《路基路面工程》挡土墙设计

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路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计

一、路基(挡土墙)设计1。

1 设计资料某新建公路重力式路堤墙设计资料如下.(1)墙身构造:墙高8m,墙背仰斜角度,墙身分段长度20m,其余初始拟采用尺寸如图1-1所示。

图1—1 初始拟采用挡土墙尺寸图(2)土质情况:墙背填土为砂性土,其重度,内摩擦角;填土与墙背间的摩擦角。

地基为整体性较好的石灰岩,其容许承载力,基底摩擦系数。

(3)墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石,砌体重度,砌体容许压应力,容许剪应力,容许压应力。

1。

2 劈裂棱体位置确定1。

2.1 荷载当量土柱高度的计算墙高6m,按墙高缺点附加荷载强度进行计算。

按照线形内插法,计算附加荷载强度:,则:1。

2。

2 破裂角的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有:因为,则有根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:1。

2.3 验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度:车辆荷载分布宽度:所以,,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。

1.2。

4 路基边坡稳定性验算可利用解析法进行边坡稳定性分析,则有其中,,,。

对于砂性土可取,即,则:所以,路基边坡稳定性满足要求.1。

3 土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式:1。

3.1 土压力作用点位置计算表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。

1.3。

2土压力对墙趾力臂计算基底倾斜,土压力对墙趾的力臂:1.4 挡土墙稳定性验算1.4.1 墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算,为方便计算,从墙趾沿水平方向把挡土墙分为三部分,右侧为平行四边形,左侧为两个三角形(如图1—2):图1—2 挡土墙横断面几何计算图式1。

4.2抗滑稳定性验算对于倾斜基底,验算公式:所以,抗滑稳定性满足要求。

1.4。

3抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算公式:所以,抗倾覆稳定性满足要求。

1。

5 基地应力和合力偏心矩验算1.5。

1 合力偏心矩计算上式中,弯矩为作用于基底形心的弯矩,所以计算式,需要先计算对形心的力臂:根据之前计算过的对墙趾的力臂,可计算对形心的力臂。

《路基路面工程》课程设计说明书-挡土墙设计

《路基路面工程》课程设计说明书-挡土墙设计

《路基路面工程》课程设计挡土墙设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导老师:土木建筑学院二零一四年六月目录一、路线范围 (2)二、水文地质资料 (2)三、平曲线要素计算 (2)1.交点K1+245.75 (2)2.交点K1+403.53 (3)3.交点K1+495.53 (3)四、竖曲线要素计算 (4)五、设计标高和填挖高度 (4)六、路面的加宽和超高 (5)七、挡土墙基础确定与断面尺寸设计 (6)1.挡土墙的类型选择 (6)2.墙身尺寸: (6)八、挡土墙验算 (7)1.物理参数: (7)2.强度及稳定性验算 (8)挡土墙设计一、路线范围本设计为 K1+390~K1+1580.5 路段上的挡土墙设计。

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8.5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、平曲线要素计算1.交点K1+245.751)已知条件:左转角: 325308θ'︒=''缓和曲线长度:40h L m =圆曲线半径:148.48R m =2)曲线要素计算:322240h h L L q R =-=⨯32404019.992240148.48m -=⨯ 243242688h h L L R R R ∆=-=243404024148.482688148.40.845m -=⨯⨯ =+∆+=q Tan R R T 2)(θ325308(148.480.4563)19.94992.T n m a '''︒+⨯+= 180h L R L πθ=+=148.4832530840125.22180m π''⨯⨯︒+=()sec 2E R R R θ=+∆-=325308(148.480.45)sec 148.4826.80m '''︒+⨯-= =-=L T J 2263.94125.22 2.66m ⨯-==-=h y L L L 2125.2224045.22m -⨯=3)主点桩号计算:245.7563.9141181.81ZH JD T K K =-=+=+-1181.81401221.81h HY ZH L K K ++=+=+=1221.8145.21267.032y YH HY L K K =++=+=+1267.03401307.03h HZ YH L K K ++=+=+=1307.125.22/21244.40322L QZ H K Z K +-=-==+ 1244.42 2.66/21245.752J JD QZ K K =+=++=+ 2.交点K1+403.531)已知条件:右转角: 093641θ'︒=''缓和曲线长度:0h L m =圆曲线半径:602.85R m =2)曲线要素计算:tan 2T R θ=+=09364150.68602.852T m an '=''︒⨯ 180L R πθ==093602.85101.16431801m π'=''︒⨯⨯sec 2E R R θ=-=0936602.85sec 602.85 2.12413m ''-='︒⨯ =-=L T J 2250.68101.140.24m ⨯-=3)主点桩号计算:403.5350.6181352.85ZY JD T K K =-=+=+-1352.85101.131453.98YZ Z L K K Y ++=+=+=1453.98101.13//21403.412QZ Y L K K Z +-=+=-=1403.410.24/21403.53/2K K JD QZ J ++=+=+=3.交点K1+495.531)已知条件:右转角: 431527θ'︒=''缓和曲线长度:40h L m =圆曲线半径:52.98R m =2)曲线要素计算:322240h h L L q R =-=⨯32404019.91224052.98m -=⨯ 243242688h h L L R R R ∆=-=24340402452.98268852.98 1.25m -=⨯⨯ =+∆+=q Tan R R T 2)(θ4(52.98 1.25)19.913152741.124Tan m '+=''︒+⨯ 180h L R L πθ=+=4352.984080.001852017m π'+=''︒⨯⨯()sec 2E R R R θ=+∆-=4315(52.98 1.25)sec 52.9827.2536m ''-='︒+⨯ =-=L T J 2241.4180.00 2.82m ⨯-==-=h y L L L 280.002400.00m -⨯=3)主点桩号计算:1453.97K ZH JD T =-=+=1+493.97h K HY ZH L =+=y 1493.97K YH HY L =++=1533.97h K HZ YH L =++=1493.972K L QZ HZ =-+= 1495.382J JD QZ K =+=+ 四、竖曲线要素计算1450.96432.067%14001300i -==-,2460.26450.963%17101400i -==- 213%7%4%i i ω=-=-=-(凸曲线), 20004%=80L R m ω==⨯, /280/240T L m ===起点桩号:4004010136K K +-=+,终点桩号:400+4014140K K +=+五、设计标高和填挖高度竖曲线上任意点设计高程的计算:纵距:22x y R= 切线高程:101()H H T x i =--设计高程:1H H y =±六、路面的加宽和超高二级双车道公路,设计车速60km/h ,路基宽度8.5m ,其中路面宽度7m ,路肩宽度0.75m ,路拱横坡2%,路肩横坡3%,根据规范查表,在交点K1+403.53控制的曲线范围内,平曲线半径为602.85米,超高坡度取3%;在交点K1+495.38控制的曲线范围内,平曲线半径为52.98米,超高坡度取8%。

