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1、路基路面工程課程設(shè)計 設(shè)計說明書 設(shè)計任務(wù) 一、設(shè)計資料： 設(shè)計路線K58+070—K58+130，傍山路線，設(shè)計高程為1600.50，山坡為礫石地層，附近有開挖石方路塹的石炭巖片石可供作擋土墻材料。 1、 設(shè)計路段為直線段，橫斷面資料見附。 2、 山坡基礎(chǔ)為中密礫石土，摩阻系數(shù)f=0.4，基本承載為[σ]=520KPa。 3、 填土邊坡為1：m=1：1.5，路基寬度為7.0米。 4、 墻背填料為就地開挖礫石土，容重為γ =18.6KN/m，計算內(nèi)摩阻角=35?。 5、 墻體用5號砂漿砌片石，容重為γ =22.5 KN/m，容許壓應(yīng)力[σ]=2450KPa，容許剪應(yīng)力[τ]=

2、862.4KPa，外摩阻力==17.5?。 6、 設(shè)計荷載為汽-20 7、 穩(wěn)定系數(shù)：滑動穩(wěn)定系數(shù)[kо]=1.3，傾覆穩(wěn)定系數(shù)[kс]=1.5 二、設(shè)計成果 1、詳細(xì)的設(shè)計計算書： ①分析確定擋土墻設(shè)計方案，選擇擋土墻形式（最好以兩個墻型工程量比較后確定）； ②擋土墻基礎(chǔ)與斷面設(shè)計：確定基礎(chǔ)形式與埋置深度；擬定墻身斷面尺寸；計算荷載換算土層厚；主動土壓力計算。 ③穩(wěn)定性驗(yàn)算。 2、按橫斷面資料繪制等高線地形圖（比例1：200），路線橫斷面圖（1：200），路基外側(cè)邊緣地形圖（1：200）并在其上進(jìn)行擋土墻布置，得出擋土墻平面圖、橫斷面圖和立面圖。 三、參考文獻(xiàn) 1、《公路

3、設(shè)計手冊-路基》 2、《路基路面工程》課本 設(shè)計步驟（供參考） 一、設(shè)計說明：（抄任務(wù)書有關(guān)內(nèi)容） 二、繪制平面圖及橫斷面圖（見任務(wù)書附） 三、確定設(shè)計方案： 1、闡述設(shè)擋土墻的理由； 2、選定擋土墻的類型（路堤、路肩、路塹），要有比較； 3、選定擋土墻的形式（仰斜、俯斜、衡重等），最好選兩種分別計算。 四、初擬斷面尺寸 1、確定分段長及路堤的銜接方式； 2、確定基礎(chǔ)埋深、墻高及墻背傾角； 3、繪出擋土墻的立面圖； 4、初擬其它部位的尺寸（按各部分對尺寸的基本要求擬定）。 五、計算換算土層厚 六、主動土壓力計算 七、確定斷面尺寸 1、滑動穩(wěn)定性驗(yàn)算（一般重力式

4、擋土墻以此控制設(shè)計）：Ko控制在1.3~1.5之間； 2、確定擋土墻其它部位的尺寸，即可畫出擋土墻典型斷面圖。 八、穩(wěn)定性驗(yàn)算（5個項(xiàng)目） 九、將確定的擋土墻依比例繪制在平面及橫斷面圖上。 附： 橫斷面地形資料 -3.2 -3.2 -1.0 -1.0 -0.3 K58+130 +1.5 +2.0 +3.8 +3.5 +2.8 5.0 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

5、K58+120 +3.0 +2.5 +2.1 +3.0 +2.6 5.0 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 +2.2 8.0 4.0 1.5 2.6 2.0 2.5 1598.95 4.0 4.0 3.0 4.0 3.0 -3.2 -5.4 -3.3 -1.9 -1.2 -2.2 K58+

6、100 +2.8 +1.1 +1.9 +3.5 +3.5 5.0 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 +2.0 6.0 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+

7、080 +2.9 +2.6 +2.2 +3.1 +4.1 5.0 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 +3.6 5.0 6.0 4.0 3.0 2.0 1600.90 3.0 3.0 4.0 5.0 設(shè)計計算書 一、擋土墻設(shè)計方案擬定： K58+080——K58+120邊坡較陡或需要薄壁填土，

8、故需要設(shè)擋土墻。K58+070和K58+130邊坡較平緩或不需要薄壁填土，故可以不設(shè)擋墻。由于路堤填土較多，所以采用路肩擋土墻，可以減少圬工量，并且減少填方數(shù)量；根據(jù)地形、地質(zhì)條件及經(jīng)濟(jì)要求，采用墻背垂直的重力式擋土墻；為了使墻面坡度和地面坡度向協(xié)調(diào)并且滿足穩(wěn)定性等的要求，墻面坡度采用1：0.35；因?yàn)閴w用5號砂漿砌片石，所以墻頂寬度采用0.8m，墻底傾角8；埋深深度最小1.0米，其余按基底斜坡坡度一般不超過1:5設(shè)計，此處選擇1：10的坡度進(jìn)行設(shè)計。 二、土壓力計算： 1、主動土壓力計算 2、由車輛荷載引起的主動土壓力，H=11.6m 換算高度： 墻頂處的土壓力

9、強(qiáng)度： 土壓力: 3、由填土引起的土壓力 三、墻體重量計算： 對墻體分為三部分進(jìn)行計算。已知墻體重度 第1部分： 對墻趾的力臂為： 第2部分： 對墻趾的力臂為： 第3部分： 對墻趾的力臂為： 四、抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算： 1、擋土墻重力沿?fù)鯄Φ酌娣ㄏ蚝颓邢虻姆至Ψ謩e為： 2、土壓力在豎直和水平方向的分力分別為： 因此，豎直方向和水平方向的土壓力沿底面法向和切向的分力分別為： 3、計算抗滑移穩(wěn)定系數(shù) 計算表明抗滑移滿足要求。 五、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算： 所有力對墻趾的穩(wěn)定力矩代數(shù)和為：

10、 所有力對墻趾的傾覆力矩代數(shù)和為： 抗傾覆系數(shù)為： 六、基底應(yīng)力驗(yàn)算： 所有力對墻趾的力矩代數(shù)和為： 所有豎直方向的力的代數(shù)和為： 所有力對墻趾的偏心距為： 所有力對基底中心的偏心距為： 所以： 計算表明滿足要求。 七、墻身應(yīng)力驗(yàn)算： 取截面進(jìn)行驗(yàn)算。 1、車輛引起的主動土壓力為： 2、由填土引起的土壓力為： 3、墻身的重力計算： 分為兩部分計算： 第1部分 對K點(diǎn)的力臂為：

11、 第2部分 對K點(diǎn)的力臂是： 4、對K點(diǎn)求偏心距 所有力對K點(diǎn)的穩(wěn)定力矩的代數(shù)和為： 所有力對K點(diǎn)的傾覆力矩的代數(shù)和為： 截面以上豎直力之和是： 所有力對K點(diǎn)的力矩的代數(shù)和為： 所以， 5、對底邊中心點(diǎn)的偏心距： 6、計算法向應(yīng)力 計算表明符合要求， 計算表明滿足要求。 7、剪切應(yīng)力計算 負(fù)值說明水平力較小，截面不會發(fā)生剪切。 綜上計算所得：采用墻背垂直的重力式路肩擋土墻，墻面坡度采用1：0.35，墻頂寬度采用0.8m，墻底傾角8，埋深深度最小1.0米，其余按基底斜坡坡度1:10計時，擋土墻的強(qiáng)度能滿足要求。