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=-?=?=
=?，，
得：3210.201637.8ψφαδ=++=?-?+?=
0011
(2)()(1.57.820.7)(1.57.8)49.7522A a H h a H =+++=++?+=
00011
()(22)tan 2211
1.53(30.5)0.78(7.82 1.520.7)tan(10.20)221
2.78B ab b d h H H a h α=
++-++=??++?-??+?+??-?=
370.77
tg tg tg θψ=-+=-?+=37.59θ=?
验核破裂面位置：
堤顶破裂面至墙锺：(H+a)tg θ=（7.8+1.5）tg 37.59?=7.61 荷载内缘至墙锺：b+Htg )(α-+d+b 3=3+8* tg 10.20?+0.5+2.25=7.07m 荷载外缘至墙锺：b+Htg )(α-+d+b 3+b 2=4.82+12=16.82m
由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离，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。 （2）主动土压力系数K 和1K
cos()
(tan tan )0.20sin()
K θ?θαθψ+=
+=+
1 3.1b atg h tg tg θ
θα
-=
=+
20.83d
h tg tg θα
=
=+
312 3.85h H h h =--=
03122211(1) 1.392h h h a
K H H H
=+
-+= （3）求主动土压力a E 及土压力的作用点
2111
187.87.80.20 1.39
22
152.2kN m
a a E H K K γ==?????= cos()152.2cos(1610.20)151.4kN m sin()152.2sin(1610.20)15.4kN m
x a y a E E E E αδαδ=+=??-?==+=??-?=
2301121
()(32)332.638m
x a H h h h h H H Z H K -+-=+
=
3.5m
5.031=+=+=l b B
tan 3.5 2.6380.17 3.94m y x Z B Z α=-=+?=
1.5挡土墙抗滑稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。即：
101(0.9)0.9tan Q y Q x G E u G E γαγ++≥
式中：G-挡土墙自重
2G ＝137.822514.8kN k V γ=??=，1G ＝20.50.8228.8kN k
V γ=??=，
12514.88.8522.8kN G G G =+=+=
Ex,Ey-墙背主动土压力的水平与垂直分力 0α—基底倾斜角 u —基底摩擦系数，取0.5 1Q γ—主动土压力分项系数，取1.4 不等式左边为：
10
(0.9)0.9(0.9522.8 1.415.4)0.50.9522.80246.04Q y G Gtg tg γμα+E +=?+??+???=
不等式右边为
：
1 1.4151.4211.96
Q X γE =?=
由上述计算结果得：
101(0.9)0.9tan Q y Q x
G E u G E γαγ++≥成立，因此该挡墙抗滑稳定
性满足要求。
1.6抗倾覆稳定性验算
要使挡墙抗倾覆满足要求即满足：
10.9()0
G Q y x x y GZ E Z E Z γ+->
25.05.05.05.01=?==d G l Z
5.05.025.02+?=H Z G 1b =0.250.57.80.53 2.475??+?=
()11228.80.25514.8 2.475() 2.44522.8
G G G G Z G Z Z m G ?+?+=
==
1110.9()0.9522.8 2.44 1.4(15.4 2.638151.4 3.44)
438.860
G Q y y x x GZ E Z E Z γ+-=??+??-?=＞
满足要求
1.7基底应力及偏心距验算
（1）基础底面的压应力
作用于基底的合力偏心距e 为：2
B
e C =
- 其中：
522.8 2.47515.4 2.638151.4 3.94
1.3152
2.815.4
G y x x y
y
GZ E Z E Z C G E +?-??+?-?=
=
=++
∴ e=3.5/2-1.475=0.28≤B/6=0.58
6522.89.260.28(1)(1)224.964803.5 3.5
y
mas a y
G E e p f KP B B ++?=
+
=+=<= ∴ 基础底面的压应力满足要求。 ⑵基底合力偏心距
荷载组合为Ⅱ：挡土墙结构自重、土重、土侧压力、汽车荷载引起的土侧压
力相组合。查表可知，坚密的岩石地基的合力偏心距须有4
B
e ≤，由以上计算可知是满足的。