《路基路面》课程设计(挡土墙设计与验算)

《路基路面》课程设计(挡土墙设计与验算)

3 挡土墙设计与验算3.1 设计资料3.1.1 墙身构造本设计任务段中K67+650~K67+670的横断面左侧坡度较陡,为了减少填方量,收缩边坡,增强路基的稳定性,拟在本段设置一段重力式路堤挡土墙,其尺寸见挡土墙设计图。

拟采用浆砌片石仰斜式路堤挡土墙,墙高H=8m ,墙顶填土高度为m a 2=,顶宽m 2,底宽m 25.2,墙背仰斜,坡度为-0.25:1,(α=-14.04°),基底倾斜,坡度为5:1,(0α=11.18°),墙身分段长度为10m 。

3.1.2 车辆荷载根据《路基设计规范(JTG 2004)》,车辆荷载为计算的方便,可简化换算为路基填土的均布土层,并采用全断面布载。

换算土层厚694.0185.120===γqh 其中: 根据规范和查表m KN q /5.12102101020)810(=+--⨯-= γ为墙后填土容重318m KN =γ3.1.3 土壤地质情况填土为粘土,土的粘聚力Kpa C 23=,内摩擦角︒34=φ,墙背与填土间的摩擦角︒==172/φδ,容重为318m KN=γ粘性土地基,容许承载力为[]Kpa 3500=σ,基底摩擦系数μ取0.38。

3.1.4 墙身材料采用7.5号砂浆,25号片石,砌体容重为323mKN=γ3;按规范:砌体容许压应力为[]Kpa a 900=σ,容许剪应力为[]Kpa 180=τ,容许拉应力为[]Kpa l 90=ωσ。

3.2 墙背土压力计算对于墙趾前土体的被动土压力,在挡土墙基础一般埋深的情况下,考虑到各种自然力和人畜活动的作用,以偏于安全,一般均不计被动土压力,只计算主动土压力。

本设计任务段的路堤挡土墙,采用二级台阶,分析方法采用“力多边形法”,按粘性土的公式来计算土压力;边坡坡度为5.1:1其计算如下:图4.1 挡土墙设计图3.2.1 破裂面计算假设破裂面交于荷载中部,则:= (2+8+2×0.694) ×(2+8)/2 =56.94αtg h a H H h d b ab B )22(5.0)(2/000++-++==2×3/2+(3+0.75)×0.694+0.5×8×(8+2×2.0+2×0.694) ×0.249 =18.937986.007655.1)7526.0104826(7526.0/00=⨯++-=)+(⨯)+(+-=A B tg tg ctg tg tg ψψφψθ其中:'3038341702.14︒=︒+︒+︒-=++=φδψa 破裂角:'3638︒=θ3.2.2 验算破裂面是否交于荷载内:破裂面至墙踵(H+a)tg θ=(8+2)×tg38°36′=7.99m荷载内缘至墙踵-H tg α+b+d=8×0.249+3+0=4.99m荷载外缘至墙踵-H tg α+b+d +lo=8×0.249+3+0+7.5=12.492m∴4.99<7.99<12.49 假设满足要求。

路基路面挡土墙设计

路基路面挡土墙设计
2P
22
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式中:
P cos sin cos( ) sin cos cos( ) Q cos( ) cos( ) cos( ) cos( ) R cos sin cos( ) sin cos( ) cos
将(4)式代入(3)式
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Ea
1 2
第一节 概述
一、挡土墙的用途 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工填土边
坡以保持土体稳定的建筑物。在公路工程中, 它广泛应用于支撑路堤或路坡、隧道洞口、桥 梁两端及河流岸壁等。
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1
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二、挡土墙的类型 1.重力式挡土墙: 依靠墙身自重支撑土压力来维持稳定。 2.锚定式挡个土墙: 包括锚杆式和锚定板式两种。 3.薄壁式挡土墙: 是钢筋混凝土结构,包括悬臂式和扶壁式。 4.加筋土挡土墙: 由填土、填土中布置的拉筋及墙面板三部 分组成。
(a H 2h0 )(a ab (b d )h0
1 2
H) H (H
2a
2h0 )tg
则 : S A0tg B0 (5)
25
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G r( A0tg B0 )
代入Ea
cos( ) sin( )
G
( A0tg
B0
)
cos( sin(
) )
(6)
令:
dEa 0
d
(
rA
cos(
sin(
) )
cos( ) cos( ) sin( )sin( cos2 ( )
)
sin( ) cos( )
sin(
)sin( ) cos( sin2 ( )

