西南交通大學(xué)路基工程課程設(shè)計(jì)

1、西 南 交 通 大 學(xué)路基工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)生姓名： 陳發(fā)明 學(xué)生學(xué)號(hào)： 班級(jí)編號(hào)： 指導(dǎo)教師： 黃俊杰 2019年06月03日目 錄1.設(shè)計(jì)資料12. 雙線鐵路的設(shè)計(jì)22.1確定雙線鐵路的線間距及路基各部分尺寸22.2換算土柱的確定23. 擋土墻的設(shè)計(jì)33.1擋土墻與路堤相關(guān)參數(shù)33.1.1擋土墻幾何信息33.1.2土壤地質(zhì)情況33.1.3擋土墻墻材料33.2擋土墻設(shè)計(jì)荷載的計(jì)算33.2.1 墻背填料及荷載的主動(dòng)土壓力3（1）破裂面計(jì)算3（2）主動(dòng)土壓力計(jì)算53.3重力式擋土墻的檢算63.3.1擋土墻滑動(dòng)穩(wěn)定性檢算63.3.2擋土墻傾覆穩(wěn)定性檢算63.3.3擋土墻基底應(yīng)力及偏心距檢算73.3

2、.4擋土墻墻身截面強(qiáng)度檢算74.參考資料9附錄A 源程序代碼以及計(jì)算結(jié)果10附錄B 設(shè)計(jì)依據(jù)資料12附錄C 重力式擋土墻設(shè)計(jì)圖221.設(shè)計(jì)資料某級(jí)重型雙線鐵路，旅客列車設(shè)計(jì)行車速度160km/h，道床為單層道床（厚度建議取0.35m），K2+500K3+500 段路堤處于直線地段，高度412m，根據(jù)實(shí)際情況，需設(shè)置重力式擋土墻。本人題號(hào)為16，路堤墻高H=8.0m，擋墻上部有2米高的路堤填土，擋土墻材料為混凝土，墻后填料為碎石類土。只考慮主力的作用，且不考慮常水位時(shí)靜水壓力和浮力。 2. 雙線鐵路的設(shè)計(jì)2.1確定雙線鐵路的線間距及路基各部分尺寸查鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10001-2016）得，

3、雙線鐵路的線間距D=4.2m，道床頂面寬度A=3.4m，道床厚度h=0.35m，路基面寬度B=11.6m，道床邊坡坡度m=1.75，軌枕埋入道砟深度e=0.185m，軌頭寬度g=0.073m，路肩寬度c=0.8m2.2換算土柱的確定根據(jù)題目要求，路基土重度?。?。根據(jù)鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，路基面上列車及鋼軌換算土柱寬為，高為。3. 擋土墻的設(shè)計(jì)3.1擋土墻與路堤相關(guān)參數(shù)3.1.1擋土墻幾何信息由設(shè)計(jì)任務(wù)的規(guī)定需采用重力式仰斜擋土墻，初步擬定尺寸如下：墻頂寬度1.5m，墻背坡度1:0.25，墻胸坡度1:0.25，墻底寬度1.5m，墻底坡度0。3.1.2土壤地質(zhì)情況填土為碎石類土，內(nèi)摩擦角為40

4、，填土與墻背間摩擦角為20，容重為20kN/m，基地與底層的摩擦系數(shù)f取0.45。允許地基承載力=800kPa。3.1.3擋土墻墻材料 墻身采用C15混凝土，容重為23kN/m，容許壓應(yīng)力為=5000kPa，容許剪應(yīng)力=700KPa。3.2擋土墻設(shè)計(jì)荷載的計(jì)算作用在擋土墻上的力，一般可只計(jì)算主力，在浸水地區(qū)、地震動(dòng)峰值加速度為0.2g（原為八度）及以上地區(qū)及有凍脹力等情況下，尚應(yīng)計(jì)算附加力和特殊力。本設(shè)計(jì)中只考慮如下主力：3.2.1 墻背填料及荷載的主動(dòng)土壓力作用在擋土墻墻背的主動(dòng)土壓力，一般按庫侖主動(dòng)土壓力公式計(jì)算。（1）破裂面計(jì)算假設(shè)破裂面存在如圖3-1，存在情況有五種，則有五種計(jì)算公式。

5、利用計(jì)算機(jī)編程對(duì)下列五種情況進(jìn)行檢算。圖3-1假設(shè)破裂面存在的五種范圍（單位：m）經(jīng)過計(jì)算破裂面存在范圍II內(nèi)，其角度為38.73。計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算結(jié)果見圖3-2，源代碼存于附錄圖3-2 模擬土壓力計(jì)算結(jié)果（2）主動(dòng)土壓力計(jì)算在情況II下，破裂面位置及各種幾何參數(shù)表示如圖3-3。其主動(dòng)土壓力計(jì)算公式如下 由于兩個(gè)計(jì)算結(jié)果相近，在誤差允許范圍內(nèi)，所以最大主動(dòng)土壓力計(jì)算準(zhǔn)確 圖3-3 計(jì)算草圖3.2.2土壓力作用點(diǎn)位置及水平與豎直分力的大小 3.3重力式擋土墻的檢算3.3.1擋土墻滑動(dòng)穩(wěn)定性檢算由于墻身采用C15混凝土，其重度為23kN/m3，則衡重臺(tái)上由前面計(jì)算的雖然為雙線鐵路，但是根據(jù)破裂面的計(jì)

6、算可得其有效荷載只為一個(gè)換算土柱的重量，又為碎石類土，其重度為20kN/m3，則3.3.2擋土墻傾覆穩(wěn)定性檢算3.3.3擋土墻基底應(yīng)力及偏心距檢算3.3.4擋土墻墻身截面強(qiáng)度檢算 選取1/2墻高處截面進(jìn)行檢算（1） 法向應(yīng)力及偏心距檢算（2）剪應(yīng)力檢算4.參考資料 1 鐵道工程郝瀛主編鐵道工程中國鐵道出版社，2000；3 鐵路路基支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10025-2006）中國鐵道出版社，2009；4 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10001-2016）中國鐵道出版社，2017；5 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè) 路基鐵道部第一勘測設(shè)計(jì)院中國鐵道出版社，1995附錄A 源程序代碼以及計(jì)算結(jié)果#include#i

7、nclude using namespace std;const double PI=3.14159;void main(void)cout 陳發(fā)明endl;double i=0.245, a=0,b=0,c=0;cout第一區(qū)域:;while(ib) b=a; c=i; i=i+0.001; cout最大土壓力=bkN/m,此時(shí)的=c/PI*180endl;double d=0.647, e=0,f=0,g=0;while(df) f=e; g=d; d=d+0.001; cout第二區(qū)域:最大土壓力=fkN/m,此時(shí)的=g/PI*180endl;double h=0.826,j=0,k=0,l=0;while(hk) k=j; l=h; h=h+0.001; cout第三區(qū)域:最大土壓力=kkN/m,此時(shí)的=l/PI*180endl;double m=0.866,n=0,o=0,p=0;while(mo) o=n; p=m; m=m+0.001; cout第四區(qū)域:最大土壓力=okN/m,此時(shí)的=p/PI*180endl;double q=0.984, r=0,s=0,t=0;while(qs) s=r; t=q; q=q+0.001; cout第五區(qū)域:最大土壓力=skN/m,此時(shí)的=t/PI*180end