
课程设计任务书<一>
重力式挡土墙设计
台州学院建筑工程学院
何春木
某新建二级公路重力式挡土墙设计
挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物,其结构形式多样,设计方法各异。随着我国公路建设事业的高速发展和公路挡土墙设计理论的不断完善,挡土墙的应用越来越多。
一、设计目的
路基工程课程设计是对路基工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基的基本理论,设计理论体系,加深对路基设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。通过设计,培养学生分析问题和解决问题的能力。
路基工程课程设计以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定挡土墙的设计方案,并对挡土墙的稳定性进行验算。课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基设计规范的要求。
二、设计要求
本课程设计适用交通土建专业。学生完成课程设计后,能够掌握路基工程的基础理论和基本知识,以便使学生具有分析问题和解决路基工程实际问题的能力。具体要求如下:
(1)初步掌握重力式挡土墙设计的内容、设计计算步骤及方法;
(2)设计任务书下达后,应立即着手进行资料的收集和教材、规范中相关内容的复习工作,使设计成果必须符合现阶段相关规范。
(3)要求每个学生充分发挥工作的能力和钻研精神,合理拟定设计方案,完成设计计算和验算,能够分析设计中存在的问题并能加以解决。
(4)每个学生的设计成果均不一样,如有雷同,一律计零分。
(5)设计开始后,应编排工作计划和进度表,合理安排设计时间,确保设计顺利完成。
三、设计资料
某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式挡土墙,具体设计资料列于下:
1、路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
2、横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。
3、K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1(仅供参考,截面形式可更改,截面尺寸可缩小,墙高需根据实际地面线确定)所示(注:参考尺寸:b1=1.4m, =0.40m, =0.60m)。
4、填料为砂性土,其密度18KN/m3,计算内摩擦角=35°,填料与墙背间的摩擦角=。
5、地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力=450KPa,基地摩擦系数为f=0.45。
6、墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体=22KN/m3,砌体容许压应力为KPa,容许剪应力[]=100 KPa,容许拉应力[]=60 KPa。
横断面原地面实测值及路基设计标高 表1
| 左侧 | 桩号 | 右侧 | 中桩标高(m) | 路基设计标高(m) |
| 8(-2.6) 4(-3) | K2+345 | 4(2) 6(4.5) | 631.45 | 630.57 |
| 6(-2.4) 6(-3.6) | K2+350 | 4(2.1) 6(2.4) | 631.08 | 630.62 |
| 7(-3) 6(-3) | K2+356 | 4(2.2) 6(2.8) | 629.62 | 630.68 |
| 6(-3) 6(-1) | K2+361 | 4(1.2) 6(2.4) | 628.51 | 630.73 |
| 6(-2) 6(-2.6) | K2+367 | 5(2) 5(1.5) | 630.30 | 630.79 |
| 5(-1.6) 7(-3) | K2+373 | 4(2) 6(2) | 629.08 | 630.85 |
| 6(-1.2) 6(-1.8) | K2+379 | 2(1) 8(1) | 629.03 | 630.91 |
四、设计内容
挡土墙设计包括挡土墙的立面和横断面设计,其中挡土墙横断面设计以K2+361横断面设计为例。大致步骤如下:
1.选用何种类型的挡土墙(路堤墙还是路肩墙,仰斜、俯斜、衡重等),并说明理由。
2.挡土墙立面设计布置图
1)路基横断面设计图,要求每个给定横断面一个;
2)挡土墙纵断面图;
3)标准断面图(含泻水孔构造、断面尺寸表和工程量表)。
3.编写设计说明书。
1)计算主动土压力;
2)验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性;
3)验算基底应力及偏心距;
