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路基支挡课程设计——重力式挡土墙

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重力式挡土墙课程设计

一、设计目的

重力式挡土墙是一种重要的支挡结构,在铁路、公路、水运及建筑等部门应用十分广泛,本课程设计旨在培养学生设计重力式挡土墙的能力,通过本次设计,学生应系统掌握重力式挡土墙的设计理论和方法。

二、设计题目

某单线铁路挖方段,中心挖深24m,横断面图如附图1所示。稳定性分析表明,以1:1.5的坡率开挖形成的挖方边坡稳定性满足要求,但为确保工程安全,拟在坡脚设重力式挡土墙(墙顶边坡坡率1:1.5),地层条件及设计参数如下:

1、地层条件

320kN/m401该挖方段地层为粘性土,综合内摩擦角,天然容重,地基容许承载

力250kPa。

2、墙身材料

,砌石容许压应力1050kPa,

挡墙墙身采用M7.5片石砌筑,砌石容重

砌体23kN/m3容许剪应力125kPa,砌石与基底土间的摩擦系数μ=0.4。

3、其它力学参数

1

墙背与其后土层间的摩擦角/220。

三、设计依据

本课程设计依据《铁路路基支挡结构设计规范》 (TB 10025-2006)进行,相应的技术标准应按该规范执行。

四、设计步骤

1、确定墙高;

2、计算土压力;

3、确定墙型;

4、验算

(1)基底应力及偏心距验算;

(2)抗滑动与抗倾覆验算;

(3)墙身强度(抗压与抗剪)及检算截面偏心距验算(本设计选墙身H/2处截面验算)

五、设计要求

为该挖方工程设计满足工程需要、墙高为5.0m~7.0m的M7.5浆砌片石重力式挡墙,

2

并提交以下成果资料:

(1)挡墙设计验算资料;

(2)绘制挡墙横断面图。

本课程设计成果应于2012年10月15日前提交。六、附件

1、挖方断面示意图

2、路堑重力式挡墙土压力计算公式

3

1、挖方断面示意图

2.0

8.04

2、路堑重力式挡土墙土压力计算公式

iαHEyEaδExθzxzyσH

图1 土压力计算草图

tg(i)tg2(tan2ctg1)[tg2tg(i)]

1i

2i

cos2()sec2sec()a[1sin()sin(i)2cos()cos(i)]

E12a2Ha

5

ExEacos()

EyEasin()

zxH3

zyBzxtg

HHa

注:本公式系按仰斜墙背为正值时推导,当墙背为俯斜时,以负值代入,墙背为竖直时,取零。

6

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