路基路面工程 第6章 挡土墙设计86

路基路面工程 第6章 挡土墙设计86
第六章 路基防护与支挡
挡土墙设计
主要内容
第三节 挡土墙的类型与构造 第四节 土压力计算 第五节 重力式挡土墙设计
第三节 挡土墙的类型与构造
◆ 1、挡土墙的定义
挡土墙的定义
挡土墙是支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的结 构物,支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸壁等。
第三节 挡土墙的类型与构造
挡土墙自重及位于墙上的恒载; 墙后土体的主动土压力(包括超载); 基底的支撑力与摩阻力; 墙前土体的被动土压力; 浸水墙的常水位静水压力及浮力。
(2)附加力:
季节性或规律性作用于墙的各种力,
如波浪冲击、洪水。
图6-5 作用在挡土墙上 的力系
(3)特殊力:
偶然出现的力,如地震力、浮力、水面物撞击力等。
第三节 挡土墙的类型与构造
◆2、挡土墙的类型
加筋土挡土墙-利用加筋土和各种墙面材料修成的挡土墙。依靠拉筋
与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力。
垛式和笼式挡土墙-依靠杆件(或笼)
的侧限作用使墙形成一整体, 以抵御墙后土土墙的作用
1.降低挖方边坡高度,减少挖方数量,避免山体失
第三节 挡土墙的类型与构造
◆6、挡土墙布置
①横向布置
主要是在路基横断面图上选定挡土墙的位置,确定是路堑墙、路肩墙、路堤 墙还是浸水挡墙?并确定断面形式及初步尺寸。
②纵向布置
在墙趾纵断面图上进行墙的纵向布置,布置后绘成挡土墙正面图。包括:
1)分段,设伸缩缝与沉降缝; 2)考虑始、末位置在路基及
其它结构处的衔接; 3)基础的纵向布置; 4)泄水孔布置。
(1)设置地面排水沟,截引地表水;
(2)夯实回填土顶面和地表松土,防止雨水和地面水下渗,必要 时可设铺砌层;

路基路面工程第六章_挡土墙设计

路基路面工程第六章_挡土墙设计

4. 挡土墙计算
• 4.1拟定挡土墙的顶宽b1 经试算,取挡土墙顶宽b1=? • 4.2抗滑稳定性验算
• 4.3抗倾覆稳定性验算
• 4.4基底合力偏心距验算 • 4.5地基承载力验算 • 4.6墙身截面强度验算
5. 挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计
把伸缩缝和沉降缝结合在一起, 统成为变形缝,沿墙长每10米设置变 形缝,变形缝全高设置,其宽度取 0.02米,缝内沿墙内、外、顶三边填 塞沥青木板,塞入深度为0.2米。
求Ex的最大值及相应的破裂角i和i(求驻点的办法)
1 2 2 Ex h" 1 tg tg cos 2 2 1 a 2 2h0 Ac1 by 1 2 2 2 或E x H 1 1 tg tg cos 0 i 2 2 H 1 b 0 E y E x tg i E a E x sec i
最大土压力时破裂角:
其中:
计算挡土墙压力Ea,首先是确定产生最大土压力的破裂 面,求出破裂角θ,但是θ是事先不知道的,需进行试算。
通常先假定破裂面位置通过荷载中心,按照图式和对应的
根据试算出来的θ角重新假定破裂面,重复以上运算,直 到相符为止,最后根据此破裂角计算最大土压力。
计算公式算出的θ角与假定情况进行对比,若与假定不符,
1.破裂面交于内边坡
平衡力三角形:
当参数ψ、、δ、α、β固定时,Ea随破裂面的位置而变化,即Ea是 破裂角θ的函数。为求最大土压力Ea,可以用求驻点的办法,得到 如上图边界条件 的最大土压力公式和最危险破裂角如下:
1 Ea = H 2 2
1 2 H Ka 2 2 sin( )sin( ) 2 cos cos( ) 1 cos( ) cos( )

邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库(挡土墙设计)【圣才出品】

邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库(挡土墙设计)【圣才出品】

邓学钧《路基路面工程》(第3版)章节题库第六章挡土墙设计一、名词解释挡土墙答:挡土墙是指为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。

在公路工程中广泛用于支承路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口及河流堤岸等。

二、填空题1.加筋挡土墙是由______、______及______组成。

【答案】面板;拉筋;填料【解析】加筋挡土墙由面板、拉筋和填料三部分组成,依靠拉筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力,面板可预制。

2.加筋挡土墙的基本工作原理是靠______来抵抗土压。

【答案】填料和拉筋的摩擦作用【解析】加筋挡土墙由面板、拉筋和填料三部分组成,依靠拉筋与填料之间的摩擦力来抵抗侧向土压力,面板可预制。

3.常见的石砌挡土墙墙背一般由______、______及______、______等几个主要部分构成。

【答案】墙身;基础;排水设备;沉降伸缩缝【解析】常用的石砌挡土墙及钢筋混凝土挡土墙,一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝等部分构成。