⑶地基承载力抗力值
须满足 p ≤1.2f (式中 p －基底平均压应力（KPa ）；
1010
()cos sin (393.61.2 1.47.870)cos0 1.4131.9sin0193.342.5
G Q y Q x G E W E N p A B KPa γγαγα+-+==?+?-+??== 00(522.8 1.2 1.415.40)cos 1.4151.4sin 185.43.5αα?+?-+??== A －基础底面每延米的面积，即基础宽度，B ×1.0（㎡）；
N －每延米作用于基底的总竖向设计值（KN ）； f －地基承载力抗力值（KPa ）；
1122(3)(0.5)480218(3.53)318(0.80.5)514.2k a f f k b k h KP γγ=+-+-=+??-+??-=
式中 f －地基承载应力标准值；
－承载力修正系数；
－基底下持力层上土的天然容重
；
－基础地面以下各土层的加权平均容重
；
b －基础底面宽度小于3m 时取3m ，大于6m 时取6m ； h －基础底面的埋置深度(m)。
显然，p=185.4≤1.2f=1.2×514.2=617.4 ∴ 满足地基承载力的要求。 1.8墙身截面强度验算
选取二分之一墙高处进行截面进行验算 (1)强度计算 须满足
式中
－设计轴向力（KN ）；
011() 1.0(1.2257.4 1.4)330.44G j G Q Q N N N γγγ=+=???= 其中 －重要性系数，取1.0； －恒重引起的轴向力（KN ），
=3×3.9×22=257.4KN ；
－主动土压力产生的轴向力（KN ），
=15.4KN
A －挡土墙构件的计算截面积（㎡），A=3；
R －材料的极限抗压强度（KPa ），R =610；
r －抗力安全系数，取2.31；
k α－轴向力偏心影响系数，
75.0)5.358.0(121)5.358.0(
2561)(121)(25612
82
080=+-=+-=
B
e B e
k α 330.440.753610 2.31594.156j k k k N KN AR αγ=≤÷=??÷=
满足要求
(2)稳定计算 须满足
式中
Nj 、
；
ψ－弯曲平面内的纵向翘曲系数；∵H/B=7.8/3.5=2.22<10 ∴认为此挡墙
是矮墙，取
ψ=1。
342.96 1.00.753610 2.31594.156j k k k k N KN AR ψαγ=≤÷=???÷= 成立。 同理选取另一个截面进行验算：即变阶处，经验算强度与稳定验算均满足。 所以挡墙截面强度满足要求。 1.9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。
1.10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10cm ?20cm 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IV 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。 二、沥青路面设计
2.1设计资料
. 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:
悬臂式挡土墙计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本资料： 1．依据规范及参考书目： 《水工挡土墙设计规范》(SL379－2007)，以下简称《规范》 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008)，以下简称《砼规》 《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077－1997) 《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社) 2．断面尺寸参数： 墙顶宽度B1 = 0.30m，墙面上部高度H = 7.20m 前趾宽度B2 = 1.00m，后踵宽度B3 = 5.20m 前趾端部高度H2 = 0.80m，前趾根部高度H4 = 0.80m 后踵端部高度H1 = 0.40m，后踵根部高度H3 = 0.80m
墙背坡比= 1 : 0.069，墙面坡比= 1 : 0.000 挡土墙底板前趾高程＝0.00 m，底板底部坡比＝0.000 : 1 墙前填土顶面高程▽ 前地＝0.50 m，墙前淤沙顶面高程▽ 沙 ＝1.00 m 3．设计参数： 挡土墙的建筑物级别为4级。 抗震类型：非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ＝32.00度，水下回填土内摩擦角φ' ＝32.00度回填土凝聚力C ＝0.00kN/m2 地基土质为：松软 墙底与地基间摩擦系数f ＝0.45 4．回填土坡面参数： 回填土表面折线段数为：1段 折线起点距墙顶高差＝0.00 m 第一段折线水平夹角β1＝15.00度，折线水平长L1＝2.00 m 第二段折线水平夹角β2＝20.00度 5．材料参数： 回填土湿容重γs＝18.00kN/m3，回填土浮容重γf＝10.00kN/m3 混凝土强度等级：C15 钢筋强度等级：一级，保护层厚度as = 0.050 m 地基允许承载力[σo] = 300.00 kPa 6．荷载计算参数： 淤沙浮容重γy＝17.00kN/m3，淤沙内摩擦角φs ＝15.00 度
