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路基工程知識:重力式路肩擋土墻設(shè)計及基礎(chǔ)處理

2015-01-14 15:39  建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  【  【打印】【我要糾錯】

  1、工程場地概況

  本段道路為一條互通式立交匝道,路基寬度為8.5m.該路基左側(cè)邊坡緊鄰一條現(xiàn)狀排水河道,路肩至河道底面高差約5.8m.為避免路基邊坡侵入河道,壓縮河床斷面,設(shè)計考慮在該側(cè)設(shè)置路肩擋土墻。該墻同時作河道護岸之用。

  根據(jù)鉆探揭露地層,該擋墻基礎(chǔ)將置于素填土、淤泥質(zhì)土等地層中,而素填土及淤泥質(zhì)土具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、透水性差、力學(xué)性質(zhì)差等特征,不可直接作為基礎(chǔ)持力層,應(yīng)進行軟弱下臥層驗算后進行有針對性的地基處理。

  2、擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

  2.1擋土墻類型

  墻身的斷面形式應(yīng)根據(jù)墻的用途,墻高和墻趾處地形、地質(zhì)、水文等條件,在滿足穩(wěn)定性和強度要求的前提下,按結(jié)構(gòu)合理、斷面經(jīng)濟和施工便利的原則比較確定。

  根據(jù)場地現(xiàn)狀,路肩墻埋置深度按不小于1m考慮,總墻高約7m.根據(jù)工程經(jīng)驗,可采用重力式擋土墻,設(shè)計采用漿砌片石作為本擋墻的砌體材料。

  2.2擋土墻設(shè)計

 。1)墻身尺寸方案

  根據(jù)沿線地形,設(shè)計選取最大墻高處斷面進行驗算,該處墻頂至墻趾高為7m.設(shè)計初擬了仰斜、垂直和俯斜三種斷面形式進行驗算。墻身尺寸如下:

  a)仰斜式b)垂直c)俯斜式

 。2)土壓力計算

  計算物理參數(shù)取值如下:圬工砌體容重:23.0kN/m3,圬工之間摩擦系數(shù):0.4,地基土摩擦系數(shù):0.5,砂漿標號:M7.5,石料強度:30MPa,墻后填土內(nèi)摩擦角:35o,墻后填土粘聚力:不計,墻后填土容重:19.0kN/m3,墻背與墻后填土摩擦角:17.5o,地基土容重:18.0kN/m3,修正后地基土容許承載力:[б]=150kPa,地基土容許承載力提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.2,墻踵值提高系數(shù):1.3,平均值提高系數(shù):1.0,墻底摩擦系數(shù):0.5(墻底換填碎石),地基土內(nèi)摩擦角:30.0o,土壓力計算方法:庫侖,擋墻節(jié)段長度:10m.

  計算活載按2004路基規(guī)范擋土墻車輛荷載,在車行道7m寬范圍內(nèi)滿布考慮。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1,對擋土墻結(jié)構(gòu)重力、墻頂上的有效永久荷載、墻頂與第二破裂面間有效荷載、填土側(cè)壓力、車輛荷載引起的土側(cè)壓力等進行荷載組合。

  經(jīng)計算等代均布土層厚度為0.724m.因基礎(chǔ)埋置較淺,不計墻前被動土壓力。

 。3)滑動穩(wěn)定性驗算

  重力式擋土墻沿基底的滑動穩(wěn)定系數(shù)Kc,按式(1)求算:

  Kc=(W+Ey)f/Ex(1)

  式中:W為擋土墻重力,Ex、Ey為主動土壓力的水平和垂直分力,f為基底摩擦系數(shù)。

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