重力式路堤挡土墙课程设计报告书

重力式路堤挡土墙课程设计

3.1设计题目

浆砌重力式路堤挡土墙设计。

3.2地层条件及参数

（1）题号：重力式路堤墙课程设计任务书中第1组第1题（挡土墙高4.4m,墙后填土高度3.0m ）。

（2）地层：地基埋置深度不小于1.0m ，持力层为2号土层含砂粉质黏性土层，地基容许承载力250R kPa =。

（3）荷载资料：车辆荷载换算等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上（见图3.1）

（4）其他设计参数：填料235,18o kN m ?γ==，墙身容重322k kN m γ=，截面容许应力[]600a kPa σ= ，50i kPa τ=，/2δ?= 。填土边坡1：1.5

根据设计资料，初步确定墙身尺寸如下：挡土墙高 4.4H m =，墙背仰斜1：0.25（1402α-=?' ），墙面为平行于墙背的直线，墙顶宽1.5m ，墙身分段长10m 。为增大墙身抗滑稳定性设置基底按坡度0.2：1倾。

图3.1 挡土墙示意图

3.3主动土压力计算

1．求破裂角θ

假设破裂面交与荷载，按表5.5第三类公式计算，即

()()()

0002()(22)tan ()(2)

3 4.520.8

4 4.

5 4.4 4.42320.840.25 4.43 4.4320.84 0.51

ab h b d H H a h A H a H a h α

++-++=+++?+??+?+?+??=+?++?= 3514021730382890ψ?αδ'''++=-+=≤

tan tan 0.909θψ=-+

则 4216?'=

验核破裂面位置如下：

堤顶破裂面距墙踵距离为

()()tan 4.430.909 6.73H m αθ+=+?=

荷载边缘距墙踵距离为

tan 4.5 4.40.25 5.6b H m α-=+?=

荷载外边缘距墙踵距离为

0tan 5.67.513.1b H b m α-+=+=

5.6

6.7313.1m m m <<

破裂面交于荷载，与假设相符，故可采用所选计算公式。

2．求主动土压力系数K 和K 1

主动土压力系数K 和K 1计算如下：

()()()cos tan tan 0.147sin K θ?θαθψ+=

+=+ 由于

3tan 4.530.909 2.69tan tan 0.9090.25

b h m αθθα--?===+-

43 4.4 2.69 1.71h H h m =-=-=

则

304122

2211223 2.6920.84 1.71 =114.42 4.4 4.4 =2.088h h h a K H H H ??=+-+ ??

?????+-+ ???? 3．求主动土压力E 及其作用点位置Z y

主动土压力E 为

2210.50.518 4.40.147 2.08853.48E H KK kN γ==????=

主动土压力的作用点位置Z y 为

()()()()2

304421

2232333 4.4 2.690.84 1.713 1.712 4.44.4 33 4.4 2.088

1.5y a H h h h h H H Z H K m -+-=+?-+???-?=+??= 3.4设计挡土墙截面

由于墙面平行墙背，基底倾斜0.2：1（01119α=?′ ）。通过试算，选墙顶墙宽1 1.5b m = 。

1．计算墙身重G 及其力臂Z G

墙身重G 及其力臂Z G 计算结果：

表3.1 墙身重G 及其力臂Z G 计算结果

体积V （m 3）自重G （kN ）力臂Z G （m ）

111

20.191 1.5 4.40.1911.5 6.17V b H b =-=?-?=

1111.1G = 110.1250.476 0.125 4.40.476 1.5 1.26

G Z H b =+=?+?=

2.滑动稳定验算

()()()0000

cos sin cos sin 114.90.9853.480.250.4

=53.480.968114.90.194

=1.75>1.3c G E f K E G αα?δα?δα+++????=++-?+???-?

