-2-路基工程课程设计任务（指导教师：谭波）一、设计任务与内容：1、路基标准横断面设计；根据要求绘制路基标准横断面图2、挡土墙设计与计算；1）主动土压力的计算2）挡土墙的验算二、设计主要技术指标：公路等级三级公路设计车速60Km/h路基宽度9m行车道宽度2×3.5m硬路肩宽度0.50m土路肩宽度0.50m三、设计要求：设计文件分两部分装订成册：设计图表、设计计算书。设计图表按A3图纸绘制；设计计算书采用A4纸书写。四、设计要求：1、明确任务书要求，全面系统地复习教材，自学有关参考资料，熟悉有关标准和规范；2、认真分析设计资料，正确选用有关公式和各项参数；3、设计图纸中应注明：工艺要求、技术措施、材料质量和规格、注意事项、质量标准等；4、设计图表应整洁美观，字迹工整，比例准确，图幅布置匀称协调；5、设计计算原理正确，程序清晰，结果无误，尽量采用电算程序；6、设计和计算均应按国家和交通部有关标准和规范进行。五、设计资料：1、挡土墙设计资料1）墙身构造拟采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高5米，填土髙4米，填土边坡1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（α=-14o02’），墙身分段长度10米。2）土壤地质情况墙背填土容重γ=18KN/m3,计算内摩擦角Ф=35o，填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2粘性土地基，容许承载力[σo]=250kpa,基地摩擦系数f=0.45;-3-3)墙身材料2.5号浆砌片石，砌体容重γk=22kN/m3；砌体容许压应力[σa]=600kpa,容许剪应力[τ]=100kpa,容许拉应力[σwL]=60kpa。六、参考资料：1、交通部部颁标准和规范⑴．公路工程技术标准；⑵．《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；⑶．《公路工程抗震设计规范》JTJ004-892、教材⑴．路基工程⑵．包惠明曹晓岩主编《路基路面工程》3、参考书⑴．路基设计手册；-4-路基设计一．路基横断面设计路基横断面分为路堤，路堑，半挖半填。按照设计任务书给出来的行车道的宽度为2×3.5m,硬路肩宽度为0.50m，土路肩宽度0.50m,所以路基宽度为9m。绘制路基宽度图如下：绘制路基标准横断面图见附图。二．挡土墙的设计与计算1、挡土墙设计资料1）墙身构造拟采用浆砌片石重力式路堤墙，墙高5米，填土髙4米，填土边坡1：1.5，)'4133(o墙背仰斜，1：0.25（α=-14o02’），墙身分段长度10米。2）土壤地质情况墙背填土容重γ=18KN/m3,计算内摩擦角Ф=35o，填土与墙背间的摩擦角δ=Ф/2粘性土地基，容许承载力[σo]=250kpa,基地摩擦系数f=0.45;3)墙身材料2.5号浆砌片石，砌体容重γk=22kN/m3；砌体容许压应力[σa]=600kpa,容许剪应力[τ]=100kpa,容许拉应力[σwL]=60kpa。所以，挡土墙的尺寸拟定如下图1：（单位：cm）-5-2、挡土墙的自重及重心计算体积)(3mV重量)/22(mkNk力臂Z97.6)3529.05(50.1)3529.0(1HbV34.1531G331.12/]5.125.0)3529.05[(1Z2646.03529.05.15.03529.05.02bV821.52G971.03/)]25.03529.05.1(5.1[3/)(1BbZ235.721VVV161.15921GGG318.1/)(2211GZGZGZ-6-3、墙后填土及车辆荷载引起的主动土压力的计算根据墙高为5m，查表得附加荷载强度2/25.16mkNq则车辆荷载换算等代均布土层厚度mrqh903.018/25.16/0因基础埋深较浅，可忽略不计墙前被动土压力。按库伦土压力理论计算主动土压力。1）求破裂角θ①假设破裂面位于荷载中（见：图1），所以有：627.48)54()903.0254(21))(2(2100HahHaA12.270214)903.02425(521903.0)5.06(6421)22(21)(21o000）（tgtghaHHhdbabB'28382/35'021435oooo))((00tgABtgctgtgtg939.0)'2838627.4812.27)('283835()'28'38(oootgtgctgtg所以θ=43o13’验算破裂面是否位于荷载中墙踵至堤顶破裂面的水平距离为：75.75.06'02145451.8'1343)45()(ootgmtgtgaH且mm25.135.575.7451.8显然破裂面位于荷载内。假定成立。2)求主动土压力系数1KK和-7-142.0)25.0'1343()'2838'1343sin()35'1343cos()()sin()cos(oooootgtgtgKmtgtgatgbh257.325.0939.0939.0461mtgtgdh726.025.0939.05.02mhhHh017.1726.0257.35213152.25017.1903.02)52257.31(54212)21(21223011HhhHhHaK3)求主动土压力及作用点yZ和xZkNKKrHEa756.68152.2142.05182121212kNaEEax63.68'3017'0214cos756.68coskNaEEay158.4'3017'0214sin756.68sin土压力水平分力xE...
