重力式挡土墙.doc

重力式挡土墙
一、设计资料
(一)
1、设计路线k58+070——k58+130,傍山路线,,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石灰岩片石供作挡土墙材料。
2、设计路段为直线段。
3、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=,基本载力(σ)=520千帕。填土边坡为1:m=1:,。
4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为ƴ=,计算内摩擦角ɸ=350。
5、墙体用50号砂浆砌片石,容重为ƴ=,容许压应力(σ)=2450千帕,容许剪应力(τ)=,外摩擦阻角δ=ɸ/2= 。
6、设计荷载用汽车——15,验算荷载用挂车——80
7、稳定系数:滑动稳定系数[kc]=,[k0]=。
(二)
拟在某地区一级公路修建一座重力式挡土墙,墙高H=6m,挡土墙面坡1:,。墙身和基础均采用MU50片石;基础顶面(墙身底面),墙身和基础砌体重度ƴ1=17千牛/立方米,墙后回填砂类土,填料重度ƴ2=15千牛/立方米,基础持力层为密实类砂类土,重度(无地下水)
ƴ3=,地基承载力设计值f=400kPa,墙后填土内摩擦角为ɸ=250,回填土与墙背摩擦角δ=ɸ/2=,,,。
二、确定计算参数
设计挡土墙高度H=6m,墙上填土高a=2m,边坡为1:,墙背仰斜坡度1:。初步拟定结构如下:
墙背填土计算内摩擦角:
ɸ=250 填土与墙背间的摩擦角:δ==。墙背与竖直平面的夹角:α=-,墙背填土容重ƴ=,有设计资料知:II级公路设计荷载为汽车——15,验算荷载用挂车——80。
三、车辆荷载换算
(1)当不计车辆荷载作用时h0=0m
则A0=1/2(a+H+2h0)(a+H)=+(6+2)2=32
B0=ab+(b+d)h0-H(H+2a+h0)
=ab-H(H+2a)
=
则:A===
ψ=ɸ+α+δ= =-
=-
=
则:θ==
计车辆荷载作用破裂面距墙踵:H+b+d=5m
荷载外缘距墙踵:H+b+d+b0=+3+7=
则由上得5<< 易知破裂面交与荷载内。
(2)换算土层厚度
查资料可知:二级公路基本相当于汽车20级车辆荷载,由车辆荷载布置图可知汽车——20级时:
L0=3++7+=
则挡土墙的计算长L= L0+(H+2a)=
因为L=>15m,则挡土墙的计算长度取15m

:
=x550=275kN
换算土层厚度:h0===
四、考虑车辆荷载作用的土压力计算
1、计入h0求破裂棱体的宽度
A0=1/2(a+H+2h0)(a+H)=x(2+6+)x(2+6)= B0=ab+(b+