路基路面工程课程设计
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路基路⾯⼯程课程设计
成绩评定等级：《路基路⾯⼯程》课程设计计算书1、重⼒式挡⼟墙设计
2、边坡稳定性设计
3、沥青混凝⼟路⾯设计
4、⽔泥混凝⼟路⾯设计
学⽣姓名：
学号：
指导教师：
⽇期：
⼤学⼟⽊与建筑学院2018.01
题⽬⼀: 重⼒式挡⼟墙设计
设计资料：1．浆砌⽚⽯重⼒式仰斜路堤墙，墙顶填⼟边坡1:1.5；取汽车荷
载边缘距路肩边缘d =0.5m ；道路车⾏道为双向四车道；2．墙后填料砂性⼟容重γ=193/m kN ,内摩擦⾓?，粘聚⼒为0=c ；
3.填料与挡⼟墙墙背的摩擦⾓?δ3
2=；
4.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
载⼒设计值f =300a kP ；5．墙⾝采⽤2.5号砂浆砌25号⽚⽯，圬⼯容重k γ=213/m kN ，抗
压强度kPa f cd 710=，抗剪强度kPa f vd 120=；
墙后砂性⼟填料内摩擦⾓?：①32°
墙⾯与墙背平⾏，墙背仰斜坡度： ②1:0.25
墙⾼H ： ③5m
墙顶填⼟⾼a ： ④3.0m
要求完成的主要任务:1. 计算墙后主动⼟压⼒及其作⽤点位置；
由10.25=1402'=14.03α。由墙背仰斜坡度：，可得,22=3221.3333δ?=??≈? 由墙顶填⼟边坡1:1.5，b=4.5m
墙⾼五⽶，按照线性插⼊法可得附加荷载强度q=16.25kN/㎡
假设破裂⾯交于荷载中部，则有：00000016.250.8619
11(2)()(3520.86)238.882211()(22)tan 2211(3) 4.5(4.50.5)0.865(5+2320.86)tan(14.03)42.8522
q
h m A a H h a H B ab b d h H H a h γα==≈=+++=?++??==++-++=??++?-+??-?= =++=-14.03+21.33+32=39.3ψαδ
00
tan tan (cot tan )(tan )38.88tan 39.3(cot 32tan 39.3)(
tan 39.3) 1.34,53.2742.85B A θψ?ψψθ=-+++=-?+?+?+?==? (1)4 1.8(41)1.30.511.650.2517.35()tan 10.7250.25 4.50.56.2510.7217.35L Nb N m d m
L b m H a m
m m m
θ=+-+=?+-+=+?+=+?=?++=<< 所以符合规范要求。
00cos()0.08(tan )19(38.88 1.3442.85)19.38sin()0.99
a E A B KN θ?γθθψ+=-=??-≈+ E x =Ecos(δα+)=19.38×cos(-14.03+21.33)=19.22KN
E y =Esin()δα+=19.38×sin(-14.03+21.33)=2.46KN
1012/120.86/5 1.34K h H =+=+?=
101/3/(3)5/30.86/(3 1.34) 1.88x Z H h K m =+=+?=
1 1.92y Z m =
2. 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；
初拟挡⼟墙宽度111.5,0.19b m h m == 倾斜基底0.2：1，011.31α=?B=0.95
（1）.墙体重量及作⽤点位置计算2
11111111221122211.5 4.817.2157.21521151.5151/2(tan ) 1.351/20.142.940.6510.98k G k G V b H m m m G V KN
Z H b m
V b h m
G V KN
Z b m γαγ=?=?==?=?==+==??==?===
（2）抗滑稳定性验算[][]12121.1(tan )(1.1)tan 1.1151.51 1.4(2.4619.22tan14.030.3
1.1151.51 1.4
2.46tan14.03-1.419.220
Y X o Y o x G Q E E G Q E Q E Q Ep γαµγαγγ++++-+=?+?++?+?>）（）
抗滑稳定性满⾜要求
（3）抗倾覆稳定性验算1
20.80.8151.51 1.35 1.4(2.46(1.880.19)19.22(1.5 1.690.25)0G Q Y X X Y Q P P GZ E Z E Z E Z γγ+-+=??+??--?+?>（）3. 基础稳定性验算与地基承载⼒验算；
因为基地是倾斜的所以N Z B e -=200c o s 2ααs i n ）（X Y y X x Y G E E G Z E Z E Z G B ++?-?+?-= 0.95151.51 1.35 2.940.98 2.46 1.9219.221.880.110.162151.51 2.94 2.466
B ?+?+?-?=-=<=++
max 6151.51 2.94 2.4660.1111223.713000.94 1.94N
e kPa KPa B B σ++=++=?+=< ? ????
所以满⾜要求。
4. 挡⼟墙正截⾯强度及抗剪强度验算。
抗剪强度验算
剪⼒N=Ex=67.708KN2219.2220.231200.95x j E N KN KPa A B σσ??====≤=??= 50.154 KPa []
j σ≤=90 KPa
题⽬⼆: 边坡稳定性设计
设计资料：
路线经过区域路基填⼟为粘⼟，边坡为梯形边坡，分两级，⼟⼒学的指标：天然容重19KN/m3，粘聚⼒22KPa，内摩擦⾓24°，公路路基宽度为30m，为双向四车道⼀级公路。
H1取值分别为：①.3m
H2取值分别为：②.8m
i1取值分别为：③.1：2.0
i2取值分别为：④.1：3.0
0(1)4 1.8(41)1.30.511.645500.7811.612.819
11/32.50.34,1/0.34 3.0
B Nb N m d m
NQ h m BL γ=+-+=?+-+=?==≈??≈≈ 所以边坡坡度为1：3，查规范可知，1225,35ββ=?=?
如图所⽰，从A 点向下作垂线AG ，长度为20H H h ++= 11.78m
⾃G 点向右作⽔平线GE=4.5H=53.01m ，如图所⽰得出F 点，连接EF 点并延长，为圆⼼辅助线。计算结果：
i x l α c φ W N T Er Xr Px Py Sx Sy U Q J
1 0.0 0 0.
000.1
1
22
.0
24
.0
0.0
0.0
0.0
2
0.0
2
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
2 0.0 0 3.
43
1.8
5
22
.0
24.0
33.
67
32.
93
23.
48
22.
43
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
3 3.
4 3 3.
44
5.3
4
22
.0
24
.0
94.06
91.
64
30.
37
44.
14
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
4 6.8 6 3.
47
8.8
5
22
.0
24
.0
140
.68
136
.8135.
76
58.
43
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
5 10.
29 3.
51
12.
39
22
.0
24
.0
173
.19
168
.61
39.
6861.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
0.
00
6 13.72 3.5
7 15.
99 22.0 24.0 191.10 186.73 42.11 50.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.
00
7 17.14 3.64 19.65 22.0 24.0 193.69 190.33 42.95 26.51 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
8 20.57 3.74 23.39 22.0 24.0 179.97 177.89 42.05 -5.52 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.
00
9 24.00 2.80 26.71 22.0 24.0 93.29 91.04 26.61 -22.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.
00
L=35.73m, 滑动安全系数: 3.838
i x l α c φ W N T Er
1 0.03 0.05 -11.51 22.0 24.0 0.01 0.10 0.41 0.42
2 0.08 3.67 -9.17 22.0
24.0 63.44 70.83 40.71 51.90
3 3.70 3.63 -4.57 22.0 24.0 176.57 181.80 58.3
4 124.54
