1、 2010級路基工程課程設計 目 錄 第1章 重力式擋土墻設計資料1第2章 擋土墻的構造22.1 擋土墻的結構、基礎形式及斷面尺寸22.2 排水設施22.3 沉降縫與伸縮縫3第3章 按墻高確定的附加荷載強度進行換算4第4章 確定破裂面交于路基的位置5第5章 計算土壓力6第6章 穩定性驗算76.1 抗滑穩定性驗算76.2 抗傾覆穩定性驗算8第7章 基底應力及合力偏心距驗算9第8章 墻身截面強度驗算118.1 截面11土壓力計算118.2 截面11強度計算128.3 截面11穩定計算138.4 截面11直接受剪時驗算13參考文獻14I重力式擋土墻設計計算書擋土墻按照結構形式的不同可分為：重力式、半

2、重力式、衡重式、懸臂式。本設計沿線有豐富的片石，就地取材容易，施工方便，采用重力式擋土墻經濟效果好，所以，本段路線采用重力式擋土墻。第1章 重力式擋土墻設計資料現對路堤段的最高擋土墻進行驗算，其所在樁號K0+280。該重力式擋土墻設計的基本資料如下：本設計為三級公路，路基寬7.5m，行車道寬度3.25m，土路肩寬度0.5m。擋土墻荷載效應組合采用荷載組合、，結構重要系數為1.0。山坡基礎為中密礫沙土，重度為，地基承載應力標準值，基底摩擦系數。墻背填土的重度為，計算內摩擦角。墻身材料采用漿砌片石，采用MU50片石，M10砂漿，其重度為，極限抗壓強度為900kPa，極限抗拉強度為102kPa，極限

3、抗剪強度為170kPa。填料與墻背之間的摩擦角。為增加擋土墻的抗滑穩定性，設置傾斜基底，基底傾斜度。擋土墻的高度設為H=8.53m，基礎埋置深度h=1.5m，墻頂寬設為1.2m，墻背傾斜其坡度設為，墻面仰斜，其坡度設為，為路肩擋墻。擋土墻縱向分段長度取10m。第2章 擋土墻的構造2.1 擋土墻的結構、基礎形式及斷面尺寸擋土墻橫斷面形式應采用墻背傾斜，墻面仰式的結構形式，擋土墻高度為8.53m，埋深1.5m。墻面坡度為。墻頂的寬度為1.2m，墻頂設置護欄。設基底傾斜且基底傾斜角。擋土墻的基礎直接設置在天然地基上，如圖2.1所示。圖2.1 重力式擋土墻斷面形式圖2.2 排水設施本段路線沿著墻高和墻

4、長設置泄水孔，泄水孔尺寸采用5cm×10cm的矩形孔，泄水孔有向墻外傾斜的坡度，間距為2.5m，上下交錯設置。路堤擋土墻最下排泄水孔的底部高出地面0.3m，路塹擋土墻最下排泄水孔的底部高出邊溝水位0.3m，下排泄水孔進水口的底部應鋪設厚30cm，寬50cm的粘土隔水層，泄水孔的進水側設反濾層厚度為0.3m，如圖2.2所示。圖2.2 重力式擋土墻的排水設施示意圖2.3 沉降縫與伸縮縫本段路線把沉降縫與伸縮縫結合在一起，沿墻長10m或與其他建筑物連接處設置。沉降縫與伸縮縫全高設置，寬度為0.03m，縫內沿墻內、外、頂三邊填塞瀝青麻筋，如圖2.3所示。圖2.3 重力式擋土墻正面圖第3章 按

