岩体工程课程设计报告.docx
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岩体工程课程设计报告
《岩体工程》课程设计
抗滑挡土墙课程设计
1.设计题目
抗滑挡土墙课程设计
2.设计资料
如下图所示的滑坡体,拟采取修建重力式抗滑挡土墙支挡措施。
滑面为折线型,按滑面倾角变化分为7段,每段滑面长度为4m,滑面与水平面的夹角从高到低分别为30o、25o、20o、15o、10o、5o、0o,坡面与水平面的夹角为15o。
各段滑面的内摩擦角均
=12º,粘聚力C=0。
验算沿墙顶滑出的可能性时,墙后滑体的内摩擦角
=40º,粘聚力C=25,γ=25kN/m3;墙前回填高度按2.0m考虑,γ=19kN/m3,
=30º,粘聚力C=10。
墙体采用C20片石混凝土,基础置于中风化泥岩层上,其容许承载力为800kPa;墙底与泥岩摩擦系数取μ=0.4。
要求滑动稳定系数Kc≥1.3,倾覆稳定系数KO≥1.6。
3.设计计算
1.剩余下滑力的计算
剩余下滑力的计算(安全系数Fs=1.3)
段块
面积S(m2)
重度γs(KN)
滑动面倾角α(。
)
抗剪强度
下滑力Ti(KN)
阻滑力Ri(KN)
传递系数ψ
剩余下滑力Pi(KN)
C(kpa)
Φ(°)
SγsSinα
SγsCosαtgФ+CL
1
1.85
25
30
0
12
23.13
8.51
21.56
2
5.18
25
25
0
12
54.73
24.95
0.98
67.32
3
7.4
25
20
0
12
63.27
36.95
0.98
111.28
4
8.31
25
15
0
12
53.77
42.65
0.98
136.30
5
7.76
25
10
0
12
33.69
40.16
0.98
137.22
6
5.7
25
5
0
12
12.42
30.17
0.98
120.14
7
2.14
25
0
0
12
0
11.37
0.98
106.67
图表1
由上图表1可知,剩余下滑力大小为137.22KN方向与水平方向成100
2、安全墙高的计算
根据推力计算中所拟定的墙高,自墙背顶点向下作与水平线成(45º-φ/2)倾角的Aα线与滑面相交于α点,并在此线以上每隔5º作出Ab,Ac,…等线(图2),求算出这些虚拟滑面的剩余下滑力,并列于表2中。
滑坡自墙顶滑出的验算表(K=1.3)
虚拟滑面
滑面面积s(m2)
重度γ(KN)
滑面倾角α(º)
抗剪强度
下滑力Ti(KN)
阻滑力Ri(KN)
传递系数
剩余下滑力
с(kpa)
Φ(º)
S1a
2.43
25
10
0
12
10.55
12.72
0.98
133.48
aA
2.83
25
-25
25
40
-29.9
134.96
0.34
-127.87
S1b
1.35
25
10
0
12
5.86
7.06
0.98
133.04
bA
3.45
25
-20
25
40
-29.5
144.01
0.45
-121.52
S2c
8.16
25
15
0
12
52.79
41.88
0.98
135.80
cA
4.3
25
-15
25
40
-27.82
170.38
0.45
-145.71
S2d
6.39
25
15
0
12
41.34
32.80
0.98
129.99
dA
5.18
25
-10
25
40
-22.49
200.26
0.55
-155.14
图表2
从上表验算结果表明,出现剩余下滑力的负值峰值,说明所拟墙高和埋深均属适当。
4、抗滑挡土墙尺寸拟定
5、基本参数的计算
根据上述滑坡推力的结果,下滑力大小为137.22kN,方向与水平方向成10º夹角,作用点在位于墙后滑坡体1/2高位置。
土压力计算中,墙前被动土压力采用朗金土压力理论计算;墙后主动土压力按库仑土压力理论计算,然后与滑坡推力比较,取大者进行计算。
各力作用位置如图3所示(相对于墙趾O点)。
图3
1.挡土墙断面的面积和挡土墙重量
2.前趾填土重量
3.后趾填土重量
4.滑坡推力:
P=137.22与水平方向呈10o
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