4.根据重力式挡土墙墙背倾角的正负。

可划分为______、______及______。

【答案】仰斜式;俯斜式;垂直式挡土墙【解析】根据墙背倾斜方向的不同,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种。

分析仰斜、垂直和俯斜三种不同的墙背所受的土压力可见仰斜墙背所受的压力最小,垂直墙背次之。

5.沉降伸缩缝设在______与______引起的破坏等位置。

【答案】圬工砌体伸缩;地基不均匀的沉陷【解析】为防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基地质条件及墙高、墙身断面的变化情况,设置沉降缝。

为了减少圬工砌体因硬化收缩和温度变化作用而产生的裂缝,须设置伸缩缝。

通常,把沉降缝与伸缩缝结合在一起,统称为沉降伸缩缝或变形缝。

各类挡土墙应根据构造特点,设置容纳构件收缩、膨胀及适应不均匀沉降情况的变形缝构造。

三、判断题1.挡土墙唯一的作用就用保持边坡的稳定。

()【答案】错误【解析】挡土墙是为防止土体坍滑而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。

2024版《道路工程》路基挡土墙的设计

2024版《道路工程》路基挡土墙的设计

CHAPTER挡土墙作用支撑路基边坡,防止土体坍塌或滑坡。

减少土方工程量,降低工程造价。

保持路基稳定,确保道路安全。

挡土墙定义:挡土墙是路基工程中用于支撑土体、防止土体坍塌或滑坡的一种结构物。

挡土墙定义及作用桩板式挡土墙由桩和板组成,利用桩的侧摩阻力和板的土重来平衡墙后土压力。

具有结构灵活、适应性强等特点。

适用于地基条件复杂、高度较大的场合。

重力式挡土墙依靠自身重力来抵抗土压力,具有结构简单、施工方便、造价低廉等特点。

适用于高度不大、地基较好的场合。

悬臂式挡土墙由立壁、趾板和踵板组成,利用悬臂部分的土重来平衡墙后土压力。

具有结构轻巧、美观等特点。

适用于高度较大、地基较差的场合。

扶壁式挡土墙在悬臂式挡土墙的基础上增设扶壁,以提高抗倾覆稳定性。

具有结构刚度大、稳定性好等特点。

适用于高度大、地基条件差的场合。

常见类型及其特点适用范围与选型依据墙体高度和荷载根据墙体高度和荷载大小选择合适的挡土墙类型,确保墙体稳定性和安全性。

工程地质条件根据地基的承载力、稳定性和水文地质条件选择合适的挡土墙类型。

适用范围挡土墙适用于各种等级公路的路基工程中,特别是在地形复杂、地质条件差的路段中广泛应用。

施工条件和工期要求根据施工条件和工期要求选择合适的挡土墙类型,确保施工顺利进行并满足工期要求。

经济性要求在满足工程质量和安全性的前提下,尽量选择造价低廉、经济效益好的挡土墙类型。

CHAPTER通过测绘区域地质图、地貌图、水文地质图等,了解区域地质条件,为挡土墙设计提供基础资料。

工程地质测绘工程地质勘探室内试验采用钻探、坑探、槽探等手段,查明挡土墙所在位置的地质构造、岩土层分布、地下水情况等。

对采取的岩土样进行物理力学性质试验,确定岩土的物理力学参数,为挡土墙设计提供依据。

030201地质勘察内容及方法根据地质勘察结果,验算地基承载力是否满足挡土墙设计要求。

若不满足,需采取地基加固措施。

地基承载力验算可采用换填法、强夯法、深层搅拌法等加固地基,提高地基承载力。

路基路面工程第6章-挡土墙设计

路基路面工程第6章-挡土墙设计

路堑挡土墙大多数设在边沟旁;
山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处;
当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近、基础情况相似时,应优先选用路肩墙;
若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低,而且基础可靠时,宜选用路堤墙;
沿河路堤设置挡土墙时,应结合河流情况来布置,注意设墙后仍保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。
库仑土压力假设:
路基挡土墙库仑主动土压力计算
挡土墙后土体为均匀各向同性无粘性土(c=0); 挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土楔,其滑裂面为通过墙踵的平面; 滑动土楔可视为刚体。 库仑土压力理论:1776年法国的库伦()根据极限平衡的概念,并假定滑动面为平面,分析了滑动楔体的力系平衡,从而求算出挡土墙上的土压力,成为著名的库伦土压力理论。
在一般地区,挡土墙设计仅考虑主要力系.在浸水地区还应考虑附加力,而在地震区应考虑地震对挡土墙的影响。各种力的取舍,应根据挡土墙所处的具体工作条件,按最不利的组合作为设计的依据。
主动土压力:挡土墙向外移动 (位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂面下滑处于极限平衡状态。
1
被动土压力:墙向土体挤压移动,土压力随之增大,土体被推移向上滑动处于极限平衡状态。
桥头挡土墙:支撑桥梁上部结构及保证桥头填土稳定
挡土墙的组成
常用的挡土墙一般由墙身、基础、排水设施与伸缩缝组成
按照位置:路堑挡土墙、路堤挡土墙、路肩挡土墙、山坡挡土墙。
1
按照材料:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、砖砌挡土墙、木质挡土墙和钢板墙。
2
按照结构形式:重力式、半重力式、衡重式、悬臂式、扶壁式、锚杆式、拱式、锚定板式、桩板式、垛式。
沉降缝与伸缩缝: 设计时,一般将沉降缝与伸缩缝合并设置,沿路线方向每隔10~15m设置一道,兼起两者的作用,缝宽2~3cm,缝内一般可用胶泥填塞,但在渗水量大,填料容易流失或冻害严重地区,则宜用沥青麻筋或涂以沥青的木板等具有弹性的材料,沿内、外、顶三方填塞,填深不宜小于0.15m,当墙后为岩石路堑或填石路堤时,可设置空缝。 。

