课程设计重力式挡土墙设计

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重力式挡土墙课程设1

重力式挡土墙课程设1

土木工程学院目录《路基工程》课程设计任务书 ....................... 1 (一)设计资料 ................................. 1 (二)具体要求 ................................. 1 (三)设计完成后应提交的文件 ................... 2 (四)课程设计时间及考核方式 ................... 2 计算书正文 ....................................... 3 一、 设计资料分析及挡土墙尺寸拟定 .............. 3 二、 计算破裂面 ................................ 3 三、 主动土压力计算 ............................ 5 四、 抗滑稳定性验算 ............................ 5 五、 抗倾覆稳定性验算 .......................... 7 六、 基地合力偏心距验算 ........................ 7 七、 基底承载力验算 ............................ 7 八、墙身截面强度验算 ........................... 8 九、挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计 ................ 11 十、挡土墙的排水设施设计 . (11)附录一: 伸缩缝和沉降缝及排水孔布置图附录二:挡土墙的平面、立面与横断面2《路基工程》课程设计任务书(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,集体设计资料如下: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、汽车荷载标准:公路一级3、横断面原地面实测值即路基设计标高如表1所示。

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。

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

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。

垂直重力挡土墙课程设计

垂直重力挡土墙课程设计

垂直重力挡土墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垂直重力挡土墙的概念、分类及作用;2. 学生能掌握垂直重力挡土墙的受力分析、稳定性计算及设计原则;3. 学生能了解垂直重力挡土墙在实际工程中的应用及施工要点。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析垂直重力挡土墙的稳定性,并进行简单的设计计算;2. 学生能通过实际案例分析,提高解决实际工程问题的能力;3. 学生能运用信息技术、工程图纸等工具,展示垂直重力挡土墙的设计方案。

情感态度价值观目标:1. 学生对土木工程产生兴趣,增强对工程学科的认识和热爱;2. 学生培养严谨的科学态度,注重实践与理论相结合;3. 学生树立安全意识,认识到垂直重力挡土墙在工程中的重要性。

课程性质:本课程为土木工程专业课程,结合学生年级特点,注重理论知识与实践应用相结合。

学生特点:学生具备一定的力学基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:教师应采用案例分析、小组讨论、实验演示等多种教学方法,引导学生主动参与,提高学生的实践能力和创新能力。

同时,注重课程目标的分解与落实,确保学生达到预期学习成果。

1. 垂直重力挡土墙基本概念:介绍垂直重力挡土墙的定义、分类、功能及适用范围,结合教材第二章第一节内容。

2. 垂直重力挡土墙受力分析:讲解挡土墙所受土压力、水压力等作用力,分析墙体的受力状态,参考教材第二章第二节。

3. 垂直重力挡土墙稳定性计算:阐述稳定性计算的基本原理,介绍抗倾覆、抗滑移、基底承载力等计算方法,结合教材第二章第三节。

4. 垂直重力挡土墙设计原则:讲解设计原则及注意事项,包括材料选择、结构尺寸、排水措施等,参考教材第二章第四节。

5. 垂直重力挡土墙工程应用:分析实际工程案例,了解垂直重力挡土墙在道路、桥梁、隧道等工程中的应用,结合教材第二章第五节。

6. 垂直重力挡土墙施工要点:介绍施工工艺、施工质量控制及安全措施,参考教材第二章第六节。

教学大纲安排:第1周:基本概念及分类第2周:受力分析第3周:稳定性计算第4周:设计原则第5周:工程应用案例分析第6周:施工要点及质量控制教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节进行详细讲解,确保学生掌握垂直重力挡土墙的相关知识。

课程设计重力式挡土墙

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

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。
THANK YOU
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

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。

路基支挡课程设计——重力式挡土墙

路基支挡课程设计——重力式挡土墙

重力式挡土墙课程设计一、设计目的重力式挡土墙是一种重要的支挡结构,在铁路、公路、水运及建筑等部门应用十分广泛,本课程设计旨在培养学生独立设计重力式挡土墙的能力,通过本次设计,学生应系统掌握重力式挡土墙的设计理论和方法。

二、设计题目某单线铁路挖方段,中心挖深24m ,横断面图如附图1所示。

稳定性分析表明,以1:1.5的坡率开挖形成的挖方边坡稳定性满足要求,但为确保工程安全,拟在坡脚设重力式挡土墙(墙顶边坡坡率1:1.5),地层条件及设计参数如下:1、地层条件该挖方段地层为粘性土,综合内摩擦角︒=40ϕ,天然容重31/20m kN =γ,地基容许承载力[]kPa 250=σ。

2、墙身材料挡墙墙身采用M7.5片石砌筑,砌石容重3/23m kN =砌体γ,砌石容许压应力[]kPa 1050=σ,容许剪应力[]kPa 125=τ,砌石与基底土间的摩擦系数μ=0.4。