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 =
挡土墙模板计算书 一、参数信息 1.基本参数 次楞(内龙骨)间距(mm):250；穿墙螺栓水平间距(mm):750； 主楞(外龙骨)间距(mm):600；穿墙螺栓竖向间距(mm):600； 对拉螺栓直径(mm):M18； 2.主楞信息 龙骨材料:钢楞；截面类型:圆钢管48×3.5； 钢楞截面惯性矩I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩W(cm3):5.08； 主楞肢数:2； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；次楞肢数:2； 宽度(mm):50.00；高度(mm):100.00； 4.面板参数 面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):15.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00；面板抗弯强度设计值 f c(N/mm2):13.00； 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； 5.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值f c(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值f t(N/mm2):1.50；钢楞弹性模量 E(N/mm2):206000.00； 钢楞抗弯强度设计值f c(N/mm2):205.00；
墙模板设计简图 二、墙模板荷载标准值计算 其中γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t -- 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取3.000m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F； 分别计算得 65.833 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值65.833 kN/m2作为本工程计算荷载。
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)
挡土墙计算 一、设计资料与技术要求： 1、土壤地质情况： 地面为水田，有60公分的挖淤，地表1—2米为粘土，允许承载力为[σ]=800KPa ；以下为完好砂岩，允许承载力为[σ]=1500KPa ，基底摩擦系数为f 在~之间，取。 2、墙背填料： 选择就地开挖的砂岩碎石屑作墙背填料，容重γ=20KN/M 3，内摩阻角?=35o。 3、墙体材料： 号砂浆砌30号片石，砌石γr =22 KN/M 3 ，砌石允许压应力[σr ] =800KPa ，允 许剪应力[τr ] =160KPa 。 4、设计荷载： 公路一级。 5、稳定系数： [Kc]=，[Ko]=。 二、挡土墙类型的选择： 根据从k1+120到K1+180的横断面图可知，此处布置挡土墙是为了收缩坡角，避免多占农田，因此考虑布置路肩挡土墙，布置时应注意防止挡土墙靠近行车道，直接受行车荷载作用，而毁坏挡土墙。 K1+172断面边坡最高，故在此断面布置挡土墙，以确定挡土墙修建位置。为保证地基有足够的承载力，初步拟订将基础直接置于砂岩上，即将挡土墙基础埋置于地面线2米以下。因此，结合横断面资料，最高挡土墙布置端面K1+172断面的墙高足10米，结合上诉因素，考虑选择俯斜视挡土墙。 三、挡土墙的基础与断面的设计； 1、断面尺寸的拟订： 根据横断面的布置，该断面尺寸如右图所示： 1B =1.65 m 2B =1.00 m 3B =3.40 m B =4.97 m 1N = 2N = 3N = 1H =7.00 m 2H =1.50 m H =9.49 m =d + = 1.6 m α=1arctan N =2.0arctan = o δ=?21=35 o/2= o 2、换算等代均布土层厚度0h ： 根据路基设计规范， γq h =0，其中q 是车辆荷载附加荷载强度，墙高小于2m 时，取20KN/m 2；
.. 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。
