土木建筑工程学院
土木工程专业（道路桥梁方向）
《路基路面工程》课程设计计算书
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[题目]：重力式挡土墙设计
[设计资料]：
1、工程概况
拟建南宁机场高速公路（城市道路段）K2+770右侧有一清朝房子，由于该路段填土较高，若按1：1.5的边坡坡率放坡，则路基坡脚侵入房子范围。现为了保留房子，要求在该路段的恰当位置设挡土墙。为使房子周围保持车辆交通，要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。提示：路肩350cm内不布置车辆，慢车道650cm开始布置车辆荷载（550kN）。
2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图：
房子道路中线图1 道路和房子平面示意图
1.5%1.5%1:1.5 路基标准横断面(单位:cm)图2 路基标准横断面图（半幅，单位:cm）
2
112.85K2+400117.85K2+900-0.75%1.0%R=13500T=?E=?
图3 道路纵断面图 道路纵面图
106.503.7m粘土Q承载力标准值f=187kPa圆砾7.8m承载力标准值f=456kPa中风化泥岩1:0.31:5
图4 地质剖面图
地质剖面图墙身剖面图(单位:cm)3、房子附近地质情况见地质剖面图，房子附近地面较大范围（包括路基范围）内为平地。
4、挡土墙墙身、基础材料：M7.5浆砌片石，M10砂浆抹墙顶面（2cm），M10砂浆勾外墙凸缝。砌体重度γ1=22kN/m3。墙后填土为天然三合土重度γ
2=20kN/m
3
，换算内摩擦角φ=35°。M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为
20°。砌体极限抗压强度为700kPa，弯曲抗拉极限强度为70kPa，砌体截面的抗剪极限强度为150kPa。
3
计算过程
1、道路设计标高计算
由i1=1.0%，i2=-0.75%，R=13500
得L?R?i2?i1?13500??0.75%?1%=236.25，E?所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。
K2+766的设计标高为112.85?366?1%=116.51。 K2+782的坡线标高为112.85?382?1%=116.67，
L=118.125 2?782?781.875?高程改正
2?135002=0，
所以K2+782的设计标高为116.67。
而地面高程为106.05，所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为
10.62m。
2、挡土墙设计方案
①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下：
45°45°419房子438挡土墙墙角距房子都为4.19米，八字墙墙脚距房子墙角4.38米；挡土墙在水平面上与道路中线平行，在竖直面上与路线纵坡平行。
②取K2+782处的挡墙进行设计 经过电脑试算，拟定墙身尺寸如下：
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路肩5171:1.5130251:01:0.65080120500.35地面线
558K2+782处挡墙的横断面图
其中墙高6.5米，埋深1.5米，挡墙与路边坡的位置关系如上。
由于原地基土为黏性土，承载力和摩擦系数均较低，经试算承载力的抗滑力都很难满足，所以采用换填地基，换填材料采用碎石，密度为19KN/m3，内摩擦角为45°，承载力标准值f=500Kpa，换填后地基摩擦系数为0.5。换填高度为2.2米。
3、作用在挡土墙上的主动土压力计算
由设计资料已知: 强后填土换算内摩擦角?=35°，M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。
墙背倾角?=arctan0.25?14?。 利用库伦理论求主动土压力 ①求破裂角?
假设破裂面交于路基上荷载内边缘，
?=?????=14+20+35=69
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