1、一、路基部分題目：重力式擋土墻設計一、設計資料1、工程概況擬建南寧機場高速公路(城市道路段)K2+770右側有一清朝時代的房子，由于該路段填土較高，若按1：1.5的邊坡坡率放坡，則路基坡腳侵入房子范圍?，F為了保留房子，要求在該路段的恰當位置設擋土墻。為使房子周圍保持車輛交通，要求墻腳邊距離磚長的距離大約為4m。2、路中線與房子的平面位置關系、路線縱斷面、路基標準橫斷面如下圖：圖1 道路和房子平面示意圖圖2 路基標準橫斷面圖（半幅，單位:cm） 圖3 道路縱斷面圖 圖4 地質剖面圖 圖5 擋土墻參考剖面圖（單位：cm）3、房子附近地質情況見地質剖面圖，磚廠附近地面較大范圍(包括路基范圍)內為平地

2、。4、擋土墻墻身、基礎材料：M7.5漿砌片石，M10砂漿抹墻頂面（2cm），M10砂漿勾外墻凸縫。砌體重度1=22kN/m3。墻后填土為天然三合土重度2=20kN/m3，換算內摩擦角=35°。M10漿砌塊石與天然三合土的摩擦角為20°。砌體極限抗壓強度為700kPa，彎曲抗拉極限強度為70kPa，砌體截面的抗剪極限強度為150kPa。二、計算過程：1、道路縱斷面計算： 由已知R=13500m，i1=1.0%，i2=-0.75%得：=i2-i1=-0.75%-1.0%=-1.75%L=R=13500×1.75%=236.25mT=L/2=236.25/2=118.1

3、25mE=T/4=118.125×1.75%/4=0.517m由已知條件可知：k2+782處路肩邊緣高程與地面高程高差最大取該處的擋土墻進行設計求k2+782設計高;豎曲線起點樁號：k2+900-118.125= k2+781.875豎曲線起點高程：117.85-1.0%×118.125=116.67m豎曲線終點樁號：k2+900+118.125= k3+018.125豎曲線終點高程：117.85-0.75%×118.125=116.96mk2+781.875< k2+782< k2+900該樁點位于前半個豎曲線上該點投影在直線上的高程H1=112.8

4、5+1.0%×(k2+782-k2+400)=116.67my=x-2/(2R)=(k2+782-k2+781.875)2/(2×13500)=0.000000578m路肩邊緣設計高%×(30-5)+0.2+3.5×1.5%=116.55m路肩邊緣與地面的高差h=116.55-106.50=10.05m2、擋土墻與房子、路中線的平面位置關系如下圖所示：其中擋土墻墻腳邊距離房子的距離都為4m，房子墻角距八字墻的距離為4.17m擋土墻在水平平面上與路中線平行，在豎直平面上與路線縱坡平行取k2+782處的擋土墻進行設計3、通過試算，初步擬定的擋土墻墻身斷面尺寸

5、如下：由上圖可知：a=10.05-4.22=5.83m2×0.25-4=8.745m H=4.22+0.78+2.5=7.5m4、作用在擋土墻上的主動土壓力計算：由設計資料已知：填土的內摩擦角為=35o，墻背與填土的摩擦角為=20o由擋土墻墻身斷面簡圖已知：墻背傾斜角為=arctan0.4/1=21.8o 基底傾角為=arctan1/5=11.3o利用庫侖理論求主動土壓力：假設破裂面交于路肩內： 求破裂角=+=35o+21.8o+20o=76.8oAo=(a+H)2/2=(5.83+7.5)2/2=88.844，Bo=a*b/2-H(H+2a)tan/2=5.83×8.74

6、5/2-7.5×(7.5+2×5.83)tan21.8o/2=-3.246·5、 擋土墻的驗算：抗滑穩定性驗算：荷載組合為，則Q1=1.4，根據已知條件，查表取基底摩擦系數=0.3，Tan0= 6、 墻身截面強度驗算7、 擋土墻的布置擋土墻通常是在路基橫斷面圖和墻趾縱斷面上布設，個別復雜的擋土墻還應作平面布置。、擋土墻的橫向布置橫向布置主要是在路基橫斷面圖上進行，其內容為確定斷面形式，選擇擋土墻的位置。、擋土墻的縱向布置擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上布設，布置后繪成擋土墻正面圖。、平面布置在平面圖上應標示擋土墻與路線平面位置的關系，與擋土墻有關的地物、地貌等情況。

7、8、擋土墻的排水設施擋土墻應設置完善的排水設施，以疏干墻后填料中的水分，防止地表水下滲造成墻后積水，使墻身承受額外的靜水壓力；消除粘性土填料因含水率增加而產生的膨脹壓力；減小季節性冰凍地區填料的凍脹壓力。擋土墻排水設施有地面排水和墻身排水。地面排水可設置地面排水溝，以截留地表水，防止地表水滲入墻背填料或地基。墻身排水是為了迅速排除墻后積水。該處設計的擋土墻墻身為漿砌塊石，屬于非干砌擋土墻，所以在該擋土墻墻身的適當高度處設置一排或數排泄水孔。該處取8cm直徑的圓孔作為泄水孔，該擋土墻為重力式擋土墻。所以應沿墻高和墻長設置泄水孔，且泄水孔應具有向墻外傾斜的坡度，其間距為3.0m，最下排泄水孔的底部

8、應高出地面0.3m。為了使八字墻的張角為30o，且使得房子墻角距離八字墻大于等于4m，則擋土墻在K2+766和K2+782兩處要向外各延伸2.5m才能滿足上述要求。此時，房子墻角距離八字墻距離為4.17m。所以該路段擋土墻總墻長為21m。由于該路段墻長為21m，地面以上最大墻身高為4.24m（位于K2+784.5處），由計算得出K2+763.5處的地面以上墻身高為4.22-1.0%×（K2+782-K2+763.5）=4.035m。所以該路段擋土墻設兩排泄水孔，總共13個泄水孔。9、擋土墻變形縫為防止因地基不均勻沉陷而引起墻身開裂，應根據地基地質條件及墻高、墻身斷面的變化情況，設置沉降縫。為了減少圬工砌體因硬化收縮和溫度變化作用而產生的裂縫，須設置伸縮縫。重力式擋土墻一般沿墻長1015m或與其他建筑物連接處應設置伸縮縫，在該路段可將伸縮縫和沉降縫設為一處。由于該路段墻長21m，所以在擋土墻中段全高設置變形縫，其寬度取0.0