路基工程课程设计计算书.docx
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路基工程课程设计计算书.docx
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路基工程课程设计计算书
一、课程设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)
(一)设计目的
在路基工程中,挡土墙可用以稳定路堤及路堑边坡,减少土石方和占地面积,防止水流冲刷路基,经常用于整治坍方、滑坡等路基病害。
在山区公路中,挡土墙的应用更为广泛。
本课程设计拟通过对衡重式挡土墙的综合设计,达到掌握一般挡土墙设计原理与方法的目的。
(二)设计题目(注:
设计题目A为必做题,B为选做题)
设计题目A:
某重力式挡土墙设计初步设计如图2所示,设计资料如下所示,根据提供资料,进行具体挡土墙设计。
1.墙身构造:
浆彻片石仰斜式路堤墙,墙高H=10m;填土高a=5m,填土边坡坡率为1:
1.5,墙背仰斜(坡度1:
0.25),墙面与墙背平行;基底倾斜(坡度1:
5);d=0.5m;
2.土壤地质情况:
墙背填土容重γ=18kN/m3,计算内摩擦角φ=350,填土与墙背间的摩擦角δ=
φ,地基为软质岩石地基,容许承载力为[σ]=470KPa,基底摩擦系数f=0.45。
3.墙体材料:
M5砂浆砌C25号片石墙身,砌体容重
=23kN/m3,砌体容许压应力[σa]=700KPa,容许拉应力[σl]=80kPa,容许剪应力为[τ]=140kPa。
图1拟定仰斜式挡墙初步设计图(单位:
米)
4.车辆荷载:
荷载集度q按规范取值计算。
5.设计荷载组合:
组合Ⅱ。
设计题目B:
某山区二级公路,为节约用地,减少拆迁,拟定在路线K5+100处设计挡墙。
根据该处原地面横坡、地质、水文及材料等资料,由当地实际工程经验及初步方案布设比选,拟采用衡重式路堤挡土墙(初步设计如图1所示),设计资料如下。
根据提供资料,进行具体挡土墙设计。
1.墙身构造:
浆彻片石衡重式挡墙,上墙高H1=3.4m,下墙高H2=5.1m;墙面坡度1:
0.05;上墙墙背俯斜(坡度1:
0.35),下墙墙背仰斜(坡度1:
0.25);填土高度a=3m,填土边坡b=4.5m,坡度1:
1.5;b0=0.5m;荷载L0=5.5m;衡重台d=0.9m。
2.土壤地质情况:
墙背填土容重γ=18KN/m3,计算内摩擦角φ=400,上墙摩擦角(假想墙背)δ=φ,下墙摩擦角δ=
φ,地基为软质岩土,容许承载力为[σ]=800kPa,基底摩擦系数f=0.6。
3.墙体材料:
M5砂浆砌C30号片石墙身,砌体容重
=23kN/m3,砌体容许压应力[σa]=800KPa,容许拉应力[σl]=80kPa,容许剪应力为[τ]=160kPa。
4.车辆荷载:
荷载集度q按规范取值计算。
5.设计荷载组合:
组合Ⅱ。
图2拟定衡重式挡土墙截面初步设计图(单位:
米)
(三)设计内容
1.进行车辆荷载换算;
2.根据路基设计手册相应的土压力计算公式,计算土压力(衡重式挡墙判断是否出现第二破裂面,计算上、下墙土压力),绘制土压应力分布图,求出土压力的方向、作用点;
3.设计挡土墙截面,在拟定墙身截面基础上,进行:
A)抗滑稳定性计算:
需满足抗滑稳定系数与抗滑稳定方程要求;
B)抗倾覆稳定性计算:
需满足抗倾覆稳定系数与抗倾覆稳定方程要求;
C)基底偏心距与基底应力计算:
需满足容许偏心距要求、基底强度要求;
D)截面验算:
正截面、斜截面强度、稳定性及剪应力验算;
E)挡土墙截面尺寸的调整,确定最终设计截面:
需满足上述所有要求;
F)挡土墙其它设施设计(基础设置、排水设施等);
G)绘制最终选用的挡土墙横断面图、相关设施设计图,整理设计计算书、设计说明书。
(四)设计要求
A)设计前研读挡土墙设计相关内容;
B)设计过程仔细、认真;
C)设计计算书、设计说明书书写工整;
D)最终提交成果:
设计任务书、设计计算书、横断面布置图、设施构造图;并装订成册。
二、课程设计图纸内容及张数
1.横断面布置图一张;
2.设施构造图一张;
注:
两张图纸可合并成一张。
三、课程设计实物内容及要求
设计计算书一份(计算过程,计算说明,计算图示,成果图纸)。
四、主要参考资料
《公路路基设计规范》有关挡土墙设计的相关规定。
《公路基设计手册》有关挡土墙设计的相关应用。
任务下达日期2012年6月25日
完成日期2011年6月29日
指导教师(签名)
学生(签名)
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- 关 键 词:
- 路基 工程 课程设计 计算