《挡土墙课程设计》任务书 通过本设计使学生掌握挡土墙的基本设计理论，设计方法及设计内容，为毕业后在生产中解决挡土墙设计问题打下基础，使之适应生产上的需要。 一、设计题目 重力式挡土墙设计 二、设计资料 某二级公路填方路堤段，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用路肩重力式挡土墙（示意图见示例）。 1、该路段，地表较平坦； 2、挡土墙在横断面上的布置及经验尺寸见图示； 3、地基为密实的硬塑亚粘土，其容许承载力[σ]=250KPa ，基地摩阻系数f=0.4； 4、墙后填料的容重3/18m kN =γ，计算内摩擦角?=35?； 5、墙体材料M7.5砂浆砌筑MU30片石，其容重3/22m kN =γ，填料与墙背间的摩擦角δ=2/3?； 6、挡土墙高度（原始地面至墙顶距离）： H ＝4+0.1x （学号后两位数）（m ） 三、设计方法与设计内容 1、拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸 2、拟定挡土墙基础的形式及尺寸
3、车辆荷载换算 4、土压力计算 5、稳定性与承载能力验算 （1）墙身抗滑稳定性 （2）墙身抗倾覆稳定性 （3）地基基底应力验算 （4）墙身截面应力验算 6、绘制挡土墙平面图、纵断面、横断面的布置图。 四、设计要求 1、整个设计应符合设计要求 2、设计、计算过程条例清晰，内容完整 3、设计图清晰，线条均匀，图幅规格A3图纸。计算书采用A4纸。 五、主要参考资料 1、《公路路基设计规范》 2、《路基路面工程》教材 3、《公路圬工桥涵设计规范》
《挡土墙课程设计》指导书 一、课程设计的目的和要求 课程设计是高等学校学生在校学习专业课的一个重要环节，也是学生综合运用所学的知识解决实际问题和独立钻研的良好机会。课程设计在教学上的要求是: 1、培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力; 2、系统巩固并提高基础理论课与专业知识; 3、掌握挡土墙设计计算方法; 4、了解路基路面整体设计与个体设计的有机联系; 5、加强与提高设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能; 6、对本专业某些理论性或技术性问题进行比较深入的探讨。 二、课程设计的步骤与方法 1、研读挡土墙设计算例及有关例题。 2、认真分析设计任务书所提供的设计依据。 3、进行挡土墙的设计计算。 (1) 进行车辆荷载换算; (2) 利用有关主动土压力计算的相应公式，计算主动土压力，求出土压力的大小、方向及作用点; (3) 设计挡土墙截面。 先拟定墙身尺寸，然后进行： a) 抗滑稳定性计算；
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
挡土墙设计 一、设计路线 K58+07LK58+130,傍山路线，设计高程均为1654.5，山坡为砾石地层，附近有开挖石方路堑的石灰岩片石可供作挡土墙材料。 1 、设计路段为直线段，横断面资料如表； 2、山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f=0.4，基本承载力（S）=520千帕； 3、填土边坡为1:m=1:1.5 ，路基宽度为7.0 米； 4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重Y=18.6KN/m,计算内摩阻角①=35; 5、墙体用50号砂浆砌片石，容重为丫=22.5KN/m3,容许压应力[S ]=2450千帕, 容许 剪应力[T ]=862.4千帕，外摩阻力Z二①/2=17.5 ° ; 6、设计荷载用公路-U级车辆荷载（详见《公路桥涵设计通用规范》）； 7、稳定系数：滑动稳定系数[K c]=1.3 ，倾覆稳定系数[K0]=1.5 。 二、需提交的文件、图纸和要求 1、详细的设计计算书； A、分析确定挡土墙设计方案，选择挡土墙形式（最好以两个以上墙型的工程量比 较后确定）； B、挡土墙基础与断面设计： *. 基础形式及埋置深度 *. 拟定墙身尺寸 *. 荷载换算土层厚 *. 土压力计算 C、稳定性验算 2、按横断面资料绘制等高线地形图（比例1:200），路线横断面图（1:200），路基外侧 边缘纵向地形图（1 :200 ）并在其上进行挡土墙立面布置，绘立面图。 参考设计步骤 一、设计资料：（见任务书有关内容） 二、绘制平面图及横断面图：（见任务书之一1. ） 三、确定设计方案： 1 、阐述设挡土墙的理由。 2、选定挡墙类型（路堤，路肩，路堑），要有比较
3、选定挡墙形式（仰斜，俯斜，衡重…）最好选两种分别计算。 四、初拟断面尺寸 1、确定分段长及与路堤的衔接方式。 2、确定埋深、墙高及墙背倾角，以上步骤后即可绘出挡土墙的纵断面图。 3、初拟其他部位的尺寸（按各部分对尺寸的基本要求拟定）。 五、计算换算土层厚h。 六、土压力计算。 七、确定断面尺寸。 1、滑动稳定性验算：（一般重力式挡墙以此控制设计）K C控制在1.3?1.5之间 2、确定挡墙其他部位尺寸，即可画出挡墙典型断面图。 八、稳定性验算（5个项目均要计算）。 九、将确定的挡墙依次按比例绘在平面及横断面图上。 横断面地形资料表
