岩土工程课程设计报告
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1.前言
1.1 课程设计目的与任务
1.2 课程设计内容与资料
1.3 课程设计要求
2.挡土墙方案选择
2.1 重力式挡土墙类型及特点
2.2 挡土墙材料、埋深及几何尺寸初选
3.挡土墙稳定性及墙身受力验算
3.1 地基承载力
3.2 抗倾覆稳定性
3.3 抗滑移稳定性
3.4 墙身强度
3.5 墙身剪力
3.6 墙身弯矩
4. 挡土墙构造设计
4.1 沉降及伸缩缝
4.2 排水及防水系统
5. 挡土墙后填土及施工要求
6 .结语
7 .参考文献
8.附图
1.1课程设计目的与任务
《基础工程》课程设计是基础工程课程后的一个重要的实践教学环节,通过课程设计,使学生进一步熟悉基础设计原理与方法,加深对理论知识的理解,培养学生理论联系实际的设计能力,为将来从事基础工程设计打下良好基础.
1.2 课程设计内容
设计内容为挡土墙设计.
1.2.1挡土墙设计内容
(1) 结合工程地质条件、坡高、填土情况及荷载等选择条件及经验等选择挡土墙类型;
(2) 确定挡土墙埋深;
(3) 确定挡土墙墙身材料及几何尺寸;
(4) 验算地基承载力;
(5) 挡土墙抗倾覆与抗滑移验算;
(6) 挡土墙墙身抗压、抗弯及抗剪验算;
(7) 挡土墙构造措施(排水,反滤,防水等)
(8) 挡土墙后填土材料要求;
(9) 绘制挡土墙施工图,并提出必要的技术说明.
1.3设计要求
要求计算步骤完整,设计说明书具有条理性,图纸整洁清晰.
2.挡土墙方案选择
2.1重力式挡土墙类型及特点
重力式挡土墙可根据墙背的坡度分为仰斜、俯斜、直立三种类型.
1.从受力情况分析,仰斜墙背的主动土压力最小 ,而俯斜墙背的主动土压力最大,
垂直墙背位于两者之间.
2.从挖、填方角度看,如果边坡为挖方,采用仰斜式较合理,因为仰斜式的墙背
可以和开挖的临时边坡紧密贴合;如果边坡为填方,则采用俯斜或垂直式较合理,
因为仰斜式挡土墙的墙背填土的夯实比较困难.此外,当墙前地形平坦时,采用
仰斜式较好,而当地形较陡时,则采用垂直墙背较好.
3.为减小作用在挡土墙墙背上的主动土压力,除了采用上述的仰斜式挡土墙外,
还可以选择衡重式挡土墙.这种挡土墙的挡土墙形式有利于减小主动土压力,增
大抗倾覆能力.
2.2 挡土墙材料、埋深及几何尺寸初选
结合当地的地形条件,节省工程费用,选用墙体材料采用米U80片石,埋深取1.5米
因为填方,选择俯斜式,墙身截面尺寸b=827.6米米,Bd=3322.9米米,hn=332米米,
hj=570米米,bj=352米米,H=5400米米,Bd的斜坡0.1:1,墙背斜坡1:0.35.
3.挡土墙稳定性及墙身受力验算
3.1主动土压力
见下页
m
14.2tan Z B Z m 803.1H K 3h h h 2H h 3H Z m
/KN 22.88Esin E m
/KN 3.105Ecos E m /KN 25.1362
KK H E 1.2tan tan d h 3.1H
h 1H h 21K 419.0tan tan sin cos K 2753.0A tan tan cot -tan tan 23.0-tan h 2H H dh 2A 5.27002
29075m 056.1q h 18KN/m m
2d 19kpa q 0.11n 1 0.35:1m 1mm 3350B mm 355b mm 840b mm 335h mm 575h mm 5500H ;
203520y x 2
12
10210y y x 120110100i
i i 0
k 030k j n j ===+==+==+====+==+==+++=︒
==+++==+=︒===++︒=︒=++===
===========︒=︒=︒=αδαδαγα
θαθψθϕθθψψϕψθααααεβεβϕαδϕαψγγδϕα——）—（）（）（）—（）（）
（）（）（）（—）
（故不存在第二破裂面。
，，，）（）—（面的条件
验算是否满足第二破裂；
墙后填土：：，：，
，，，
，，，，
3.2 抗倾覆稳定性
所以抗倾覆满足要求。
））（（））（（）（）（经算得，。
，，即位重度的加和
分成形状规则的各个单将俯斜式挡土墙6
.154.23h -H 20tan b b G 3h -H 20tan b b G 22b b G 2b b G Z E K m /KN 58.110G m
/KN 54.13G m
/KN 24.18G m
/KN 22.95G G G G ,G G n j 4n j 3j 2j 1x y t 43214321 =︒+++︒+++++++=
====
3.3 抗滑移稳定性
满足抗滑移的要求
墙踵的角度
，，）（，））（（）（）（，，—，，，，ααααααδααδαα995
.0cos 0995.0sin 1.0tan 3.181.1sin G E 21E cos G K m
/KN 52.86--Esin E m /KN 68.124--Ecos E 237.58KN/m G 0000x y 0s 0y 04
1i x i ====+======∑∑∑=
3.4 墙身强度
3.1 地基承载力
满足要求基底压力呈三角分布）（）（对墙踵的距离对整个挡土墙合力，，，
，，，，，，
，，，
，kpa 230f kpa 65.158c
3N 2P 6
b e m 34.3cos B b m 64.0
c -2
b e cos G N m 03.1N
Z E -Z E x G c c N a m ax 0
d 0
y x x y 0===∴======+=∑∑ αα
3.5 墙身剪力
满足要求
）（压应力恒载标准值产生的平均片石砌体设计抗剪强度，
，，
m
/KN 537.121kpa 51.486A 18.0f kpa 62.78A
G G A N mpa
17.0f m /KN 546.1322
E 4.1E 2.1Q v a 41v a a =+=+====+=μμσγσ
3.6 墙身弯矩
满足要求
）（）（，，，，，tmd
d 0tmd 2
x y y x 41d Wf M kpa 102f 6
bh W m /KN 360Z E 4.1E 4.13
57.1b G 9.02b G 9.0M γ===++++=Z
4. 挡土墙构造设计
4.1 沉降及伸缩缝
重力式这种整体式墙身的 挡土墙,应沿墙长一定间距及其他建筑物连接处设置伸
缩缝,这种俯斜式挡土墙伸缩缝间距为12米.沉降缝及伸缩缝可合并设置宽度为 25米米,缝内沿墙内,外,顶三边填塞沥青麻筋,或沥青木板,塞入深度为0.1米
4.2 排水及防水系统
重力式整体式墙身的 挡土墙,应沿墙高和墙长设置泄水孔,其间距为2.5米. 挡土墙最下排泄水孔的 底部应高出地面0.3米.泄水孔的 进水侧应设反滤层 厚度为0.3米在最下排泄水孔的 底部,应设置隔水层.
5. 挡土墙后填土及施工要求
挡土墙采用碎石土作为填料,不得采用淤泥,腐殖土和强膨胀土等为填料。