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路基路面课程设计模版
课程设计一 :路基稳定性设计
现有一高路堤,顶宽8.5m,高25m,填料的容重γ=19.2KN/m,单位粘聚力c=42.5Pa,内摩擦角θ=15°,初定边坡:路堤上部8m,坡率为1:1.5,下部17m,坡率为1:1.75。分别用图解法和表解法进行稳定性验算。
图解法;
(1)依题意绘出路堤断面图,如下图:
路堤底宽;
(2)按4.5H法确定滑动圆心辅助线。在此取);β1、β2由教材表4-1查得β1=26°,β2=35°。据此两角分别自坡脚和左顶点作直线相交于O点,BO的延长线即为滑动圆心辅助线。
(3) 绘出一条通过路基有右边缘的滑动曲线(如上图的圆弧所示)。
(4)滑动圆弧中心的确定:用直线连接可能滑动圆弧的两端点,并作此线的中垂线相交滑动圆心辅助线BO于A点。A点即是该滑动曲线的中心。
(5)将圆弧范围土体分成8—10段,本例采用10段,每段土条宽5米。
(6)算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角。
(7)每一分段的滑动弧曲线可近似取直线,将各分段图形简化为梯形或三角形,计算其面积。
(8)以路堤纵向长度1m计算出各分段的重力。
(9)将每一分段的重力化为二个分力:
a)在滑动曲线法线方向分力:
b)在滑动曲线切线方向分力:
并分别求出此两者之和,;
(10)算出滑动曲线弧长()
(11)将(6)—(10)的计算结果列表计算如下:
分段
(度) L
(m) 1 0.68 442.84 0.73 20.6 396 289 269 58.72 2 0.60 36.87 0.80 49.8 956 765 574 3 0.51 30.66 0.86 56.3 1081 930 551 4 0.43 25.47 0.90 57.5 1104 994 475 5 0.34 19.88 0.94 53.8 1033 971 351 6 0.26 15.07 0.97 48.8 937 909 244 7 0.17 9.79 0.99 42.5 816 808 139 8 0.09 5.16 0.99 32.5 624 618 56 9 -0.01 -0.57 0.99 20.0 384 380 -4 10 -0.09 -5.16 0.99 6.3 121 120 -11
(12)计算稳定系数K
所以,该滑动面上的稳定系数满足要求,该边坡坡度满足边坡稳定要求。
(二)、表解法:
平均坡度 ;
边坡稳定验算的A和B值表如下表所示:
边坡
坡度
(1:m) 滑动圆弧中心 O1 O2 O3 O4 O5 A B A B A B A B A B 1:1.5 3.06 6.26 2.54 6.50 2.15 7.15 1.90 8.33 1.71 10.10 1:1.75 3.44 6.35 2.87 6.58 2.50 7.22 2.18 8.50 1.96 10.41
稳定系数计算式:,以1:1.67的坡度用直线内插法查上表,并计算汇总如下:
O1 O2 O3 O4 O5 A 3.33 2.77 2.40 2.10 1.89 B 6.32 6.56 7.20 8.44 10.32 K 1.46 1.33 1.29 1.31 1.43
由上表得:=1.29,所以:满足稳定性要求。(1.25—1.50)。
课程设计二:挡土墙课程设计
某二级公路,路基宽12m,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。
一、计算资料
1.墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,见下图。墙高H=8m,填土高a=3m,填土边坡1:1.5(β=33°41′),墙背俯斜,倾角α=18°26′(1:0.33),墙身分段长度10m,初拟墙顶宽b1=1m,墙底宽B=3.19m。
2.车辆荷载:二级荷载
3.填料:砂土,容重γ=18kN/m3,计算内摩擦角φ=35°,填料与墙背的摩擦角δ=。
4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力f=500kPa,基底摩擦系数μ=0.5。
5.墙身材料:10#浆砌片石,砌体容重γa=22kN/m3,容许压应力力〔σa〕=1250kPa,容许剪应力力〔τ〕=175kPa。
二、计算公式
采用路堤墙,破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式
tgθ=-tgω+,ω=φ+α+δ
A=
E=γh2KK1,Ex=Ecos(α+δ), Ey=Esin(α+δ)
一、车辆荷载换算
二、主动土压力计算
1、破裂角:假设破裂面交于荷载内
3、求主动土压力E及作用点位置
三、稳定性验算
一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺
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