文档介绍：路基路面课程设计
按照要求,墙后填土为碎石土, 墙后填土表面为水平,即,其上汽车等代荷载值。,地基为砾石类土,承载力特征值;外摩擦角,重度为,内摩擦角,墙底与岩土摩擦系数,墙体材料采用MU 80片石,M10水泥砂浆,砌体抗压强度为,砌体重度
该重力挡土墙墙体高H=8M,,墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:(α=-°),:1,,墙底宽2m
挡土墙的基础埋深、断面形状和尺寸
挡土墙主动土压力计算
经试算,破裂面交于荷载中部
车辆荷载换算:
h0=q/γ=20÷18=
计算破裂角
A =-tanα=
Ψ=φ+α+δ=35°-°+14°=°
tanθ=-tanΨ+
=-+=-+=
θ=34°
计算主动土压力系数K和k1
K===
h4=H=8m
k1=1+2h0h4/H2=1+=
计算主动土压力的合力作用点
E==×18×64××=
EX=ECOS(α+δ)=×=129KN
Ey=Esin(α+δ)=×=6KN
Zy=H/3+h0h4(3h4-2H)/3H2k1=
计算墙身重G及力臂ZG
墙身体积计算:
V1=b1(H-b1tanα0)=×(8-×)=
V2==×××=
墙身自重计算:
G1=V1γ1=×24=
G2=V2γ1=×24=
G=+=
力臂ZG计算
ZG1=+=2m
ZG2==
ZG=(ZG1G1+ZG2G2)/G=
挡土墙的抗滑动稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性,应在验算土压力级其他外力作用下,基底摩擦力阻挡挡土墙滑移的能力。
(+γQ1Ey)μ+≥γQ1Ex
式中:G-挡土墙自重
EX,Ey-墙背主动土压力的水平与垂直分力
α0-基底倾斜角
μ-基底摩擦系数
γQ1主动土压力分项系数
(+γQ1Ey)μ+=(×+×6)×+××=
γQ1Ex=×129=
满足抗滑稳定性要求
挡土墙的抗倾覆稳定性验算
为保证挡土墙的抗倾覆稳定性,须验算它抵抗墙身绕墙趾向外转动倾覆的能力
+γQ1(EyZx-EyZy)>0
式中:ZG-墙身、基础及其上的土重合力重心到墙趾的水平距离
ZX-土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离
Zy-土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离
墙体倾斜,需把求得的ZXZy修正为Zx1Zy1
Zy1=Zy-b1tanα0=-×=
Zx1=B-Zytanα0=-×=
+γQ1(EyZx1-EyZy1)=××+×(6×-129×)=
满足抗倾覆稳定性要求
挡土墙的基底应力及偏心距验算
为了保证挡土墙基底应力不超过地基承载力,应进行基底应力验算,同时为了避免挡土墙不均匀沉陷,控制作用于挡土墙基底的合力偏心距。
基础地面的压应力
轴心荷载作用时
P=
式中:p-基底平均压应力
A-基础地面每延米的面积,即基础宽度
N1-每延米作用于基底的总竖向力设计值
N1=(GγG+γQ1Ey-W)cosα0+γQ1EXsinα0
Ey-墙背主动土压力的垂直分力
EX-墙背主动土压力的水平分力
W-低水位浮力
偏心荷载作用时
作用于基底的合力 e为
e=
式中:M-作用于基底形心的弯矩
当e≤时
pmax=
pmin=
式中:pmax、pmin—基底边缘最大最小压应力设计值
B—基础宽度
当e>
此情况可以不考虑地基拉应力,而压应力重新分布如下
pmax=
pmin=0
式中:C=-e
基底合力偏心距
地基承载力抗力值
当轴向荷载作用时
P≤f
式中:f—地基承载力抗力值
当偏心荷载作用时
P≤
地基承载力抗力值的规定
当挡土墙的基础宽度大于3m,,除岩石地基外,地基承载应力抗力值按下式计算
式中:f—地基承载应力抗力值
fk—地基承载应力标准值
K1k2—承载力修正系数