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文档简介

1、(一)设计资料:某新建公路K2+345K2+379各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8.5m,路面宽7.0m。2 车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。3 横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。4. K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示(注:参考尺寸:b 二1.4 m,ld =0.40m, hd =0.60m)。5. 填料为砂性土,其密度 =18KN/m,计算内摩擦角 =35,填料与墙背间 的摩擦角7 2。6. 地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力'-0 l=450Kpa,基地摩擦系

2、数 为 f =0.45。.37 .墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a=22KN/m,砌体容许压应力为J a600Kpa,容许剪应力.=100Kpa,容许拉应力f=60 Kpa。横断面原地面实测值及路基设计标高表1左侧桩号右侧中桩标咼(m)路基设计标咼(m)8(-2.6)4(-3)K2+3454(2)6(4.5)631.45630.576(-2.4)6(-3.6)K2+3504(2.1)6(2.4)631.08630.627(-3)6(-3)K2+3564(2.2)6(2.8)629.62630.686(-3)6(-1)K2+3614(1.2)6(2.4)628.51630.736(-2)

3、6(-2.6)K2+3675(2)5(1.5)630.30630.795(-1.6)7(-3)K2+3734(2) 6(2)629.08630.856(-1.2)6(-1.8)K2+3792(1) 8(1)629.03630.91(二)设置挡土墙的理由该地段地形复杂,山坡较陡,大多数路基属于半填半挖式,且填方量较大。 为了减少工程造价,常常因地制宜,设置高低错落的台地。台地边界的处理一般 采用二种方式,一种是自然放坡方式;另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时, 或由于使用等理由,要求设计边坡超过土体允许最大边坡时, 为防止土体坍塌或 滑动,应设置不同形式的支挡构筑物,而挡土墙是最常见的形式。为

4、了防止填方 路基滑动,并且减少填方的数量,需要设置挡土墙。同时,该处路基挖方量较少, 边坡能够在开挖后较稳定,所以不用设置路堑墙,只用设置防止路基沿边坡下滑 的路肩墙或路堤墙即可。图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图经过比较,决定设置路堤墙,因为若用路肩墙,经过初步估算,其承受的土 的主动土压力较大,使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差, 很容易让路基随其沿 着山坡下滑,导致路基的破坏,因而不宜选用(三)挡土墙的尺寸拟定以及计算步骤计算时,取K2+361处横断面来设计挡土墙(因为该处地形在七个横断面中 最陡)。初步选定的尺寸为:路基宽度(m): b0=8.5土路基宽度(m): d=0.

5、5墙面咼度(m):h仁6墙背坡度(+,-) : N=-0.25 墙面坡度:M=0.25墙顶宽度(m):b1=1.4墙趾宽度(m): db=0.4墙趾高度(m): dh=0.6基地内倾坡度:N2=0.2污工砌体容重(KN/m3): r1=22路堤填土高度(m): a=2路堤填土坡度:M0=1.5填料容重(KN/m3): R=18 填料内摩擦角(度):© =35外摩擦角(度):S =17.5 基底摩擦系数:卩=0.45基底容许承载力:(7 0(KPa)=450挡土墙分段长度(m): L仁15计算时字母所代表的含义如下图:tgu =N tgP=1/Mo tg u(FN2 tgj=M1、挡土

6、墙的计算1) 对于车辆荷载:计算荷载为汽车- 20级,验算荷载为挂车一100(1)求破裂角B假设破裂面交与荷载内,采用相应的公式计算:挡墙的总高度:H=6.914m挡墙的基地水平总宽度:B=1.571m单6=38.464 °比+2hb+d 卜 H(H+2o+2h°)tg 披 =(H+a)(H+Q+2h0)=.355tg9=-tg± J(ctg0+tg 切(tg 妙+A)=.804则 B =arctg 0 =38.785 °验算破裂面是否交于荷载内:堤顶破裂面至墙踵:(H+a)tg 9 =7.164m荷载内缘至墙踵:b-Htg a +d=5.229m荷载外

7、缘至墙踵:b-Htg a +d+b0=13.729m故破裂面交于荷载内,与原假设相符,所选用公式正确。则计算图式为:2、主动土压力计算1)求主动土压力系数K和K1sin(0+妙)(tgO+tga)=0.158tgQ+tga=0.903m=b-otg93 tge+tga=2.516mh+=Hhi -ha=3.495m=1.592)求主动土压力及作用点位置E=-JryH2KK1=108.446KNEx=Ecos(a+fi)=108.247KNEy-Ecos(a+fi)=6.552KNa(H-hJ>hoh4(3h4-2H)3H2Ki=2.119mZx=B-Zytga=2.18m3、稳定性验算墙

8、身断面尺寸主要由抗滑动一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较易满足, 稳定性和基底承载力来控制。1)抗滑稳定性检算挡土墙体积 V=9.694m3 挡土墙自重 G=213.274KNK _丄切型卄匕训口丁方+珈川c Eccs(a+5+a0)-Gsin£i0=1.69因为kc > 1.3,则抗滑稳定性检算通过。2)抗倾覆稳定性检算GZc + EyZxEx Zy=1.671因为kO > 1.5,则抗倾覆稳定性检算通过3)基底应力检算B=1.571m7 一 GZc+EyZx -E)( ZyZn G+Ey=.7m=.086m 因为e< B/66eT=185.639KPa尬二專(卜警)=94.14KPa因为c max< c0,则基地应力检算通过,满足要求(四)挡土墙排水和变形缝设置为防止地表水渗入墙背填料或地基,因此设立地面排水沟。排水沟的横断面 为梯形,底宽和沟深为0.5 m,边坡坡度为1:1,沟底纵坡为1%。为了迅速排除墙后积水,通常在非干砌的挡土墙身的适当高度处设置3排排水孔。排水孔采用5cm 10cm的方孔。上下交错设置,间距为 2.5m。为防止因地基不均匀沉陷而引起堵身开裂,根据

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