挡土墙设计(路基路面课程设计)

挡土墙设计(路基路面课程设计)

挡土墙设计一.设计资料某平原微丘建一级汽车专用公路,路基宽度为24.5m,桩号K20+456.00~K20+518.40位于半径R=1000m的圆曲线段,曲线为左偏,超高值采用4.0%,设计纵坡为3.0%,各桩号地面高程与设计高程资料见表1,横断面资料见表2。

现因路基右侧与其它结构物干扰,需压缩占地宽度,拟建路肩挡土墙。

车辆荷载:按墙高确定的附加荷载强度换算。

填料容重γ=18.0kN/m3,φ=35°,δ=φ/2,基底摩擦系数μ=0.3,地基承载力抗力值(修正后)f=510kPa,墙身材料容重γa=22.0kN/m3。

挡土墙采用M7.5砂浆砌筑,材料极限抗压强度RK=650kPa,截面抗剪极限强度Rj=90kPa 。

表1地面高程、设计高程资料表2原地面横断面资料二.设计要求1.1设计说明书1.挡土墙截面型式的选定2.基础埋置深度及宽度的选定3. 挡土墙土压力计算 4. 挡土墙稳定性验算5. 挡土墙基底应力及合力偏心距验算 6. 墙身截面强度验算 1.2设计图纸1.2.1挡土墙正面图(1) 确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其它结构物的连接方式。

(2) 按地基及地形情况进行分段,确定沉降缝及伸缩缝位置。

(3) 布置各段挡土墙的基础。

(4) 确定泄水孔的位置,包括数量、间距和尺寸等。

(5) 在布置图上应注明各特征点桩号,墙顶基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线、常水位或设计洪水位的标高等。

1.2.2横断面图绘制起讫点、墙高最大处、墙身断面和基础形式变异处以及其它必须桩号的挡土墙横断面图。

图上,按计算结果布置墙身断面,确定基础形式和埋置深度,布设排水设施,指定墙身填料的类别等。

1.2.3设计说明(1)所需的工程材料数量;(2)其它有关材料及施工的要求和注意事项等。

三.挡土墙截面型式的选定K20+520处,为挡土墙设计最不利处。

墙体高为H=8m ,埋深1.22m ,墙面,墙背仰斜坡度1:0.25(=2014' ) ,墙身纵向分段长度为L=10m 与19.97m ;墙面与墙背平行,基顶宽2m 。

路基路面工程挡土墙设计讲解

路基路面工程挡土墙设计讲解

挡土墙设计一、路线范围本设计为 K6+510 ~ K6+660 路段的挡土墙设计JD 1:(K6+284.77)L y L 2L h 40.13 m、水文地质资料本路段为山岭重丘区二级公路,路基宽 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 . 12 米,中桩在原有旧路附近,地表、平曲线要素L h 35 m R 100 m LL 3 qLhLh2 17.48 m2 240R 2LRLh 110.13 m180hL 4h24R 2688R 30.5098 m43o 02' 49" ( 左 )T (R R)Tan q 57.12 m2 E (R R)sec R 8.044 m2J 2T L 4.110 m桩号 ZH JD T K6 227.65 桩号 YH HY L y K6 302.78 桩号 QZ HZ L K6 282.7152JD 2 :(K6+529.04)桩号 HY ZH L h K6 262.65 桩号 HZYH L h K6 337.78 桩号 JD QZ J K6284.772L h 35 mR 80 m56o 04' 11" (右)L L 3 LhLhq22 240R 2 17.47 mT (R R)Tan q 60.41 m2 L R180Lh113.3 mE (R R)sec R 11.36 m2JD 3 :(K6+734.68)四、竖曲线要素421.69 436.73i 1 6.4%16620 6385406.87 421.69i 24.63%26940 6620i 2 i 1 4.63% 6.4% 1.77%(凹曲线)L R 70.8m T L 35.4m桩号 YH HY L y K6 751.02 桩号 HZ YH L h K6 786.02桩号 QZ HZ L K6 733.572桩号 JD QZ J K6 734.68 2桩号 HY ZH L h K6 716.12L 2 L 4R h h 3 0.6369 m 24R 2688R 3L y L 2L h 43.3 m桩号 ZH JD T K6 468.63 桩号 YH HY L y K6 546.93桩号 QZ HZ L K6 525.282J 2T L 7.520 m桩号 HY ZH L h K6 503.63 桩号 HZYH L h K6 581.93 桩号 JD QZ J K6529.042L h 35 mR 120.6 mL L 3 LhLhq22 240R 2 17.49 mL R180Lh104.9 mR L2h L4h 3 0.4229 m 24R 2688R 333o 11' 46" (左)T (R R)Tan q 53.56 m2 E (R R)sec R 5.685 m2J 2T L 2.22 mL y L 2L h 34.9 m 桩号 ZH JD T K6 681.12五、加宽超高取i g 2% i j 3% i c 6% b j 2.0 a 2.25m b 7.5m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+6510~+6660之间需要设置路基挡土墙。