3.倾覆稳定验算

cos()53.480.99853.37sin()53.480.058 3.24x y E E kN

E E kN

αδαδ=+=?==+=?=

因基底倾斜，土压力对墙趾O 的力臂改为 11110.191 1.50.191 1.5 1.21

tan 0.952 1.5 1.50.25 1.8

y y x y Z Z b Z B Z α=-=-?==-=?+?=

则 1122101111.1 1.26 3.80.98 3.24 1.8 =53.37 1.21

=2.32>1.30

G G y x x y G Z G Z E Z K E Z ++=

?+?+?? 稳定性验算的结果表明，断面尺寸由滑动面控制，上述估计符合实际。

4.基底应力计算

()112211112120.952 =

20.952 1.5111.1 1.26 3.80.98 3.24 1.853.48 1.21 =2111.1 3.8 3.24

=0.05<0.246

N G G y x x y y B e Z G Z G Z E Z E Z b G G E B m m =

-++--++??+?+?-?-++= max min 99.9565.256114.9 3.2460.0511(250)1.43 1.43y kPa kPa G E e R kPa B B σσ++?????±=±=≤= ? ????

5.截面应力验算

墙面与墙背为平行的直线，截面的最大应力出现于接近基底处。由基底应力验算可知，偏心距及基底应力均满足地基的要求，则截面应力肯定也满足墙身材料的要求，故可不做验算。

通过上述验算，所拟截面符合各项要求，决定采用此截面，顶宽1.5m 。

3.5设计图纸

根据上述计算，绘制浆砌片重力式路堤墙立面、断面做法示意图及大样图，参见图纸（03）。

路基路面工程课程设计之一-挡土墙验算

. 课程名称：路基路面工程重力式挡土墙验算设计题目：系：土木工程院业：工程造价专年级：姓名：号：学

指导教师： (签章) 指导教师成绩年月日 . . 西南交通大学峨眉校区 . . 目录第1章任务书和指导书 (1) 第2章理正软件验算挡土墙稳定性 (3) 参考文献 (21)

. . 第1章任务书和指导书某浆砌片石重力式路堤挡土墙，断面尺寸如图1所示，填料容重γ＝33，墙背摩擦角δ＝φ/235°；砌体容重γ＝23kN/m；18kN/mφ，内摩擦角＝3ff＝0.500.80＝19 kN/m，基底摩挠系数，内摩擦系数，＝地基土容重γ00地基承载力[σ]＝800kPa，挡土墙分段长度10m；路基宽8.5m，踏肩宽0.75m。图1 浆砌片石重力式路堤挡土墙 H变化（见表1）车辆荷载为公路Ⅰ级荷载。挡土墙的墙高，其它几2何参数保

持不变。试按主要组合荷载，利用理正软件验算挡土墙的稳定性。 H变化挡土墙的墙高1表2学号末尾2位数k 0-15 16-30 31-45 46-60 61-75 76-99 . . 请参考理正软件中的学习资料，练习使用该软件。将最后的结果粘贴在设计文本中。. . 第2章理正软件验算挡土墙稳定性重力式挡土墙验算[执行标准：公路] 计算项目：重力式挡土墙 1 计算时间：2014-11-04 22:52:42 星期二 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 4.350(m) 墙顶宽: 1.150(m) 面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:-0.250 采用1个扩展墙址台阶:

重力式挡土墙设计实例

（一）重力式挡土墙设计实例 1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图 2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有： 14021730353828ψαδφ'''++-++ ＝＝＝ 90ω< 因为 00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 2 2 2 B a b b d h H H a h h H H h αα = ++- ++=++- + 01(2)tan 2 H H h α=- + 00011(2)()(2)2 2 A a H h a H H H h =+++= + 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：

tg tg θψ=-+ tg ψ=-+ 3828tg '=-+ 0.7945=-+0.7291= 36544θ'''= （2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()0 50.72910.25 2.4L H tg tg m θα =+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L N b N m d m =+-+=?++= 所以0 L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2， 016.250.918 q h m γ ==＝ 4、土压力计算 ()()()()01120 5.020 5.01722 A a H a H +++=++?+=0＝ h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25 2 2 2 B a b b d H H a α'++- ++?++?-= 00＝ h h ＝0+0- 0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式： () () ()() () () a 0 03654435 tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B K N θφ γ θθψ'''++=- =??-=+'''''+ c o s c o s ()()X a 49.25142173049.14E E K N αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E K N αδ ''=+= -+= 5、土压力作用点位置计算： 5 1.36H =?=10K ＝1+2h 1+20.9 X 101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+?=－查数学手册 X 1Z －土压力作用点到墙踵的垂直距离；

