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挡土墙设计(很全面) (1)

挡土墙设计(很全面) (1)
挡土墙设计(很全面) (1)

挡土墙设计

第8-1节概述

一、挡土墙的分类及用途

为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。

路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。

公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。

按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。

按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。

按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。

挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。

挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。

路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。

路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。

路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。

山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

为一个整体。在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋之间的摩擦力。面板的作用是阻挡填

土坍落挤出,迫使填土与拉筋结合为整体。

加筋土挡土墙属于柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度大,具有省工、省料、施工方便、快速等优点,适用于填土路基。

3.锚定式挡土墙

锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种。

锚杆式挡土墙是由预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面,与水平或倾斜的钢锚杆联合

组成,如图2-5-3a)所示。锚杆的一端与立柱连接,另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或

土层中。墙后侧向土压力由挡土板传结立柱,由锚杆与稳定岩层或上层之间的锚固力,使墙获得稳定。它适用于墙高较大,缺乏石料或挖基困难地区,具有锚固条件的路堑挡土墙。

锚定板式挡土墙是由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚走板以及其间的填土共同形成的一种组合挡土结构,如图2-5-3b)所示。它借助于埋在填土内的锚定板的抗拔力抵抗侧土压力,保持墙的稳定。锚定式挡土墙的特点在于构件断面小,工程量省,不受地基承载力的限制,构件可顶制.有利于实现结构轻型化和施工机械化。它适用于缺乏石料地区的路肩墙或路堤墙;

4.薄壁式挡土墙

薄壁式挡土墙属于钢筋混凝土结构,可以分为悬臂式和扶壁式两种。

第8-2节重力式挡土墙的构造与布置

常用的重力式挡土墙,一般由墙身、基础、排水设施和沉降、伸缩缝等几部分组成。

(一)墙身

1.墒背

根据墙背倾斜方向的不同,墙身断面形式可分为仰斜、垂直、俯斜、凸形折线式和衡重式等几种.如图2-5-5所示。

以仰斜、垂直和俯斜式三种不同的墙背所受的土压力分析,在墙高和墙后填料等条件相同时,仰斜墙背所受的土压力为最小,垂直墙背次之,俯斜墙背较大;因此仰斜式的墙身断面较经济。用于路堑墙时,墙背与开挖的临时边坡较贴合,开挖量与回填量均较小。但当墙趾处地面横坡较陡时,采用仰斜式墙背会增加墙高,断面增大。故仰斜墙背适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。仰斜墙背的坡度愈缓,所受的土压力愈小,但施工愈困难,故仰斜墙背的坡度不宜缓于1:0.3。

俯斜墙背所受的土压力较大,相对而言,俯斜墙背的断面比仰斜式要大。但当地面横坡较陡时,俯斜式挡土墙可采用陡直的墙面,从而减小墙高。俯斜墙背的坡度缓些固然对施工有利,但所受的土压力亦随之增加,致使断面增大,因此墙背坡度不宜过缓,通常控制a<21°48′(即1:0.4)。

垂直墙背的持点介于仰斜和俯斜墙背之间。

凸形折线墙背系将仰斜式挡土墙的上部墙背改为俯斜,以减小上部断面尺寸,故其断面较为经济,多用于路堑墙,也可用于路肩墙。

衡重式墙背可视为在凸形折线式的上下墙之间设一衡重台,并采用陡直的墙面。上墙俯

斜墙背的坡度通常为1:0.25~1:0.45,下墙仰斜墙背的坡度一般在1:0.25左右,上下墙的墙高比一般为2:3。适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙,也可用于路堑墙。

2.墙面

墙面一般为平面,墙面坡度除应与墙背的坡度相协调外,还应考虑到墙趾处地面的横坡度(影响挡土墙的高度)。当地面横坡度较陡时,墙面可直立或外斜1:0.05~1:0.20,以减少墙高;当地面横坡平缓时,一般采用1:0.20~1:0.35较为经济。

3.墙顶

重力式挡土墙可采用浆砌或干砌圬工。墙顶最小宽度,浆砌时边不小于50cm;干砌时应不小于60cm。干砌挡土墙的高度一般不宜大于6m。浆砌挡土墙墙顶应用5号砂浆抹平,或用较大石块砌筑,并勾缝。浆砌路肩墙墙顶宜采用粗料石或混凝土做成顶帽,厚度取40cm。干砌挡土墙顶部50cm厚度内,宜用5号砂浆砌筑,以求稳定。

4.护栏

为增加驾驶员心理上的安全感,保证行车安全,在地形险峻地段的路肩墙,或墙顶高出地面6m以上且连续长度大于20m的路肩墙,或弯道处的路肩墙的墙顶应设置护栏等防护设施。护栏分墙式和柱式两种,所采用的材料,护拦高度、宽度,视实际需要而定。护栏内侧边缘距路面边缘的距离,应满足路肩最小宽度的要求。

(二)基础

地基不良和基础处理不当,往往引起挡土墙的破坏,因此,应重视挡土墙的基础设计。基础设计的程序是:首先应对地基的地质条件作详细调查,必要时须做挖探或钻探,然后再来确定基础类型与埋置深度。

1.基础类型

当地基承载力不足且墙趾处地形平坦时,挡土墙大多数都是直接砌筑在天然地基上的浅

基础。为减少基底应力和增加抗倾覆稳定性,常常采用扩大基础,如图2-5-6a)所示,将墙趾部分加宽成台阶,或墙趾墙踵同时加宽,以加大承压面积。加宽宽度视基底应力需要减少的程度和加宽后的合力偏心距的大小而定,一船不小于20cm。台阶高度按基础材料的刚性角的要求确定,对于砖、片石、块石、粗料石砌体,当用低于5号的砂浆砌筑时,刚性角应不大于35°;对混

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所示。台阶的高宽比应不大于2:1.台阶宽度不宜小于50cm。最下一个台阶的宽度应满足偏心距的有关规定,并不宜小于1.5~2.0m。

如地基有短段缺口(如深沟等)或挖基因难(如局部地段地基软弱等),可采用拱形基础,如图2-5-6d)所示,以石砌拱圈跨过,再在其上砌筑墙身。但应注意土压力不宜过大。以免横向推力导致拱圈开裂。设计时应对拱圈予以验算。

当地基为软弱土层,如淤泥、软粘土等,可采用砂砾、碎石、矿渣或石灰土等材料予以换填,以扩散基底压应力,使之均匀地传递到下卧软弱土层中。

2.基础埋置深度

挡土墙基础,应视地形、地质条件埋置足够的深度,以保证挡土墙的稳定性。设置在土质

地基上的挡土墙,基底埋置深度应符合下列要求:

①无冲刷时,一般应在天然地面下不小于1.0m;

⑦有冲刷时,应在冲刷线下不小于1.0m;

⑦受冻胀影响时,应在冰陈线以下不小于0.25m。非冰胀土层中的基础,例如岩石、卵石、砾石、中砂或粗砂等,埋置深度可不受冻深的限制。

挡土墙基础设置在岩石上时,应清除表面风化层;当风化层较厚难以全部清除时,可根据地基的风化程度及其相应的容许承载力将基底埋在风化层中。当墙趾前地面横坡较大时,基础埋置深度用墙趾前的安全襟边宽度l来控制,以防地基剪切破坏。襟边宽度见表2-5-1。

(三)排水设施

挡土墙的排水处理是否得当,直接影响到挡土墙的安全及使用效果。因此,挡土墙应设置排水设施,以疏干墙后坡料中的水分,防止地表水下渗造成墙后积水,从而使墙身免受额外的静水压力;消除粘性土填料因含水量增加产生的膨胀压力;减少季节性冰冻地区填料的冻胀压力。

挡土墙的排水设施通常内地面排水和墙身排水两部分组成。

地面排水可设置地面排水沟,引排地面水;夯实回填土顶面和地面松土,防止雨水和地面水下渗,必要时可加设铺砌;对路堑挡土墙墙趾前的边沟应予以铺砌加固,以防止边沟水渗入基础。

墙身排水主要是为了迅速排除墙后积水。浆砌挡土墙应根据渗水量在墙身的适当高度处

布置泄水孔。如图2-5-7所示。泄水孔尺寸可视泄水量大小分别采用5cm×10cm、10cm×10cm、15cm ×20cm的方孔,或直径5~10cm的圆孔。泄水孔间距一般为2~3M,上下交错设置。最下排泄水孔的底部应高出墙趾前地面0.3m;当为路堑墙时,出水口应高出边沟水位0.3m:若为浸水挡土墙.则应高出常水位以上0.3m,以避免墙外水流倒灌。