路基路面工程 挡土墙设计

路基路面工程 挡土墙设计
3
挡土墙设置地段: 路基位于陡坡路段或岩石风化的路堑边坡; 降低路基边坡高度以减少大量挖、填方量; 防止不良地质路段边坡滑坍; 防止沿河陡坡路段水流冲刷; 桥梁、隧道与路基的连接地段; 节约道路用地、减少拆迁或少占农田; 保护重要建筑、生态环境或其它需特殊保护地段。
2
应用:支撑路堤、路堑、隧道洞口、桥梁两端及河岸等。
18
3) 凸形折线式 上俯斜、下仰斜,断面较为经济。
15
加筋挡土墙
ห้องสมุดไป่ตู้25
——镀锌钢带加筋
26
AA
砌块 B




装配式面板
L形预制面板
27
砌块组合式面板
28
加筋土挡土墙预制块的安装
29
加筋土的回填
土工格栅加筋
30
土工格栅加筋建成5~6.5m 高的加筋挡土墙
31
边坡支护土钉支护锚杆喷射混凝土
32
图6-9 柱板式挡土墙
用钢筋混凝土预制杆件, 纵横交错装配成框架,内填 土石,以抵抗土压力。适用 于缺乏石料地区的路肩墙与 路堤墙。
6
4) 山坡挡墙 用于支挡山坡覆盖层或滑坡下滑。
7
填土
E5)
堤岸挡土墙
桥头挡墙
填土
E
用作支承桥梁上部建筑及保证桥头填土稳定。
填土
地下室
拱桥桥台
E
地下室侧墙
8
二、挡土墙的类型
➢按挡土墙位置分: 路堑挡墙,路堤挡墙,路肩挡墙和山坡挡墙等。
路肩挡墙
路堑挡墙
路堤挡墙
山坡挡墙
9
二、挡土墙的类型
➢按挡土墙的墙体材料分: 石砌挡墙,混凝土挡墙,钢

路基路面挡土墙设计

路基路面挡土墙设计

挡土墙设计计算书重力式挡土墙设计一、设计资料:⑴墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,如图所示。

墙高H =7m ,填土高a=2m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=-14°02´),墙身分段长度为10m 。

⑵车辆荷载:设计荷载:汽车-20级;验算荷载:挂车-100。

⑶土壤地质情况:墙背填土容重γ=18KN/m 3,计算内摩擦角Ф=35°,填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2;粘性土地基,容许承载力[σ0]=250KPa ,基底摩擦系数f =0.30。

⑷墙身材料:2.5号砂浆砌25号片石,砌体容重γK =22KN/m 3;按原“规范”砌体容许压应力[σa ]=600KPa ,容许剪应力[δ]=100KPa ,容许拉应力[σW ]=60KPa 。

Bb b 1βB 1Hah a αE a(H+a)tg βh 1h 3h 2二.车辆荷载换算1. 计算主动土压力:1).不计车辆荷载作用时土压力计算,此时0h =0①. 假定破裂面交于荷载内侧,由00tan B A S -=β,其中5.40)72(21)(21220=+=+=H a A62.12)'0214tan()227(7213221tan )2(21)(21000=-⨯+⨯⨯-⨯⨯=++-++=o h a H H h d b ab B α ''o 02838/235021435δαψ =+-=++=ϕ7735.0)5.4062.122838(tan )2838tan 35(cot 2838tan ))(tan tan (cot tan tan '''0=+︒⨯︒+︒+︒-=++±-=B A ψψφψβ︒==73.37774.0arctan βmbH a H B 21.23)0214tan(7774.0)27(tan tan )('=-︒-⨯+⨯+=-+⨯+=αθ由于路肩宽度d=0.5m<B=2.21m ,所以可以确定破裂面交与荷载中部。

路基路面工程06挡土墙设计参考答案

路基路面工程06挡土墙设计参考答案

第六章挡土墙设计一、名词解释1.挡土墙:为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。

2.主动土压力:当挡土墙向外移动时(位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体沿破裂面下滑而处于极限平衡状态,作用于墙背的土压力称为主动土压力。

3.被动土压力:当挡土墙向土体挤压移动时,土压力随之增大,土体被推移向上滑动处于极限平衡状态,土体对墙的抗力称为主动土压力。

二、简答题1.根据墙背倾斜方向不同,重力式挡土墙断面形式分为哪几种形式?各有什么特点?(1)可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线形和衡重式(2)仰斜式墙身断面经济,土压力最小,适用于路堑墙;俯斜式墙身断面较大,土压力最大,适用于横坡较陡挡土墙;凸形折线式上部俯斜下部仰斜,墙身断面较经济;衡重式设有衡重台,可增加墙体稳定性。

2.高填方或陡坡路堤所设挡土墙具有哪些作用和功能?(1)防止土体滑动失稳;(2)收缩坡脚,减少大量填方、挖方量,或拆迁或占地面积;(3)保护临近线路的重要建筑物和生态环境等;3.试分析挡土墙土压力计算中采用库伦(Coulomb)土压力理论而不采用朗金(Rankine)土压力理论,主要计算主动土压力而不计算被动土压力的原因。