重力式挡土墙设计实例

重力式挡土墙设计实例 1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下：（1）墙身构造：墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图3－40示；（2）土质情况：墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角φ=35°；填土与墙背间的摩擦角δ＝17.5°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa ，基地摩擦系数f=0.5；（3）墙身材料：砌体容重γ=20kN/m 3，砌体容许压应力[σ]＝500kPa ，容许剪应力[τ]＝80kPa 。图3－40 初始拟采用挡土墙尺寸图 2、破裂棱体位置确定：（1）破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有： 14021730353828ψαδφ'''++-++＝＝＝ 90ω<因为 00000111 ()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+ 01 (2)tan 2 H H h α=-+ 00011 (2)()(2)22 A a H h a H H H h =+++=+

根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式： tg tg θψ=- tg ψ=-+ ()()3828 35382838281402tg ctg tg tg tg ''''=-+ ++ 0.7945=-+ 0.7291= 36544θ'''= （2）验算破裂面是否交于荷载范围内：破裂契体长度：()()050.72910.25 2.4L H tg tg m θα=+=-= 车辆荷载分布宽度：()12 1.8 1.30.6 3.5L Nb N m d m =+-+=?++= 所以0L L <，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算：墙高5米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝16.25kN/m 2， 016.25 0.918 q h m γ==＝ 4、土压力计算 ()()()()011 20 5.020 5.01722 A a H a H +++=++?+=0＝ h 0.9 ()()()()0111 22tan 5.0502tan 142 4.25 222 B ab b d H H a α'++-++?++?-=00＝h h ＝0+0-0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式： ()() ()()()() a 003654435tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B KN θφγθθψ'''++=-=??-=+'''''+cos cos ()()X a 49.25142173049.14E E KN αδ''=+=-+=cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E KN αδ''=+=-+= 5、土压力作用点位置计算： 5 1.36H =?=10K ＝1+2h 1+20.9 X101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+?=－查数学手册

挡土墙课程设计

目录一、挡土墙的用途 (3) 二、荷载计算 (4) 三、挡土墙稳定性验算 (7) 四、基地应力及合力偏心距验算 (7) 五、墙身截面强度验算： (8) 六、墙身排水、沉降缝、伸缩缝和变形缝的设置 (9)

挡土墙设计计算一、挡土墙的用途挡土墙定义：用来支撑天然边坡或人工填土边坡以保持土体稳定的建筑物。按照设置位置，挡土墙可分为：路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等类型。 1.作用： 1）路肩墙或路堤墙：设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，防止路基边坡或基底滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填方数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有重要建筑物。 2）滨河及水库路堤挡土墙：在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和浸蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。 3）路堑挡土墙设置在堑坡底部，用于支撑开挖后不能自行稳定的边坡，同时可减少挖方数量，降低边坡高度。 4）山坡挡土墙设在堑坡上部，用于支挡山坡上可能坍滑的覆盖层，兼有拦石作用。二、荷载计算 (一)、车辆荷载换算采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高米，填土髙4米，填土边坡1：，墙背俯斜，1：（α=19°），墙身分段长度15米。按墙高确定的附加荷载强度进行换算

附加荷载强度q 墙高H （m ） q(kPa) ≤ 20 ≥ 10 注：H=～时，q 由线性内插法确定. 墙高米，按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法，计算附加荷载强度：q ＝m2。 (二)、土压力计算其中： 676.05 .185 .12γ0===q h 基挡土墙因路基形式和荷载分布的不同，土压力有多种计算图式. 以路堤挡土墙为例，按破裂面交于路基面的位置不同，可分为5种图示：破裂面交于内边坡，破裂面交于荷载的内侧、中部和外侧，以及破裂面交于外边坡。破裂棱体位置确定： a=4m, d = , H= 8 m ,α= 19o （1）破裂角θ的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有： Ψ = φ + α + δ = 38o+19o+19o =76o A 0 =