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为防止水分渗入地基,在最下一排泄水孔的底部应设置30cm 厚的粘土隔水层。在泄水孔进口处应设置粗粒料反 滤层,以避免堵塞孔道。当墙背填土透水性不良或有冻胀可能时,应在墙后最低一排泄水孔到墙顶0.5m 之间设置厚度不小于0.3m 的砂、卵石排水层或采用土工布。

干砌挡土墙围墙身透水可不设泄水孔。

挡墙排水孔 (四)沉降缝和仲缩缝

为了防止因地基不均匀沉陷而引起墙身开裂,应根据地基的地质条件及墙高、墙身断面的变化情况设置沉降缝;为了防止圬工砌体因砂浆硬化收缩和温度变化而产生裂缝,须设置伸缩缝。通常把沉降缝与伸缩缝合并在一起,统称为沉降伸缩缝或变形缝。沉降伸缩缝的间距按实际情况面定,对于非岩石地基,宜每隔10~15m 设置一道沉降伸缩缝;对于岩石地基,其沉降伸缩缝间距可适当增大。沉降伸缩缝的缝宽—般为2~3cm 。浆砌挡土墙的沉降伸缩缝内可用胶泥填塞,但在渗水量大、冻害严重的地区,宜用沥青麻筋或沥青木板等材料,沿墙内、外顶三边填塞,填深不宜小于15m ;当墙背为填石且冻害不严重时,可仅留空隙,不嵌填料。

对于干砌挡土墙,沉降伸缩缝两侧应选平整石料砌筑,使具形成垂直通缝。

沉降缝

二、挡土墙的布置

挡土墙的布置是挡土墙设计的一个重要内容,通常是在路基横断面图和墙趾纵断面图上

进行,个别复杂的挡土墙尚应作平面布置。

(一)横向布置

横向布置主要是在路基横断面图上进行,其内容有:选择挡土墙的位置、确定断面形式、绘制挡土墙横断面图

等。

1.挡土墙的位置选择

路堑挡土墙,大多设置在边沟的外侧。路肩墙应保让路基宽度布设。路堤墙应与路肩墙

进行技术经济比较,以确定墙的合理位置。当路堤墙与路肩墙的墙高或圬工数量相近,其基础情况亦相仿时,宜做路肩,因为采用路肩墙可减少填方和占地;但当路堤墙的墙高或圬工数量比路肩墙显著降低,且基础可靠时,则宜做路堤墙。浸水挡土墒应结合河流情况布置,以保持水流顺畅,不致挤压河道而引起局部冲刷。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处,墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定性。

2.确定断面形式,绘制挡土墙横断面图

不论是路堤墙,还是路肩墙.当地形陡峻时,可采用俯斜式或衡重式;地形平坦时,则可采用仰斜式。对路堑墙来说,宜采用仰斜式或折线式。

挡土墙横断面图的绘制,选择在起讫点、墙高最大处、墙身断面或基础形式变异处,以及其他必须桩号处的横断面图上进行。根据墙身形式、墙高和地基与填料的物理力学指标等设计资料,进行设计或套用标准图,确定墙身断面尺寸,基础形式和埋置深度,布置排水设施,指定墙背填料的类型等。

(二)纵向布置

纵向布置主要在墙趾纵断面图上进行,布置后绘制挡土墙正面图,如图2-5-8所示。

1.确定挡土墙的起讫点和墙长,选择挡土墙与路基或其他结构物的连接方式。

路肩墙与路堑连接应嵌入路堑中2~3m;与路堤连接采用锥坡和路堤衔接;与桥台连接

时.为了防止墙后回填土从桥台尾端与挡土墙连接处的空隙中溜出,应在台尾与挡土墙之间设置隔墙及接头墙。

路堑挡土墙在隧道洞口比结合隧道洞门、翼墙的设置情况平顺衔接;与路堑边坡衔接时,

一般将墙顶逐渐降低到2m以下,使边坡坡脚不致于伸人边沟内,有时也可用横向端墙连接。

2.按地基及地形情况进行分段,布置沉降伸缩缝的位置。

3.布置各段挡土墙的基础。

沿挡土墙长度方向有纵坡时,挡土墙的纵向基底宜做成不大于5%的纵坡。当墙址地面纵坡不超过5%时.基底可按此纵坡市置;若大于5%时,应在纵向挖成台阶,台阶的尺寸随地形而变化,但其高宽比不宜大于1:2。地基为岩石时,纵坡虽不大于5%,为减少开挖,也可在纵向做成台阶。

1.布置泄水孔和护栏(护桩或护墙)的位置,包括数量、尺寸和间距。

5.标注各特征断面的桩号,及墙顶、基础、基底、冲刷线、冰冻线相设计洪水位的标高等。

(二)平面布置

对于个别复杂的挡土墙,如高的、长的沿河挡土墙和曲线路段的挡上墙.除了横、纵向布置外,还应作平面布置,并绘制平面布置图。

在平面图上,应标示挡土墙与路线平面位置的关系,与挡土墙有关的地物、地貌等情况,沿河挡土墙还应标示河道及水流方向,以及其他防护、加固工程等。

在挡土墙设计图纸上,应附有简要说明,说明选用挡土墙设计参数的依据,主要工程数量,对材料和施工的要求及注意事项等.以利指导施工。

1.根据具体情况,通过技术和经济比较,确定墙趾位置;

2.测绘墙趾处的纵向地面线,核对路基横断面图,收集墙趾处的地质和水文等资料;

3.选择墙后填料,确定填料的物理力学计算参数和地基计算参数;

4.进行挡土墙断面形式、构造和材料设计,确定有关计算参数;

5.进行挡土墙的纵向布置;

6.用计算法或套用标堆图确定挡土墙的断面尺寸;

7.绘制挡土墙立面、横断面和平面图。

第8-3节重力式挡土墙计算

当挡土墙的位置、墙高和断面形式确定后,挡土墙的断面尺寸可通过试算的方法确定,其程序是:①根据经验或标准图,初步拟定断面尺寸;⑦计算侧向土压力;③进行稳定性验算和基底应力与偏心距验算;④当验算结果满足要求时,初拟断面尺寸可作为设计尺寸;当验算结果不能满足要求时,采取适当的措施使其满足要求,或重新拟定断面尺寸,重新计算,直至满足要求为止。

一、库仑主动土压力计算

挡土墙是支挡土体的结构物,它的断面尺寸与稳定性主要取决于土压力;挡土墙的位移

情况不同,可以形成不同性质的土压力。当挡土墙受土体侧压力作用向外位移或倾覆时,土压力随之减小,直到墙后土体达到向下滑动的极限平衡状态时.作用于墙背的土压力称为主动土压力;当挡土墙由于外力作用(如拱桥桥台受到拱圈的推力)向土体挤压移动时,土压力随之增大,直到墙后土体达到向上滑动的极限平衡状态时,土体对墙的抗力称为被动土压力;当挡土墙在原来位置面不产生位移时,作用于墙背的土压力称为静止土压力。

路基挡土墙都可能向外位移或倾覆,墙背受到的土压力为主动土压力。对于墙趾前土体

的被动土压力(即墙前土的反推力),为偏于安全,往往略去不计。

挡土墙承受的主动土压力,一般可按库仑理论计算。库仑土压力理论假定:墙后填土是松散的、匀质的砂性土;墙体产生位移.使墙后填土达到极限平衡状态,将形成一个滑动土楔体ADC,如图2-5-9所示;其滑裂面是通过墙脚的两个平面,一个是墙背AD面.另—个是通过墙脚的AC面;滑动土楔体是一个刚性整体。根据土楔体静力平衡条件,可解出墙背上的土压力。本节结合路基挡土墙的设计,介绍库仑主动土压力计算方法的具体应用。