3、其它力学参数墙背与其后土层间的摩擦角︒==202/ϕδ。

三、设计依据本课程设计依据《铁路路基支挡结构设计规范》 (TB 10025-2006)进行,相应的技术标准应按该规范执行。

四、设计步骤1、确定墙高;2、计算土压力;3、确定墙型;4、验算(1)基底应力及偏心距验算;(2)抗滑动与抗倾覆验算;(3)墙身强度(抗压与抗剪)及检算截面偏心距验算(本设计选墙身2/H处截面验算)五、设计要求为该挖方工程设计满足工程需要、墙高为5.0m~7.0m的M7.5浆砌片石重力式挡墙,并提交以下成果资料:(1)挡墙设计验算资料;(2)绘制挡墙横断面图。

本课程设计成果应于2012年10月15日前提交。

六、附件1、挖方断面示意图2、路堑重力式挡墙土压力计算公式1、挖方断面示意图32图1 土压力计算草图)]()[(tan )(2122i tg tg ctg tg i tg +++±-=+αψψψψθi -=ϕψ1i --+=αδϕψ2222])cos()cos()sin()sin(1[)sec(sec )(cos i i a +--++-+=ααδϕδϕαδααϕλa a H E λγ221= )cos(αδ-=a x E E)sin(αδ-=a y E E3Hz x =αtg z B z x y +=a H H λγσ=注:本公式系按仰斜墙背α为正值时推导,当墙背为俯斜时,α以负值代入,墙背为竖直时,α取零。

路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计报告

路基路面工程-重力式挡土墙和沥青路面课程设计报告

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、破裂角日_32、验算破裂面是否交于荷载围 (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、截面力计算..................................................... 10…十、设计图纸及工程量.............................................. I.Q..十一、挡土墙的排水设施设计........................................ 1..1.第二章沥青混凝土路面设计 ............................................ 12..一、设计资料 ..................................................... 1.2…二、轴载换算 ..................................................... 1.4 ...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 ........................................ 1.7.1、初拟路面结构组合.......................................... 1.7..2、计算设计弯沉值!圧D_Dd_183、计算确定容许弯拉应力刁止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..附录........................................................... 24...参考文献....................................................... 27...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

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。

重力挡土墙课程设计

重力挡土墙课程设计

重力挡土墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解重力挡土墙的概念,掌握其基本结构和工作原理;2. 学生能掌握重力挡土墙的设计原理和计算方法;3. 学生能了解重力挡土墙在工程中的应用及其重要性。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,进行重力挡土墙的设计和计算;2. 学生能通过实际案例分析,提高解决实际工程问题的能力;3. 学生能运用图纸和模型,展示重力挡土墙的设计效果。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对土木工程领域的兴趣,增强对工程技术的认识;2. 学生培养合作精神,提高沟通协调能力;3. 学生树立安全意识,认识到重力挡土墙在保障人民生命财产安全中的重要作用。

课程性质:本课程为高中土木工程课程,结合实际工程案例,让学生了解和掌握重力挡土墙的相关知识。

学生特点:高中生具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力,对实际工程问题充满好奇心。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的实践操作能力和创新能力。

通过本课程的学习,使学生达到课程目标,为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 重力挡土墙的定义与分类:介绍重力挡土墙的基本概念、分类及其在工程中的应用。

教材章节:第二章第三节2. 重力挡土墙的结构与原理:讲解重力挡土墙的结构组成、工作原理及其稳定性分析。

教材章节:第二章第四节3. 重力挡土墙的设计与计算:阐述重力挡土墙的设计原则、计算方法和相关参数。

教材章节:第二章第五节4. 重力挡土墙施工技术:介绍重力挡土墙的施工工艺、质量控制及施工安全。

教材章节:第二章第六节5. 重力挡土墙工程案例分析:分析典型重力挡土墙工程案例,让学生了解实际工程中的设计与施工要点。

教材章节:第二章第七节教学内容安排与进度:第一课时:重力挡土墙的定义与分类,进行课堂讨论,了解学生预习情况;第二课时:重力挡土墙的结构与原理,结合教材进行讲解,辅以示意图;第三课时:重力挡土墙的设计与计算,引导学生运用教材中的公式进行计算;第四课时:重力挡土墙施工技术,讲解施工工艺,强调质量控制及安全;第五课时:重力挡土墙工程案例分析,分组讨论,总结课程要点。

重力式路堤挡土墙课程设计

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)

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

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。

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)

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 。

挡土墙课程设计计算书

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°。

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

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。

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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—100
4.路基宽:9米
5.墙后填料:碎石土,内摩擦角m KN /.61840==γϕ
6.墙身材料:2.5号砂浆砌片石,m kN a /3.22=γ
片石:[]KPa 680=σ压
[]KPa 78=σ拉
[]KPa 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=0.6
8.墙背摩擦角:2ϕ
δ=
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
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 122020102102
8=+-⨯-- 换算均布土层厚度:672.06.185
.
120===r q h
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 2021
4014====ϕδϕα得到:
()()
()()
()()()()'
0000003225.02232
.914tan 672.02028821
672.0000021
tan 2221
21
376
.3780672.028021
221
74201440︒︒︒

︒︒︒==-=⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯++⨯⨯=++-++==+⨯⨯++⨯=+++==++=++=θα
δαϕψh 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。