《路基工程》 课程设计 单位：土木工程学院 专业（方向）：铁道工程 班级：铁道08-2（土0801-2）姓名：王康 学号：20080045 指导教师：舒玉 二0一二年二月
《路基工程》课程设计 一、课程设计的思想、效果及课程目标 路基的课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化，通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基工程的基本理论，设计理论体系，加深对路基设计方法和设计内容的理解，进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。 二、课程设计内容 此次路基工程课程设计是以混凝土重力式挡土墙（仅线路左侧一侧进行设计）为主的设计内容。 1.1 设计资料 1.1.1 主要技术文件 1) 《铁路路基支挡结构设计规范》TB10025-2006(2009局部修订版) 2) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005 3) 《铁路工程抗震设计规范》GB50111-2006(2009版) 4) 《铁路路基设计规范》TB10001-2005 5) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6) 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 7) 其他现行铁路建设相关技术标准、规范、规程、规定等技术文件； 1.1.2 线路资料 1) 铁路等级：I级 2) 轨道类型：重型 3) 直线地段：双线路堤 1.1.3 地基条件 1) 工点位置：邯郸丛台区 2) 地基为级配良好中密中粗砂，基本承载力=210Kpa。 1.1.4 路堤填料 自行设计
1.1.5 墙身材料：混凝土。 1.1.6 挡墙横断面布置及挡墙型式 1) 路肩设计高程：76.8m。 2) 路堤边坡坡率：1:1.5 3) 天然地面高程：67.5m。 4) 重力式挡土墙平面布置无限制，横断面型式自行确定。 三、具体要求 本次课程设计主要进行挡土墙横断面设计计算（不进行挡土墙的平面、立面等设计），大致步骤如下： 1) 挡土墙横断面布置，并拟定断面尺寸； 2) 凡本指导书中没有提供的设计参数，均自行查询上述技术文件，按其中 规定的设计参数或经验数据自行选定。 3) 挡墙土压力计算； 4) 验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性； 5) 验算基底应力及偏心距； 6) 验算墙身截面强度； 7) 抗震条件下挡墙土压力计算； 8) 抗震条件下验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性； 9) 抗震条件下验算基底应力及偏心距； 10) 抗震条件下验算墙身截面强度； 11) 挡土墙排水设计； 12) 绘制挡土墙横断面图； 13) 编写设计计算书 五、计算过程 选用参数：挡土墙混凝土等级采用C15，,γ=23KN/m，中心受压[]cσ=4.0Mpa，弯曲受压和偏心受压[]bσ=5.0Mpa，弯曲受拉[]1bσ=0.35Mpa 《铁路路基支挡结构设计规范》
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：
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）
1. 设计资料 1.1基础资料 ①省道S313,路基宽10米，路面宽7米，两侧路肩宽各1.5米，在桩号 段为填方路堤，填方边坡坡度为1:1.5。为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，拟采用重力式挡土墙。 ②墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24 （=13.5 °）,墙身分段长度20米 ③墙背填土重度，内摩擦角角，地基为岩石，地基谷许承载力 f=0.45 ④砌体重度一，砌体容许压应力°;填土与墙背间摩擦 ，基底摩擦系数 ，容许剪应力 1.2设计依据 ①挡土墙课程设计任务书 ②《公路路基设计规范》JTG D30-245 ③《路基路面工程》第四版一一人民交通出版社2014
2. 初拟挡土墙结构形式、尺寸 2.1墙身结构形式、尺寸 挡土墙咼6.2m ,挡墙以上边坡咼a=1m 初拟挡墙顶宽1.0m 2.2基础结构形式、尺寸 采用扩大浅基础，初选基础埋深为 1.0m ,厚度为0.5m ，净边宽为0.25m, 高宽比为2： 1 0挡墙形式如图2-1 1.0 1.5 图2-1挡墙形式 76 50 斗 26
