《路基工程》课程设计报告（附cad图）

1、?路基工程?课程设计报告 姓 名：何 芳 东学 号：20030511 班 级：0318班指导老师：苏 谦二oo六年十二月 目 录一、设计资料 3二、说 明 书 3三、计 算 书 5四、参考资料 8五、附 录程序源代码、流程图 9六、设计图纸 12一 、设计资料某级重型双线铁路，旅客列车设计行车速度140km/h，K2+500K3+500段路堤处于直线地段，根据实际情况，需设置重力式挡土墙。设计要求为：墙型为路堤墙，墙身材料为片石混凝土，墙后填料为不易风化块石，墙高为8.5米，其中路堤墙设定挡墙上部有2米二、设计说明书1、依据?铁路路基设计标准TB100012005?，确定双线铁路的线间距，并确

2、定路基各局部尺寸，如下表所示：项 目尺 寸拟定依据双线铁路线间距4.0 m课程设计指导书P12路基面宽度11.2 m课程设计指导书P12道床厚度0.3 m课程设计指导书P12道床顶面宽度3.4 m课程设计指导书P12道床边坡坡率课程设计指导书P3边坡高度10.5 m8.5 m边坡坡度课本P 174表72备注：本设计中路基面为石质材料，故可不设路拱。相关尺寸如图一所示：图一 路基尺寸示意图2、换算土柱确实定换算土柱计算示意图如图一所示。查课程设计指导书可得以下资料：路基土重度19 kN/m，轨道静荷载q160.3 kPa换算土柱宽度a=2.6+20.33.2 m列车竖向荷载为中活载，q146.6

3、7 kN/m换算土柱高度ho3.40 m根据课程设计指导书P13校正，取a=3.3 m，ho=3.2 m。换算土柱高度及分布计算图示如图二：图二 换算土柱高度及分布计算图示3、挡土墙尺寸的初步拟定本设计采用重力式仰斜挡土墙，根据标准要求，初步拟定各项此存如下所示：墙顶宽度1.0 墙背坡度墙胸坡度墙底宽度坡度备注：本墙为路堤墙，故可不作帽石。三、设计计算书1、挡土墙墙背填料及荷载的主动土压力作用在挡土墙墙背的主动土压力，按库仑主动土压力公式计算。查课程设计指导书，可得以下计算值：内摩擦角45土与墙背间的摩擦角30；基地与地层间的摩擦系数f0.6；同时tan0.25，0.24498。a=2 m，b

4、=3 m结合以上数据，编程计算可知本设计按第6种情况在第一个土柱前计算，同时可得： Ea88手算以题号7为例与题号6比拟，具体计算过程如下：=+0.5235990.244979Ao=(a+H+2ho)(a+H)= 28.523.228.5Bo=ab+(b+K)ho+H(H+2a+2ho)tg=23+(3+1.95) 3.2+(8.5+22+23.2) =tg tg=/或0.406636不合题意，舍去atgtg=(0.70366260.25) =0.0781855Ea= a =190.078185543 =76.98782、墙身重力及位于挡土墙顶面上的恒载墙身重力G挡墙面积挡墙圬工的容重 BH+

5、bihi23 (查表，取片石混凝土的容重为23 kN/ m)=(10.2) 23=196.42 kN挡土墙顶面上的恒载为 03、基底的法向力及摩擦力NGEy196.4210.805 kNN=N kN4、挡土墙稳定性检算挡土墙沿基底的抗滑动稳定系数非浸水Kc=且，抗滑动稳定系数符合要求。挡土墙抗倾覆稳定系数Ko=，抗倾覆稳定系数符合要求。挡土墙基底合力的偏心距e=Zn基底压应力 0.05529= 5、挡土墙截面强度检算如右图所示，选取薄弱截面11进行检算：法向应力及偏心距检算求得11截面以上的土压力Exi和Eyi以及截面以上的墙身自重Gi，根据截面的宽度b，可得：N=Gi+Eyi=My=GiZE