4)验算墙身截面强度。
4. 使用理正岩土计算软件校核计算结果,并附上计算书。
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图(仅供参考)
五、提交成果
1. 计算说明书一份(A4打印或手写);
2. 路基横断面设计图一份、挡土墙纵断面布置图和横断面图一份(A3打印);
3. 理正岩土计算软件挡土墙计算书一份(A4打印)。
设计说明书按统一格式编写,设计图采用统一图框。
六、组织形式与教师指导方法
课程设计根据理论课教学进度,分阶段布置,分阶段完成。本设计要求学生在2周时间内,安排课余时间完成所有设计任务。学生自行安排场所和必要设备完成设计,不进行集中设计。
学生在课程设计中遇到问题可以采用各种方式联系指导教师,如电话、办公室答疑、网络等方式,指导教师对具有代表性的问题,在学生QQ群中进行解释。
学生应在指导教师的指导下,完成设计内容;内容上要求条理清晰,尽量采用简图和表格形式;外观上要求字体工整,纸张和封面统一。
七、考核内容与方法
课程设计成绩以设计成果的质量为主,结合平时的考查进行评定。凡成绩不及格者,必须重修。平时考查主要检查学生学习态度、是否完成设计等几方面。设计成果的检查,着重检查设计图纸和计算书的完整性和正确性。成绩的评定要按课程的目的要求,突出学生解决工程实际问题的能力和创新性的评定。课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。五级评定标准如下:
(1)优
① 能够熟练综合运用所学知识,全面完成设计任务,设计过程中能够提出自己的见解;
② 设计方案合理,设计计算正确,数据可靠;
③ 图面质量整洁,能很好地表达设计意图;
④ 计算书表达清楚,文字通顺,书写工整。
(2)良
① 能综合运用所学知识,全面完成设计任务;
② 设计方案合理,设计计算基本正确,;
③ 图面质量整洁,能够较好地表达设计意图;
④ 计算书表达清楚,文字通顺,书写工整。
(3)中
① 能运用所学知识,按期完成设计任务;
② 能基本掌握设计与计算方法;
③ 图面质量一般,能较好地表达设计意图;
④ 计算书表达一般,有多处不够确切。
(4)及格
① 基本能运用所学知识,按期完成设计任务;
② 设计与计算没有原则性错误;
③ 图面质量不够完整,基本能表达设计意图;
④ 计算书表达一般,有多处错误存在。
(5)不及格
① 运用所学知识能力差,不能按期完成设计任务;
② 设计与计算有严重错误;
③ 图面不整洁,不能表达设计意图;
③ 计算书不完整,有多处错误存在。
八、设计参考文献
1. 邓学钧. 路基路面工程(第三版). 北京:人民交通出版社,2008.5
2. 中交第二勘察设计研究院. 公路路基设计规范(JTG D30-2004). 北京:人民交通出版社,2005.1
3. 黄兴安. 公路与城市道路设计手册. 北京:中国建筑工业出版社,2005.1
4. 交通部第二公路勘察设计院. 公路设计手册—路基(第二版). 北京:人民交通出版社,2001.3
附件1:《路基路面工程》课程设计计算说明书格式
《路基路面工程》课程设计
重力式挡土墙设计
学校: 台州学院
学院:建筑工程学院
班级:08土木 班
姓名:
学号:
某新建二级公路重力式挡土墙设计
1 设计资料(一级标题:四号,宋体,顶端对齐)
(正文,小四,宋体,两端对齐,首行缩进2字符)
图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图(仅供参考)
(图形:图形居中对齐,图名5号,宋体,加粗,居中对齐)
横断面原地面实测值及路基设计标高 表1
| 左侧 | 桩号 | 右侧 | 中桩标高(m) | 路基设计标高(m) |
| 8(-2.6) 4(-3) | K2+345 | 4(2) 6(4.5) | 631.45 | 630.57 |
| 6(-2.4) 6(-3.6) | K2+350 | 4(2.1) 6(2.4) | 631.08 | 630.62 |
| 7(-3) 6(-3) | K2+356 | 4(2.2) 6(2.8) | 629.62 | 630.68 |
| 6(-3) 6(-1) | K2+361 | 4(1.2) 6(2.4) | 628.51 | 630.73 |
| 6(-2) 6(-2.6) | K2+367 | 5(2) 5(1.5) | 630.30 | 630.79 |
| 5(-1.6) 7(-3) | K2+373 | 4(2) 6(2) | 629.08 | 630.85 |
| 6(-1.2) 6(-1.8) | K2+379 | 2(1) 8(1) | 629.03 | 630.91 |
2 初拟挡土墙横断面
2.1 横断面类型选择(二级标题:小四号,宋体,顶端对齐)
附件2:挡土墙设计工程实例(PDF文件,可双击打开编辑或查看)