重力式挡土墙设计示例(文书荟萃)

路基与路面工程课程设计任务书题目: 重力式挡土墙设计（一）初始条件：（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m ；路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ；（2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ；（3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车?120（验算荷载）；（4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ；（5）墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223 /m kN ，容许压应力 a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ；墙后砂性土填料的内摩擦角φ： 34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25 墙高H ： 7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务：按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：（1）车辆荷载换算；

（2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置；（3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算；（4）基础稳定性验算与地基承载力验算；（5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。重力式挡土墙设计 1 设计参数挡土墙墙高H=7m ，取基础埋置深度D=1.5m ，挡土墙纵向分段长度取L=10m ；路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°；墙顶填土高度a =3.0m ，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan （1.5）1 -=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=? 34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力 [ wl σ]=60kPa ；地基容许承载力[ 0σ]=250kPa 。

路基路面课程设计例题

4.2.1 重力式挡土墙的设计（1）设计资料： ① 车辆荷载，计算荷载为公路-Ⅱ级。 ② 填土内摩擦角：42°，填土容重：17.8kN/m 3，地基土容重：17.7kN/m 3，基底摩擦系数：0.43，地基容许承载力：[σ]=810kPa 。 ③ 墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22kN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σkPa ，容许剪应力[τ]=100kPa ，容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。（2）挡土墙平面、立面布置图4.1 挡土墙横断面布置及墙型示意图（尺寸单位：m ）路段为填方路段时，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，应当设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙。（3）挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸具体布置如上图所示。（4）主动土压力计算 ①车辆荷载换算当H ≤2m 时，q=20.0kPa;当H ≥10m 时，q=10.0kPa 此处挡土墙的高度H=10m ，故q=10.0 kPa 换算均布土层厚度：010 0.6m 17.8 q h γ = = = ②主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）破裂角θ：

由14α=-?，42φ=?，42212 2 φ δ? = = =? 得：42142149ψφαδ=++=?-?+?=? 0011 (2)()(31020.6)(310)92.322A a H h a H =+++=?++??+= 00011 ()(22)tan 2211 3 4.5(4.5 1.5)0.610(102320.6)tan(14)2231.8B ab b d h H H a h α= ++-++=??++?-??+?+?-?= 00tan tan (cot tan )tan 31.8tan 49(cot 42tan 49)tan 4992.30.68834.5B A θψφψψθ?? =-+++ ? ???? =-?+?+?+? ??? ==? 验核破裂面位置：堤顶破裂面至墙踵：()tan (103)tan34.58.93m H a θ+=+?= 荷载内缘至墙踵：()tan 4.510tan14 1.58.49m b H d α+-+=+??+= 荷载外缘至墙踵：()0tan 4.510tan14 1.5715.49m b H d l α+-++=+??++= 由于破裂面至墙踵的距离大于荷载内缘至墙踵的距离并且小于荷载外缘至墙踵的距离抗滑稳定性验算，所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背，且墙背倾角α较小，不会出现第二破裂面。主动土压力系数K 和K 1 [] cos()cos(34.542) (tan tan )tan 34.5tan(14)sin()sin(34.549) 0.10a K θ?θαθψ+?+?= +=??+-?+?+?= 1tan 4.53tan 34.5 5.57m tan tan tan 34.5tan(14) b a h θθα--?? = ==+?+-? 2 1.5 3.43m tan tan tan 3 4.5tan(14) d h θα= ==+?+-? 31210 5.57 3.431m h H h h =--=--=

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计学院：土木工程学院专业：土木工程班级：道路二班姓名：黄叶松指导教师：但汉成二〇一五年九月

