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1、(一)重力式挡土墙设计实例1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下:(1)墙身构造:墙高5m,墙背仰斜坡度:1:0.25(=14o02,),墙身分段长度20m,其余初始拟采用尺寸如图3-40示;(2)土质情况:墙背填土容重=18kN?,内摩擦角=35%填土与墙背间的摩擦角=17.5;地基为岩石地基容许承载力o=500kPa,基地摩擦系数f=0.5;(3)墙身材料:砌体容重=20kNm3,砌体容许压应力司=50OkPa,容许剪应力旧=80kPao图340初始拟采用挡土墙尺寸图2、破裂棱体位置确定:(1)破裂角(6)的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有:根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算
2、公式:(2)验算破裂面是否交于荷载范围内:破裂契体长度:4=HQge+%)=5(0.7291-0.25)=2.4?车辆荷载分布宽度:1=+(N-1)m+d=2x1.8+1.3+0.6=3.5n所以101,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。3、荷载当量土柱高度计算:墙高5米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:q=16.25kNm2,4、土压力计算=(df)ho-H(H+2+2ho)tana=0+0-5.(5+O+20.9)tan(-142,)=4.25根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式:5、土压力作用点位置计算:Z=3+%3K=53+0.931.36=
3、1.59m一查数学手册Z一土压力作用点到墙踵的垂直距离;6、土压力对墙趾力臂计算基地倾斜,土压力对墙趾力臂:7、稳定性验算(1)墙体重量及其作用点位置计算:挡墙按单位长度计算,为方便计算从墙趾处沿水平方向把挡土墙分为两部分,上部分为四边形,下部分为三角形:Zgi=12(H1zga+)=1.09一查数学手册Zg2=0.65b=0.651X0.98=0.64m一查数学手册(2)抗滑稳定性验算:倾斜基地021(0=111836),验算公式:所以抗滑稳定性满足。(3)抗倾覆稳定性验算:所以倾覆稳定性不足,应采取改进措施以增强抗倾覆稳定性。重新拟定b=1.02m倾斜基地,土压力对墙址力臂:所以倾覆稳定性
4、满足。8、基地应力和合力偏心矩验算1)合力偏心矩计算上式中弯矩为作用与基底形心的弯矩,所以计算时先要计算对形心的力臂:根据前面计算过的对墙趾的力臂,可以计算对形心的力臂。所以基底合力偏心矩满足规范的规定。2)基地应力验算所以基底应力满足要求。9 .截面内力计算墙面墙背平行,截面最大应力出现在接近基地处,由基地应力验算可知偏心矩及基地应力满足地基承载力,墙身应力也满足,验算内力通过,墙顶顶宽1.02m,墙高5m。10 .设计图纸及工程量(1)典型断面如图3-41所示,立面布置图342所示,平而布置图343所示。(2)挡土墙工程数量见表328。工程数量表表3281J何J(单位:m)断面尺寸(单位:m)7.5号浆砌片石(单位:m3/m)hiHHiB1bi5.00.195.04.811.021.024.84路肩墙墙体间隔20米设置沉降缝一道,缝内用沥青麻絮嵌塞;泄水孔尺寸IoX1OCm,2-3米布置一个,泄水孔应高出地面不小于30厘米;墙背均应设置50厘米砂砾透水层,并做土工布封层;