5、墻高確定的附加荷載強度進行換算車輛荷載作用在擋土墻墻背填土上所引起的附加土體側壓力，將其換算為重度與墻后填土相同的均布土層，擋土墻設計中，換算均布土層厚度可直接由擋土墻高度確定的附加荷載強度計算，即 （3.1）式中：墻后填土的重度； 附加荷載強度，按表3.1取值。 附加荷載強度 表3.1墻高墻高注：第4章 確定破裂面交于路基的位置（1）假設破裂面交于荷載中部令 因 則 （2）破裂棱體范圍內的路基寬度荷載內邊緣距墻背頂點:荷載外邊緣距墻背頂點:破裂面交于路基面的荷載內與假設一致.第5章 計算土壓力土壓力的水平和垂直分力為：土壓力的反向如圖5.1所示。 圖5.1 土壓力圖第6章 穩定性驗算6.1

6、抗滑穩定性驗算單位長度擋土墻的自重G擋土墻面積為則 保證擋土墻抗滑穩定性為保證擋土墻抗滑穩定性，應驗算在土壓力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。即 （6.1）式中：作用于基底以上的重力，浸水擋土墻的浸水部分應計入浮力； 墻后的主動土壓力豎向分量； 墻后的主動土壓力水平分量； 墻前的被動土壓力水平分量，當為浸水擋土墻時，； 基底的傾斜角，基底為水平時，； 主動土壓力的分項系數、墻前的被動土壓力的分項系數，可按表6.1的規 定選用； 基底與地基間的摩擦系數。表6.1 承載能力極限狀態作用（或荷載）分項系數情況荷載增大對擋土墻結構起有利作用時荷載增大對擋土墻結構起不利作用時組合，垂直

7、恒載0.901.20恒載或車輛荷載、人群荷載的主動土壓力1.000.951.401.30被動土壓力0.300.50水浮力0.951.10靜水壓力0.951.05動水壓力0.951.20本段路線擋土墻不考慮墻前被動土壓力。 因此該擋墻抗滑穩定性滿足要求。6.2 抗傾覆穩定性驗算傾覆穩定方程 （6.2）式中：墻身重力、基礎重力、基礎上填土的重力及作用于墻頂的其他荷載的豎向力合力重心到墻趾的距離（m）； 墻后主動土壓力的豎向分量到墻趾的距離（m）； 墻后主動土壓力的水平分量到墻趾的距離（m）； 墻前被動土壓力的水平分量到墻趾的距離（m）；其余符合意義同前。因此該擋墻抗傾覆穩定性滿足要求。第7章 基底

8、應力及合力偏心距驗算為保證擋土墻基底應力不超過地基承載力，應進行基底應力驗算。同時，為了避免擋土墻不均勻沉陷，控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。基礎地面的壓應力計算擋土墻地基計算時，各類作用（或荷載）組合下，作用效應組合設計值計算式中的作用分項系數，除被動土壓力分項系數外，其余作用（或荷載）的分項系數規定均為1。（1）基底的總豎向力設計值可用公式（7.1）計算 （7.1）式中：每延米作用于基底的總豎向力設計值； 墻背主動土壓力（含附加荷載引起）的垂直分力； 墻背主動土壓力（含附加荷載引起）的水平分力； 低水位浮力（指常年淹沒水位）。作用于基底形心的彎矩（2）基底合力偏心距作用于基底的合力偏心距

9、為 （7.2）式中：作用于基底的彎矩。基底合力偏心距應滿足表7.1的要求。表7.1 基底合力偏心距地基條件合力偏心距地基條件合力偏心距非巖石地基軟土、松砂、一般黏土較差的巖石地基緊密細沙、黏土堅密的巖石地基中密碎、礫石、中砂基底的合力偏心距為 地基承載力修正（3）地基承載力抗力值地基應力的設計值應滿足地基承載力的抗力值要求，即滿足綜上所述，擋土墻滿足地基承載力要求。第8章 墻身截面強度驗算8.1 截面11土壓力計算（1）選取一個截面進行驗算：截面11（即墻身底部），如圖8.1所示。圖8.1 1-1驗算斷面圖破裂棱體的斷面面積為令 （2）土壓力計算土壓力的水平和垂直分力為基底的平均壓應力為 作用于基底的合力偏心距為8.2 截面1