1. 设计资料
1.1基础资料
①省道S313,路基宽10米，路面宽7米，两侧路肩宽各1.5米，在桩号
段为填方路堤，填方边坡坡度为1:1.5。
为保证路堤边坡稳定，少占地拆迁，拟采用重力式挡土墙。
②墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24 （=13.5 °）,墙身分段长度20米
③墙背填土重度，内摩擦角角，地基为岩石，地基谷许承载力
f=0.45
④砌体重度一，砌体容许压应力°;填土与墙背间摩擦
，基底摩擦系数
，容许剪应力
1.2设计依据
①挡土墙课程设计任务书
②《公路路基设计规范》JTG D30-245 ③《路基路面工程》第四版一一人民交通出版社2014
2. 初拟挡土墙结构形式、尺寸
2.1墙身结构形式、尺寸
挡土墙咼6.2m ,挡墙以上边坡咼a=1m 初拟挡墙顶宽1.0m
2.2基础结构形式、尺寸
采用扩大浅基础，初选基础埋深为 1.0m ,厚度为0.5m ，净边宽为0.25m, 高宽比为2： 1 0挡墙形式如图2-1
1.0
1.5
图2-1挡墙形式
76
50 斗
26
3. 确定车辆荷载及当量土柱高度
挡土墙设计中，换算均布土层厚度（）可直接由挡土墙高度确定的付家何在强度计算。
即
- （3-1）
式中：——墙后填土重度
H=6.2m,由线性内插法确定（）—— =14.75（KPa）
换算均布土层厚度-=——
4. 破裂面棱体位置确定
4.1破裂角计算
假设破裂面交于荷载中部，如图4-1，则有：
O O O O
式中：一一墙背倾斜角（°），俯斜墙背为正，仰斜墙背为负
――墙背与填土间的摩擦角（°）
――填土的内摩擦角（°）
因为
1.0
1.5
图4-1假设破裂面位置图令破裂棱体的断面面积S=
=31.68
=9.24
=-0.95+
=0.7129
4.2验算破裂面是否交于荷载范围内
破裂棱体长度
=2.14m
车辆荷载分布宽度L=10m
所以，即破裂面交于荷载范围内，符合假设
破裂面如图4-2
1.5
图4-2破裂面示意图
5. 土压力计算
5.1主动土压力计算
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式:
=18.5 °
=72.47KN
5.2 土压力作用点位置计算
——m
表示土压力作用点到墙踵的垂直距离
土压力对墙趾力臂计算
墙背主动土压力的水平与垂直分力（KN ；
6. 稳定性验算
6.1受力分析,如图6-1
摩擦力f
图6-1受力分析图
墙体重量及其作用点位置计算：挡土墙按单位长度计算，为方便计算，把 挡土墙和基础分成两个部分，上部分为四边形，下部分为矩形：
1.49m
6.2抗滑稳定性验算
6.2.1滑动稳定方程
水平基底，
，验算公式：
（6-1）
式中：G ――
挡土墙自重
0.5+-
――墙前被动土压力的水平分量（KN，当为浸水挡土墙时，=0
――基底倾斜角（°）
——基底摩擦系数，取0.45 ；，——主动土压力和墙前被动
土压力分项系数。
=(1.2
=-11.22<0
6.2.2滑动稳定系数
------------------- （6-2）
式中：N――作用于基底上合理的竖向分力（KN ，浸水挡土墙应计浸水部分的浮力；
墙前被动土压力水平分量的0.3倍（KN
1.03
<1.3
所以抗滑稳定性不足
6.3抗倾覆稳定性验算
6.3.1滑动稳定方程
0.9G （6-3）
式中：一一墙身、基础及其上的土重合力重心及作用于墙顶的其他荷载的竖向
合力重心到墙趾的水平距离（m ；
――墙后主动土压力垂直分力作用点到墙趾的水平距离（m；
――墙后主动土压力水平分力作用点到墙趾的垂直距离（m；
――墙前被动土压力的水平分量到墙趾的距离（m o
0.9G