目录一、重力式挡土墙设计第一部分设计任务书 (3) （一）设计内容和要求 (3) （二）设计内容 (3) （三）设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面（附图1） (30) 二、沥青路面结构设计 1．设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙第一部分设计任务书（一）设计的目的要求通过本次设计的基本训练，进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解，掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录，装订成册。（二）设计内容 ①车辆荷载换算； ②土压力计算； ③挡土墙截面尺寸设计； ④挡土墙稳定性验算。（三）设计资料 1．墙身构造拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1)，墙高H =？m ，墙顶宽1b =？m ，填土高度2.4m ，填土边坡1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（α=—14°02′），基底倾斜1：5（0α=—11°18′)，墙身等厚，0b =7.0 m 。 2．车辆荷载车辆荷载等级为公路—Ⅱ级，挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ，路基宽度33.5m ，路肩宽度0.75m 。 3．土壤工程地质情况

重力式挡土墙课程设计(通用版)

重力式挡土墙课程设计作者姓名学号班级学科专业土木工程指导教师所在院系建筑工程系提交日期

设计任务书一、设计题目本次课程设计题目：重力式挡土墙设计二、设计资料 1、线路资料：建设地点为某一级公路DK23+415.00~DK23+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。 2、墙后填土为碎石土，重度30/18m kN =γ，内摩擦角 35=?；墙后填土表面为水平，即 0=β，其上汽车等代荷载值2/15m kN q =；地基为砾石类土，承载力特征值 kPa f k 750=；外摩擦角δ取 14；墙底与岩土摩擦系数6.0=μ。 3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.142/mm N ，砌体重度30/24m kN =γ。 4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：图4-1 挡土墙参数图（单位：m ）

目录设计任务书 (2) 一、设计题目 (2) 二、设计资料 (2) 设计计算书 (4) 一、设计挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸 (4) 二、主动土压力计算 (4) 1、计算破裂角 (4) 2 、计算主动土压力系数K和K1 (4) 3、计算主动土压力的合力作用点 (5) 三、挡土墙截面计算 (5) 1、计算墙身重G及力臂Z G (6) 2、抗滑稳定性验算 (6) 3、抗倾覆稳定性验算 (6) 4、基底应力验算 (7) 5、墙身截面应力验算 (7) 四、设计挡土墙的排水措施 (8) 五、设计挡土墙的伸缩缝和沉降缝 (8) 六、参考文献 (8) 七、附图 (8)

路基课程设计_挡土墙88讲解

路基路面课程设计 The curriculum design of subgrade and pavement 作者姓名：唐冬冬专业、班级：道桥10-03班学号：311011010221 指导教师：魏海霞设计时间：201 4.1.1-2014.1.7 河南理工大学 Henan Polytechnic University

一、路基设计 1.1基本资料某新建公路K9+985~K10+025路段采用浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下：（1）路线技术标准，山岭重丘区一般二级公路，路基宽12m ，路面宽7.5m 。（2）车辆荷载，公路－I 级。（3）挡墙某处横断面布置及挡墙型式如图（1）所示（4）填料为砂性土，其密度=γ18KN/m 3，计算内摩擦角φ=32，填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。（5）地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=480Kpa ，基底摩擦系数为f =0.50。（6）墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]610=a σKpa ，容许剪应力[τ]=110Kpa ，容许拉应力[wl σ]=65 Kpa 。 1.2挡土墙平面、立面布置某新建公路K9+985~K10+025 路段采用浆砌片石重力式挡土墙，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙,如图（3)所示。 1.3挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸（1）挡土墙的正面图(1) 锥坡伸缩或沉降缝路堤护栏护堑泄水孔图(1) （2）挡土墙的平面图如图(2)所示:

图(2) 图(3) 1.4主动土压力计算 1.4.1车辆荷载换算: 当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10= 由直线内插法得：H=8m 时，()7.8210202012.75102a q KP -?? =?-+= ?-?? 换算均布土层厚度：012.750.718 q h m r = == 1.4.2主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）（1）破裂角θ 由10.2832162 φ αφδ=-?=?= =?，，

挡土墙课程设计报告

.. 海龙屯茶山露营地项目挡土墙施工案编制审核审批

市建筑安装工程公司二〇一六年八月

目录一、编制依据 (1) 二、工程概况 (3) 三、计划工期安排 (3) 四、施工准备 (3) 五、施工案 (4) （一）施工工艺流程 (4) （二）主要技术指标 (4) （三）测量控制 (5) （四）双排钢管脚手架的搭设 (5) （五）主要施工法 (10) 六、进度计划保证措施 (16) 七、施工质量保证措施 (17) 八、安全文明施工措施 (20) 九、文明施工保证措施 (21)

