【導(dǎo)讀】本課程設(shè)計(jì)共分三篇，分別為：柱下條形基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)和擋土墻。外，還學(xué)會(huì)了如何去設(shè)計(jì)一個(gè)工程。承臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)先計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力，然后進(jìn)行沖切承。載內(nèi)，計(jì)算破裂角，再利用破裂角校核破裂面是否與假定相符，若與假定不符，符為止，最后根據(jù)破裂角計(jì)算最大主動(dòng)土壓力。然后根據(jù)最大主動(dòng)土壓力設(shè)計(jì)

　　

【正文】 層為 ② 號(hào)土層含砂粉質(zhì)黏性土層，墻背仰斜角度為 1:（ 14 0239。o??? ），墻面為平行于墻背的直線，墻頂寬m2,墻身分段長(zhǎng)為 m10 。為增大墻身抗滑穩(wěn)定性，設(shè)置基底按坡度 :1 內(nèi)傾。如下圖 21所示為擋土墻的基本參數(shù)資料。 圖 21 擋土墻示意圖 主動(dòng)土壓力計(jì)算 破裂角 ? 假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，按表中公式計(jì)算，即： 0002 ( ) ( 2 2 ) t a n( ) ( 2 )a b h b d H H a hA H a H a h ?? ? ? ? ?? ? ? ? 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 29 ). 7()24. 7(). 7(4. ?????????????????? 823839。301720xx35 ????????????? ????090? t a n t a n ( c o t t a n ) ( t a n )A? ? ? ? ?? ? ? ? ?= 則39。0140?? 驗(yàn)核破裂面位置如下： 堤頂破 裂面距墻踵距離為： ( )tanHa ???（ 4。 7+2） = 荷載內(nèi)邊緣距墻踵距離為： tanbH ???3+4。 7 = 載外緣至墻踵距離為： 0tanb H b?? ? ?+= 由于 ,故破裂面交于荷載內(nèi)，與設(shè)計(jì)相符，可采用所選計(jì)算公式。 求主動(dòng)土壓力系數(shù) K和 1K 主動(dòng)土壓力系數(shù) K和 1K 計(jì)算如下： )tan(tan)sin( )cos( ????? ???? ??K8 由于 tan3 ???????? ?? ?abh ????? hHh 則 3 0 41 2221 (1 )2h h haK H H H? ? ? ? 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 30 4. 7)4. 72 2. 211(4. 7 2212?????????? 求主動(dòng)土壓力 E 及其作用點(diǎn)位置 yZ 主動(dòng)土壓力 E為： KNKKHE 104 . 212 ??????? ? 主動(dòng)土壓力的作用點(diǎn)位置 yZ 為 : 23 0 4 42 1( ) ( 3 2 )33y a H h h h h HHZ HK? ? ??? m1. 64 . 73)4. 722. 493(2. ). 7(234. 722? ???????????? 設(shè)計(jì)擋土墻截面 由于墻面平行墻背，基底傾斜 :1（ 0 111939。o? ? ）。通過試算得出的結(jié)果為墻頂墻寬m2b1。 計(jì)算墻身重 G及其力臂 GZ 說明：下表 31 中的數(shù)據(jù)的計(jì)算正是基于右圖 21 的擋土墻斷面計(jì)算簡(jiǎn)圖，在計(jì)算過程中相關(guān)不僅要條件簡(jiǎn)化處理。 作用于擋土墻的力系，按照其作用性質(zhì)分為 分為永久力系（主要作用 )、可變力系（附加作用）和偶然作用（特殊力系）。 其中的永久作用是指經(jīng)常作用在擋土墻上的各種壓力。擋土墻的自重就是其中的一個(gè)方面，因此在此計(jì)算要考慮在內(nèi)。 在一般地區(qū)，擋土墻的設(shè)計(jì)僅考慮主要力系；在浸水地區(qū)，還要考慮附加力系；而在地震地區(qū)，還要考慮地震力對(duì)擋土墻的影響。根據(jù)本設(shè)計(jì)中的擋土墻的所在的條件，不是浸水地區(qū)和地震的影響區(qū)域，因此在計(jì)中主要考慮的是主要作用力系。 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 31 表 21 墻身重 G 及其力臂計(jì)算結(jié)果 滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算 抗滑穩(wěn)定系數(shù)為： 0000[ c o s s i n ( ) ]c o s ( ) s i nc G E fK EG? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 39。039。039。039。039。039。039。039。01911sin198 .3 6)191130170214cos(104 .6 2 )]191130170214sin(104 .6 21911cos198 .3 6[ ?????? ???????? ? 傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算 體積 V ? ?3m 自重 G ? ?KN 力臂 GZ ??m 圖 21 擋土墻斷面計(jì)算圖 1V =211 bHb ? =2 ﹣ 22 = 1G = 11 bHZ G ??= + 2 = 212 bV ?= 22 = 2G = 12 bZG ? = 2 = 21 VVV ?? = G= 1G + 2G = 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 32 cos( )xEE ??? ? ? )30170214c o s ( 39。039。0 ?? = sin( )yEE ??? ? ? )30170214s in ( 39。039。0 ?? = 因基底傾斜，土壓力對(duì)墻趾 O 的力臂改為： 11Z ? ? ? 