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
320kN/m401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/220。
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)tg2(tan2ctg1)[tg2tg(i)]
1i
2i
cos2()sec2sec()a[1sin()sin(i)2cos()cos(i)]
E12a2Ha
5
ExEacos()
EyEasin()
zxH3
zyBzxtg
HHa
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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