路基路面工程课程设计

[土压力计算] 计算高度为 4.997(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度) 挂车-100级(验算荷载)

路基面总宽= 10.000(m), 路肩宽=0.000(m) 安全距离=1.000(m)

单车车辆外侧车轮中心到车辆边缘距离= 0.400(m), 车与车之间距离=0.600(m) 经计算得，路面上横向可排列此种车辆 3列布置宽度= 2.394(m)

布置宽度范围内车轮及轮重列表: 第1列车:

中点距全部破裂体轮号路边距离(m) 轮宽(m) 轮压(kN) 上轮压(kN) 01 1.000 0.500 62.500 62.500 02 1.900 0.500 62.500 62.500 03 2.800 0.500 62.500 0.000 04 3.700 0.500 62.500 0.000 05 1.000 0.500 62.500 62.500 06 1.900 0.500 62.500 62.500 07 2.800 0.500 62.500 0.000 08 3.700 0.500 62.500 0.000 09 1.000 0.500 62.500 62.500 10 1.900 0.500 62.500 62.500 11 2.800 0.500 62.500 0.000 12 3.700 0.500 62.500 0.000 13 1.000 0.500 62.500 62.500 14 1.900 0.500 62.500 62.500 15 2.800 0.500 62.500 0.000 16 3.700 0.500 62.500 0.000

布置宽度B0=2.394(m) 分布长度L0=9.485(m) 荷载值SG=500.000(kN) 换算土柱高度 h0 = 1.223(m) 按实际墙背计算得到: 第1破裂角： 36.096(度)

Ea=53.903 Ex=53.804 Ey=3.257(kN) 作用点高度 Zy=1.939(m) 墙身截面积 = 4.805(m2) 重量 = 96.105 kN (一) 滑动稳定性验算基底摩擦系数 = 0.400

采用倾斜基底增强抗滑动稳定性,计算过程如下: 基底倾斜角度 = 11.310 (度)

Wn = 94.239(kN) En = 13.745(kN) Wt = 18.848(kN) Et = 52.121(kN) 滑移力= 33.273(kN) 抗滑力= 43.194(kN) 滑移验算不满足: Kc = 1.298 <= 1.300 滑动稳定方程验算：

滑动稳定方程满足: 方程值 = 15.884(kN) > 0.0

地基土摩擦系数 = 0.500

地基土层水平向: 滑移力= 53.804(kN) 抗滑力= 50.465(kN)

地基土层水平向: 滑移验算不满足: Kc2 = 0.938 <= 1.300 (二) 倾覆稳定性验算

相对于墙趾点，墙身重力的力臂 Zw = 1.083 (m) 相对于墙趾点，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相对于墙趾点，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性

倾覆力矩= 94.299(kN-m) 抗倾覆力矩= 108.664(kN-m) 倾覆验算不满足: K0 = 1.152 <= 1.500 倾覆稳定方程验算：

倾覆稳定方程不满足: 方程值 = -6.444(kN-m) <= 0.0 (三) 地基应力及偏心距验算

基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力取倾斜基底的倾斜宽度验算地基承载力和偏心距

作用于基础底的总竖向力 = 107.984(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=14.365(kN-m) 基础底面宽度 B = 0.952 (m) 偏心距 e = 0.343(m) 基础底面合力作用点距离基础趾点的距离 Zn = 0.133(m) 基底压应力: 趾部=541.150 踵部=0.000(kPa)

作用于基底的合力偏心距验算不满足: e=0.343 > 0.167*0.952 = 0.159(m) 墙趾处地基承载力验算满足: 压应力=541.150 <= 600.000(kPa) 墙踵处地基承载力验算满足: 压应力=0.000 <= 650.000(kPa) 地基平均承载力验算满足: 压应力=113.451 <= 500.000(kPa) (四) 基础强度验算

基础为天然地基，不作强度验算 (五) 墙底截面强度验算

验算截面以上，墙身截面积 = 4.714(m2) 重量 = 94.276 kN 相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂 Zw = 1.091 (m) 相对于验算截面外边缘，Ey的力臂 Zx = 1.418 (m) 相对于验算截面外边缘，Ex的力臂 Zy = 1.753 (m) [容许应力法]: 法向应力检算:

作用于验算截面的总竖向力 = 97.533(kN) 作用于墙趾下点的总弯矩=13.198(kN-m) 相对于验算截面外边缘，合力作用力臂 Zn = 0.135(m) 截面宽度 B = 0.980 (m) 偏心距 e1 = 0.355(m)

截面上偏心距验算不满足: e1= 0.355 > 0.250*0.980 = 0.245(m) 截面上压应力: 面坡=315.636 背坡=-116.590(kPa) 压应力验算满足: 计算值= 315.636 <= 1900.000(kPa) 拉应力验算满足: 计算值= 116.590 <= 130.000(kPa) 切向应力检算:

剪应力验算满足: 计算值= 10.117 <= 90.000(kPa) [极限状态法]:

重要性系数?0 = 1.000

验算截面上的轴向力组合设计值Nd = 97.533(kN) 轴心力偏心影响系数醟 = 0.360

挡墙构件的计算截面每沿米面积A = 0.980(m2)

材料抗压极限强度Ra = 1850.000(kPa) 圬工构件或材料的抗力分项系数鉬 = 2.310

偏心受压构件在弯曲平面内的纵向弯曲系数豮 = 0.707 计算强度时:

强度验算满足: 计算值= 97.533 <= 282.181(kN) 计算稳定时:

稳定验算满足: 计算值= 97.533 <= 199.524(kN)

===================================================================== 第 5 种情况: 组合5

============================================= 组合系数: 1.000

1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 墙顶上的有效永久荷载分项系数 = 1.000 √ 3. 墙顶与第二破裂面间有效荷载分项系数 = 1.000 √ 4. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √

5. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ ============================================= [土压力计算] 计算高度为 4.997(m)处的库仑主动土压力无荷载时的破裂角 = 36.096(度) 挂车-100级(验算荷载)