挡土墙设计项目说明指导书.doc

设计资料： 某新建公路K2+345~K2+379路段采取浆砌片石重力式路堤墙，具体设计资料列于下： 1．路线技术标准，山岭重丘区通常二级公路，路基宽8.5m，路面宽7.0m。 2．车辆荷载，计算荷载为汽车-20级，验算荷载为挂车-100。 3．横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所表示。 4．K2+361挡墙横断面部署及挡墙型式图1所表示（注：参考尺寸：m,=0.40m,=0.60m）。 5．填料为砂性土，其密度18KN/m3，计算内摩擦角=35，填料和墙背间摩擦角=。 6．地基为整体性很好石灰岩，其许可承载力=450Kpa，基地摩擦系数为f=0.45。 7．墙身材料采取5号砂浆砌30号片石，砌体=22KN/m3，砌体许可压应力为Kpa，许可剪应力[]=100Kpa，许可拉应力[]=60 Kpa。 横断面原地面实测值及路基设计标高 表1 左侧 桩号 右侧 中桩标高（m） 路基设计标高（m） 8(-2.6) 4(-3) K2+345 4(2) 6(4.5) 631.45 630.57 6(-2.4) 6(-3.6) K2+350 4(2.1) 6(2.4) 631.08 630.62 7(-3) 6(-3) K2+356 4(2.2) 6(2.8) 629.62 630.68 6(-3) 6(-1) K2+361 4(1.2) 6(2.4) 628.51 630.73 6(-2) 6(-2.6) K2+367 5(2) 5(1.5) 630.30 630.79 5(-1.6) 7(-3) K2+373 4(2) 6(2) 629.08 630.85 6(-1.2) 6(-1.8) K2+379 2(1) 8(1) 629.03 630.91 图1 K2+361挡墙横断面部署及挡墙型式示意图 （二）设置挡土墙理由： 该地段地形复杂，山坡较陡，大多数路基属于半填半挖式，且填方量较大。为了降低工程造价，常常因地制宜，设置高低错落台地。台地边界处理通常采取二种方法，一个是自然放坡方法；另外一个是当自然放坡处于不稳定状态时，或因为使用等理由，要求设计边坡超出土体许可最大边坡时，为预防土体坍塌或滑动，应设置不一样形式支挡构筑物，而挡土墙是最常见形式。为了预防填方路基滑动，而且降低填方数量，需要设置挡土墙。同时，该处路基挖方量较少，边坡能够在开挖后较稳定，所以不用设置路堑墙，只用设置预防路基沿边坡下滑路肩墙或路堤墙即可。 经过比较，决定设置路堤墙，因为若用路肩墙，经过初步估算，其承受土主动土压力较大，使其抗滑稳定性和抗倾覆稳定性较差，很轻易让路基随其沿着山坡下滑，造成路基破坏，所以不宜选择。 （三）挡土墙尺寸确定和计算步骤 计算时，取K2+361处横断面来设计挡土墙（因为该处地形在七个横断面中最陡）。初步选定尺寸为： 墙面高度(m)：h1=6 墙背坡度(+,-)：N=-0.25 墙面坡度：M=0.25 墙顶宽度(m)：b1=1.4 墙趾宽度(m)：db=0.4 墙趾高度(m)：dh=0.6 基地内倾坡度：N2=0.2 污工砌体容重(KN/m3)：r1=22 路堤填土高度(m)：a=2 路堤填土坡度：M0=1.5 路基宽度(m)：b0=8.5 土路基宽度(m)：d=0.5 填料容重(KN/m3)：R=18 填料内摩擦角(度)：φ=35 外摩擦角(度)：δ=17.5 基底摩擦系数：μ=0.45 基底许可承载力：[σ0](KPa)=450 挡土墙分段长度(m)：L1=15 计算时字母所代表含义以下图： 1、 挡土墙计算 对于车辆荷载：计算荷载为汽车－20级，验算荷载为挂车—100。 求破裂角θ 假设破裂面交和荷载内，采取对应公式计算： 挡墙总高度：H=6.914m 挡墙基地水平总宽度：B=1.571m =38.464° =.355 =.804 则θ=arctgθ=38.785° 验算破裂面是否交于荷载内： 堤顶破裂面至墙踵：(H+a)tgθ=7.164m 荷载内缘至墙踵：b-Htgα+d=5.229m 荷载外缘至墙踵：b-Htgα+d+b0=13.729m 故破裂面交于荷载内，和原假设相符，所选择公式正确。则计算图式为： 2、主动土压力计算 1)求主动土压力系数K和K1 =0.158 =0.903m =2.516m =3.495m =1.59 2)求主动土压力及作用点位置 =108.446KN =108.247KN =6.552KN =2.119m =2.18m 3、稳定性验算 通常情况下，挡土墙抗倾覆稳定性较易满足，墙身断面尺寸关键由抗滑动稳定性和基底承载力来控制。 1)抗滑稳定性检算 挡土墙体积V=9.6