1、- 2 -路 基 工 程 课 程 设 计 任 务（ 指 导 教 师 ： 谭 波 ）一 、 设 计 任 务 与 内 容 ： 1、 路 基 标 准 横 断 面 设 计 ；根 据 要 求 绘 制 路 基 标 准 横 断 面 图2、 挡 土 墙 设 计 与 计 算 ；1） 主 动 土 压 力 的 计 算2） 挡 土 墙 的 验 算二 、 设 计 主 要 技 术 指 标 ：公 路 等 级 三 级 公 路设 计 车 速 60Km/h路 基 宽 度 9 m行 车 道 宽 度 23.5m硬 路 肩 宽 度 0.50m土 路 肩 宽 度 0.50m三 、 设 计 要 求 ：设 计 文 件 分 两 部 分 装 订
2、 成 册 ： 设 计 图 表 、 设 计 计 算 书 。 设 计 图 表按 A3图 纸 绘 制 ； 设 计 计 算 书 采 用 A4纸 书 写 。四 、 设 计 要 求 ：1、 明 确 任 务 书 要 求 ， 全 面 系 统 地 复 习 教 材 ， 自 学 有 关 参 考 资 料 ， 熟 悉 有关 标 准 和 规 范 ；2、 认 真 分 析 设 计 资 料 ， 正 确 选 用 有 关 公 式 和 各 项 参 数 ；3、 设 计 图 纸 中 应 注 明 ： 工 艺 要 求 、 技 术 措 施 、 材 料 质 量 和 规 格 、 注 意 事项 、 质 量 标 准 等 ；4、 设 计 图 表 应 整
3、 洁 美 观 ， 字 迹 工 整 ， 比 例 准 确 ， 图 幅 布 置 匀 称 协 调 ；5、 设 计 计 算 原 理 正 确 ， 程 序 清 晰 ， 结 果 无 误 ， 尽 量 采 用 电 算 程 序 ；6、 设 计 和 计 算 均 应 按 国 家 和 交 通 部 有 关 标 准 和 规 范 进 行 。五、设计资料：1、 挡 土 墙 设 计 资 料1） 墙 身 构 造拟 采 用 浆 砌 片 石 重 力 式 路 堤 墙 ， 墙 高 5 米 ， 填 土 髙 4 米 ， 填 土 边坡 1： 1.5， 墙 背 仰 斜 ， 1： 0.25（ =-14o02） ， 墙 身 分 段 长 度 10 米 。
4、2） 土 壤 地 质 情 况墙 背 填 土 容 重 =18KN/m3,计 算 内 摩 擦 角 =35o， 填 土 与 墙 背 间 的摩 擦 角 = /2 粘 性 土 地 基 ， 容 许 承 载 力 o=250kpa,基 地 摩 擦 系 数- 3 -f=0.45;3)墙 身 材 料2.5 号 浆 砌 片 石 ， 砌 体 容 重 k=22kN/m3； 砌 体 容 许 压 应 力 a=600kpa,容 许 剪 应 力 =100kpa,容 许 拉 应 力 wL=60kpa。六 、 参 考 资 料 ：1、 交 通 部 部 颁 标 准 和 规 范 公 路 工 程 技 术 标 准 ； 建 筑 边 坡 工 程
5、 技 术 规 范 GB50330-2002； 公 路 工 程 抗 震 设 计 规 范 JTJ004-892、 教 材 路 基 工 程 包惠明 曹晓岩 主编 路基路面工程3、 参 考 书 路 基 设 计 手 册 ；- 4 -路基设计一路基横断面设计路基横断面分为路堤，路堑，半挖半填。按照设计任务书给出来的行车道的宽度为2 3.5m, 硬 路 肩 宽 度 为 0.50m， 土 路 肩 宽 度0.50m,所 以 路 基 宽 度 为 9m。 绘 制 路 基 宽 度 图 如 下 ：绘 制 路 基 标 准 横 断 面 图 见 附 图 。二 挡 土 墙 的 设 计 与 计 算1、 挡 土 墙 设 计 资 料
6、1） 墙 身 构 造拟 采 用 浆 砌 片 石 重 力 式 路 堤 墙 ， 墙 高 5 米 ， 填 土 髙 4 米 ， 填 土 边坡 1： 1.5， 墙 背 仰 斜 ， 1： 0.25（ =-14o02） ， 墙 身 分 段)413(o长 度 10 米 。2） 土 壤 地 质 情 况墙 背 填 土 容 重 =18KN/m3,计 算 内 摩 擦 角 =35o， 填 土 与 墙 背 间 的摩 擦 角 = /2 粘 性 土 地 基 ， 容 许 承 载 力 o=250kpa,基 地 摩 擦 系 数f=0.45;3)墙 身 材 料2.5 号 浆 砌 片 石 ， 砌 体 容 重 k=22kN/m3； 砌
