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重力式仰斜式挡土墙设计..doc

发布:2017-01-27约字共10页下载文档
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仰斜式路肩墙设计 一.挡土墙设计基本资料 (1) 参照原路段设置浆砌片石护坡,基础顶面埋深设置0.8m;基底土质取砂类土,基底与基底土的摩擦系数=0.4,地基承载力基本容许值f=300kPa。 (2)墙背填料: 选择天然砂砾做墙背填料,重度,内摩擦角,,墙后土体对墙背的摩擦角。 (3)墙体材料: 采用浆砌片石砌筑,采用M7.5号砂浆、MU30号片石,砌石 ,轴心抗压强度设计值 []=1000k,容许弯拉应力[]=140k,允许剪应力。 表1.1挡土墙基本尺寸及资料 墙身及基础 填料及地基 挡土墙类型 仰斜式路肩墙 墙后kN/m3) 19 墙身总高(m) 4.00 地基土重度γj(kN/m3) 18 墙顶宽(m) 1.2 填料与墙背摩擦角δ /2 面坡倾斜坡度 1:0.25 墙背坡倾斜坡度 1:-0.25 基底坡度tan0 0.10 砌体材料的重度γt(kN/m3) 23 墙趾台阶宽 0.3m 地基土承载力特征值fa(kN) 300 墙趾台阶高 0.5m 基底与地基土摩擦系数 0.4 砌筑材料 M7.5浆砌 MU30片石 填料内摩擦角φ(°) 35 墙后填土粘聚力(kpa) 0.000 圬工砌体之间的摩擦系数 0.4 基底与地基土摩擦系数 0.5 图1 挡土墙基本设计尺寸 挡土墙自重及重心计算 图2.挡土墙自重及重心计算图示 取单位墙长1m,如下图示,将挡土墙截面分为三部分: 截面各部分重心至墙趾的距离: 全截面重心至墙趾的距离: 墙顶至后踵的高度: H=4.65m 三. 主动土压力计算 图3 挡土墙土压力计算图示 破裂角 车辆荷载 车辆荷载换算等代土层厚度为 假设破裂面交于荷载内,按公式 验核破裂面位置: 破裂面距墙踵 荷载内边缘距墙踵 荷载外边缘距墙踵 与假设相符,可用所选计算公式。 2.主动土压力系数K和 3.主动土压力E及作用点位置 后踵点土压力: 单位墙长(1m)土压力的分量: 土压力水平分量的作用点至墙趾的距离: 土压力数字竖直分量的作用点至墙趾的距离: 四.基底合力的偏心距检验 作用于基底形心的弯矩: 作用于倾斜基底的垂直力: 倾斜基底合力的偏心距: 偏心距验算符合《公路路基设计规范JTG D30-2004》规定。 五.地基承载力验算 由公式(5.2.2)及公式(5.2.2-4) 地基承载力验算通过。 六.抗滑动验算 墙前填土的被动土压力较小,为使结构更安全,不计入墙前填土的被动土压力 (1)沿基底倾斜平面滑动验算 滑动稳定方程应符合: 图4 沿挡土墙基底平面滑动稳定性验算图示 按《公路路基设计规范JTG D30-2004》表5.4.2-5得 符合沿基底倾斜平面滑动稳定方程的规定。 抗滑稳定系数: 沿过墙踵点水平滑动稳定性验算 图5 沿墙踵点水平面滑动稳定性验算图示 计入倾斜基底与水平滑动面之间的土楔的重力,砂性土黏聚力c=0 滑动稳定方程: 抗滑动稳定系数 符合规范要求。 七.抗倾覆稳定性验算 倾覆稳定方程: 符合要求。 抗倾覆稳定系数 抗倾覆稳定系数符合要求。 八.挡土墙墙身正截面强度和稳定验算 取基顶截面为验算截面。 基顶截面土压力计算: 由墙踵点土压力的计算结果:; 基顶截面宽度: 基顶截面处的计算墙高为:。 按 基顶截面处土压力为: 单位墙长(1m)上土压力的水平分量: 单位墙长(1m)上土压力的竖直分量: 土压力水平分量的作用点到基顶截面前缘的力臂长度: 土压力竖直分量的作用点到基顶截面前缘的力臂长度: 基顶截面偏心距验算 基顶截面宽度: 取单位墙长(1m),基顶截面以上墙身自重: 墙身重心到验算截面前缘的力臂长度 , 按《细则》公式6.3.5计算 查表6.3.5-1取 并按表4.1.7的规定取荷载分项系数, 则截面形心处竖向力组合设计值: 基底截面形心处,墙身自重作用的力矩: 基底截面形心处,土压力作用的力矩: 按《细则》表4.1.7的规定,分别取作用分项系数:, 按《细则》表6.3.5-1规定,取综合效应组合系数。 截面形心上的总力矩组合设计值: 查表
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