路基与路面工程课程设计任务书
题目: 重力式挡土墙设计 （一）初始条件：
（1）浆砌片石重力式仰斜路堤墙，墙顶填土边坡1:1.5，墙身纵向分段长度为10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；
（2）基底倾斜角?0：tan?0＝0.190，取汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m； （3）设计车辆荷载标准值按公路－I级汽车荷载采用，即相当于汽车?超20级、挂车?120（验算荷载）；
（4）墙后填料砂性土容重?=18kN/m,填料与墙背的外摩擦角?=0.5?；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30，地基容许承载力[?0]=250kPa；
（5）墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，圬工容重?k=22kN/m，容许压应力
33[?a]?600 kPa，容许剪应力[?]?[?j]?100 kPa，容许拉应力[?L]?60 kPa；
墙后砂性土填料的内摩擦角?： 34°
墙面与墙背平行，墙背仰斜坡度（1:n）： 1:0.25 墙高H： 7m 墙顶填土高a： 3.0m （二）要求完成的主要任务：
按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“5.4 挡土墙”一节，采用极限状态设计法进行设计：
（1）车辆荷载换算；
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（2）计算墙后主动土压力Ea及其作用点位置；
（3）设计挡土墙截面，墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算；
（4）基础稳定性验算与地基承载力验算； （5）挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。
重力式挡土墙设计
1 设计参数
挡土墙墙高H=7m，取基础埋置深度D=1.5m，挡土墙纵向分段长度取L=10m；路基宽度26m，路肩宽度3.0m；
墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1:0.25，?=－14.03°，墙底（基底）倾斜度tan
?0=0.190，倾斜角?0=10.76°；
?1墙顶填土高度a=3.0m，填土边坡坡度1:1.5，?=arctan（1.5）=33.69°，汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m
?墙后填土砂性土内摩擦角?=34，填土与墙背外摩擦角?=?/2=17?，填
土容重?=18kN/m；粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30；
3墙身采用2.5号砂浆砌25号片石，墙身砌体容重压应力[[
?k=22kN/m3,砌体容许
?a]=600kPa,砌体容许剪应力[?]=100kPa,砌体容许拉应力
?wl]=60kPa；
地基容许承载力[
?0]=250kPa。
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2 车辆荷载换算
h0?q?14?0.78m 18?
3 主动土压力计算
3.1 计算破裂角?
A?ab?2h0(b?d)?H(H?2a?2h0)tan?(H?a)(H?a?2h0)3?4.5?2?0.78?(4.5?0.5)?7?(7?2?3?2?0.78)tan(?14.03?)?(7?3)?(7?3?2?0.78)?0.4
ω???????34??14.03??17??36.97? tan???tanω?(cot??tanω)(tanω?A)??tan36.97??(cot34??tan36.97?)(tan36.97??0.4) ?0.86??40.69?
墙底到路肩的水平距离为3.75m，路肩宽3m，墙底至破裂面与路基交点距离为(7?2.5)?0.86?8.17m ，3+3.75=6.75＜8.17 破裂面交于荷载内进行计算
直线形仰斜墙背，且墙背倾角?较小，不会出现第二破裂面。
3.2 计算主动土压力Ea及其作用点位置
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重力式挡土墙设计示例(文书荟萃)