6、yiZyi275Mo= ExiZyi=M=MyMo=Z=e=Z=混凝土等级采用C20； kPa 1.361007930 kPa法向应力及偏心距符合标准要求。剪应力检算重力式挡土墙只检算水平剪应力对11截面的水平方向进行剪应力检算时，剪切面上的水平剪切力T等于11截面以上墙身所受的水平土压力Exi，所以： kPa 剪应力符合标准要求。四、参考资料1 铁道工程 郝瀛主编 铁道工程，中国铁道出版社，2000；2 铁路路基支挡结构设计标准TB10025-2001，中国铁道出版社，2002；3 铁路路基设计标准TB10001-2005，中国铁道出版社，2005；4 铁路工程设计技术手册 路基。铁道部第一

7、勘测设计院。中国铁道出版社，1995。五、附录程序源代码、流程图#include #include using namespace std;/角度转换double jdzh(double jd)double hd=0.00;hdreturn hd;void main()const phi=45.0,delta=22.5;double jd,alpha=14.036243,theta,tga=0.25,degree=0.0,a0,b0,c,w;double E,H,Ea=0.0,Ex,Ey,K0,Kc,A0,B0,G,f=0.6,Zg,Zx,Zy,My,M0,N,e,N1,X,Y,Zn;doub

8、le ps1,ps2,h1,h2,h3,ylH,yl0,NN,ss,a1,b1,H0;double b,K,lo,D,B,a,ho,t1,t2,t3,t4,bi,hi;double A00,B00,EE,w00;coutH0;couta;H=H0+a;coutlo;coutho;coutb;coutK;coutD;coutB;coutbi;couthi;t1=(b+K+H0/4)/H;t2=(b+K+H0/4+lo)/H;t3=(b+K+H0/4+lo+D)/H;t4=(b+K+H0/4+2*lo+D)/H;for(theta=alpha;theta90.0-phi;theta+=0.01)i

9、f(tan(jdzh(theta)t1&tan(theta)t2&tan(theta)t3&tan(theta)t4)A0=0.5*H*H; B0=0.5*a*b-2*lo*ho+0.5*H0*(H+a)*tga;w=19.0*(tan(jdzh(theta)*A0-B0);b0=90.0-theta-phi;c=theta+phi+delta-alpha;E=w*sin(jdzh(b0)/sin(jdzh(c);if (EEa)Ea=E; degree=theta;cout1、Ea=EakN 破裂面角度为：degreeendl;/抗滑动稳定性Kc检算Ex=Ea*cos(jdzh(delta-

10、alpha);Ey=Ea*sin(jdzh(delta-alpha);G=(bi*hi+B*H0)*23.0;N=G+Ey; Kc=N*f/Ex;cout Ex=ExkN Ey=EykN 抗滑力=N*fkN1.3&Kc1.8) cout2、抗滑动稳定性1.3Kc=Kc1.8 满足要求。1.8) cout 抗滑动稳定性Kc=Kc1.8 不满足要求(偏大)。endl;else if(Kc1.3) cout 抗滑动稳定性Kc=KcKc1.3 不满足要求(偏小)。1.5&K02.0) cout 抗倾覆稳定性1.5K0=K02.0 满足要求。endl;else if(K01.5) cout 抗倾覆稳定性

11、K0=K01.5 不满足要求(偏小)。2.0) cout 抗倾覆稳定性K0=K02.0 不满足要求(偏大)。endl;cout Zx=Zxm Zy=Zym Zg=Zgmendl;/挡土墙基底合力偏心距NN=G+Ey;Zn=(My-M0)/NN;e=(B+bi)/2.0-Zn;if(e0.3*B) cout3、偏心距 e=e 满足要求。endl;else cout 偏心距e=e 不满足要求。(B+bi)/6.0)ps1=2.0*N/(3.0*Zn);ps2=0;else if(e-(B+bi)/6.0)ps1=0;ps2=2.0*N/(3.0*(B+bi)-Zn);else ps1=N*(1+6*e/(B+bi)/(B+bi); ps2=N*(1-6*e/(B+bi)/(B+bi);cout 墙趾压应力ps1=ps1kPa 墙踵压应力ps2=ps2kPaendl;if(ps17800&ps27800) cout 挡土墙基底压应力满足要求。endl;else cout挡土墙基底压应力不满足要求。endl;/基底剪应力检算A00=0.5*(H0-hi)*(H0-hi);B00=0.5*a*b+0.5*(H0-hi)*(H0-hi+2*a)*tga;w00=19.0*(tan(jdzh(theta)*A0-B0);EE=w00*sin(jdzh(b