一、编制依据 1、《混凝土结构工程施工规》（GB50666-2011） 2、《砌体结构工程施工规》（GB50924-2014） 3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59_99） 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》(JGJ130-2011) 5、《建筑施工手册》二、工程概况海龙屯茶山露营地项目是海龙屯景区一部分，主要为人们提供一个休闲、娱乐的渡假营地。工程主要分土建园林绿化、室外电气、给排水三部分。本工程质量要求合格。三、计划工期安排本工程计划工期2016.8.18-2016.12.31。四、施工准备 1、图纸审核及原地貌复测，发现图纸有误或现场与设计不符的及时上报相关人员进行复查。 2、挡墙砌体采用质地坚实、无风化剥落及抗压强度符合要求的

块。 3、原材料（包括砂、、水泥及块）送检。 4、修建施工临时便道，布置材料堆放场地及备料。 5、挡墙施工应按从最低处向最高处施工的顺序分段分层进行施工。五、施工案本挡墙采用平行流水、分段施工法；按此法在施工过程中及调整施工时间，使其与进度相吻合。（一）施工工艺流程 1、准备工作→测量放样→平场→基槽开挖→基底报验→封基→基础定位测量→基础模板支撑→浇筑毛砼基础→养护→墙身定位测量→墙身模板支撑→浇筑毛砼墙身→养护→中间交工验收→墙背回填→竣工验收。（二）主要技术指标 1、本工程设计为C30砼挡墙及毛挡墙，其毛使用青色，粒径30~400cm料 2、设计高度为2～8m；详见图集04J008(55页) 3、基底摩擦系数为0.3，均布荷载30千帕。 4、墙体应设置泄水，间距为2×2m设一个，外斜坡度为1:0.05，采用直径为75mmPVC管成梅花型布置；进水口下部用粘土夯实封层厚30cm，其反滤层设置为40cm厚的一层粗粒层。

五种常见挡土墙的设计计算实例

挡土墙设计实例挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）

理正挡土墙设计详解

第一章功能概述挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要，理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能： ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式； ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准，适应各个行业的要求；可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有：一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区； ⑷挡土墙基础的形式有：天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式； ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论，采用优化的数值扫描法，对不同的边界条件，均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算，过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等，在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力，接力运行，得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性； ⑹除土压力外，还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响； ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强

度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书，大量节省设计人员的劳动强度。

1第二章快速操作指南 1.1操作流程图2.1-1 操作流程 1.2快速操作指南 1.2.1选择工作路径图2.2-1 指定工作路径注意：此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后，还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

衡重式挡土墙课程设计

衡重式挡土墙课程设计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

衡重式挡土墙课程设计 1、设计资料（1）地形中浅切割褶皱剥蚀中低山地区，地势起伏较大。（2）工程地质条件自上而下土层依次如下： ①号土层：耕植土，厚约0.9m ，黄褐色，含大量有机质。 ②号土层，中风化砾岩，厚度未揭露，地基容许承载力R=800kPa 。（3）墙身及墙后填料材料参数填料， 35=? 3m kN 18=γ，下墙2? δ=，上墙（假想墙背）?δ=。墙身容重 3k m kN 22=γ。基底摩擦系数f=。圬工材料[a σ]=600k a P ，[1σ]=100k a P ， =j τ500k a P 。（4）荷载参数本题组号为5，挡土墙高度，车辆荷载换算等代土层厚度为=0h ，分布在路基横断面方向的宽度0b =。（5）水文地质条件