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虑在内摩擦角这一参数内,按砂性土的公式计算其

主动土压力。

可以按换算前后土的抗剪强度相等的原则或土压力相等的原则来计算换算内摩擦角ΨD

值;通常把粘性土的内摩擦角值增大5°~10°。作为换算内摩擦角,或取换算内摩擦角值为

30°~35°。

此法虽然简单,但是,由于影响土压力数值的因素是多方面的,采用上述换算内摩擦角

值,只与某一特定的墙高相适应,对于墙高小于6m的矮墙是偏于安全的,对于墙高大于6m的高墙则偏于危险。因此,对于矮墙尚可采用这个数值,而对于高墙则应按墙高酌情降低换算内摩擦角,最好核实际的c、Ψ值计算粘性土的主动土应力。

1.力多边形法(数解法)

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挡土墙的计算长度,取下述两种长度的较大者:

1.取挡土墙的分段长度(系指两沉降伸缩缝间的距离),但应不大于15m。

2.取一辆重车的扩散长度,扩散长度可按以下两式计算,但当扩散长度大于15m时,仍用15m(汽车—超20级作用时,重车的扩散长度以不超过20m为度)。

对于汽车—10级或汽车—15级:·

B=4.2十(2a十H)tan30°(2-5-20)

对于汽车—20级和汽车—超20级分别按下式计算:

B=5.6+(2a十H)tan30°,B==13.0+(2a十H)tan30°(2-5-21)

式中:B——一辆重车的扩散长度,m;

H——挡土墙高度,m;

a——挡土墙顶面以上的填料高度,m。

挡土墙上汽车荷载的布置及验算等代均布土层厚度的确定,应符合下列要求:

1.汽车荷载纵向:当取挡土墙的分段长度时.为分段长度内可能布置的车轮;当取用一辆重车的扩散长度时,为一辆重车。横向:上述L0范围内可能布置的车轮。当为路肩墙时,车后轮外缘应靠墙顶内缘布置;若为路堤墙时,车辆外侧后轮中心至路基边缘的距离应不小于0.5m。

2.验算荷载荷载应在路面宽度内居中行驶,其等代均布土层厚度规定如下:挂车—100为0.8m,挂车—80为0.64m,履带—50为0.4m(单车道路基为0.67m)。

三、挡土墙稳定性验算

为保证挡土墙在土压力及外荷载作用下,有足够的强度及稳定性,在设计挡土墙时,应验算挡土墙沿基底的抗滑动稳定性.绕墙趾的抗倾覆稳定性,基底应力和偏心距,以及墙身强度等。一般情况下,主要由基底承载力和滑动稳定性来控制设计,墙身应力可不必验算。挡土墙的力学计算取单位长度计算。

(一)作用于挡土墙的力系

挡土墙设计所用的荷裁与荷载组合按交通部部颁标准(JTJ021-89)《公路桥涵设计通用

规范》的规定采用。

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当K c<[K c],表明挡土墙的抗滑稳定性不足,可考虑采用下列措施,以增加其抗滑动

稳定性。

1.采用倾斜基底,设置向内倾斜的基底,可以增加抗滑力和减少滑动力,从而增加抗滑稳定性。基底倾角,对于土质地基不陡于1:5;对于岩石地基不陡于1:3。

2.采用凸榫基础,在挡土墙基础底面设置混凝土凸榫,与基础连成整体,利用凸榫前土体所产生的被动土压力以增加挡土墙的抗滑稳定性。

3.更换基底土层,以增大基础底面与地基之间的摩擦系数。

4.改变墙身断面形式和尺寸,以增大垂直力系,但单纯扩大断面尺寸,收效不大,也不经济。

(三)抗倾覆稳定性验算

墙趾总的稳定力矩与总的倾覆力矩之比称为抗倾覆稳定系数.用K0表示。

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从上述分析可知,合力偏心距e 0直接影响到基底应力的大小和性质(拉或压),如e 0过

大,即使基底应力小于地基容许承载力,但由于墙趾压应力σ1与墙踵压应力σ2相差过大,亦可能引起基础产生不均匀沉陷,从而导致墙身过分倾斜,为此应控制偏心距。偏心距e 0应符合下列要求:

土质地基:eo ≤B/6;石质较差的岩石地基:eo ≤B/5;坚硬的岩石地基:eo ≤B/4。

(五)墙身断面强度计算

重力式挡土墙一般均属于偏心受压,故截面强度应按偏心受压构件进行验算:通常选择一两个控制性断面进行

墙身应力和偏心距验算,如墙身底部、二分之一墙高和断面形状突变处。

1.法向应力验算

如图2-5-17所示,断面1—1为验算截面。若截面以上墙背受的主动土压力为E1,其水平与

当墙身断面出现拉应力时.应考虑裂缝对受剪面积的折减。一般情况下,由于墙身截面的切应力远小于其容许值,可不进行这方面的验算。

第8-4节加筋土挡土墙

一、加筋土的特点与基本原理

加筋土挡土墙自20世纪60年代初问世以来,以其显著的技术经济效益,被广泛地应用于土木工程中,同时加筋土技术本身也逐渐地完善成熟。加筋土挡土墙的基本构造如图2-5-2

所示。

加筋土挡土墙

加筋土工程有以下特点:

1.可以做成很高的垂直填土,从而减少占地面积,这对不利于开挖的地区、城市道路以及土地珍贵地区而言,有着很大的经济效益。

2.面板、筋带可以在工厂中定形制造、加工,在现场可以用机械分层施工。这种装配式施工方法简便快速,并且节省劳动力和缩短工期。

3.加筋土是柔性结构物,能够适应地基较大的变形,因而可用于较软的地基上。同时,由于加筋土结构所特有的柔性能够很好地吸收地震的能量,故其抗震性好。

4.造价低廉,据国内部分工程资料统计,加筋土挡土墙的造价一般为钢筋混凝土挡墙的50%,重力式挡土墙的60%~80%。

加筋土的基本原理是借助于拉筋与填土间的摩擦力来提高填土的抗剪强度,从而保证土

体平衡。

加筋土体工作时,土和拉筋一起承受外部和内部的荷载,由于土与拉筋之间的摩擦作用,

将士中的应力传递给拉筋,而拉筋所产生的拉应力抵抗了土体的水平位移,就好像在土体中增加了一个内聚力,从而改进了土体的力学特性。因此,土与拉筋间的摩擦作用是加筋土体能否稳定的一个重要因素。

土体与拉筋间的摩擦作用是很复杂的,不仅取决于土壤成分、颗粒粒径级配、拉筋种类及其断面形状相尺寸,而且与环境状况、结构类型、荷载方式等有关。取拉筋小的一个微段dL分析,如图2-5-18所示,设此微段的拉力变化为dT,拉筋宽度为b,作用于拉筋表面土的单位

的摩擦作用,拉筋必须有足够的长度;为了承受拉力T i,拉筋又必须有足够的强度。

二、加筋土的材料与构造

(一)加筋土填料

填料是加筋土工程的主体材料,对填料的一般要求如下:

易压实;能与拉筋产生足够的摩擦力;满足化学和电化学标准;水稳定性好(浸水工程)。

有一定级配的砾类土、砂类土,与拉筋之间的摩擦力大,是透水性能好,应优先选用;碎石土、结土、中低液限粘质土和稳定土也可采用;腐质土、冻结土等影响拉筋和面板使用寿命的应禁止采用。

填料的设计参数包括容重r、计算内摩擦角Ψ和摩擦系数f等,应由试验或当地经验数据确定。当无上述条件时,可参照交通部部颁标准(JTJ 015—91)《公路加筋土工程设计规范》中相关表选用。

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(二)筋带

拉筋的主要作用是与填料产生摩擦力,并承受结构内部的拉力。因此,拉筋必须具有以下特性;具有较高的强度,受力后变形小;较好的柔性与韧性:表面粗糙,能与填料产生足够的摩擦力;抗腐蚀性和耐久性好;加工、接长和与面板的连接简单。

筋带可以分为钢带、钢筋混凝土带和聚丙烯土工带三种。高速公路和一级公路上的加筋

土工程应采用钢带或钢筋混凝土带。

1.扁钢带

扁钢带一般用软钢(3号钢)轧制而成,按其外形又可分为光面带和有肋带两种,断面为扁矩形,宽度不应小于30mm,厚度不应小于3mm。钢带埋在土中容易锈蚀,出此,钢带表面一般应镀锌或采取其他措施进行防锈处理。

