衡重式擋土墻課程設(shè)計(jì)

1、衡重式擋土墻課程設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)資料（1）地形中淺切割褶皺剝蝕中低山地區(qū)，地勢(shì)起伏較大。（2）工程地質(zhì)條件自上而下土層依次如下：號(hào)土層：耕植土，厚約0.9m，黃褐色，含大量有機(jī)質(zhì)。號(hào)土層，中風(fēng)化礫巖，厚度未揭露，地基容許承載力R=800kPa。（3）墻身及墻后填料材料參數(shù)填料 ，下墻，上墻（假想墻背）。墻身容重?；啄Σ料禂?shù)f=0.6。圬工材料=600k，=100k，500k。（4）荷載參數(shù)本題組號(hào)為5，擋土墻高度8.1m，車(chē)輛荷載換算等代土層厚度為0.55m，分布在路基橫斷面方向的寬度=5.5m。（5）水文地質(zhì)條件本次勘測(cè)未發(fā)現(xiàn)地下水，可不考慮地下水影響。2、初步確定墻身尺寸擋土墻高8.1m，選

2、用上墻=3m，選墻頂寬=0.5m,則上墻底寬=1.65m,下墻底寬B=1.53m,墻背俯斜1：0.33（），衡重臺(tái)寬=1.0m，下墻=5.1m，墻背仰斜1：0.27（），墻面坡1：0.05，見(jiàn)下圖：3、上墻土壓力計(jì)算（1）求破裂角計(jì)算破裂角，判別是否出現(xiàn)第二破裂面，假想墻背傾角見(jiàn)下圖，則有=0.67則=假想破裂面交于荷載內(nèi)，按表5.6第一類(lèi)公式計(jì)算，得驗(yàn)核破裂面位置如下：第一破裂面距墻頂內(nèi)緣距離為=3.0×（0.521+0.67） =3.573m=5.5m破裂面交于荷載內(nèi)，與假設(shè)相符，而且也不可能出現(xiàn)其他情況，故采用此類(lèi)計(jì)算公式。因?yàn)椋食霈F(xiàn)第二破裂面。（2）計(jì)算第二破裂面上的主動(dòng)土

3、壓力有表5.6第一類(lèi)公式，有K=0.587=1+=1+=1.367=0.5×18×3.0×3.0×0.587×1.367=64.98kNcos()=64.98×cos()=30.03 kN=sin()=64.98×sin()=57.64 kN對(duì)上墻的力臂為=1.134m=1.65+1-1.134×0.521=2.06m（3）計(jì)算上墻實(shí)際墻背上土壓力=30.03kN=tan=30.03×0.33=10kN對(duì)上墻的力臂為1.0m×0.33=1.32m4、下墻土壓力計(jì)算（1）求破裂角假想破裂面交于荷載

4、內(nèi)，破裂角示意圖如下，按表5.7第一類(lèi)公式得A=-tan=-tan=0.27=tan=-tan+=-2.311+=0.795=驗(yàn)核破裂面位置：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)緣的距離為=3×（0.67+0.521）+5.1×（0.795-0.25）=3.573+2.779=6.353m=5.5m則破裂面位于荷載外，與假設(shè)不符。應(yīng)采用5.7表中第四類(lèi)公式，-=5.5-3.573=1.93mA=-=-=0.21=tan=-tan+=-2.311+=0.759=驗(yàn)核破裂面位置：堤頂破裂面距墻頂內(nèi)緣的距離為=3×（0.67+0.521）+5.1×（0.759-0.25）=3.

5、573+2.596=6.169=5.5m則破裂面位于荷載外，與假設(shè)相符。（2）計(jì)算土壓力采用5.7表中第四類(lèi)公式，得土壓力系數(shù)：K= = =0.16=3.54m2.326主動(dòng)土壓力：=0.5×18×5.1×5.1×0.16×2.326=87.12kNcos（）=87.12×cos（）=87.04kNsin（）=87.12×sin（）=3.65kN壓力作用點(diǎn)： = =2.23m=1.53+2.23×0.25=2.09m5、墻身截面計(jì)算墻身截面計(jì)算如下圖所示：（1）墻身重及力臂上墻墻身重為=0.5×22

6、15;3×（0.5+1.65）=70.95kN 對(duì)墻趾的力臂為=0.91m第二破裂面與墻背之間的土楔重=3×（0.67-0.521）=0.447m=0.5×18×3×（1+0.447）=39.1kN 對(duì)墻趾的力臂為=0.05×8.1+0.5+3×0.33+=1.81m 土楔體上的荷載重=18×0.55×0.447=4.43kN對(duì)墻趾的力臂為=0.05×8.1+0.5+0.5×0.447=1.13m下墻墻身重為=0.5×22×5.1×（1.65+1+1.53

7、）=234.5kN 對(duì)墻趾的力臂為=1.21m（2）滑動(dòng)穩(wěn)定驗(yàn)算=2.061.3所以滿足抗滑穩(wěn)定性要求。（3）傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算=1.51.5所以滿足抗傾覆穩(wěn)定性要求。（4）基底應(yīng)力計(jì)算e=0.765-=0.32e（=0.48）e（=0.26） =616R（=800）（5）截面應(yīng)力計(jì)算選上墻墻底面驗(yàn)算=0.05×3+0.5+（3-1）×0.33=1.32m =0.46m（=0.53），且（=0.28）。 =32.87kN=100= =130.99=600由上述計(jì)算可知，所選截面尺寸符合各項(xiàng)要求。6、設(shè)計(jì)圖紙 通過(guò)以上計(jì)算，繪制衡重式路肩墻施工圖紙，斷面圖如下：設(shè)計(jì)說(shuō)明： 1.擋土墻采用M10水泥砂漿砌筑，施工前做好配比式驗(yàn)，強(qiáng)度要求達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)，砌筑時(shí)砂漿要密實(shí)、飽滿，不得有空洞。2.石料應(yīng)采用無(wú)風(fēng)化石材，面石要平整，擋土墻外露面，采用1:3水泥砂漿勾凸縫。3.基礎(chǔ)砌筑不得在有水狀態(tài)下進(jìn)行，應(yīng)做好基坑排水工作。4.擋土墻分段：每10m設(shè)置一道沉降縫，縫寬2cm，外露面1cm，縫線豎直美觀，可用C15混凝凝土角石砌筑，沉降縫內(nèi)用1.5cm浸瀝青軟木板分隔。5.擋土墻壓頂混凝土C20，預(yù)制混凝土護(hù)欄可以澆筑入壓頂混凝土之中。6.道路排水系統(tǒng)出水口管應(yīng)預(yù)先埋入擋土墻中