擋土墻課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

.設(shè)計(jì)資料1.1基礎(chǔ)資料①省道S313，路基寬10米，路面寬7米，兩側(cè)路肩寬各1.5米，在樁號(hào)K2②墻高6.2米，墻背仰斜坡度1:0.24（=13.5°），墻身分段長(zhǎng)度20米。③墻背填土重度γ=18.5KN/m3，內(nèi)摩擦角φ=38°④砌體重度γ=22.5KNm31.2設(shè)計(jì)依據(jù)①擋土墻課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)②《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD30-245③《路基路面工程》第四版——人民交通出版社20142.初擬擋土墻結(jié)構(gòu)形式、尺寸2.1墻身結(jié)構(gòu)形式、尺寸擋土墻高6.2m，擋墻以上邊坡高a=1m，初擬擋墻頂寬1.0m2.2基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、尺寸采用擴(kuò)大淺基礎(chǔ)，初選基礎(chǔ)埋深為1.0m，厚度為0.5m，凈邊寬為0.25m，高寬比為2：1。擋墻形式如圖2-1圖2-1擋墻形式3.確定車(chē)輛荷載及當(dāng)量土柱高度擋土墻設(shè)計(jì)中，換算均布土層厚度h0h0式中：γ——墻后填土重度q——附加荷載強(qiáng)度（KPa），按表3-1取值表3-1附加荷載強(qiáng)度q墻高H（m）q（KPa）≤20.0≥10.0注：H=2.0~10.0m時(shí)，q由線性?xún)?nèi)插法確定。H=6.2m，由線性?xún)?nèi)插法確定q=20-換算均布土層厚度h0= 4.破裂面棱體位置確定4.1破裂角θ計(jì)算假設(shè)破裂面交于荷載中部，如圖4-1，則有：式中：α——墻背傾斜角（°），俯斜墻背為正，仰斜墻背為負(fù)δ——墻背與填土間的摩擦角（°）φ——填土的內(nèi)摩擦角（°）因?yàn)棣讏D4-1假設(shè)破裂面位置圖令破裂棱體的斷面面積S=AA=1=31.68B=1=9.24mtan=-=-0.95+1.28+0.95=0.7129m24.2驗(yàn)算破裂面是否交于荷載范圍內(nèi)破裂棱體長(zhǎng)度L0=H+a車(chē)輛荷載分布寬度L=10m所以L破裂面如圖4-2圖4-2破裂面示意圖5.土壓力計(jì)算5.1主動(dòng)土壓力計(jì)算根據(jù)路堤擋土墻破裂面交于荷載內(nèi)部的土壓力計(jì)算公式：E=18.5×=72.47KNEE5.2土壓力作用點(diǎn)位置計(jì)算K1ZZx1土壓力對(duì)墻趾力臂計(jì)算ZZ6.穩(wěn)定性驗(yàn)算6.1受力分析,如圖6-1圖6-1受力分析圖墻體重量及其作用點(diǎn)位置計(jì)算：擋土墻按單位長(zhǎng)度計(jì)算，為方便計(jì)算，把擋土墻和基礎(chǔ)分成兩個(gè)部分，上部分為四邊形，下部分為矩形：VGZG1=0.25+0.5+HVGZ6.2抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算6.2.1滑動(dòng)穩(wěn)定方程水平基底，1.2G+γ式中：G——擋土墻自重ExEp——墻前被動(dòng)土壓力的水平分量（KN），當(dāng)為浸水擋土墻時(shí)，α0μ——基底摩擦系數(shù)，取0.45；γ1.2G+=(1.2×=-11.22<06.2.2滑動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)KcKc=N+式中：N——作用于基底上合理的豎向分力（KN），浸水擋土墻應(yīng)計(jì)浸水部分的浮力；Ep‘Kc===Kc所以抗滑穩(wěn)定性不足6.3抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算6.3.1滑動(dòng)穩(wěn)定方程0.9GZG式中：ZG——墻身Zx——Zy——Zp——0.9GZ=0.9×139.5×=68.35>06.3.2抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)K0K0= =139.5×1.49+16.875×0.75+8.2×2.28=2.14K0所以抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。