2.钢筋混凝土带

钢筋混凝土带的平面为长条形或楔形,断面为扁矩形,宽10~25cm,厚6~10cm。为了施

工方便,钢筋混凝土带应分节顶制,分节长度一般宜小于300cm。为防止混凝土断裂可在混凝土内布设钢丝网。顶制件所用混凝土的强度等级不宜低于C18(即轴心受压应力、主拉应力和弯曲拉应力分别不小于7.0MPa、0.45MPa 和0.70MPa),钢筋直径不得小于8mm。预制件的接长或与面板连接,可采用焊接或螺栓结合,结点处应做防锈处理。

筋带设计拉力由钢筋承担,钢筋截面应考虑锈蚀影响。

3.聚丙烯土工带

聚丙烯土工带的宽度应大于18mm,厚度应大于0.8mm。为提高土工带与填土之间的摩擦力,其表面应压有粗糙花纹。

填料中有尖锐棱角的粗粒料会刺穿或割断土工带,因此,在含有尖锐棱角的粗粒料中不得使用聚丙烯土工带作为拉筋。

(三)面板

面板的主要作用是防止端部土体从拉筋间挤出。

1.一般规定

(1)面板设计应满足坚固、美观、运输方便和易于安装等要求。

(2)面板一般采用混凝土顶制件,其强度等级不应低于C18,厚度不应小于8cm。

(3)面板上的筋带结点,可采用预埋钢拉环、钢板锚头或顶留穿筋孔等形式。钢拉环应采用直径不小于10mm的I级钢筋;钢板锚头应采用厚度不小于3mm的钢板。露于混凝土外部

的钢拉环、钢板锚头应做防锈处理,聚丙烯土工带与钢拉环的接触面应做隔离处理。

(4)面板四周应设企口和相互连接的装置。当采用插销连接装置时,插销直径不应小于10mm。

2.混凝土面板的外形

混凝土面板的外形可选用十字形、槽形、六角形、L形和矩形等,一般尺寸见表2-5-4。墙顶和角隅处可采用异形面板和角隅面板。

三、加筋土挡土墙的构造

加筋土挡土墙一般由加筋体、基础、排水设施和沉降伸缩缝等几部分构成。

(一)加筋体

加筋体墙面的平面线形可采用直线、折线和曲线。相邻墙面的内夹角不宜小于70°。加筋体筋带一般应水平布设并垂直于面板,当一个结点有两条以上筋带时,应扇状分开。当相邻墙面的夹角小于90°时,宜将不能垂直布设的筋带逐渐斜放,必要时在角隅处增设加强筋带。当双面加筋土挡土墙的筋带相互插入时,应错开铺设避免重叠。在拱涵顶部的双面加筋土挡土墙,其下部宜增加筋带用量或采用防止拱两端墙面变位的其他措施。

加筋体的横断面形式—船应采用矩形。当地形、地质条件限制时也可采用上宽下窄或上

窄下宽的阶梯形。断面尺寸由计算确定,底部筋带长度不应小于3m,同时不小于0.4H。

加筋土挡土墙顶部一般应按路线要求设置纵坡;路堤式挡土墙,也可调整两端与路线水平距离,变更墙高,将墙项设计成平坡。设置纵坡的加筋土挡土墙顶部可按纵坡要求设置异形面板,也可将需设异形面板的缺口用浆砌片石或现浇混凝土补齐。

加筋体填料的压实度是保证加筋体稳定性的重要因素之一,应按相关规范的要求采用。

浸水地区的加筋体应采用渗水性良好的土做填料。在面板内侧应设置反滤层或铺设透水土工

织物。季节性冰凉地区的加筋体宜采用非冻胀性土填料,否则应在墙面板内侧设置不小于0.5m的砂砾防冻层。

加筋土挡土墙高度大于12m时,填料应慎重选择。墙高的中部宜设宽度不小于1m的错

台。墙高大于20m时,应进行特殊设计。

(二)基础

加筋体墙面下部应设置宽度不小于0.3m.厚度不小于0.2m的混凝土基础,但属下列情况之一者可不设:1.面板筑于石砌圬工或混凝土之上;

2.地基为基岩。

加筋体面板基础底面的埋置深度,对于一般土质地基不应小于0.6m,当设置在岩石上时应清除表面风化层。当风化层很厚难以全部清除时,可采用土质地基的埋置深度。浸水地区和冰冻地区的基础埋置深度要求同重力式挡土墙。

软弱地基上的加筋土挡土墙,当地基承载力不能满足要求时,应进行地基处理。加筋土挡土墙的基底可做成水

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平或结合地形做成台阶形。

(三)排水设施

缩缝,其间距一般与沉降缝一致。

沉降缝、伸缩缝宽度一放为1~2cm,可采用沥青板、软木板或沥青麻絮等填塞。

四、加筋土挡土墙的结构计算

(一)车辆荷载换算

车辆荷载换算的等代均布土层厚度h按下式计算:

r——加筋体填土容重,kN/m3;

∑G——布置在B x L0面积内的轮载或履带荷载,KN。

1.B的取值规定

汽车—10级或汽车—15级作用时,取挡土墙分段长度,但不大于15m。汽车—20级作用时,取重车的扩散长度,当挡土墙分段长度在10m及以下时,扩散长度不越过10m;挡土墙分段长度在10m以上时,扩散长度不超过15m。汽车—超20级作用时,取重车的扩散长度,但不超过20m。平板挂车或履带车作用时,取挡土墙分段长度和车辆扩散长度两者之较大值,但不超过15m。车辆的扩散长度B按下式计算:

B=L’十a十(2H’十H)tan30°

式中:L’——汽车或平板车的前后相距(履带车为零),m;

a——车轮或履带的着地长度,m;

H’——加筋体上路提高度,m,如图2-5-2所示;

H——加筋体高度,m。

2.L0的取值规定

在内部稳定性分析中,当活动区进入路基宽度时,分别用路基宽度和活动区宽度计算等代土层厚度h,取h较大者所对应的L0;当活动区未进入路基宽度时,取路基宽度。外部稳定性验算取路基宽度。

3.车辆荷载布置

汽车荷载纵向布置:当B值取挡土墙分段长度时,为分段长度内可能布置的车轮;当取重车的扩散长度时,为一辆重车。

汽车荷载的横向布置:L0范围内可能布置的车轮。车轮中线距路面(硬路肩)或安全带的距离为0.5m。

平板挂车或履带车荷载在纵向只布置一辆。横向为L0范围内可能布置的车轮或履带,

轮中线距路面(硬路肩)或安全带边缘的距离为1.0m。

(二)加筋土挡土墙的破坏形式

加筋土挡土墙的破坏形式有如下三种:

1.拉筋断裂造成的破坏当拉筋的强度不足,或拉筋与连接螺栓的尺寸偏小,或拉筋因腐蚀而强度逐渐下降时,拉筋可能部分或全部被拉断,从而导致加筋体失去内部稳定性。

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2.填料与拉筋间的摩擦力不足造成的破坏当填料与拉筋间的摩擦力不足以平衡拉筋所

受拉力时,拉筋与填料可能相对滑动,致使挡土墙发生严重变形。

以上两种破坏形式均与加筋土挡土墙的内部稳定性有关。

3.加筋体的滑动和倾覆破坏当加筋体的外部稳定性不足时,导致加筋体整体产生过大的沿基底的滑动变形或绕墙趾的倾覆变形。

为此,要保证加筋土挡土墙在使用过程中发挥应有的作用,设计时应进行内部稳定性和外部稳定性计算。 加筋土挡土墙设计的首要问题是确定破裂面的形状和位置。由实验室模型试验和实地加

筋土挡土墙原型试验测定的结果表明:拉筋上的最大拉力点不是出现在拉筋与墙面板的连接

处,而是在墙体内部,连接处的拉力约为最大拉力的0.75倍;各层拉筋最大拉力点的连线通过墙面板脚.其形状近似对数螺旋线。在挡土墙的上部,最大拉力线与墙面间距离≤0.3H(H 为墙高)。

在加筋体中,各层拉筋最大拉力点的连线就是可能的破坏面。为了简化计算,近似地认为破裂面是一条通过墙面板脚,在挡土墙的上部距面板背向距离为0.3H 的折线,如图2-5-20所示。

破裂面把加筋体分成两部分,破裂面与墙面板之间的部分称为活动区,活动区的土体具有将加筋条拔出土体的趋势,该区摩擦力的方向指向墙外;活动区以外的部分称为稳定区或锚固区,稳定区的土体具有阻止加筋条被拔出的趋势。该区加筋条表面的摩擦力方向指向墙内。

