1.4 基础的设计方法•基础的选择方法•基础的稳定性计算方法•基础的加固方法2.沥青路面2.1 沥青路面的组成和性能•沥青路面的组成•沥青路面的性能2.2 沥青路面的结构和施工技术•沥青路面结构的设计方法•沥青路面施工技术2.3 相关的计算方法和技术标准•沥青路面的设计计算方法•沥青路面的技术标准四、课程要求和考核方式本课程为选修课，主要面向土木工程专业的本科生和研究生。
学生需要预先学习有关的课程，掌握相关的理论知识和实践经验，方可顺利完成本课程的学习和考核。
本课程的考核方式将采取以下几种形式：•平时成绩、课堂参与度、课堂测验、小组讨论等•期末考试或大作业五、本课程旨在为学生提供关于重力式挡土墙和沥青路面工程的相关知识和技能，使其能够在未来的工作中更好地应用理论知识，达到服务社会、促进发展的目的。
重力式挡土墙课程设计计算书
1 路基设计挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。
按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。
锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。
本设计采用重力式挡土墙。
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1：0.151：0.35。
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 ／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角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a γ3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=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：042=φ，填土与墙背间的摩擦角︒==212/ϕδ;墙背与竖直平面的夹角︒-=-=036.1425.0arctan α。
墙背填土容重17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3。
挡土墙尺寸具体见图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计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B：由于路肩宽度d =1.5m>B=0.29m ，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。
(2)计算主动土压力及其作用位置 最大主动土压力：土压力的水平和垂直分力为：主动土压力系数及作用位置：m d h 226.325.0715.05.1tan tan 1=-=+=αθm a b h 376.325.0715.0715.023tan tan tan 3=-⨯-=+-=αθθ312.00)42376.31(42212)21(2124031=+⨯-⨯⨯+=+-+=Hh h H h H a K 作用位置：m K H H h h h h H a H Z y 39.1312.0430)376.34(2343)23()(3221244023=⨯⨯+-⨯+=++-+=m Z B Z Y x 64.0)037.14tan(39.129.0tan =︒--=-=α1.3.2 抗滑稳定性验算为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。
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《土力学地基基础》课程设计题目：重力式路堤墙专业：姓名：学号：班级：指导教师：***编写日期：2012.05.16目录重力式路堤墙设计 (3)设计任务书 (3)一、设计资料 (3)二、确定设计参数 (3)设计计算书 (3)一、主动土压力计算 (3)二、设计挡土墙截面 (5)设计图纸 (6)附录 (8)参考文献 (9)致谢 (10)重力式路堤墙设计设计任务书一、设计资料1. 地层：地基埋置深度不小于1.0m ，持力层为②号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力R=250kPa 。
2. 载荷资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上。
3. 其他设计参数：填料容重γ=18kN/m 3，035=ϕ。
基底摩擦系数ƒ=0.4，墙身容重γk =22kN/m 3，截面容许应力[σa ]=600kPa ，kPa 50i =τ，2/ϕδ=。
填土边坡1:1.5。
二、确定设计参数根据给定设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高H=5m ，墙上填土高度a=2m ，墙背仰斜1:0.25（α=-14°02′），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.54m ，墙身分段长10m 。
为增大墙身抗滑稳定性，设置基底按坡度0.2:1内倾。
设计计算书一、主动土压力计算1. 破裂角θ假设破裂面交于载荷内，根据公式计算则有︒≤︒='︒='︒+'︒-︒=++=9047.3828383017021435δαϕψ401.0)84.0225()25(25.0)84.02225(5384.0232)2)((tan )22()(2000=⨯++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=+++++-++=h a H a H h a H H d b h ab A α836.0)401.047.38(tan )47.38tan 35(cot 47.38tan ))(tan tan (cot tan tan =+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=A ψψϕψθ则θ=39.90°验核破裂面位置如下： 提顶破裂面距墙踵距离为()()m a H 852.5836.025tan =⨯+=+θ荷载内边缘距墙踵距离为m H b 25.425.053tan =⨯+=-α 荷载外缘距墙踵距离为m b H b 75.115.725.053tan 0=+⨯+=+-α4.25<5.852<11.75，故破裂面交于荷载内，与设计相符，可采用所选计算公式。
