福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院重力式擋土墻課程設(shè)計(jì)

1、福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì)課 程 名 稱 路基工程 設(shè) 計(jì) 題 目 重力式擋土墻 姓 名 專 業(yè) 年 級 學(xué) 號 指 導(dǎo) 教 師 呂昭 成 績 日 期 年 月 日 1、設(shè)計(jì)基本資料基本參數(shù)：填土容重：20KN/m3，墻體材料容重23KN/m3，填土內(nèi)摩擦角，墻背與填土之間摩擦角，基底摩擦系數(shù)，地基土容許承載力。如圖：2、設(shè)計(jì)尺寸及材料參數(shù)如下：墻身尺寸: 墻身高:H= 5.000(m) 墻頂寬: a=1.500(m) 面坡傾斜坡度: 1:0.000 背坡傾斜坡度: m=1:0.400 墻底傾斜坡率: 0.000:1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: 23.000(kN/m3) 圬工之間摩擦系

2、數(shù): 0.400 砌體種類: 片石砌體 水泥土砂漿強(qiáng)度等級: M7.5 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: 30.000(度) 墻后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墻后填土容重: 20.000(kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: 16.000(度) 修正后地基土容許承載力: 270.000(kPa) 墻底摩擦系數(shù): 0.450 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: 30.000(度)土壓力計(jì)算方法: 庫侖3、計(jì)算檢驗(yàn)3.1求破裂角及主動土壓力 土壓力計(jì)算 計(jì)算高度為 5.000(m)處的庫侖主動土壓力 按實(shí)際墻背計(jì)算得到: 第1破裂角： 25.560(度)因?yàn)楦┬眽Ρ?，需?/p>

3、斷第二破裂面是否存在，但是設(shè)計(jì)已經(jīng)給出與墻背的法線夾角為。所以第二破裂面不會出現(xiàn)。墻身截面積 單位墻體重量 3.2 滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算 基底摩擦系數(shù) f= 0.450 滑移驗(yàn)算滿足:= 1.7672 > 1.3003.2 傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性相對于墻趾點(diǎn)，墻身重力的力臂 Zw = 1.317 (m) 相對于墻趾點(diǎn)，Eay的力臂 =2.833 (m) 相對于墻趾點(diǎn)，Eax的力臂 = 1.667 (m) 傾覆力矩=163.806(kN-m) 抗傾覆力矩=597.958 (kN-m)傾覆驗(yàn)算滿足: 3.3地基應(yīng)力及偏心距驗(yàn)算作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩 基礎(chǔ)

4、底面合力作用點(diǎn)距離基礎(chǔ)趾點(diǎn)的距離(m)基礎(chǔ)底面寬度 B = 3.500 (m) 偏心距 作用于基底的合力偏心距驗(yàn)算滿足: e=0.556 <= 0.167*3.500 = 0.583(m)滿足要求，不會發(fā)生不均勻沉降基底壓應(yīng)力: 趾部踵部4.870(kPa)最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = 202.982 / 4.870= 41.683地基承載力驗(yàn)算滿足: 最大壓應(yīng)力=202.982 <= 270.000(kPa)3.4 墻底截面強(qiáng)度驗(yàn)算擋土墻H/2截面強(qiáng)度驗(yàn)算，截面寬驗(yàn)算截面以上，墻身截面積 S= 5.000(m2) 重量 = 115.000 kN相對于驗(yàn)算截面外邊緣，墻身重力的力臂

5、Zw = 1.021 (m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = 2.167 (m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = 0.833 (m)砌體法向應(yīng)力檢算:容許應(yīng)力法: 作用于驗(yàn)算截面的總豎向力 = 134.060(kN)作用于墻趾下點(diǎn)的總彎矩138.217(kN-m)相對于驗(yàn)算截面外邊緣，合力作用力臂 = 1.031(m)驗(yàn)算基底截面寬度 = 2.500 (m) 偏心距 = 0.219(m)截面上偏心距驗(yàn)算滿足: e= 0.219 <= 0.300*2.500 = 0.750(m)截面上壓應(yīng)力: 面坡 =81.808 背坡=25.440(kPa)壓應(yīng)力驗(yàn)算滿足: 計(jì)算值= 81.808