2= 11B tanxyZZ ?? ? ? 2+ = 則 1 1 2 2 10 1G G y xxyG Z G Z E ZK EZ??? . 43 ? ????? ? 穩(wěn)定性驗(yàn)算的結(jié)果表明，斷面尺寸由滑動(dòng)控制，上述估計(jì)符合實(shí)際。 基底應(yīng)力驗(yàn)算 yyxxyGGN EGG ZEZEZGZGbZBe ?? ???????21 2 6190 . ???? ????????? =61B= ?????? ??? B6e1B EG ym inm ax?? = 4) ( 6 ?????kPa ? R（ =250kPa ） 截面應(yīng)力驗(yàn)算 墻面與墻背為平行的直線，界面的最大應(yīng)力出現(xiàn)于接近基點(diǎn)處。由基底應(yīng)力驗(yàn)算可知，偏心距及基底應(yīng)力均滿足地基的要求，則截面 應(yīng)力肯定也滿足墻身材料的要求，故可不作演算。 通過上述驗(yàn)算，所擬截面符合各項(xiàng)要求，決定采用此截面，頂寬為。 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 33 根據(jù)計(jì)算，繪制漿砌石重力式路堤墻立面圖、斷面圖及大樣圖見 CAD 圖紙。 5%5%@ 圖 22 擋土墻立面示意圖 5%5%@ 圖 23 擋土墻斷面做法示意圖 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 擋土墻設(shè)計(jì) 34 5%5%@ 圖 24 漿砌片石重力式擋土墻增大樣圖 設(shè)計(jì)說明 （ 1） 墻身為片石砌筑，片石的厚度不小于 ，體積不小于 m 。石料應(yīng)采用無風(fēng)化石材，面石要平整，擋土墻外露面采用 3:1 水泥砂漿勾凸縫。 （ 2） 擋土墻采用 10M 水泥砂漿砌筑，施工前做好配比試驗(yàn)，強(qiáng)度要求達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)，砌筑時(shí)砂漿要密實(shí)、包滿、不得有空洞。 （ 3） 擋土墻分段：每 m10 設(shè)置一條沉降縫，縫寬 cm2 ，外露面 cm1 ，縫寬豎直美觀，可用 15C 混凝土角石砌筑，沉降縫內(nèi)用 浸瀝青軟木板分割。 （ 4） 應(yīng)先把擋土墻后原土坡放成 045 坡，然后施工擋土墻?；娱_挖應(yīng)搞好地面排水，保持基坑干燥，基礎(chǔ)施工完畢應(yīng)及時(shí)回填、夯實(shí)。墻后回填料的干密度 大于或者等于 3/ mt 。回填料應(yīng)分層夯實(shí)。 （ 5） 擋土墻基槽開挖至持力層下 mm300 ，然后做 10C 混凝土墊層厚mm100 ，寬度每邊基礎(chǔ)底邊放大 mm50 。 （ 6） 混凝土強(qiáng)度大于 %80 設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才能回填墻后回填土。 河南理工大學(xué)土木工程專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 35 參考文獻(xiàn) [1].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .JGJ9420xx,建筑樁基技術(shù)規(guī)范 [S].北京：中國建筑出版社， 20xx. [2].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .GB5001020xx,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京：中國建材工業(yè)出版社， 20xx. [3].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .JTGD30— 20xx,公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京：人民交通出 版社， 20xx. [4].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .JTG B0120xx,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) [S].北京：人民交通出版社， 20xx. [5].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .TB 1002520xx,鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京：中國鐵道出版社， 20xx. [6].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .GB5000720xx,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].北京：中國建材工業(yè)出版社， 20xx. [7].中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) .JGJ7920xx，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 [S].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 20xx. [8].夏力農(nóng)等 . 基礎(chǔ)工程 [M]. 北京：中國建材工業(yè)出版社， 20xx. [9].龔曉南等 . 地基處理 [M]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 20xx. [10].趙樹德等 . 土力學(xué)（第二版） [M]. 高等教育出版社， 20xx. [11].蔣鵬飛等 . 公路邊坡防護(hù)技術(shù) [M]. 人民交通出版社， 20xx. [12].交通部第二公路勘察設(shè)計(jì)院主編，《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)路基》（第 2 版），人民交通出版社， 20xx [13].《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB 5000920xx），中國建筑工業(yè)出版社， 20xx 。