2. 求主动土压力系数K 和K 1计算如下：1559.0)25.0836.0()47.3890.39sin()3590.39cos()tan (tan )sin()cos(=-︒+︒︒+︒=+++=αθψθφθK由于m a b h 266.225.0836.0836.023tan tan tan 3=-⨯-=+-=αθθm h H h 734.234=-=则8024.15734.284.02)52266.21(52212)21(21224031=⨯⨯+⨯-⨯⨯+=+-+=H h h H h H a K 3. 求主动土压力E 及其作用点位置Z y 主动土压力E 为kN KK H E 224.638024.11559.05182121212=⨯⨯⨯⨯==γ 主动土压力的作用点位置Z y 为m K H H h h h h H a H Z y 747.18024.153)52734.23(734.284.0)266.25(2353)23()(3221244023=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+-⨯+=-+-+=二、设计挡土墙截面由于墙面平行墙背，基底倾斜0.2:1（α0=11°19′）.通过试算，选墙顶墙宽1.54m 。
1. 计算墙身重G 及其力臂Z G墙身重G 及其力臂Z G 计算结果，列于表1。
表1墙身重G 及其力臂Z G 计算结果体积V(m)自身重G （kN ）力臂Z G （m ）25.754.1191.0554.1191.022111=⨯-⨯=-=b H b V57.1591=G36.154.1476.05125.0476.0125.011=⨯+⨯=+=b H Z G23.054.1095.0095.02212=⨯==b V 1.52=G00.154.1651.0651.012=⨯==b Z G 48.721=+=V V V67.16421=+=G G G2. 滑动稳定性验算 抗滑稳定系数为()[]()()[]()30.147.232.11sin 67.16432.115.1703.14cos 224.634.032.115.1703.14sin 224.6332.11cos 67.164sin cos sin cos 0000>=︒-︒+︒+︒-⨯⨯︒+︒+︒-+︒⨯=-+++++=ααδααδααG E f E G K e 3. 倾覆稳定验算()()N E E x k 11.635.1703.14cos 224.63cos =︒+︒-⨯=+=δα ()()N E E y k 83.35.1703.14sin 224.63sin =︒+︒-⨯=+=δα因基底倾斜，土压力对墙址O 的力臂改为m b Z Z y y 453.154.1191.0747.1191.011=⨯-=-=m Z B Z Y x 903.125.0747.154.1952.0tan 11=⨯+⨯=-=α则30.150.2453.111.63903.183.300.11.536.157.1591122110>=⨯⨯+⨯+⨯=++=y x x y G G Z E Z E Z G Z G K稳定性验算的结果表明，断面尺寸由滑动控制，上述估计符合实际。
4. 基底应力验算()m Bm E G G Z E Z E Z G Z G b Z Be yy x x y G G N 245.06100.083.31.557.159453.111.63903.183.300.11.536.157.159254.1952.02952.021211122111=<=++⨯-⨯+⨯+⨯-⨯=++-++-=-=()Pa R kPa B e B E G y k 25061.6759.16147.16147.183.367.16461min max =≤⎩⎨⎧=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±+=σσ 5. 截面应力验算墙面与墙背为平行的直线，截面的最大应力出现于接近基底处。
由基底应力验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求，则截面应力肯定也满足墙身材料的要求，故可不作验算。
通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，顶宽为1.54m 。
设计图纸根据上述计算，绘制浆砌片石重力式路堤墙立面图，断面图做法示意图及大样图如图1所示。
具体图纸见附录。
设计说明：1. 墙身为片石砌注，片石厚度不小于0.15m，体积不小于0.01m3。
石料应采用无风化石才，面石要平整，挡土墙外露面采用1:3水泥砂浆勾凸缝。
2. 挡土墙采用M10水泥浆砌筑，施工前作好配比试验，强度要求达到设计等级，砌筑时砂浆要密实，饱满，不得有空洞。
3. 挡土墙分段：每10m设置一条沉降缝，缝宽2cm，外露面1cm，缝线竖直美观，可用C15混凝土角石砌筑，沉降缝内用1.5cm浸沥青软木板分隔。
4. 应先把挡土墙后原土坡放成45°坡，然后施工挡土墙。
基坑开挖应搞好地面排水，保持基坑干燥，基础施工完毕应及时回填，夯实。
墙后回填料的干密度大于或等于1.65t/m3。
回填料应分层夯实。
5. 挡土墙开挖至持力层下300mm，而后做C10混凝土垫层100mm，密度每边基础底边放大50mm。
6. 混凝土强度大于80%设计强度时，才能回填墙后回填上。
图1 浆砌片石重力式路堤墙立面图、断面做法示意图及大样图附录立面图断面图大样图参考文献[1]姚仰平．土力学[M]．北京：高等教育出版社，2004：137．153．[2]梁钟琪．土力学及路基[M]．北京：中国铁道出版社，2006：249-263．[3]郝瀛．路堤墙设计[M]．北京：中国铁道出版社，1999：179．192．[4] 赵勇．高速铁路刚性挡土墙土压力模型试验与数值分析[D]．成都：西南交通大学土木工程学院，2003．[5] 罗一农，刘会娟．路堤墙课程设计[J]．科学技术通讯，2005(4)：48-51．[6] 袁聚云，徐超，赵春风，等．土工试验与原位测试[M]．上海：同济大学出版社，2004：25-55．致谢时光荏苒，岁月如歌，转眼间在江苏交通技师学院求学的三年就要过去了，必会给我今生留下美好的回忆。
在此感谢我的老师陈美云，感谢你们在生活和学习上给予我的指点和帮助。
陈老师平易近人，治学严谨，在各方面都给了我很大的关心，从论文的选题到论文撰写的每一个环节，都得到了老师的关怀和指导。
在遇到问题时，陈老师都能帮助我指正方向，使我能够顺利地完成论文的各项工作。
最重要的是我从他那里学到许多科学研究和考虑问题的方法。
值此论文完成之际，首先向陈美云老师表示衷心的感谢和深深的敬意！需要特别感谢的是我的父母，感谢您们这些年来对我的默默支持，我会继续努力，永不言弃，您们将是我一直前进下去的动力。
最后，衷心感谢所有关心和帮助过我的朋友们，谢谢你们为我所做的一切。