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路基路面设计电子档案
1 挡土墙设计计算书
1.1计算资料
1) 墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路肩墙,如下图所示,墙高H=6.0 m ,墙背俯斜,倾角a=1826(1:0.33)墙身分段长度10 m ,初拟=1m墙底宽B=2.98m
挡土墙断面图
2) 车载荷载: 计算荷载,汽车级;验算荷载,挂车.
3) 填料湿密度γ=19kN/m3内摩擦角填料与墙背的摩擦角
4) 基础持力层为密实砂类土,, 地基承载力设计值[σ0]=400kPa,基底摩擦系数.
5) 墙身材料.5号砂浆砌5号片石,砌体容重γa=;按原“规范”砌体容许压应力[σa]=600,容许剪应力[τ]=100,
假设破裂面交于荷载外,=35+1826+1730=7056
求不计车辆荷载作用的破裂棱体宽
tan
=
0.46=24
B=(H+a)tan+Htan=(6+1)tan24+6=3.7 m
② 求纵向分布长度L:一辆重车的扩大长度为:
L=5.6+(6+2×1)tan30
=10.22m
大于挡大墙的分段长度,取计算长度L=10.22m,纵向布置一辆重车,总重力为300KN.
③ 计算等代均布土层厚度.
车轮中心距路基边缘,重车在破裂棱体内能布置一重车. h==m
验算荷载;
挂车-100, h。=0.80m,布置在路基全宽。
1.2.2 主动土压力计算
1)设计计算
A==
tan
=
=0.48
acrtan0.48=
B=(H+a)tan+Htan
=(6+1)tan+6=3.84m
荷载外缘至路基内侧边缘的距离为5.5+0.5=6,大于破裂棱体宽度,破裂面棱体仍在荷载内,与原假定相符.所以选用的公式正确。
K===0.384
,
h==
,
E==KN
E=Ecos()=502.39KN
E=Esin(=502.39KN
Z=
= ,
Z=B-tan=4.3
1.2.3验算荷载:
挂车布置在路基全宽.
A==
tan
=
=0.42
0.389=24
B=(H+a)tan+Htan=11.8tan24+11.8=8.854m9m
K=
=
=0.384
,
E== KN
KN ,
E=Esin(=305.64KN
Z=m
Z=B=4.3m
比较设计荷载与验算荷载可知,应该由验算荷载来控制墙身断面.
1.3挡土墙稳定性的验算;
1.3.1抗滑稳定性验算:
一般情况下, 抗倾覆稳定性较易满足,墙身断面主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制.选择基底倾斜1:6(
1)计算墙身重W及力臂(取墙长度1
KN
=[A+A(+b)-A]
=1.58m
满足要求
当计算的Kc大于[Kc]=1.3时,表示挡土墙的抗滑性满足要求,否则要采取增加抗滑稳定性的措施;
1.3.2抗倾覆稳定性验算
倾覆稳定系数K0计算公式:
满足要求
当计算的K0大于[K0]=1.5时,表示挡土墙的抗倾覆性满足要求,否则要采取增加抗倾覆稳定性的措施;
展宽墙趾;
改变墙面及墙背坡度;
改变墙身断面类型;
1.3.3基底应力及合力偏心距验算:
=1320KN
=1.21
不满足要求.
将墙趾加宽成宽0.6m,高0.9m,后台阶再进行验算.
=2.1
满足要求
==
1.4墙身应力验算
由于墙背为直线,最大应力接近基底处,多基底应力验算知,其基底应变]力与偏心距均能满路要求.故墙身材料法向应力也能满足要求.
切应力验算:
满足要求
决定采用断面为:墙顶宽1.2,墙底宽墙趾加宽台阶高宽.
1.5 挡土墙纵断面设计
1)确定挡土墙的起讫点(k2+217.8~k2+311.6),选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式;
2)按地基及地形情况进行分段,确定伸缩缝与沉降缝的位置,每隔10m~15m设置一道,伸缩缝与沉降缝可以设在一起;
3)布置各段挡土墙的基础,包括基础的形式和相应的埋置深度;墙地面有纵坡时,挡土墙的基底宜做成不大于5%的纵坡。但地基为岩石时,为减少开挖,可沿纵向做成台阶。
4) 确定泄水孔的位置,包括数量、间距、尺寸等;
2、柔性路面设计
2.1 计算累计标准轴载作用次数Ne
2.1.1当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,凡轴载大于25KN的各级轴载的作用次数,按下式换算成标准轴载的作用次数:换算公式为:
2.1.2当进行半刚性基层层底拉应力验算时,凡轴载大于50KN的各级轴载的作用次数,按下式换算成标准轴载的作用次数:
累计当量轴次的计算:
2.2设计弯沉值计算
2.3拟定路面结构组合形式
沥青路面在进行路面结构组合时,应考虑以下几点因素:
适应行车荷载作用的要求;
在各种自然因素作用下稳定性好;
考虑结构层的特点。
假定本设计的路面结构组合形
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