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1、路基路面挡土墙设计目 录道路工程课程设计任务书第一部分 挡土墙设计 一设计资料 二设计参数 三车辆荷载换算 四考虑车辆荷载作用时的土压力计算 五设计挡土墙截面第二部分 高级路面设计设计资料第一章 新建沥青路面结构设计第二章 改建沥青路面结构设计第三章 新建水泥混凝土路面结构设计一交通分析二初拟路面结构三路面材料参数确定四荷载疲劳应力计算五温度疲劳应力计算六设计结果道路工程课程设计任务书一、挡土墙设计： 设计资料： 1.浆砌片石重力式路堤墙，墙身高5米，墙身分段长度10米，原地面横坡度18。2.公路等级二级，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。3.墙背填土容重17k
2、Nm3，计算内摩擦角35,填土与墙背间的内摩擦角/2。 4.地基为石灰岩，容许承载力f450kPa，基底摩擦系数0.55。 5.墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重24kNm3，砌体容许压应力a=450kPa，容许剪应力100kPa，容许弯拉应力wl60 KPa。根据设计资料进行挡土墙设计。二、路面设计：交通组成情况如下表：车型黄河JN-l 50解放CA10B跃进NJ130太脱拉138小汽车辆/日24%49%17%3%7% 交通状况，经调查交通量为5000辆/日（双向），交通组成如表1所示，汽车参数如表2所示，交通量年平均增长率=5%。 路基土质为红粘性土，干湿状态为潮湿。 公路技术等级为一
3、般二级公路，设计时速为60Km/h，路基宽度为10m，路面宽为7.0m。 路基土回弹模量为E034 Mpa。 三、设计成果：设计结束后，提交设计说明书一份，挡土墙设计图、路面设计图各一张（3号图）第一部分 挡土墙设计一设计资料： 1.浆砌片石重力式路堤墙，墙身高5米，墙身分段长度10米。2.公路等级二级，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。3.墙背填土容重17kNm3，计算内摩擦角35,填土与墙背间的内摩擦角/2。 4.地基为红粘土，容许承载力f450kPa，基底摩擦系数0.55。 5.墙身材料5号砂浆砌30号片石，砌体容重24kNm3，砌体容许压应力a=450k
4、Pa，容许剪应力100kPa，容许弯拉应力wl60 KPa。根据设计资料进行挡土墙设计。二设计参数：(1)设计挡土墙高度 H=5.0m；(2)墙上填土高度a=3.0m；(3) 填土边坡坡度为1:1.5；(4) 墙背仰斜坡度1:0.3；(5) 墙背填土计算内摩擦角35；路堤墙计算图式(6) 填土与墙背间的摩擦角填土与墙背间的内摩擦角/2=1730；(7)路肩宽取0.5m；(8)墙背与竖直平面夹角：三车辆荷载换算：1试算不计车辆荷载作用时破裂破裂棱体宽度B0；(1)假定破裂面交于荷载内；不计车辆荷载作用；计算棱体参数A0、B0：=(3+5+0)(3+5)=32=15则：根据值计算不计车辆荷载作用时
5、破裂棱体宽度值B：由于路肩宽度d=0.5mB=1.02m，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。(2)验证破裂面是否交与荷载内侧坡顶破裂面距墙踵：(H+)tan=(5+3)tan()=7.02m;荷载内边缘距墙踵：-Htan+b+d=-5tan(-)+4.5+0.5=6.50m;荷载外边缘距墙踵：-Htan+b+d+=6.5+5.5=12.00m;因为6.50m7.02m10.00m,挡土墙的计算长度取值10.00m.由于在不加荷载时破裂棱体宽度B=1.02m，路肩宽d=0.5m，所以可以知道车辆荷载有一半进入了破裂棱体范围，所以Q=.换算土层厚度：四考虑车辆荷载时作用时的土压力计算1计入求算破裂棱
6、体的宽度(1)计算棱体参数A0、B0：则考虑车辆荷载后的破裂棱体宽度值为：(2)计算主动土压力及其作用位置主动土压力系数：主动土压力：E=0.517520.13561.9813=57.09KNEx=Ecos(+)=57.09cos(-1642+1730)=57.08KNEy= Esin(+)=57.09sin(-1642+1730)=0.80KN作用位置：1初拟强顶宽度b五抗滑稳定性验算A假设b=1.5m进行抗滑稳定型验算：(由公路路基设计手册查得：抗滑稳定性系数kc1.3,才满足抗滑要求)。每米墙体自重为： w=kHb1=2451.5=180KN则 =（180+0.80）0.4/57.08=
7、1.271.3，符合抗滑稳定性要求。此时：六抗倾覆稳定性验算 =（2101.625+0.81.89）/（57.082.317） =2.591.5符合抗倾覆稳定性要求。七地基承载力验算作用于基底的合力偏心距： =1.75/2-(2101.625+0.81.89-57.082.317)/（210+0.8） = = =-0.123由于e=-0.123是负值，则上式Zn应该改为：(b-ZN)即此时e=0.0580=0.2917当e时，压应力计算公式为: =（210+0.8）（1+60.058/1.75）/1.75 =144.4Kpaf=450Kpa在墙身截面强度验算中主动土压力计算时取墙身截面的一半计
8、算： =0.5172.520.13561.9813=14.27 KPa14.270.20符合地基承载力要求。八墙身截面强度验算(1)抗压强度验算： =0.95（1.2210+1.40.2） =239.67KPa由于Nj=239.67KPa=258.7273KPa,所以强身截面满足抗压强度要求。(2) 抗剪强度验算57.08KPa；=0.45；其中W=0.5104；则N1=（2101.2+1.40.8-0.5104）cos(-1642)+1.457.08sin（-1642）=218.99（57.08-0.55210）/1.75=-33.38KN，抗剪强度符合要求。综合步骤(1)(2)可见墙身截面强度符合要求。综上，各项指标验证完毕且均符合技术规范要求。九挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计 把伸缩缝和沉降缝结合在一起，统成为变形缝，沿墙长每 10 米设置变形缝，变形缝全高设置，其宽度取 0.02 米，缝内沿墙内、外、顶三边填塞沥青木板，塞入深度为 0.2 米。 十挡土墙的排水设施设计 在墙身上沿墙高和墙长设置泄水孔，其为 10cm20cm 的方孔，具有向墙外倾斜的坡度，间距取为 2.5m，泄水孔的进水侧设反滤层，厚度为 0.4m，在最下排泄水孔的底部设置隔水层，由于处于自然区域IV5 处，泄水量较大，在排水层底部加设纵向渗沟，配合排水层把水排出墙外。