(1)库伦土压力理论与朗金土压力理论的计算原理不同,从而导致两种计算理论的适用范围不同;(2)朗金土压力理论根据墙后土体单元极限平衡状态的Mohr- Coulomb强度条件计算土压力,适用于计算墙背竖直且光滑以及填土表面水平的土压力问题;(3)而库伦土压力理论根据墙后破裂棱体极限平衡状态的力学平衡条件计算土压力,因此,适用于计算分析实际工程中墙背几何形状和填土表面形状较为复杂的挡土墙土压力;(4)实际工程中,挡土结构物都有不同程度的微小变形和向外位移,容易达到主动极限状态;而被动极限状态所需水平位移超出一般建筑物允许范围。

因此,挡土墙土压力通常计算主动土压力而不计算被动土压力。

4.概述破裂面交于内边坡时,重力式挡土墙库仑主动土压力计算步骤。

路基路面工程课件——挡土墙设计

路基路面工程课件——挡土墙设计
但不应修建在滑坡、水流冲刷崩塌等不良地段。
拉筋

填土

面板




9
锚定式挡土墙
锚杆式
构成:预制的钢筋混凝
土立柱、挡土板构成墙
面,水平或倾斜的钢锚
杆。
锚杆
受力特点:由锚杆与稳 立柱 定岩层或土层之间的锚
固力,使墙获得稳定。
路 基 路 面
适用范围:墙高较大的 岩质路堑地段,可用作 抗 滑挡土墙。
一、挡土墙的构造 墙身构造
墙背
路 基 路 面 a) 仰斜式 b) 垂直式 工 程
c) 俯斜式 d) 凸斜式 e) 衡重式
14
墙面 墙顶 护栏
基础
基础类型(如下图)
基础埋置深度
路 基
无冲刷时,应在天然地面以下至少1m;

有冲刷时,应在冲刷线以下至少1m;

受冻胀影响时,应在冻结线以下不少于0.25m。
棱体L的荷载,简称超载); 基底的法向反力N及摩擦力T; 墙前土体的被动土压力Up。






19
三、土压力计算
土压力
静止土压力
主动土压力
被动土压力






20
静止土压力
挡土墙在压力作用下不发生任何变形和 位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用 在挡土墙背的土压力。

Eo





21
路堑墙
设置在路堑坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳 定的边坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高 度。
路肩墙

路基路面挡土墙设计方案

路基路面挡土墙设计方案

路基路面挡土墙设计目录道路工程课程设计任务书第一部分挡土墙设计一.设计资料二.设计参数三.车辆荷载换算四.考虑车辆荷载作用时的土压力计算五.设计挡土墙截面第二部分高级路面设计设计资料第一章新建沥青路面结构设计第二章改建沥青路面结构设计第三章新建水泥混凝土路面结构设计一.交通分析二.初拟路面结构三.路面材料参数确定四.荷载疲劳应力计算五.温度疲劳应力计算六.设计结果道路工程课程设计任务书一、挡土墙设计:设计资料:1.浆砌片石重力式路堤墙,墙身高5米,墙身分段长度10米,原地面横坡度1∶8。

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=17kN/m3,计算内摩擦角Φ=35°,填土与墙背间的内摩擦角δ=Φ/2。

4.地基为石灰岩,容许承载力f=450kPa,基底摩擦系数μ=0.55。

5.墙身材料5号砂浆砌30号片石,砌体容重24kN/m3,砌体容许压应力[σa]=450kPa,容许剪应力[τ]=100kPa,容许弯拉应力[σwl]=60 KPa。

根据设计资料进行挡土墙设计。

二、路面设计:交通组成情况如下表:交通状况,经调查交通量为5000辆/日(双向),交通组成如表1所示,汽车参数如表2所示,交通量年平均增长率γ=5%。

路基土质为红粘性土,干湿状态为潮湿。

公路技术等级为一般二级公路,设计时速为60Km/h,路基宽度为10m,路面宽为7.0m。

路基土回弹模量为E0=34 Mpa。

三、设计成果:设计结束后,提交设计说明书一份,挡土墙设计图、路面设计图各一张(3号图)第一部分挡土墙设计一.设计资料:1.浆砌片石重力式路堤墙,墙身高5米,墙身分段长度10米。

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=17kN/m3,计算内摩擦角Φ=35°,填土与墙背间的内摩擦角δ=Φ/2。

