河南理工大学《路基路面工程》课程设计
4 挡土墙课程设计
4.1基本资料
某新建公路K9+985~K10+025路段采用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，山岭重丘区一般二级公路，路基宽12m，路面宽7.5m。 （2）车辆荷载，公路－I级。
（3）挡墙某处横断面布置及挡墙型式如下图所示
（4）填料为砂性土，其密度??18KN/m3，计算内摩擦角?=32，填料与墙背间的摩擦角?=?/2。
（5）地基为整体性较好的石灰岩，其允许承载力??0?=480kPa，基底摩擦系数为f=0.50。
（6）墙身材料采用5号砂浆砌30号片石，砌体?a=22KN/m3，砌体容许压应力为
??a??610kPa，容许剪应力[?]=110kPa，容许拉应力[?wl]=65kPa。
4.2挡土墙平面、立面布置
某新建公路K9+985~K10+025 路段采用浆砌片石重力式挡土墙，为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，故设置路堤挡土墙，拟采用重力式挡土墙,如图（3)所示。
4.3挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸
（1）挡土墙的正面图4.1:
护堑护栏路堤泄水孔锥坡伸缩或沉降缝
图4.1挡土墙的正面图
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路基路面课程设计
（2）挡土墙的平面图如图4.2所示:
图4.2挡土墙的平面图
（3）挡土墙的横断面图如图4.3所示:
图4.3挡土墙的横断面图
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4.4 主动土压力计算
4.4.1车辆荷载换算:
当??2m时，q?20.0KPa；当H?10m时，q?10KPa
?7.6?2?由直线内插法得：H=7.6m时，q?????10?20??20?13KPa
?10?2?换算均布土层厚度：h0?q13??0.72m r184.4.2主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角?
由???10.2?,??32?,???2?16?
得：????????32??16??10.2??37.8?
A0?11(a?H?2h0)(a?H)??(2?7.6?2?0.7)?(2?7.6)?52.8 2211ab?(b?d)h0?H(H?2a?2h0)tan?2211??1.5?3?(3?0.5)?0.7??7.6?(7.6?2?1.5?2?0.7)?tan(?10.2?) 22?13.72B0?tg???tg??（ctg??tg?）（tg??B0）A013.72 ）52.8??tg37.8??（ctg32??tg37.8?）?（tg37.8???0.79得： ??38.3? 验算破裂面位置：
堤顶破裂面至墙锺：?H?a?tg?=（7.6+1.5）tg38.3?=7.19m
荷载内缘至墙锺：b?Htg(??)?d?b3=3?7.6?tg10.2??0.5?2.25?7.12m 荷载外缘至墙锺：b?Htg(??)?d?b3?b2=3.87+12=15.87m
由于破裂面至墙锺的距离大于荷载内缘至墙锺的距离并且小于荷载外缘至墙锺的距离，所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背，且墙背倾角?较小，不会出现第二破裂面。
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（2）主动土压力系数K和?1
K? h1?cos(???)?tan??tan???0.21
sin(???)b?atan?b?atg??2.98 ?3.1h1?tan??tan?tg??tg?d?0.82
tan??tan? h2? h3?H?h1?h2?3.8
K1?1?h?2hh2a??1?1??023?1.41 H?2H?H （3）求主动土压力?a及土压力的作用点
Ea?11?H2KaK1??18?7.62?0.21?1.41 22?153.92kNmEx?Eacos(???)?153.92?cos(16??10.20?)?153.13kNmEy?Easin(???)?153.92?sin(16??10.20?)?15.55kNmHa(H?h3)2?h0h1(3h1?2H)Z?? x3 3H2K1?2.57m
B?b1?l?3?0.5?3.5m
Zy?B?Zxtan??3.5?2.57?0.25?3.96m
4.5挡土墙抗滑稳定性验算
为保证挡土墙抗滑稳定性，应验算在土压力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗挡土墙滑移的能力。即：
(0.9G??Q1Ey)u?0.9Gtan?0??Q1Ex式中：G—挡土墙自重；
Ex，Ey—墙背主动土压力的水平与垂直分力； ?0—基底倾斜角；
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