路基支挡课程设计——重力式挡土墙

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