3. 确定车辆荷载及当量土柱高度 挡土墙设计中，换算均布土层厚度（）可直接由挡土墙高度确定的付家何在强度计算。即 - （3-1） 式中：——墙后填土重度 H=6.2m,由线性内插法确定（）—— =14.75（KPa） 换算均布土层厚度-=——
4. 破裂面棱体位置确定 4.1破裂角计算 假设破裂面交于荷载中部，如图4-1，则有： O O O O 式中：一一墙背倾斜角（°），俯斜墙背为正，仰斜墙背为负 ――墙背与填土间的摩擦角（°） ――填土的内摩擦角（°） 因为 1.0 1.5 图4-1假设破裂面位置图令破裂棱体的断面面积S= =31.68 =9.24 =-0.95+ =0.7129
重力式挡土墙设计 一、设计依据 1.某公路8+636~8+652段需设路肩墙 2.公路等级：三级公路 3.设计荷载：汽车—20级，挂车—100 4.路基宽：9米 5.墙后填料：碎石土，内摩擦角m KN /.61840==γ? 6.墙身材料：2.5号砂浆砌片石，m kN a /3.22=γ 片石：[]KPa 680=σ压 []KPa 78=σ拉 []KPa 100=σ剪 7.地基：坚硬岩石，地基容许承载力[]KPa 1470=σ，地基与墙底摩擦 系数f=0.6 8.墙背摩擦角：2? δ= 9.路堑边坡1:0.25，边沟底宽0.4米，深0.4米 10.8+636~8+652段纵坡i=0.5%，路基设计标高：8+636处为37.74米 11.中桩地面高：8+636处为39.94米，8+642处为40.38米，8+652处为39.54米 12.路基横断面地面线：
注：表中单位为米 二、车辆荷载换算 当m H 2≤时，q=20.0KPa 当m H 10≥时，q=10.0KPa 由直线内插法得到：H=8m 时，().5KPa 122020102 1028=+-?-- 换算均布土层厚度：672.06 .185.120===r q h 三、主动土压力计算 假设破裂面交于荷载中部 1.破裂角θ 由 202 14014====?δ?α得到：
()()()()()()()()' 0000003225.02232.914tan 672.0202882 1672.0000021tan 222 121376 .3780672.02802 122 174201440???? ???==-=??+?+??-?++??=++-++==+??++?=+++==++=++=θαδα?ψh a H H h d b ab H a h H a B A 验核破裂面位置 路肩破裂面位置距路基内侧水平距离为9m 由于5.23m<9m ，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 ()() ()()()()168.18 8672.021********.014tan 05.22tan 7405.22sin 4005.22cos tan tan sin cos 223011=??+=+??? ??-+==+++=+++=H h h H h H a K K αθψθ?θ 其中： 0tan tan tan 1=+-=α θθa b h
第一章绪论 1.1重力式挡土墙定义 重力式挡土墙，指的是依靠墙身自重抵抗土体侧压力的挡土墙。重力式挡土墙可用块石、片石、混凝土预制块作为砌体，或采用片石混凝土、混凝土进行整体浇筑。半重力式挡土墙可采用混凝土或少筋混凝土浇筑。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。 1.2重力式挡土墙构造 重力式挡土墙的尺寸随墙型和墙高而变。重力式挡土墙墙面胸坡和墙背的背坡一般选用1：0.2～1：0.3，仰斜墙背坡度愈缓，土压力愈小。但为避免施工困难及本身的稳定，墙背坡不小于1：0.25，墙面尽量与墙背平行。 对于垂直墙，如地面坡度较陡时，墙面坡度可有1：0.05～1：0.2，对于中、高挡土墙，地形平坦时，墙面坡度可较缓，但不宜缓于1：0.4。 采用混凝土块和石砌体的挡土墙，墙顶宽不宜小于0.4m；整体灌注的混凝土挡土墙，墙顶宽不应小于0.2m；钢筋混凝土挡土墙，墙顶不应小于0.2m。通常顶宽约为H／12，而墙底宽约为（0.5～0.7）H，应根据计算最后决定墙底宽。当墙身高度超过一定限度时，基底压应力往往是控制截面尺寸的重要因素。为了使地基压应力不超过地基承载力，可在墙底加设墙趾台阶。加设墙趾台阶时挡土墙抗倾覆稳定也有利。墙趾的高度与宽度比，应按圬工（砌体）的刚性角确定，要求墙趾台阶连线与竖直线之间的夹角θ，对于石砌圬工不大于35°，对于混凝土圬工不大于45°。一般墙趾的宽度不大于墙高的二十分之一，也不应小于0.1m。墙趾高应按刚性角定，但不宜小于0.4m。 墙体材料：挡土墙墙身及基础，采用混凝土不低于C15，采用砌石、石料的抗压强度一般不小于MU30，寒冷及地震区，石料的重度不小于20kN/m3，经25次冻融循环，应无明显破损。挡土墙高小于6m砂浆采用M5；超过6m高时宜采用M7.5，在寒冷及地震地区应选用M10。 1.3重力式挡土墙特点 重力式挡土墙优点是就地取材，施工方便，经济效果好。所以，重力式挡土墙在我国铁路、公路、水利、港湾、矿山等工程中得到广泛的应用。 重力式挡土墙靠自重维持平衡稳定，因此，体积、重量都大，在软弱地基上修建往往受到承载力的限制。如果墙太高，它耗费材料多，也不经济。当地基较好，挡土墙高度不大，本地又有可用石料时，应当首先选用重力式挡土墙。 重力式挡土墙一般不配钢筋或只在局部范围内配以少量的钢筋，墙高在6m 以下，地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物安全的地段，其经济效益明显。
