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燕山大学
路基路面课程设计
计算说明书
学院(系):建筑工程与力学学院
专业:道路桥梁工程10-1
学生姓名:程顺
学号:00107010093
指导教师:徐秋实
完成日期:2013年12月20日
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设计资料
公路概况
某地区拟新建山岭重丘区二级公路,(K15+550~K53+350),,。其中K30+845~K30+879(34m)路段采用浆砌片石重力式挡土墙;K15+600~K22+440()路段为老路改造,采用补强措施。
全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。交通量年平均增长率γ=5%。
表1交通组成
黄河JN150
解放CA10B
东风EQ140
太脱拉138
小汽车
25%
50%
15%
3%
7%
表2汽车参数
车型
总重
(KN)
载重
(KN)
前轴重
(KN)
后轴重
(KN)
后轴数
后轮
轮组数
前轮
轮组数
轴距
(cm)
JN150
49
l
双
单
CA10B
40
1
双
单
EQ140
1
双
单
太脱拉138
2×80
2
双
单
132
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。
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(1)车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。
(2)横断面原地面实测值及路基设计标高如表3所列。
表3横断面原地面实测值及路基设计标高
左侧
桩号
右侧
中桩标高(m)
路基设计标高(m)
8(-)4(-3)
K30+845
4(2)6()
6(-)6(-)
K30+850
4()6()
7(-3)6(-3)
K30+856
4()6()
6(-3)6(-1)
K30+861
4()6()
6(-2)6(-)
K30+867
5(2)5()
5(-)7(-3)
K30+873
4(2)6(2)
5
6(-)6(-)
K30+879
2(1)8(1)
(3)K30+861挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示(注:参考尺寸:m,=,=)。
图1K30+861挡墙横断面布置及挡墙型式示意图
(4)填料为砂性土,其密度18KN/m3,计算内摩擦角=35,填料与墙背间的摩擦角=。
(5)地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力=450KPa,基地摩擦系数为f=。
(6)墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体=22KN/m3,砌体容许压应力为KPa,容许剪应力[]=100KPa,容许拉应力[]=60KPa。
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路面设计资料
路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,若考虑冻深时道路冻深为160cm。
K15+600~K22+440路段原路面为沥青路面,沥青面层厚度h=3cm,路面实测弯沉值分别为:72、81、78、64、66、65、68、75、72、71、66、73、68、77、74、74、81、82、78、79()等共20测点,弯沉测定采用标准轴载,℃,前5小时的平均温度为25℃(注:季节影响系数以Kl=,温度影响系数K2=)。
交通量调查情况
交通量调查我的是第二组
第7组
车型
kN
(次/日)
小客车
前轴
1000
后轴
23
1000
中客车
前轴
1100
SH130
后轴
1100
大客车
前轴
1250
CA50
后轴
1250
小货车
前轴
1800
BJ130
后轴
1800
中货车
前轴
500
CA50
后轴
500
中货车
前轴
1000
EQ140
后轴
1000
大货车
前轴
49
800
JN150
后轴
800
特大车日野
前轴
700
KB222
后轴
700
拖挂车
前轴
60
110
五十铃
后轴
100(3轴)
110
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重力式挡土墙设计
挡土墙平面、立面布置
二级公路在桩号为K30+845~K30+879路段为填方路段,为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,故在K30+845~K30+879处设置路堤挡土墙,拟采用重力式挡土墙。
挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸
重力式挡土墙验算[执行标准:公路]
计算项目:重力式挡土墙5
计算时间:2013-12-0918:23:55星期一
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原始条件:
墙身尺寸:物理参数:
墙身高:(m)圬工砌体容重:(kN/m3)
墙顶宽:(m)圬工之间摩擦系数:
面坡倾斜坡度:1::
背坡倾斜坡度:1:-:片石砌体
采用1个扩展墙址台阶:砂浆标号:5
墙趾台阶b1:(m)
墙趾台阶h1:(m)
墙趾台阶与墙面坡坡度相同
墙底倾斜坡率::1
挡土墙类型:一般挡土墙
墙后填土内摩擦角:(度)
墙后填土粘聚力:(kPa)
墙后填土容重:(kN/m3)
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墙背与墙后填土摩擦角:(度)
地基土容重:(kN/m3)
修正后地基土容许承载力:(kPa)
地基土容许承载力提高系数:
墙趾值提高系数:
墙踵值提高系数:
平均值提高系数:
墙底摩擦系数:
地基土类型:土质地基
地基土内摩擦角:(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
第1个:(m)汽车-20级(计算荷载)
坡面起始距离:(m)
地面横坡角度:(度)
墙顶标高:(m)
挡墙分段长度:(m)
=====================================================================
第1种情况:组合1
=============================================
组合系数:
=√
=√
=√
=√
=√
=============================================
3土压力计算
(m)处的库仑主动土压力
无荷载时的破裂角=(度)
汽车-20级(计算荷载)
路基面总宽=(m),路肩宽=(m)安全距离=(m)
单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离=(m),车与车之间距离=(m)
经计算得,路面上横向可排列此种车辆3列
布置宽度=(m)
布置宽度范围内车轮及轮重列表:
第1列车:
中点距全部破裂体
轮号路边距离(m)轮宽(m)轮压(kN)上轮压(kN)
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布置宽度B0=(m)分布长度L0=(m)荷载值SG=(kN)
换算土柱高度h0=(m)
按实际墙背计算得到:
第1破裂角:(度)
Ea===(kN)作用点高度Zy=(m)
墙身截面积=(m2)重量=
4滑动稳定性验算
基底摩擦系数=
滑移力=(kN)抗滑力=(kN)
滑移验算满足:Kc=>
滑动稳定方程验算:
滑动稳定方程满足:方程值=(kN)>
相对于墙趾点,墙身重力的力臂Zw=(m)
相对于墙趾点,Ey的力臂Zx=(m)
相对于墙趾点,Ex的力臂Zy=(m)
验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性
倾覆力矩=(kN-m)抗倾覆力矩=(kN-m)
倾覆验算满足:K0=>
倾覆稳定方程验算:
倾覆稳定方程满足:方程值=(kN-m)>
基础为天然地基,验算墙底偏心距及压应力
作用于基础底的总竖向力=(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=(kN-m)
基础底面宽度B=(m)偏心距e=-(m)
基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=(m)
基底压应力:趾部==(kPa)
最大应力与最小应力之比==
作用于基底的合力偏心距验算满足:e=-<=*=(m)
墙趾处地基承载力验算满足:压应力=<=(kPa)
墙踵处地基承载力验算满足:压应力=<=(kPa)
地基平均承载力验算满足:压应力=<=(kPa)
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