(三)筋带拉力与长度计算

筋带拉力与长度计算的基本方法是局部平衡法。局部平衡法的原理是根据作用在填料中最大拉应力点上的应力,计算筋带最大拉应力T max 。如图2-5-21所示,在最大拉应力点E 上

拉筋的根数由设计断面面积除以每根拉筋的断面面积确定:

筋带的总长度由活动区长度和锚固区长度两部分组成。筋带锚固长度计算不计车辆荷载

引起的抗拔力,锚固长度按式(2-5-38)计算。

(四)外部稳定性计算

加筋体外部稳定性计算包括基础底面地基承载力验算,基底抗滑稳定性验算和抗倾覆稳

定性验算。计算时假定加筋体结构为刚体,计算方法同重力式挡土墙。

山坡上的加筋体容易出现整体滑动,必要时可增加整体滑动稳定性验算.验算方法同“圆

弧滑动面法”。

对于墙高大于12m的加筋土挡土墙,为增强高墙的安全,应采用总体平衡法进行验算。

因计算工作量很大,此不赘述。

挡土墙设计毕业设计论文

挡土墙设计毕业设计论文

毕业设计(论文)题目:挡土墙设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

教学设计原理与方法

教学设计原理与方法 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么?谈谈你是如何理解的。 对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 确定并解决教学问题,实现教学最优化的现代教学技术。 (教学设计不再是简单的设计之后加以实施的问题,而是一个在学—教的具体境脉中、在互动中发展演化的过程。) 教学设计属于教育科学领域的方法论学科,是教学论的重要组成部分。 教学设计的基本原理与方法适用于不同类型和层次的教学系统的设计,具有很强的实践性、操作性。 2、教学设计的理论基础是什么? a)系统科学理论 b)学习理论 c)教学理论 d)教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些? 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域?试举例说明。 (一)教学类型(过程)的设计 1、多媒体组合课堂教学 2、基于局域网的网络教学 3、广播电视远程教学 4、基于Internet的远程教学 (二)教学资源的设计 1、电视教材 2、多媒体(网络)课件 3、专题学习网站 4、网络课程 5、专业资源库 二、学习者特征与教学目标分析 1、学习者特征分析的内涵是什么?教学中通常需要分析学习者的哪些特征?(学生的认知结构和认知发展水平、学习者的起点能力分析、学习风格、自我效能感、学习动机) 教学中通常需要分析学习者的: 一、认知发展特征分析 二、起点能力分析 三、学习风格分析 四、学习动机分析 五、学习自我效能感分析 2、教学目标分类的代表性理论有哪些?

(一)布卢姆等的教学目标分类理论 1、认知领域 2、动作技能领域 3、情感领域 (二)加涅的学习结果分类理论 (三)国内对教学目标的研究 3、教学目标分析方法有哪些?举例说明如何表述教学目标? 依据知识点的内容属性确定具体的教学目标,采用教学内容与教学目标二维层次模型 行为目标的ABCD表述方法 A即Audience,意指“学习者”,要求有明确的学习者,他们是目标表述句中的主语。 B即Behavior,意为“行为”,要求说明通过学习后,学习者应能做什么,是目标表述句中的谓语和宾语。 C即Conditions,意为“条件”,要求说明上述行为在什么条件下产生,是目标表述句中的状语。 D即Degree,意为“程度”,要求明确上述行为的标准。 三、学习环境设计 1、学习环境的内涵是什么? 谈谈你是如何理解的 /场所说 /工具说 /条件说 广义的学习环境,是指一切影响学习的环境条件和各种因素。 狭义的学习环境,是指在正规课程中影响课堂学习的各种情况和条件。(专指课堂学习环境) 全面认识学习环境概念,需要结合学习环境的空间和时间两个存在形式来考察,学习环境既是一种静态的系统结构,也是一种动态的发展过程。 2、建构主义学习环境的基本构成要素是什么?举例说明。 3、试述学习环境的设计方法。 ——真实情境 ——问题情境 ——模拟真实情境 四、学习资源设计 1、学习资源的主要类型有哪些?

重力式挡土墙设计实例

(一)重力式挡土墙设计实例 1、某二级公路重力式路肩墙设计资料如下: (1)墙身构造:墙高5m ,墙背仰斜坡度:1:0.25(=14°02′),墙身分段长度20m ,其余初始拟采用尺寸如图3-40示; (2)土质情况:墙背填土容重γ=18kN/m 3,内摩擦角φ=35°;填土与墙背间的摩擦角δ=17.5°;地基为岩石地基容许承载力[σ]=500kPa ,基地摩擦系数f=0.5; (3)墙身材料:砌体容重γ=20kN/m 3, 砌体容许压应力[σ]=500kPa ,容许剪应力[τ]=80kPa 。 图3-40 初始拟采用挡土墙尺寸图 2、破裂棱体位置确定: (1)破裂角(θ)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 14021730353828ψαδφ'''++-++ === 90ω< 因为 00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 2 2 2 B a b b d h H H a h h H H h αα = ++- ++=++- + 01(2)tan 2 H H h α=- + 00011(2)()(2)2 2 A a H h a H H H h =+++= + 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:

tg tg θψ=-+ tg ψ=-+ 3828tg '=-+ 0.7945=-+0.7291= 36544θ'''= (2)验算破裂面是否交于荷载范围内: 破裂契体长度:()()0 50.72910.25 2.4L H tg tg m θα =+=-= 车辆荷载分布宽度:()12 1.8 1.30.6 3.5L N b N m d m =+-+=?++= 所以0 L L <,即破裂面交于荷载范围内,符合假设。 3、荷载当量土柱高度计算: 墙高5米,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:q =16.25kN/m 2, 016.250.918 q h m γ === 4、土压力计算 ()()()()01120 5.020 5.01722 A a H a H +++=++?+=0= h 0.9 ()()()()011122tan 5.0502tan 142 4.25 2 2 2 B a b b d H H a α'++- ++?++?-= 00= h h =0+0- 0.9 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部土压力计算公式: () () ()() () () a 0 03654435 tan 18170.7291 4.2549.25sin sin 365443828E A B K N θφ γ θθψ'''++=- =??-=+'''''+ c o s c o s ()()X a 49.25142173049.14E E K N αδ''=+=-+= cos cos ()()y a sin 49.25sin 1421730 2.97E E K N αδ ''=+= -+= 5、土压力作用点位置计算: 5 1.36H =?=10K =1+2h 1+20.9 X 101/3/35/30.9/3 1.36 1.59Z H h K m =+=+?=-查数学手册 X 1Z -土压力作用点到墙踵的垂直距离;

陡坡挡土墙设计探讨

陡坡挡土墙设计探讨 [摘要]分析陡坡挡土墙破坏的原因,提出陡坡挡土墙设计时不能仅考虑墙后土体主动土压力,而且还要充分考虑地形、地质及水文等不利因素,对墙后土体滑坡的可能性进行验算,计算滑坡推力,并以这两种力进行比较,找出对挡土墙作用的最不利因素,从而对挡土墙的稳定性、强度及基底进行验算。 [关健词]陡坡挡土墙滑坡推力主动土压力 1、引言 挡土墙在道路桥梁工程、房屋建筑等工程中应用广泛,如桥台、路堤挡土墙等。 然而,修筑在陡坡上的挡土墙,在施工中或交付使用后,往往出现各种类型的破坏,如墙身开裂、倾斜、平移、地基隆起、甚至倒塌。究其破坏的原因是多方面的,施工、养护及使用不当可造成挡土墙的工程破坏,但也不能否认设计环节的失误对挡土墙修建的失败有着不可推卸的责任。 目前挡土墙的设计方法一直沿用有关土压力的理论和公式,先凭经验初步拟定截面尺寸,然后进行挡土墙的验算,如不满足要求,则改变截面尺寸或采取其它措施。挡土墙的计算包括以下内容:(1)稳定性验算,包括抗倾覆和抗滑移稳定性验算;(2)地基的承载力验算;(3)墙身强度验算。然而,陡坡挡土墙修筑在陡坡上,横坡较大,容易出现墙后土体滑坡,设计上只考虑主动土压力,而忽略比主动土压力对挡土墙的作用更为不利的滑坡推力,则是挡土墙修建失败的重要原因之一。 2、滑坡的形成条件 引起滑坡的根本原因在于组成斜坡的岩土性质、结构构造和斜坡的外形。也就是滑坡产生的内部条件。 (1)由软质岩石及覆盖土所组成的斜坡,在雨季或浸水后,因抗剪强度显著降低而极易产生滑动。 (2)斜坡的岩层层面、节理、裂缝以及断层面等部位易于风化,抗剪强度低,当它们的倾向与斜坡的坡面的倾向一致时,就容易产生滑坡。 (3)斜坡的坡高、倾角和断面形状对斜坡的稳定性也有很大的影响。 滑坡产生的主要外部条件有:(1)水的作用;(2)地震作用;(3)人为因素的影响,如不合理地开挖坡脚、不适当地在斜坡上弃土或堆置材料等。