72.02
=0.9
=68.35>0
632抗倾覆稳定系数
(6-4 )
=2.14
>1.3
所以抗倾覆稳定性满足要求。
6.4基底应力和合力偏心距验算
6.4.1合力偏心距验算
- ----------------------------------------------- （6-5）
式中：M作用于基底形心的弯矩
――由填土恒载土压力所引起的弯矩；
――由墙身及基础自重和基础上的土重引起的弯矩
上式中，弯矩为作用于基底形心的弯矩，所以计算时，先要计算对形心的力臂：根据前面计算过的对墙趾的力臂，可以计算出对形心的力臂。
=0.080mv-=0.25m
所以基底合力偏心距满足规范的规定
642基底应力验算
＜地基容许承载力
6.5截面应力就算
为了保证墙身具有足够的强度，应根据经验选择1~2个控制断面进行验算, 如1/2墙高处，以及墙身与基础的衔接截面。
强度计算按下式6-1
—（6-6）
按每延米墙长计算：
式中：——轴向设计力（KN ；
——重要性系数；
--- 荷载组合系数（表6-1）；
、一一分别为恒载引起的轴向力和相应的分项系数；
——主动土压力引起的轴向力（KN ；
——被动土压力、水浮力、静水压力、动水压力、地震力引起的轴向力
（KN ；
――以上各项轴向力的分项系数；
――抗力分项系数，按表6-2选用
——材料极限抗压强度
--- 容许偏心距，按表6-3选用
A――挡土墙构件的计算截面积（）
――轴向力偏心影响系数，按下式计算
(6-7)
表6-1荷载组合系数表
表6-3圬工结构容许偏心距
1/2墙高处截面验算:
1.0( )
=95.18KN
------- --- ----------------- =0.5691
强度满足。
墙身与基础衔接截面验算:
1.0 ( ) =150.98
，强度满足
1.0 ( ) 7. 改善措施
7.1改善措施
应采取改进措施以增强抗滑稳定性。
更换地基持力层填土，选用质量较好的碎石类土，以增大基底摩擦系数, 取 重新验算 抗滑动稳定性方程:
=（1.2 =18.65>0
抗滑动稳定性系数:
1.37 >1.3
所以抗滑稳定性满足要求。
确定挡墙高6.2米，墙背仰斜坡度1:0.24 （ =13.5 °）,墙身分段长度20 米。
7.2工程数量表
8. 附属设施设计
8.1泄水孔布置
对于重力式挡土墙，应沿墙高和墙长设置泄水孔，泄水孔应具有向墙外倾斜的 坡度，其间距一般为2.0~3.0m ，上下交错设置。
如图8-1
墙背填土重度 ，内摩擦角 ，地基为岩石，地基容许承载力
;填土与墙背间摩擦角
，基底摩擦系数f=0.60 砌体重度 -，砌体容许压应力
，容许剪应力
a)
图8-1挡土墙排水设施示意图
8.2沉降缝
地基不均匀沉降而引起墙身开裂，应根据地基地址条件及墙高、墙身断面的变化情况，设置沉降缝。
重力式挡土墙，挡土墙高度突变或基底地质、水文情况变化处，应设沉降缝；平曲线路段挡土墙按折现布置时，转折处宜设置沉降缝。
沉降缝可全高设置，其宽度宜取0.002~0.03m。
8.3墙后排水层
如图7-2
图8-2排水层示意图
9. 设计图纸及工程量
9.1整体布局，如图8-1
图9-1平面布置图
9.2挡土墙总体方案布置图，如图8-2
20 20 20 20 20
4 ---------------- ------------------- 4 ----------------f ----------------- 4-------------- 4
图9-2立面布置图
10. 参考文献
《公路路基设计规范》
《路基路面工程》第四版一一人民交通出版社2014
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