本次勘测未发现地下水，可不考虑地下水影响。 2、初步确定墙身尺寸挡土墙高，选用上墙1H =3m ，选墙顶宽1b =,则上墙底宽1b =,下墙底宽B=,墙背俯斜1：（'11518 =α），衡重台宽1d =，下墙2H =，墙背仰斜1：（'20615 -=α），墙面坡1：，见下图： 3、上墙土压力计算（1）求破裂角1θ 计算破裂角，判别是否出现第二破裂面，假想墙背倾角见下图，则有 '1tan α=0 .3133.00.3tan 1111+?=+H d H α= 则'1α= 82.33 假想破裂面交于荷载内，按表第一类公式计算，得验核破裂面位置如下：第一破裂面距墙顶内缘距离为 )tan (tan '11αθ+i H =×（+） =3.573m ＜0b =5.5m

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例一、计算资料某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。 1．墙身构造：拟采用混凝土重力式路堤墙，见下图。填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'?=4133β），墙身分段长度10m 。 2．车辆荷载：二级荷载 3．填料：砂土，容重3 /18m KN =γ，计算内摩擦角?=35?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。 5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3 /22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=，容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计初拟墙高H=6m ，墙背俯斜，倾角'?=2618α（1：0.33），墙顶宽b 1=0.94m ，墙底宽B=2.92m 。三、计算与验算 1．车辆荷载换算当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=

由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度：m r q h 83.018 150=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）（1）破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α，，得： '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ））（（）（）（））（（）（）（tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=））（（））（（））（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置：路堤破裂面距路基内侧水平距离： m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m 因为：0.5〈3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立（2）主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ））tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K

挡土墙课程设计报告

目录一、挡土墙设计资料----------------------------------- 1 二、主动土压力计算----------------------------------- 1 三、挡土墙抗滑稳定性验算---------------------------- 3 四、抗倾覆稳定性验算-------------------------------- 3 五、基底应力及偏心距验算---------------------------- 3 六、墙身截面强度验算-------------------------------- 4 七、伸缩缝与沉降缝----------------------------------- 6 八、排水设计---------------------------------------- 6 九、挡土墙的平面、立面、横断面图--------------------- 6

一、挡土墙设计资料 1.车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100，当量土高度为0.8m 。 2.K0+420挡墙墙身的尺寸墙面坡度为1:0.35，墙背坡度为0，墙顶宽度为1.6m ，基础的埋置深度为6.5m 。则。o 0=α挡墙横断面布置及挡墙型式如下图：图1 K0+420挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 3.填料为粘性土，其密度=γ19KN/m 3，计算内摩擦角o 20=?，粘聚力c=20kPa ，填料与墙背间的摩擦角o 102/==?δ，塑限8.5%，液限16.8%。 4.地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力[]0σ=500KPa ，基地摩擦系数为f=0.45。 5.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体a γ=22KN/m 3，砌体容许压应力为[]600=a σKPa ，容许剪应力[τ]=100KPa ，容许拉应力[wl σ]=60 KPa 。如某些具体指标没有列出，请结合区划及当地具体情况自行选取，并要进行注释说明。二、主动土压力计算裂缝深度： m c h o o c 0.322045tan 1920 2245tan 2o =??? ? ??+??=??? ??+=?γ 令o 30=++=δα?ψ 破裂角为：

重力式挡土墙设计示例

路基与路面工程课程设计任务书题目:重力式挡土墙设计（一）初始条件：（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；（2）基底倾斜角0α：tan 0α＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m；（3）设计车辆荷载标准值按公路－I 级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车?120（验算荷载）；（4）墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[0σ]=250a kP ；（5）墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重k γ=223 /m kN ，容许压应力a a kP 600][=σ，容许剪应力a j kP 100][][==στ，容许拉应力a L kP 60][=σ；墙后砂性土填料的内摩擦角φ：34° 墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n ）： 1:0.25墙高H：7m 墙顶填土高a ： 3.0m （二）要求完成的主要任务：按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：（1）车辆荷载换算；（2）计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置；（3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算；（4）基础稳定性验算与地基承载力验算；（5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。

重力式挡土墙设计 1设计参数挡土墙墙高H=7m，取基础埋置深度D=1.5m，挡土墙纵向分段长度取L=10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，α=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan 0α=0.190，倾斜角0α=10.76°；墙顶填土高度a =3.0m，填土边坡坡度1:1.5，β=arctan（1.5）1-=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34，填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17，填土容重γ=18kN/m 3 ；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa；地基容许承载力[0σ]=250kPa。 2车辆荷载换算 0.78m 3主动土压力计算 3.1计算破裂角θ ===18 140γq h