《教学设计原理与方法》课程复习提纲-

《教学设计原理与方法》复习提纲 (20XX年6月) | 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么 教学设计是应用系统方法分析研究教学的问题和需求,确定解决它们的教学策略、教学方法和教学步骤,并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 2、教学设计的理论基础是什么 系统科学理论、学习理论、教学理论、教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域试举例说明。 ? 教学类型(过程)的设计教学资源的设计 1、多媒体组合课堂教学 1、多媒体(网络)课件 2、基于局域网的网络教学 2、专题学习网站 3、广播电视远程教学3、网络课程 4、基于Internet的远程教学 4、专业资源库 二、教学目标与教学内容分析 1、教学目标的定义是什么 教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表述,是教学设计和课程设计的基础,是学习者在教学活动实施中应达到的学习结果。 | 2、教学目标分类的代表性理论有哪些

3、教学目标分析方法有哪些教学目标的表述方法有哪些试举例说明。 教学目标的分析方法: (1)分析教学内容 (2)分解目标层次 (3)表述教学目标教学目标的表述方法: ` (一)行为目标的ABCD表述法 对象(audition)、行为(behavior)、条件(conditions)、标准(degree) Ex:(“给予20个要填写形容词的未完成的句子,学生能在15分钟内分别写出形容词以完成句子”) (二)内部过程与外显行为相结合的表述法(三)表现性目标的表述法 4、教学内容可以分为哪几类 事实、概念、技能、原理、问题解决 5、教学内容分析方法有哪些教学内容分析的关键在什么地方 归类分析法图解分析法层级分析法信息加工分析法 教学内容分析的关键: "

挡土墙设计计算案例

挡土墙设计计算案例 一、设计资料 (一)墙身构造 (二)拟采用浆砌石片石重力式路堤墙,如图6-23所示。墙背高H=6m,填土高h=3m,墙背选用仰斜1:(ɑ=-14°02′)墙面平行于墙背,初定墙顶宽b?=,墙底宽B?=,基底倾斜1:5(ɑo=11°19′),墙身分段长度10m。 (二)车辆荷载 计算荷载:公路-Ⅱ级荷载,荷载组合Ⅰ,车辆荷载的等代土层厚度h0=。

(三)墙后填料 墙背填土为砂土,容重γ=18KN/m3,计算内摩擦角Ψ=35°,填土与墙背间的内摩擦角δ=Ψ/2。 (四)地基情况 硬塑黏性土,容许承载力[σ0]=250kPa,基底摩擦系数μ=。 (五)墙身材料 5号水泥砂浆切片石,砌体容重γɑ=22KN/m3,砌体容许压应力[σa]=600kpa,容许剪应力[ ]=100kPa,容许拉应力[σml]=60kPa。(六)墙后土压力 通过库伦主动土压力方法计算(计算略)得知:Ea=,Zy=。 二、挡土墙稳定性验算 (一)计算墙身重G及其力臂Z G 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果见表6-6。 表6-6 计算墙身重G及其力臂Z G计算结果

体积V(m3)自重G (KN) 力臂Z G(m) V1=(6×+)×6 =G?=γV ? = ZG?=1/2(6×+3×6 ×= V2=1/2×(6××6 =G2=γV2 = ZG2=(6×+3×6× = V3=1/2×(6×+ =ZG3=1/3(6×+)= V4=1/2×2/5=G4=γV4 = ZG4=1/3×= V=V1-V2-V3-V4=G=γV =ZG=(G?ZG?-G2ZG2 -G3ZG3-G4ZG4)/G=

重力式挡土墙设计示例(文书荟萃)

路基与路面工程课程设计任务书 题目: 重力式挡土墙设计 (一)初始条件: (1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:1.5,墙身纵向分段长度为10m ;路基宽度26m ,路肩宽度3.0m ; (2)基底倾斜角0α:tan 0α=0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ; (3)设计车辆荷载标准值按公路-I 级汽车荷载采用,即相当于汽车?超20级、挂车?120(验算荷载); (4)墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30,地基容许承载力[0σ]=250a kP ; (5)墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=223 /m kN ,容许压应力 a a kP 600][=σ,容许剪应力a j kP 100][][==στ,容许拉应力a L kP 60][=σ; 墙后砂性土填料的内摩擦角φ: 34° 墙面与墙背平行,墙背仰斜坡度(1:n ): 1:0.25 墙高H : 7m 墙顶填土高a : 3.0m (二)要求完成的主要任务: 按《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)“5.4 挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行设计: (1)车辆荷载换算;

(2)计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置; (3)设计挡土墙截面,墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算; (4)基础稳定性验算与地基承载力验算; (5)挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。 重力式挡土墙设计 1 设计参数 挡土墙墙高H=7m ,取基础埋置深度D=1.5m ,挡土墙纵向分段长度取L=10m ;路基宽度26m ,路肩宽度3.0m ; 墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,α=-14.03°,墙底(基底)倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°; 墙顶填土高度a =3.0m ,填土边坡坡度1:1.5,β=arctan (1.5)1 -=33.69°,汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=? 34,填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17,填 土容重γ=18kN/m 3 ;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30; 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重k γ=22kN/m 3,砌体容许 压应力[a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力 [ wl σ]=60kPa ; 地基容许承载力[ 0σ]=250kPa 。

坡地建筑挡土墙设计探讨

坡地建筑挡土墙设计探讨 中國建筑有许多因为不重视挡土墙的设计,从而引起事故的例子屡见不鲜,经济损失惨重。挡土墙设计是否合理,关系到建筑的稳定性及滑坡问题。本文根据笔者多年的工作经验,对挡土墙的设计进行分析。 标签坡地;挡土墙;结构设计 引言 在设计坡地建筑的时候有什么难点呢?坡地建筑有四个不原则:①除了保护生态环境来说,具体来讲,超过15米以上的大树,或者是有价值的树种,珍贵的树种,尽量的保留,不要砍伐,必要的时候可以移栽;②尽量不做大量的挖土和填土;③尽量不做太高的挡土墙,最好不要超过1.5米;我曾经在参与过一个项目,原来这个首席的设计,是好多很高的挡土墙,有的甚至是4、5米高,一般都有3米高,如果我们认真地去做总图设计,认真地区用这些山体的原件,就可以减少很多的挡土墙,其后的第二第三期的设计,我们已经减少好多的挡土墙,而这些挡土墙在建造的时候全部都不会超过1.5米;④如果有些区内的道路,要衡过山谷,这个架桥道路的高度,最好不要超过1.5米,因为挡土墙和高架桥,不单只是建筑成本比较贵,在视觉上会影响山坡的生态上都是不值得鼓励的,问题是要花一些心思,用一些聪明的办法,就可以令到小区里面的规划,一方面可以减少道路面积,做到局部的人车分流,提高这个成本的效益。采取这个四个不的原则,但是这样是要多花心思的。以下为笔者对挡土墙设计方面的一些建议。 1、挡土墙设计的前期准备工作 在进行挡土墙设计前,必须充分做好准备工作,才能把挡土墙设计做好。设计前需获得工程地点的平面地形图及相关的地形剖面图,同时去现场实地踏勘或测量,必要时对现场进行专门的地质勘察工作,获得工程地质勘察部门提交的工程地质勘察报告。设计人员应根据工程特点及挡土墙设计需要,对勘察工作提出具体要求。如勘察范围应根据开挖深度及场地的岩土工程条件确定,并宜在开挖边界外按开挖深度的1~2 倍范围内布置勘测点,对于软土,勘察范围宜扩大;勘察的深度应根据挡土墙结构设计的要求确定,不宜小于 1 倍开挖深度,软土地区应穿越软土层;勘探点间距应视地层条件确定,可在15~30m 内选择,地层变化较大时,应增加勘探点,查明其分布规律。对于规模较小的工程和重要性较低的工程,如果没有专门的地质勘察资料,一般可按照当地或场地附近的相关地质资料作为参考设计。 2、挡土墙结构设计方案的确定 对于一个挡土墙的结构设计,应当根据现场的自然地形、地质及当地的经验及技术条件,综合考虑选定一个最优的设计方案。这个方案应是符合国家的经济技术方针、政策、规范及条例,技术先进,安全可靠,造价经济,施工方便的挡

