1、1重力式挡土墙设计1.设计目的在掌握挡土墙设计的基本原理前提下，进行挡土墙设计，进而掌握挡土墙尤其是重力式挡土墙的设计方法。2.题目描述和要求挡土墙设计初始条件：1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡 1：1.5，墙身纵向分段长度为 10m，路基宽度 26m,路肩宽度 3.0m；2）取汽车荷载边缘距路肩边缘 ；md5.03）设计车辆荷载标准值按公路级汽车荷载采用，即相当于汽车超 20 级、挂车120（验算荷载） ；4）粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数 ，地基容许承载力30.；KPa2505）其他参数具体见以下 3.1 中所述设计参数。3.挡土墙设计计算书3.1 设计参数图 3-1-1 挡
2、土墙参数图2如图 3-1-1，挡土墙墙体高为 H=5m，基础埋置深度 D=1.5m（按规范规定，D 不小于 1.0m，本设计中可取 1.25m 或 1.5m）,墙身纵向分段长度为 L=10m；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度 1：0.25， ，墙底倾斜度14tan =0.190, 倾斜角 =10.76；00墙顶的填土高度为 a=2.0m,填土边坡坡 1：1.5，汽车荷载边缘距路肩边缘 d=0.5m；69.35.1arctn墙后的填土为砂性土内摩擦角 =34，填土与墙背外摩擦角 = /2=17，填土容重 =18KN/m ；3墙身采用 2.5 号砂浆砌 25 号片石，墙身砌体容重 =22KN/m
3、 ,砌体容k3许压应力 =600KPa,砌体容许剪应力 =100KPa,砌体容许拉应力 awl=60KPa；地基容许承载力 =250KPa 。03.2 车辆荷载换算经常表可得 q=16.25，h = = =0.903m0qmKNPa/1825.63.3 主动土压力计算3.3.1 计算破裂角经试算，按破裂面交于荷载中部进行计算： 43.07)903.25( 19.).(.390.23H)aha)tn(-d(b000 A36.9690（下式中间取加号）14.tan =-tan +)(tan(cot0A=-0.7525+ )925.387.95.3764.3=0.8732=41.133.3.2 计算
4、主动土压力及其作用点位置3.3.2.1 计算主动土压力=aKtan)sin(co 1635.0)9.(873.09.si15cot2dhm2.6.b01830ant3 mH85321=1K2103ha m79.125.93102KNKEaa /.67.635.821 x 92cos)cos(may /41in1.in3.3.2.2 计算主动土压力的合力作用点 1203)()(KHhZx = m75.179.253)08.23(.).5(23 因墙底倾斜，需要把求得的 、 修正为 、 ：xZy1xZy经验算，取挡土墙顶宽为 ，mb.1mZx 275.905.27tan01 y 81)(.3.3.
5、3 被动土压力4墙前被动土压力忽略不计，偏于安全。3.4 挡土墙计算图 3-4-1 挡土墙计算图3.4.1 抗滑稳定性验算墙身体积计算： 3011 125.9.052.)tan( mbHV22 715.墙身体积计算： KNmVGk 8.24/31.31 061597032KN98.41稳定性验算： xQyQxyQ EGEG10101 tan).()tan(. 02.649.).349.26319.246394261. (则 满足条件 ) 035.1b5求抗滑稳定系数： KNKNEGNy 35.2641.39.261 3.14.9.050.)(tan0 cxcK即挡土墙满足抗滑稳定性要求。3.4
6、.2 抗倾覆稳定性验算墙身自重力臂计算： mbnbHZG 82.152.019.52.0)ta(5.01011 793/.3/2抗倾覆稳定系数计算： 5.17.5275.106819.4398.24 01210 KZEKxyG即挡土墙满足抗倾覆稳定性要求。3.4.3 基底合力偏心距验算 1211( )/.5NGyxZZEZNm75.098.13.40.bB 2)(2.tan01 BmmeN 6.0.6395.7.238.20 即基底合力偏心距满足要求。3.4.4 地基承载力验算 )381.20956(381.2496)1()61(002,1 BeEGBeAydkPakPa2553.4980即地基承载力满足要求。63.4.5 墙身强度验算墙面与墙背平行，截面最大应力位于接近基底处，由基底应力计算结果知墙身正应力满足墙体材料强度要求。墙身剪应力及弯拉应力很小，计算从略。4.总结通过此次课程设计，我了解了挡土墙设计的基本原理，初步掌握了重力式挡土墙设计的一般方法。参考书目：1.方左英.路基工程.北京：人民交通出版社，1987.2.邓学钧.路基路面工程（第二版）.北京：人民交通出版社，2005.3.何兆益，杨锡武.路基路面工程.北京：人民交通出版社，2006.8.4.姚祖康.道海：路基和路面工程.上同济大学出版社，2005.5.高大钊.土质学与土力学.北京：人民交通出版社，2001.