2.主动土压力系数K 和1K
()
()()
(
)()()168.188
672.021********
.014tan 05.22tan 7405.22sin 4005.22cos tan tan sin cos 223011=⨯⨯+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+==+++=+++=H h h H h H a K K
αθψθϕθ
其中: 0tan tan tan 1=+-=αθθ
a b h m
h h H h d h 80tan tan 2132=--==+=αθ
3.主动土压力a E 及土压力作用点
()()
()
()[]()()()()()()
()
m
Z B Z m
K H H h h h h H a H Z KN
E E KN
B A E y x y a x a 181.314tan 858.2894.3tan 858.2168
.183********.0038323390.1192014cos 42.214cos 42.2147405.22sin 4005.22cos 32.905.22tan 376.376.18sin cos tan 21
23302
100=-=-==⨯⨯-⨯⨯⨯++=-+-+==+⨯=+==+⨯--⨯⨯=++-=
αδαψθϕθθγ
四、稳定性验算
基底倾斜: 7.160=α
1.计算墙身重G 及力臂w Z (取墙长1m 计算)
()()()()KN
h B h H B b A
G a a 119.48013.221189.17297.3211189.187297.345.1211cos 21cos 21001=⨯⨯⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⨯⨯-++=⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++==γααγ 根据力矩平衡原理:
a a B A
b B b A b A Z G γ⨯⎥⎦⎤⎢⎣
⎡⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=⨯33213111211 其中:
()h H H B B h B A b B H A H b A +===-==1111311121
11cos 2121α
所以: ()m
Z Z a a 39.1.3223297.73189.11297.7321345.17297.345.145.17297.31189.921245.11189.945.119.1480=⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯-⨯⨯+⨯⨯=⨯2.抗滑稳定性验算
()x Q y Q E G u E G 1
10tan 9.09.0γαγ≥++ 其中:
6.04.11==u G γ
()()864
.24876.1774.1619.4897.16tan 119.4809.06.090.1194.1119.4809.0tan 9.09.0110
=⨯==⨯⨯+⨯⨯+⨯=++x Q y Q E G u E G γαγ 由于489.619>248.864,
故满足抗滑稳定性要求。

3.抗倾覆稳定性验算
()()()0
822.423858.264.177181.390.1194.139.1119.4809.09.00
9.011>=⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+>-+y x x y Q g y x x y Q g Z E Z E GZ Z E Z E GZ γγ 故满足抗倾覆稳定性要求。

五、基底应力与偏心距验算
1.作用于基底的合力偏心距(偏心荷载作用时)
n Z B
e -=2
82
.0127.12894
.32127
.190.119119.480181
.390.119858.264.17739.1119.4800=-=-==+⨯+⨯-⨯=++-=-=∑∑∑n y
x
y y x g y n Z B
e E G Z E Z E GZ N M M Z 因为9735.04=B ,所以4B
e <
故基底合力偏心距满足要求。

2.基底应力验算 对于岩石地基,649.0=b
B ,因为b B e >,所以可不考虑地基拉应力。

压应力重分布如下:
()()()KPa KPa C N P KN
N w E w E G N B e e B C P C N P Q g x Q Q y g 147010.26382.089412.3353.46223253.4627.16sin 64.1774.17.16cos 090.1194.12.1119.4800
4.12.1sin cos 220321max 1001min 1max 11
1<=-⨯⨯===⨯⨯+⨯-⨯-⨯====+-+=⎪⎭⎫ ⎝
⎛≤-=== γγαγαγγ
故满足基底应力要求。

六、基底强度验
由于基础为天然地基,故不作强度验算。

七、截面强度验算
选取上墙墙底截面验算:
()KN W B 804.3893.22892.245.12
192
.211=⨯⨯+== 根据力矩平衡原理:
()KN
Z W m 924.4413.2245.1345.192.221845.192.2245.1845.11=⨯⎥⎦⎤⎢⎣
⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⨯⨯⨯-+⨯⨯= 所以:
m Z m 13.1=
m
Z B Z m Z KN E KN E KN E y X y y x a 21.2tan 858.290.11976.17742.21411111=-=====α 1.法向应力验算
08
.190.119804.389858.264.17721.290.11913.1804.389229.2221
11111111=+⨯-⨯+⨯-=+-+-=-=y y x x y W m E W Z E Z E Z W B Z B e 因为49.01
=b B ,所以b B
e 1
1>,截面上的压应力进行重分布,此时最大应力为:
()
()KPa
KPa Z E W m
y
68093.391867.0390.119804.38923211max <=⨯+=+=σ
故满足法向应力要求。

2.剪应力验算
()()KPa
KPa B f E W E Z y x 1009.4392.26.090.11984.38976.1171
1
111<-=⨯+-=+-=
故满足剪应力要求。

八、验算荷载计算
按上述相同方法与步骤,以挂车—100验算荷载计算结果为: 滑移验算满足:3.126.51>=c K
倾覆验算满足:5.1871.20>=K
基底合力偏心距验算满足:863.04
874.0=<=B e 压应力验算满足:KPa KPa 680804.362<=σ
剪应力验算满足:KPa KPa 10095.310<-=τ 由上述计算可知,所选截面尺寸符合各项要求。

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