7、体 容 许 压 应 力 a- 5 -=600kpa,容 许 剪 应 力 =100kpa,容 许 拉 应 力 wL=60kpa。所 以 ， 挡 土 墙 的 尺 寸 拟 定 如 下 图 1： （ 单 位 ： cm）2、挡土墙的自重及重心计算体积 )(3mV重量 )/2(mkN力臂 Z97.6)3529.0(1Hb34.15G31.2/50)9.(264.0359.1bV821.5G97.0/)25.(/BbZ- 6 -3、墙后填土及车辆荷载引起的主动土压力的计算根据墙高为 5m，查表得附加荷载强度 2/5.16mkNq则车辆荷载换算等代均布土层厚度 rqh903.8/2./0因基础埋深较浅，可忽略
8、不计墙前被动土压力。按库伦土压力理论计算主动土压力。1）求破裂角 假设破裂面位于荷载中（见：图 1） ，所以有： 627.48)5(903.254()(2(00 HahaA 12.704)903.245(21 903.)1)o0 ）（tgthdbB82/51ooo)(0tgABtcgttg 93.0)28367.4812)(35()283( ooo tgttt所以 =43 o13验算破裂面是否位于荷载中墙踵至堤顶破裂面的水平距离为： 75.0621454.813)45()( oo tgmtgtgaH且 m25741.8235.71V16.5921G38./)(21ZGZ- 7 -显然破裂面位于
9、荷载内。假定成立。2) 求主动土压力系数 1K和 142.0)5.134()2834sin(5co)()sinco oo tgtgKmtgabh7.25.093.61td6.2 hHh017.2573213 152.507.93.2).3(4)(2201 HaK3) 求主动土压力及作用点 和yZxkNrEa 76.8152.4.0518222x 30cos76.cos kay 15.4inin土压力水平分力 至墙趾的垂直距离可根据下面公式求得xE3529.03)()(312301KHhZy m2931.5.0. )17.(9.)57.(452 土压力垂直分力 至墙趾的水平距离可根据下面公式求得
10、yEtgZByx 823.15.0)329.1.()5.039.51( 4、挡土墙稳定性的验算1）抗滑稳定验算滑动稳定方程为：- 8 -代入数据为： 63.84125.0)8.49016.5.(4.0)25.63815.4(906.15. 4.3kN可见满足滑动稳定方程的要求。所以 ，故，满足要求。3.192.5.0)18.46.59(3.68423)1( cK2）抗倾稳定验算- 9 -即有：所以： 0187.54)293.6823.15.4(138.61598.0 mkN满足抗倾稳定方程的要求。所以 ，5.149.22931.688.541.590 K满足挡土墙绕墙趾倾覆的安全要求。5、挡土
11、墙基底应力及合力偏心距的验算1）基础底面的压应力的验算 5.0158.36.923.1624318.659 yxGxyN EZZMZ 2.041.615.0.241. BBe所以基底边缘的最大、最小的应力设计值为： )61(minaxBeANpsicos)(111 xQyQGEN kN3.2140sin63.84102co)58.42.659 o所以- 10 -kPap4.5)12.06(4.132.9minax 2）合力偏心距的验算 ,满足要求。235.06/15.00BeNM3) 地基承载力抗力值 fp2.1max即 ,满足要求。kN3025.1496、挡土墙墙身截面强度验算1）强度计算公
12、式： fakdAR/0其中查表得， ， ，95.P631.2f879.0)412.5(.6kNNQGd 2.4.9.1所以有： k 38.1./6042.87.04.236.95.0 满足墙身强度要求。2）稳定计算公式：，查表得082.741./52/BHs 025.s- 11 -所以 921.0)4.15(6)3082.7(.025.112所以有：，满足要求。kNkN9.263./6042.1879.02.74.236.95.0 3）正截面直接受剪验算: dfjj NRAQ)/(kEQxj 08.963.41kNNRAdfj 08.9625.173.495.)12/()/( 符合要求。8、挡土墙设计总结：挡土尺寸墙偏于安全