土木工程路基路面课程设计

路基路面课程设计目录一、课程设计任务书二、水泥路面工程设计沥青路面设计三、路基挡土墙设计

路基路面课程设计指导书 1．课程设计的目的路基路面课程设计是对路基路面工程一个教学环节，通过路基路面课程设计使同学们能更加牢固地掌握本课程的基本理论、基本概念及计算方法，并通过设计环节把本课程相关的知识较完整地结合起来进行初步的应用，培养同学的分析、解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，使同学对相关《设计规范》有所了解并初步应用。 2. 课程设计的内容（1）重力式挡土墙设计：挡土墙土压力计算；挡土墙断面尺寸的确定；挡土墙稳定性验算；挡土墙排水设计；绘制挡土墙平面、立面、断面图。（2）沥青混凝土路面设计：横断面尺寸的确定；路面结构层材料的选择；路面结构层厚度的拟定及计算；路面结构层厚度的验算；分析各结构层厚度变化时对层底弯拉应力的影响；绘制路面结构图。要求至少拟定 2个方案进行计算。（3）水泥混凝土路面设计：横断面尺寸的确定；水泥混凝土路面结构层材料的选择；路面结构层厚度的拟定及层底拉应力的验算；确定水泥混凝土路面板尺寸及板间连接形式；绘制水泥混凝土纵、横缝平面布置图和水泥混凝土路面结构组合设计图。 3. 课程设计原始资料

（1）挡土墙设计资料丹通高速公路（双向4车道）K28+156~ K28+260段拟修建重力式挡土墙，墙体采用浆砌片石，重度为22kN/m3。墙背填土为砂性土，重度为18kN/m3。地基为岩石地基，基底摩擦系数为0.5。结合地形确定挡土墙墙高（H）5m （K28+250），墙后填土高度（a）6m，边坡坡度1：1.5，墙后填土的内摩擦角为Φ=32o，墙背与填土摩擦角δ=Φ/2。（1）新建水泥混凝土路面设计资料 1）交通量资料：据调查，起始年交通组成及数量见表；公路等级为一级公路，双向4车道；预计交通量增长率前5年为7%，之后5年为为6.5%，最后5年为4%；方向不均匀系数为0.5 2）自然地理条件：公路地处V3区，设计段土质为粘质土，填方路基高3m，地下水位距路床3.5m。润交通组成及其他资料车型分类代表车型数量（辆/天）小客车桑塔娜2000 2400 中客车江淮AL6600 330 大客车黄海DD680 460 轻型货车北京BJ130 530 中型货车东风EQ140 780 重型货车太脱拉111 900 铰接挂车东风SP9250 180 4.设计参考资料（1）《公路沥青路面设计规范》（2）《水泥混凝土路面设计规范》（3）《公路路基设计规范》

重力式挡土墙设计----计算过程

挡土墙设计说明书一、设计内容 1．根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型； 2．进行挡土墙结构设计； 3.进行挡土墙稳定性分析； 4.挡土墙排水设计； 5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。二、设计步骤 1．根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的，主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2．拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸给定资料：挡土墙高3.5m，堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙，为增加挡土墙的稳定性，设置水平基底，为方便计算，挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m，墙背坡比为1:0.5 ，墙面坡比为1:0.2 ，地基深h=1m，前墙趾宽为0.5m，后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3，煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3，取15 kN/m3，煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数0.4 μ=，墙背与填土间的摩擦角为 δ=0.67φ=22.11°。

挡土墙草图 3．土压力计算计算挡土墙主动土压力a E ，首先要确定挡土墙主动土压力系数 Ka ，计算公式如下： 222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ??????-+-++ +-=βεεδβ?δ?δεεε?a K ① Ea=1/2*γ煤H 2Ea ② 式中： Ea ——作用在挡土墙上的主动土压力（kN/m ）,其作用点距基底h ′（土压力图形的形心距基底的距离）。