挡土墙大模板施工方案 一、编制依据 《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ 162-2016） 《钢结构设计规范》（GB50017-2017） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2015） 《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ 145-2013） 《路桥施工计算手册》 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号） 《材料力学》孙训方 《结构力学》李廉锟 三、大模板加固方案 3.1大模板加固 挡土墙为墩身平模板，模板尺寸2m*2m、4.3m*2m，6.1m*2m模板。模板底部采用预埋Φ28mmm钢筋，距离本次挡墙顶面30cm,间距1m布置，锚固长度60cm，且在此区域设置10螺纹钢，间距20cm，4.3m*2m模板预埋28mm 钢筋，纵向间距1.3m,竖向间距1m,钢筋埋入混凝土中不小于1m，纵梁处加竖向钢管，后加2cm钢板（10cm*10cm）与自锚式连接器锚固。6.1*2m模板纵向间距1.8m,竖向间距0.7m。内侧采用Φ48，壁厚3.5mm支顶，间距1m。支挡结构图（详情见计算书）。 3.2 6.1m*2m模板计算书 3.2.1模板加固设计 1、6.1m*2m模板。模板底部采用预埋Φ28mmm钢筋，距离本次挡墙顶面
30cm,间距1m布置，锚固长度60cm，且在此区域设置10螺纹U型筋。 2、6.1*2m模板纵向间距1.8m,竖向间距0.7m。设置HRB级直径Φ28mm 拉筋,拉筋埋入混凝土不小于1m,内侧采用Φ48，壁厚3.5mm支顶，间距1m。详情见下图： 反滤层 A钢筋网片B 3.2.2片石混凝土施工方案 混凝土由自建搅拌站统一发料，使用罐车运输至现场，混凝土浇筑速度
1 路基设计 挡土墙是用来支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定的建筑物。按照墙的形式，挡土墙可以分为重力式挡土墙，加筋挡土墙。锚定式挡土墙，薄壁式挡土墙等形式。本设计采用重力式挡土墙。 挡土墙设计资料 1.浆砌片石重力式路堤墙，填土边坡1:，墙背仰斜，坡度1：：。 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γ＝／m 3，计算内摩擦角Φ＝42°,填土与墙背间的内摩擦角δ＝Φ/2=21°。 4.地基为砂类土，容许承载力[σ]=810kPa ，基底摩擦系数μ＝。 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 。 确定计算参数 设计挡墙高度H =4m ，墙上填土高度a =2m ，填土边坡坡度为1:,墙背仰斜,坡度1:。填土内摩擦角：042=φ，填土与墙背间的摩擦角?==212/?δ;墙背与竖直平面的夹角?-=-=036.1425.0arctan α。 墙背填土容重m 3，地基土容重：m 3。挡土墙尺寸具体见图。 图 挡土墙尺寸 车辆荷载换算 试算不计车辆荷载作用时破裂棱体宽度 (1)假定破裂面交于荷载内侧
不计车辆荷载作用00=h ；计算棱体参数0A 、0B ： 18)42(2 1 )(21))(2 (2 1 2200 =+= += ++ + = H a H a h H a A 7 )036.14tan()224(42 1 3221tan )2(21210=-?+??-??=+-=αa H H ab B 389.018 7 00=== A B A ?=?+?-?=++=964.4821036.1442δα?ψ； 715 .0)389.0964.48(tan )964.48tan 42(cot 964.48tan ) )(tan tan (cot tan tan =+???+?+?-=++±-=A ψψ?ψθ 则：?=++?>==?69.334 23 25.04arctan 57.35715.0arctan θ 计算车辆荷载作用时破裂棱体宽度值B ： m b H a H B 29.03)036.14tan(4715.0)24(tan tan )(=-?-?+?+=-+?+=αθ 由于路肩宽度d =>B=，所以可以确定破裂面交与荷载内侧。 (2)计算主动土压力及其作用位置 最大主动土压力： 土压力的水平和垂直分力为： 主动土压力系数及作用位置： m d h 226.325 .0715.05 .1tan tan 1=-=+=αθ