理正挡土墙设计详解

第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要,理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能: ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式; ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准,适应各个行业的要求;可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有:一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区; ⑷挡土墙基础的形式有:天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式; ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论,采用优化的数值扫描法,对不同的边界条件,均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算,过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等,在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力,接力运行,得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性; ⑹除土压力外,还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响; ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强

度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书,大量节省设计人员的劳动强度。

1第二章快速操作指南 1.1操作流程 图2.1-1 操作流程 1.2快速操作指南 1.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

教学设计原理 加涅 完整笔记

教学设计原理 R.M.加涅

相关书籍: 《学习的条件和教学论》R.M.加涅 《学习心理学:一种面向教学的观点》P.M.德里斯科尔 《学习与教学》R.E.梅耶 《教学设计原理》R.M.加涅 《学习、教学与评估的分类学:布卢姆教育目标分类的修订》布卢姆《系统化教学设计》W.迪克 《教学设计》P.L.史密斯

一教学系统导论 1 教学设计导论 教学设计的主体内容:教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围,如: ?如何将学生进行分组,以有助于学生学习和交流 ?什么时候练习与反馈最有效 ?技能知识学习的前置知识有哪些 掌握教学设计原理的目的: 按照一定的理论,对教学设计过程进行设计,促进学生参与到学习事件和活动中去,使教学更有效。 1.1 教学设计的基本假设 没有哪一种教学设计模型是最佳的,基本假设: ?教学设计是帮助学习过程,而不是教学过程(目的是达到教学效果) ?学习效果受多种因素的影响(毅力、时间、教学质量、学生能力、原有知识、学习能力等) ?教学设计模型可运用到多种教学场景下(学生个体、小组、大组),原理保持不变 ?利用学习者对教学设计进行检验,反复设计与验证,使教学趋于完善 ?教学设计本身是一个过程,包含相关子过程(原子过程是:将学生置于学习过程中的预习、评价、 反馈等) ?不同的学习目标需要不同的教学形式 1.2 学习原理 学习情境 人在清醒的时刻,都在观察和处理信息,一些信息被记忆,一些被摒弃。 是什么让人记忆: ?学习者内部(来源于学习者,想获知) ?学习者外部(提供一个事件,包括学习内容、目的、方法等环境)

?学习者、学习发生的情境、学习的内容、学习过程等存在着相互作用 教学原则 从学习原理中,指导教学设计的一些原则: ?接近:教学环境与学习目的相接近 教学情境的设计接近学习的目的,或学习预期。教学设计以达到教学目标为纲,而不应以方便学习或教学为目的。如,学习目的是“在没有帮助的情况下,装配一支枪”,教学中要尽量避免给学生图纸。 ?重复:教学环境与学习者的反应需要重复,以使学习得到进步 重复的教学环境和学习者反应,只是一种练习形式,而非基本条件,也不是必须的。 ?强化:使学习变得有期望,以便学习者能“自我激励” 学习过程中,如果能让学习者看到预期的结果,并相信能达到,将使学习得到强化。预期的结果可以分为两种 ?短期,如学习习得了,就有奖励等 ?长期,如社会期望、人生追求、家庭厚望等 ?合作协商:学生与其他学生或知识丰富的人一起学习,以确认信息的意义,即合作学习环境可以 促进学习 ?广泛认知:学生广泛的获取相关惰性知识(初步接触,并不注重应用,在需要时能回忆起来,并 通过进一步学习掌握的知识),是教学环境设计的一部分 ?组织活动:通过参加活动来促进学习发生 要明确学习是活动的结果和目的。

很全的挡土墙设计

挡土墙设计 第8-1节概述 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。 按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

五种常见挡土墙的设计计算实例

挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)

《教学设计原理与方法》考核方式

《教学设计原理与方法》考评方式与标准 一、考核的形式 本课程考核的形式主要有三种,分别是日常考查、项目实践评定与期末考试评定。 日常考查是一种伴随日常教学而进行的经常性检查和了解学生学习情况的方法。本课程采用的日常考查形式主要是习题作业。 项目实践评定是一种针对项目或任务的实践成果而进行考核评价的方法。本课程综合采用电子作品(e-work)和评价量规(rubric)对每一项目实践的成果加以评定。 ?电子作品是学习者根据所学的知识,针对某一主题独立完成任务并以成果的 形式如电子作品、解决方案、研究报告、网页等方式展示自己的学习所得。 ?评价量规是一个评分工具,它为一个作品或其他成果表现列出标准,并且从 优到差明确描述每个标准的水平。 期末考试是依据课程目标和内容,选择一系列有代表性的问题,按照一定的程序与方式,对学生所学知识的掌握程度及综合运用知识的能力进行测量与评价的方法。 二、考核的内容 针对不同的考核形式,相应地,有不同的考核内容。 日常考查的内容主要是各教学专题的习题作业,请参见习题作业。 项目实践评定的内容主要是三个电子作品,并依据三个评价量规进行评价(如表1所示)。 项目实践内容电子作品评价量规 项目实践1:网络教学资源 的设计选择某一个学科的某一个内容,基 于一定的教学策略与设计方法,参 照资源技术规范,设计与开发一个 网络教学资源。 参见“附录1:网络教学资源 评价量规” 项目实践2:教学过程(模 式)的设计依据已开发的学习资源,选择合适 的教学模式(策略)进行教学过程 设计,撰写一份教学设计方案。 参见“附录2:教学设计方案 评价量规” 项目实践3:教学(培训)绩效改进方案的设计结合具体的问题,运用以绩效为导 向的教学设计方法,设计一份教学 (培训)绩效改进方案。 参见“附录3:教学(培训) 绩效改进方案评价量规”

挡土墙设计_毕业论文

本科生毕业论文(设计)题目:挡土墙设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

挡土墙设计说明文书

(一) 设计资料: 某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙,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.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。 3.横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所示。 4.K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示(注:参考尺寸: 1 1.4b =m,d l =0.40m,d h =0.60m ) 。 5.填料为砂性土,其密度=γ18KN/m 3,计算摩擦角φ=35,填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。 6.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=450Kpa ,基地摩擦系数为f =0.45。 7.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22KN/m 3,砌体容许压应力为[]600=a σKpa ,容许剪应力[τ]=100Kpa ,容许拉应力[wl σ]=60 Kpa 。 横断面原地面实测值及路基设计标高 表1

图1 K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式示意图 (二)设置挡土墙的理由: 该地段地形复杂,山坡较陡,大多数路基属于半填半挖式,且填方量较大。为了减少工程造价,常常因地制宜,设置高低错落的台地。台地边界的处理一般采用二种方式,一种是自然放坡方式;另外一种是当自然放坡处于不稳定状态时,或由于使用等理由,要求设计边坡超过土体允许最大边坡时,为防止土体坍塌或滑动,应设置不同形式的支挡构筑物,而挡土墙是最常见的形式。为了防止填方路基滑动,并且减少填方的数量,需要设置挡土墙。同时,该处路基挖方量较少,边坡能够在开挖后较稳定,所以不用设置路堑墙,只用设置防止路基沿边坡下滑的路肩墙或路堤墙即可。

挡土墙设计(很全面)