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全国《路基路面工程》教学研讨会
《路基路面工程》
挡土墙设计
重庆交通大学 凌天清
2021/3/8
1
交流内容
1、主要教学内容与方法 2、概述 3、挡土墙的构造 4、土压力计算 5、挡土墙计算分析 6、加筋土与轻型挡土墙 7、挡土墙的设计示例
2021/3/8
2
1、主要教学内容
•概述
挡墙的作用、类型与特点 ——重力式、半重力式、加筋土、钢筋混凝土轻型挡墙 挡墙设计内容 ——布置(横-纵向布置、平面布置)、确定挡墙类型、设计参
4.2.1土压力的类型
2021/3/8
18
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算 4.2.1土压力的类型
主动土压力
2021/3/8
被动土压力
19
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
4.2.2 库仑主动土压力的计算
以路基上作用有均布荷载的路堤墙为例推导土压力公式,并 清楚地告诉学生,当取路堤墙顶上填土高度为0时就可以得到路肩 墙的计算公式。
加筋土与轻型挡土墙
挡土墙的设计示例
2021/3/8
4
2、概述
2.1挡墙的作用、类型与特点
挡土墙是一种能够抵抗侧向土压力、防止边坡 或路基主体崩塌而设置在路旁的结构物。
挡 土 墙 的 设 置 位 置
2021/3/8
5
2、概述
挡墙的结构类型与特点、适用范围
2021/3/8
6
2、概述
2.2设计内容
11
3、挡土墙的构造
—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉 降缝与伸缩缝等
3.1墙身构造
3.1.1墙身构造
•墙背线形、倾斜方向
•墙身断面尺寸与坡度
2021/3/8
12
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
3.1.1墙身构造
2021/3/8
常用抗滑挡墙的墙身断面
13
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
q——车辆荷载附加荷载强度,墙高小于2m取为20kN/m2;墙 高大于10m取为10kN/m2;墙高在2~10m之间时,值按直线内插 法计算。
人群荷载——作用于墙顶或墙后填土上的人群荷载强度规定为
3kN/m2,作用于挡墙栏杆顶的水平推力采用0.75kN/m,作用于栏
杆扶手上的竖向力采用1kN/m。
2021/3/8
E
1 H 2
2 KK1
,
Ex E cos( ) ,
E y E sin( )
K cos( ) (tg tg ) , sin( )
K1
1
2a H
1
h3 2H
2h0 h4 H2
h1
tg
d tg
,
h3
b atg tg tg
,
h4 H h1 h3
Zy
H 3
a(H
h3 ) 2 h0 h4 (3h4 3H 2 K1
数、结构尺寸确定方法
•挡土墙的构造
—以重力式挡土墙为例介绍墙身构造、基础、排水设施、沉降缝
与伸缩缝
2021/3/8
3
1、主要教学内容
土压力计算
——基本假定与原理,直线墙背以作用均布荷载的路 堤墙为范例,折线墙背、第二破裂面、粘性土土压力 计算可以根据情况增减。
挡墙的计算分析
——滑移、倾覆、地基应力、墙身强度;选讲地震与 浸水条件下的验算
浸水挡土墙常水位时的静水压力及浮力。
2)可变作用(附加力系)是季节性作用于挡 土墙上的各种力,包括季节性洪水时的静水
压力及浮力、动水压力、波浪冲击力、冰胀
压力、冰压力等。
3)偶然作用(特殊力)是偶然出现的力,如地
震力、施工荷载及水流漂浮物的撞击力等。
2021/3/8
17
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
2H) ,
Z x B Z ytg
2021/3/8
21
4、土压力计算
在用不同边界条件下土压力公式计算某一边界条件下的挡土墙土压力时, 先要求出破裂角,即首先确定产生最大土压力的破裂面。
计算时可先假定破裂面交于路基的位置(一般是先假定交于荷载中部), 按此图式及选择其相应的计算公式算出角,再与原假定的破裂面位置 (边界条件)相比较,看是否相符。
2.2.1 挡土墙的布置 横向布置 纵向布置
平面布置
2021/3/8
7
2、概述
2.2设计内容
2.2.2 确定挡墙类型 石砌挡墙、混凝土挡墙、轻型钢筋混凝土、
加筋土等。 石砌(混凝土)挡墙——俯斜、仰斜、垂直
2021/3/8
8
2、概述
2.2设计内容
2.2.2 确定挡墙类型
选择一个合理的挡土墙墙型,对挡土墙的设计具有重要意义,也是一 个复杂的问题。对于公路上常用的重力式挡土墙,建议按下述几点选用:
3.1.2基础 基础形式、埋置深度
地基种类
挡墙基础安全襟边宽度表
最小埋入深度h(m) 襟边宽度 L(m)
嵌入示意图
较完整的坚硬岩石
0.25
0.25~0.50
一般硬质岩石
0.60
0.60~1.50
软质岩石
≮1.00
1.00~2.00
2021/土3/质8
≮1.00
1.50~2.50
14
3、挡土墙的构造
2.2.3设计参数 汽车荷载 墙后土体参数 墙背摩擦角 墙身材料重度 地基承载力 基底摩擦系数 地基土的内摩擦系数
2021/3/8
10
2、概述
2.2设计内容
2.2.3设计参数
汽车荷载——《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)规定采用
下式计算:
式中:h0——等代均布土层厚度(换算土层厚度),m;
3.1墙身构造
3.1.3 排水设施
2021/3/8
15
3、挡土墙的构造
3.1墙身构造
3.1.4沉降缝与伸缩缝
2021/3/8
16
4、土压力计算
4.1的关键, 其中主要是确定土压力。
1)永久作用(主要力系)是指经常作用于挡土
墙的各种力,如图
使墙后土压力最小 填挖方的要求 墙前地形的陡缓 基底内倾
在增大墙身抗滑稳定性的方法中,将基底作成逆坡是一种有效的方法。 不过当基底斜坡较大时,尚应考虑墙身是否连同整个土体一起滑走的可 能,故土质地基的基底倾坡不宜大于0.1∶1,岩石地基一般不宜大于 0.2∶1。
墙趾加宽
2021/3/8
9
2、概述
2.2设计内容
2021/3/8
库仑主动土压力计算
20
4、土压力计算
4.2 一般情况下的土压力计算
4.2.2 库仑主动土压力的计算
编号
类型
墙后填土
表面为折
3
面, 破裂
面交于荷
载内
计算图式及土压应力分布图形




tg tg (ctg tg )(tg A) ,
A ab 2h0 (b d ) H (H 2a 2h0 )tg (H a)(H a 2h0 )
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