6.4基底應(yīng)力和合力偏心距驗(yàn)算6.4.1合力偏心距驗(yàn)算e=M式中：M——作用于基底形心的彎矩MEMG上式中，彎矩為作用于基底形心的彎矩，所以計(jì)算時(shí)，先要計(jì)算對(duì)形心的力臂：根據(jù)前面計(jì)算過(guò)的對(duì)墻趾的力臂，可以計(jì)算出對(duì)形心的力臂。ZZZZe===1.2=0.080m<B4所以基底合力偏心距滿足規(guī)范的規(guī)定。6.4.2基底應(yīng)力驗(yàn)算p==PPPmax=214.98KPa<6.5截面應(yīng)力就算為了保證墻身具有足夠的強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇1~2個(gè)控制斷面進(jìn)行驗(yàn)算，如1/2墻高處，以及墻身與基礎(chǔ)的銜接截面。強(qiáng)度計(jì)算按下式6-1Nj≤α按每延米墻長(zhǎng)計(jì)算：N式中：Njγ0ψCiNGNQ1NQiγQiγkRke0A——擋土墻構(gòu)件的計(jì)算截面積（m2αKαK=表6-1荷載組合系數(shù)表荷載組合ψI、II1.0III0.8施工荷載0.7表6-2抗力分項(xiàng)系數(shù)圬工種類(lèi)受力情況受壓受彎、剪、拉石料1.852.31片石砌體2.312.31塊石砌體、粗料砌體1.921.31混凝土1.542.31表6-3圬工結(jié)構(gòu)容許偏心距荷載組合容許偏心距I、II0.25BIII0.30B施工荷載0.33B1/2墻高處截面驗(yàn)算：N=1.0（=95.18KNαK=αNj墻身與基礎(chǔ)銜接截面驗(yàn)算：N=1.0（=150.98≤7.改善措施7.1改善措施應(yīng)采取改進(jìn)措施以增強(qiáng)抗滑穩(wěn)定性。更換地基持力層填土，選用質(zhì)量較好的碎石類(lèi)土，以增大基底摩擦系數(shù)，μ取0.60抗滑動(dòng)穩(wěn)定性方程：1.2G+=(1.2×=18.65>0抗滑動(dòng)穩(wěn)定性系數(shù)：Kc===Kc所以抗滑穩(wěn)定性滿足要求。確定擋墻高6.2米，墻背仰斜坡度1:0.24（=13.5°），墻身分段長(zhǎng)度20米。墻背填土重度γ=18.5KN/m3，內(nèi)摩擦角φ=38°；填土與墻背間摩擦角砌體重度γ=22.5KNm37.2工程數(shù)量表表7工程數(shù)量表墻高（m）斷面尺寸（m）混凝土（mhHHBb1.01.06.28.附屬設(shè)施設(shè)計(jì)8.1泄水孔布置對(duì)于重力式擋土墻，應(yīng)沿墻高和墻長(zhǎng)設(shè)置泄水孔，泄水孔應(yīng)具有向墻外傾斜的坡度，其間距一般為2.0~3.0m，上下交錯(cuò)設(shè)置。如圖8-1a）b）圖8-1擋土墻排水設(shè)施示意圖8.2沉降縫地基不均勻沉降而引起墻身開(kāi)裂，應(yīng)根據(jù)地基地址條件及墻高、墻身斷面的變化情況，設(shè)置沉降縫。重力式擋土墻，擋土墻高度突變或基底地質(zhì)、水文情況變化處，應(yīng)設(shè)沉降縫；平曲線路段擋土墻按折現(xiàn)布置時(shí)，轉(zhuǎn)折處宜設(shè)置沉降縫。沉降縫可全高設(shè)置，其寬度宜取0.002~0.03m。8.3墻后排水層如圖7-2圖8-2排水層示意圖9.設(shè)計(jì)圖紙及工程量9.1整體布局，如圖8-1圖9-1平面布置圖9.2擋土墻總體方案布置圖，如圖8-2圖9-2立面布置圖10.參考文獻(xiàn)《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》《路基路面工程》第四版——人民交通出版社2014基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開(kāi)發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動(dòng)式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)技術(shù)的WDR-01型聚氨酯導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的研制一種RISC結(jié)構(gòu)8位單片機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的公寓用電智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的溫度測(cè)控系統(tǒng)在溫室