挡土墙设计 一、挡土墙的分类及用途 为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物,称为挡土墙。在公路工程中,它广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡,以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。 路基工程中,挡土墙的建筑费用较高,故路基设计时,应与其他可能的工程方案进行技术经济比较,择优选定。 公路工程中的挡土墙主要按下述几种方法进行分类。 按照挡土墙设置的位置,挡土墙可分为:路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型,如图2-5-1所示。 按照结构形式,挡土墙可分为:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。 按照墙体材料,挡土墙可分为:石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。 挡土墙各部分名称如图2-5-1a)所示。靠回填土或山体的一侧面称为墒背;外露的一侧面称为墙面.也称墙胸;墙的顶面部分称为墙顶;墙的底面部分称为基底或墙底;墙面与墙底的交线称为墙趾;墙背与墙底的变线称为墙踵;墙背与铅垂线的夹角称为墙背倾角a。 挡土墙设置位置不同,其用途也不相同。 路堑墙设置在路堑边坡底部,主要用于支撑开挖后不能自行稳定的山坡,同时可减少挖方数量,降低挖方边坡的高度(图2-5-1a)。 路堤墙设置在高填土路提或陡坡路堤的下方,可以防止路堤边坡或路堤沿基底滑动,同时可以收缩路堤坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积(图2-5-1b)。 路肩墙设置在路肩部位,墙顶是路肩的组成部分,其用途与路堤墙相同。它还可以保护临近路线的既有的重要建筑物(图2-5-1c)。沿河路堤,在傍水的一侧设置挡土墙,可以防止水流对路基的冲刷和侵蚀,也是减少压缩河床的有效措施(图2-5-1d)。 山坡墙设置在路堑或路堤上方,用于支撑山坡上可能坍滑的覆盖层、破碎岩层或山体滑坡(图2-5-1e、图2-5-1f)。

读加涅的《教学设计原理》

读加涅的《教学设计原理》 很多讲师经常和我谈论,甚至很谦虚地向我“请教”:如何提高讲课技巧,诸如要安排啥游戏?怎么调动学生气氛等等。虽然培训是面对成年人,更注重体验和交流,但本质来说,一个课程就是一个教学过程,核心还是内容的设计。近日读了《教学设计原理》,让我对教学设计和教育技术有了更加系统的理解。 加涅认为教学设计具有系统性,因为在教学设计的每一个决策点上都要注意技术知识的一致性和相容性,他认为每一阶段的输出都是下一阶段的输入,这具有明显的控制论的特点,反映出信息加工理论受到计算机科学影响的特征。加涅用尽其毕生的精力总结出了学习结果的五种类别:智慧技能、认知策略、言语信息、动作技能、态度,并从教学设计的观点对学生心理结构做了详细分类。加涅认为,学生的这些素质和特征有些是先天的,有些是后天习得的,有些是在发展中形成的。学生的先天素质是由遗传决定的与学习相关的个体的某些素质,学生在发展中形成的素质包括能力和人格特质,学生后天习得的素质就是加涅总结出的五类学习结果。因为学生的先天素质不能被教学所改变,教学只能避免超越它们。 而市场许多的培训师,几乎从不考虑去设定具体的学习结果类别,唯一考量的是现场气氛,或者美其名曰的偶尔“顿悟”,也难怪有些讲师会在课后长嘘一口气:今天又混过了。 加涅通过对学习发生的过程及学习发生所需要的内、外部条件来研究教学的,他认为教学是通过安排一系列符合学习者内部条件和外部条件(事件)来促使学习的发生,他的理论是建立在坚实的心理学研究基础上,具有更强的可靠性和更具体的指导性。加涅认为学习的行为是千差万别的,千差万别的学习行为都可以归入五类习得的学习结果中。每类学习的行为表现不同,所需的内部条件和外部条件也不同。因此,我们应针对不同类型的学习进行教学设计,包括确定目标、任务分析、教学过程及结果测评。 书引用John Keller 教授创立的ARCS动机模型,很值得培训师分析学员需求和设计培训内容的出发点: John Keller 教授创立的ARCS动机模型主要包括四个方面的动机策略:注意(attention)、相关(relevance)、信心(confidence)和满意(satisfication)。他们取其每个英文单词的第一字母,因此简称为ARCS动机模型。该模型主旨是为了激发学生的学习动机。他认为学生学

《挡土墙设计》设计指南

《重力式挡土墙设计》设计指南 0 阅读资料及任务书明确设计任务 仔细研究任务书的条件和要求,认真阅读“规范”及教材(或设计手册)的相应内容,做到心中有数。这是 形成良好设计习惯的关键。以下为设计步骤。 按《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)进行设计。 1 设计参数 首先画出设计计算图。然后交代如下的设计参数(有单位的参数要连同单位)。 几何参数: 挡土墙墙高H=……,取基础埋置深度D=……(按规范规定,D 不小于1.0m ,本设计中可取1.25m 或1.5m ),挡土墙纵向分段长度取L=10m ; 墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:……,α=-……(注意这个角度是负值),墙底(基底)倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°; 墙顶填土高度a =……,填土边坡坡度1:1.5,β=arctan (1.5)1-=33.69°,汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ; 力学参数: 墙后填土砂性土内摩擦角φ=……,填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=……,填土容重γ=18kN/m 3; 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa ; 地基容许承载力[0σ]=250kPa 。 2 车辆荷载换算 按教材公式,把车辆荷载换算为等代均布土层厚度h 0。 3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ 直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 破裂角是指墙后破裂棱体的破裂面与竖直方向的夹角。破裂面可能有5种情况,每种情况有一个对应的θ。计算破裂角,就是要从5种情况中确定“真正的”那一种情况,并求出θ。计算的思路是:先假定破裂面交于荷载范围内,按这种情况求出θ,按此θ计算破裂面与路基顶面的交点位置(实际上是求出交点至墙踵的水平距离),并与荷载的内、外边缘至墙踵的水平距离比较,由此可以判断交点是否确实在荷载范围内。如果交点确实在荷载范围内,就表明前面的假设是对的,求得的θ为正确。如果判断的结果表明交点已经在荷载范围之外(与原假设不一致),就要改用相应的情况(指前面提到的“5种情况”中的某一种)下的公式重新计算θ,并再次判断这一次的计算结果是否符合实际情况,如此,最终得到符合实际情况的正确的θ。 上面的计算过程实际上是一个试算的过程。在设计说明书(即设计计算书)中,只写出结果为正确的那一次计算的过程,其余在试算中被最后否定掉的那些计算过程是不写出的(设计说明书中正确的表达方式是:“经试 算,按破裂面交于……进行计算……”)。这是任何设计中对于有试算过程的计算工作的一般表达方式。 3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置

重力式挡土墙设计示例

路基与路面工程课程设计任务书 题目:重力式挡土墙设计 (一)初始条件: (1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:1.5,墙身纵向分段长度为10m;路基宽度26m,路肩宽度3.0m; (2)基底倾斜角0α:tan 0α=0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m; (3)设计车辆荷载标准值按公路-I 级汽车荷载采用,即相当于汽车?超20级、挂车?120(验算荷载); (4)墙后填料砂性土容重γ=183 /m kN ,填料与墙背的外摩擦角τ=0.5φ;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30,地基容许承载力[0σ]=250a kP ; (5)墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=223 /m kN ,容许压应力a a kP 600][=σ,容许剪应力a j kP 100][][==στ,容许拉应力a L kP 60][=σ; 墙后砂性土填料的内摩擦角φ:34° 墙面与墙背平行,墙背仰斜坡度(1:n ): 1:0.25墙高H:7m 墙顶填土高a : 3.0m (二)要求完成的主要任务: 按《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)“5.4挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行设计: (1)车辆荷载换算; (2)计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置; (3)设计挡土墙截面,墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范要求。进行抗滑动稳定性验算及抗倾覆稳定性验算; (4)基础稳定性验算与地基承载力验算; (5)挡土墙正截面强度及抗剪强度验算。

重力式挡土墙设计 1设计参数 挡土墙墙高H=7m,取基础埋置深度D=1.5m,挡土墙纵向分段长度取L=10m;路基宽度26m,路肩宽度3.0m; 墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,α=-14.03°,墙底(基底)倾斜度tan 0α=0.190,倾斜角0α=10.76°; 墙顶填土高度a =3.0m,填土边坡坡度1:1.5,β=arctan(1.5)1-=33.69°, 汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m 墙后填土砂性土内摩擦角φ=?34,填土与墙背外摩擦角δ=φ/2=?17,填 土容重γ=18kN/m 3 ;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0.30;墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重 k γ=22kN/m 3,砌体容许压应力[ a σ]=600kPa,砌体容许剪应力[τ]=100kPa,砌体容许拉应力[wl σ]=60kPa; 地基容许承载力[0σ]=250kPa。 2车辆荷载换算 0.78m 3主动土压力计算 3.1计算破裂角θ ===18 140γq h

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