For personal use only in study and research; not for commercial use 1 设计依据 （1）《三峡库区高切坡防护工程地质勘察与初步设计技术工作要求》（长江水利委员会长江勘测设计研究院，2005.3），以下简称《技术要求》； （2）《湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定》（湖北省三峡库区地质灾害防治工程领导小组办公室，2003.12）； （3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330—2002）； （4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）； （5）《挡土墙》（04J008）（中国建筑标准设计研究院出版，； （6）《砌体结构设计规范》（GB50003—2001）； （7）《室外排水设计规范》（GBJ14—87）。 2 防治工程安全等级及设计安全系数 据《技术要求》表4-2，确定工程安全等级为三级。计算方法采用《技术要求》，设计安全系数按表6-1取1.25。 3 设计工况和荷载组合 按《技术要求》6.2节规定，取设计工况为最不利工况，即墙前
后填土处于饱水状态。考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上 的土压力、基底反力和基底摩擦力，三峡库区地震基本烈度为6度， 边坡防护工程设计可不考虑地震荷载。填土压力按库仑主动土压力计 算。墙后填土取饱和容重，填土强度参数取饱和状态总应力强度指标。 其中土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力 两者中较大值。 4 典型剖面稳定性评价 该段切坡典型剖面为5-5′剖面，剖面形态如下图1： 图1 5 剩余推力及主动土压力计算 5-1 剩余推力的计算 挡土墙的剩余推力采用《技术要求》中 式中：i W —垂直荷载，包括土条自重和其上部的建筑荷载。其中，自 重可将其分为两部分，地下水位以上用湿容重计算，设为1i W ；地下 水位以下用饱和容重计算，设为2i W 。其它垂直荷载，设为i P 。假设自 重的作用线通过条块宽度的中心线； i Q —水平荷载，包括水平孔隙水压力和其它水平荷载，向剪切面 的出口方向为正； i U ——剪切面上的孔隙水压力的合力，与剪切面正交； ?''、c ——剪切面抗剪强度（有效应力指标）；
重力式挡土墙课程设计 岩土工程11级1班 刘拥 指导教师：冯文娟 1.摘要：重力式挡土墙是以挡土墙自身重力来维持挡土墙在土压力作用下的稳定。它是我国目前常用的一种挡土墙。重力式挡土墙可用石砌或混凝土建成，一般都做成简单的梯形。摘要：挡土墙是一种应用较广的构筑物，重力式挡土墙是其中最常见的一种形式。本文所涉及的工程为对某高速公路路线上的一处土丘进行开挖后，挖槽两边所形成的土坡。在进行土坡稳定性分析后，依据设计资料，采用传统的试算法设计了一堵重力式挡土墙。由于假设墙背竖直、光滑，且墙后填土面水平等条件，采用了郎肯土压力理论计算土压力。然后，运用matlab 软件分别用fmincon 函数和遗传算法对挡土墙截面进行了优化设计。优化设计采用挡土墙上部宽度和上下部宽度差作为变量，以最小截面面积为目标函数。最后，比较了常规设计结果与优化结果和普通优化与遗传算法优化结果。经比较，采用遗传算法得到的优化结果最优。 2.关键词：重力式挡土墙；优化设计；验算方法。 3 挡土墙的概述 公路挡土墙是用来支承路基填土或山坡土体，防止填土或土体变形失稳的一种构造物。在路基工程中，挡土墙可用以稳定路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。在山区公路中，挡土墙的应用更为广泛。 4设计题目 重力式挡土墙设计 5设计依据和资料 地形条件： 平原山地过渡地带，为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区，以丘陵、台地为主。 工程地质： 自上而下土层依次为： ①土层：人工填土，厚约0.7m ，黄褐色，含杂质较多； ②土层：含砂粉质粘土，厚2.1m ，地基容许承载力pa k 250R = ③土层：中风化泥岩，厚度未揭露，地基容许承载力pa k 500R =。 3.墙身及墙后填料材料参数： 墙身容重2 223 k ?δγ= =，m kN ，截面容许应力[]kpa kpa i 50600a ==τσ，。 填料容重? ==35,k 183?γm N 。基底摩擦系数4.0=f 。填土边坡1：1.5。 4荷载参数： 车辆荷载的等代土层厚度为0.84m ，布置在7.5m 全宽路基上。 5.水文资料为： 本次勘探未见地下水，可不考虑地下水的影响。 6，设计分组： 可根据不同的设计参数和墙身高度等参数的变化，对学生进行设计分组。具体分组可参考下列表格：