路基路面工程课程设计

1、设计说明书设计任务一、设计资料：设计路线K58+070K58+130，傍山路线，设计高程为1600.50，山坡为砾石地层，附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。1、 设计路段为直线段，横断面资料见附。2、 山坡基础为中密砾石土，摩阻系数f=0.4，基本承载为=520KPa。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，容重为 =18.6KN/m³，计算内摩阻角=35。5、 墙体用5号砂浆砌片石，容重为 =22.5 KN/m³，容许压应力=2450KPa，容许剪应力=862.4KPa，外摩阻力=17.5。6、 设计荷载为汽-

2、207、 稳定系数：滑动稳定系数k=1.3，倾覆稳定系数k=1.5二、设计成果1、详细的设计计算书：分析确定挡土墙设计方案，选择挡土墙形式（最好以两个墙型工程量比较后确定）；挡土墙基础与断面设计：确定基础形式与埋置深度；拟定墙身断面尺寸；计算荷载换算土层厚；主动土压力计算。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），路基外侧边缘地形图（1：200）并在其上进行挡土墙布置，得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。三、参考文献1、公路设计手册-路基2、路基路面工程课本设计步骤（供参考）一、设计说明：（抄任务书有关内容）二、绘制平面图及横断面图（见任务书附

3、）三、确定设计方案：1、阐述设挡土墙的理由；2、选定挡土墙的类型（路堤、路肩、路堑），要有比较；3、选定挡土墙的形式（仰斜、俯斜、衡重等），最好选两种分别计算。四、初拟断面尺寸1、确定分段长及路堤的衔接方式；2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角；3、绘出挡土墙的立面图；4、初拟其它部位的尺寸（按各部分对尺寸的基本要求拟定）。五、计算换算土层厚六、主动土压力计算七、确定断面尺寸1、滑动稳定性验算（一般重力式挡土墙以此控制设计）：Ko控制在1.31.5之间；2、确定挡土墙其它部位的尺寸，即可画出挡土墙典型断面图。八、稳定性验算（5个项目）九、将确定的挡土墙依比例绘制在平面及横断面图上。附： 横断面地形

4、资料-3.2 -3.2 -1.0 -1.0 -0.3 K58+130 +1.5 +2.0 +3.8 +3.5 +2.85.0 6.0 4.0 3.0 7.0 1600.80 3.0 3.0 4.0 5.0 3.0-3.1 -3.0 -8.0 -2.7 -1.5 K58+120 +3.0 +2.5 +2.1 +3.0 +2.65.0 3.5 5.0 5.0 1.5 1600.90 4.0 4.0 3.0 4.0 3.0-5.7 -5.7 -1.1 -0.9 -1.2 -1.8 K58+110 +3.2 +2.8 +2.1 +2.9 +2.28.0 4.0 1.5 2.6 2.0 2.5 1598

5、.95 4.0 4.0 3.0 4.0 3.0-3.2 -5.4 -3.3 -1.9 -1.2 -2.2 K58+100 +2.8 +1.1 +1.9 +3.5 +3.55.0 6.0 4.0 1.0 2.0 2.0 1597.65 3.2 2.0 2.0 3.0 5.0-5.1 -4.5 -1.8 -0.8 -1.3 -1.9 K58+090 +3.0 +3.2 +2.2 +3.1 +2.06.0 4.0 2.0 2.0 2.0 2.5 1598.78 4.0 4.0 3.0 4.0 3.0-3.0 -2.8 -6.4 -1.1 -1.2 -1.3 K58+080 +2.9 +2.6 +2.

6、2 +3.1 +4.15.0 3.5 5.0 2.0 3.0 1.5 1600.80 4.0 4.0 3.0 4.0 5.0-3.2 -3.1 -1.9 -0.9 -0.3 K58+070 +1.7 +1.9 +3.5 +3.65.0 6.0 4.0 3.0 2.0 1600.90 3.0 3.0 4.0 5.0设计计算书一、挡土墙设计方案拟定：K58+080K58+120边坡较陡或需要薄壁填土，故需要设挡土墙。K58+070和K58+130边坡较平缓或不需要薄壁填土，故可以不设挡墙。由于路堤填土较多，所以采用路肩挡土墙，可以减少圬工量，并且减少填方数量；根据地形、地质条件及经济要求，采用墙背

7、垂直的重力式挡土墙；为了使墙面坡度和地面坡度向协调并且满足稳定性等的要求，墙面坡度采用1：0.35；因为墙体用5号砂浆砌片石，所以墙顶宽度采用0.8m，墙底倾角8°；埋深深度最小1.0米，其余按基底斜坡坡度一般不超过1:5设计，此处选择1：10的坡度进行设计。二、土压力计算：1、主动土压力计算2、由车辆荷载引起的主动土压力，H=11.6m 换算高度：墙顶处的土压力强度：土压力: 3、由填土引起的土压力 三、墙体重量计算：对墙体分为三部分进行计算。已知墙体重度第1部分：对墙趾的力臂为：第2部分：对墙趾的力臂为：第3部分：对墙趾的力臂为：四、抗滑移稳定性验算：1、挡土墙重力沿挡墙底面法向

8、和切向的分力分别为： 2、土压力在竖直和水平方向的分力分别为： 因此，竖直方向和水平方向的土压力沿底面法向和切向的分力分别为：3、计算抗滑移稳定系数 计算表明抗滑移满足要求。五、抗倾覆稳定性验算：所有力对墙趾的稳定力矩代数和为： 所有力对墙趾的倾覆力矩代数和为： 抗倾覆系数为：六、基底应力验算：所有力对墙趾的力矩代数和为：所有竖直方向的力的代数和为： 所有力对墙趾的偏心距为：所有力对基底中心的偏心距为： 所以：计算表明满足要求。七、墙身应力验算：取截面进行验算。1、车辆引起的主动土压力为：2、由填土引起的土压力为： 3、墙身的重力计算： 分为两部分计算：第1部分 对K点的力臂为：第2部分 对K点的力臂是：4、对K点求偏心距所有力对K点的稳定力矩的代数和为： 所有力对K点的倾覆力矩的代数和为： 截面以上竖直力之和是： 所有力对K点的力矩的代数和为：所以，5、对底边中心点的偏心距：6、计算法向应力计算表明符合要求，计算表