【正文】 ....22 墻身截面性質(zhì)計(jì)算。 本次設(shè)計(jì)不但讓我們熟悉了公路設(shè)計(jì)的基本原理、方法和設(shè)計(jì)步驟，而且也讓我們對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了一次全面的總結(jié)。36′″? 2176。 2= 外距 E1=T21 /(2R1)=178。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)車輛駛?cè)氚夹星€的頂點(diǎn)之前，即能清楚的看到平曲線的始端，辯明轉(zhuǎn)彎的走向，不致因判斷錯(cuò)誤而發(fā)生交通事故。 sinα=RXi 式中： X— 分段中心距圓心豎直線的水平距離，圓心豎曲線左側(cè)為負(fù)，右側(cè)為正； R— 滑動(dòng)曲線半徑 m 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 12 最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圓心的確定如圖 2 所示： 圖 22 最危險(xiǎn)圓弧圓心位置的確定圖示 用簡化畢紹普法求穩(wěn)定系數(shù) FS 通過計(jì)算選中的五個(gè)圓心點(diǎn)對(duì)應(yīng)的安全系數(shù) Ki,得到最小值 K 和對(duì)應(yīng)的圓心點(diǎn)，再進(jìn)行驗(yàn)算。 土壤地質(zhì)情況 填土為粘性土 , 土的粘聚力 C=20kpa, 采用 等效內(nèi)摩擦角 =arctan(tan +c/rH)計(jì)算得 φ=30176。 由于 B= g y x x yn yG Z E Z E ZZ GE? ? ?? ? 0 14 9 5 6 9 71 8 0 9 5 6? ??????? 2????? nZBe 因?yàn)?e= 6B = ? ?? ?m a x 23 / 2yGEBe? ?? ? 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 29 ? ? K p a3 82 0 . 014 56(20 ?????????。ǎ?由于 max? = ? ??0? 350Kpa 故基底應(yīng)力符合要求。土臺(tái)坡腳離路基邊坡頂應(yīng)有一定的距離。湖南熱量豐富。 由上可得匯流歷時(shí)為 ： m in9 3 6 7 41 ????? 。由表 ，臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)為 ?? ,而 gr=﹪。根據(jù)高速公路重交通等級(jí)和低變異水平等級(jí)，查表 ，初擬水泥混凝土面層厚度 h=25cm。 按式 和式 計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù) LB : ? ? mkDD DDr nbc bc 4/1 ??????? ??? ? ?? ? 5 9 3434 ????? g cgn rDrk rDrk ? ?? ?? grLt os hs inhs inc os s inc os hc oss inh1 11 ?? ????????? ??? tttt ttttC L ? 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 40 )1( ???? ? LLhL CCeB c 按式 計(jì)算面層最大溫度應(yīng)力為：M P aBThE Lgccct 8 4 1 0 0 5m a x, ???????? ??? 溫 度 疲 勞 應(yīng) 力 系 數(shù) tk 按式 計(jì) 算 為 ： a x,m a x,????????? ????????????????? ?????????? cfafk brttrt ?? 其中a,b,c 為回歸系數(shù)，分別取為 , , 。 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 36 第五章 水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 交通量計(jì)算 根據(jù) 我國的《公路自然區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（ JTJ01386） ，本項(xiàng)目位于湖南省 ,屬于東南濕熱 5IV 區(qū)。 因此取坡面匯流歷時(shí) t1 =(取最大值 )。氣候的年際變化也較大，極大值與極小值的地區(qū)差值比平均值的地區(qū)差值 大 ，雨量最多年份與最少年份相差 1460毫米，最多年幾乎為最少年的 3倍。本設(shè)計(jì)路段內(nèi)截水溝的溝底設(shè)置在基巖上，以截除覆蓋層與基巖面間的地下水，保證溝身穩(wěn)定。假設(shè)滿足要求。 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 24 第三章 擋土墻設(shè)計(jì)與驗(yàn)算說明書 設(shè)計(jì)資料 墻身構(gòu)造 本設(shè)計(jì)段中 的 K79+480 到 K79+580 許多處橫斷面路基高度太高，為了收縮邊坡，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，在本路段按需求設(shè)計(jì)路堤擋土墻，其尺寸與分布見平面圖與橫斷面圖。 2? =35176。 2= 外距 E1=T21 /(2R1)=178。 2= 外距 E1=T21 /(2R1)=178。 計(jì)算： 切線角： β0=Ls/R =260/1600 =176。該路段全長 2100m，雙向四車道，設(shè)計(jì)車速 100Km/h，路基寬 26m，屬于比較典型的山區(qū)高速公路。對(duì)于反向曲線間的直線不應(yīng)小于設(shè)計(jì)速度的兩倍為宜。 本組設(shè)計(jì)從 K78+600 K80+700 共 2100m 設(shè)置 5 個(gè)變坡點(diǎn)。 247。 其橫截面初步擬定如圖 1 所示： 圖 21 K21+940 橫斷面圖 汽車荷載當(dāng)量換算 將車輛荷載換算成土柱高（當(dāng)量高度）。 （ 5） 確定第五個(gè)過坡腳滑動(dòng)面，在輔助線上做圓 5，半徑 R5 =，將結(jié)果列入表中，驗(yàn)算其穩(wěn)定性： 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 mi(=cosα+sinα*tanφ/K) (Wi*tanφ+c*li*cosα)/mi R φ tanφ K1= K2= K3= K= K2= K3= 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 21 圖 27 圓心為 O5的滑動(dòng)面示意圖 表 25 土坡穩(wěn)定性計(jì)算表 土條號(hào) li 面積 Wi sinα cosα wi*sinα Wi*tanφ ci*li*cosα 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 mi(=cosα+sinα*tanφ/K) (Wi*tanφ+c*li*cosα )/mi R φ tanφ K1=1 K2= K3= K=1 K2= K3= 25 25 25 25 25 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 22 25 25 25 25 25 25 25 mi(=cosα+sinα*tanφ/K) (Wi*tanφ+c*li*cosα)/mi R φ tanφ K1= K2= K3= K= K2= K3= 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 用迭代法試算假定計(jì)算結(jié)果 Fs 與假定接近，得土坡的穩(wěn)定安全系數(shù)，F(xiàn)s4=。1( ) 33 tg? ??） .其計(jì)算如下： 圖 31 墻截面尺寸圖 破裂面計(jì)算 假設(shè)破裂面交于荷載中部 ,則 : =（ ++2*） *（ +） /2 = =*+（ +） ***（ +2*+2*）* = 7 5 )1 0 (*)4 8 2 7 7 (4 8 2 )(*)t??????????? tg ψABtg ψ( c tgtg ψg θOO? 其中： 1 1 1 5 3 0 5 6a? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 破裂角： θ=arctgθ=176。 設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)處，用以截引路基上方流 城南 學(xué) 院 永藍(lán)高速 K78+600～ K80+700 路基路面綜合設(shè)計(jì) 31 向路基的路面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡腳，并減輕邊溝和路 堤坡腳，并減輕便夠的泄水負(fù)擔(dān)。湖南 410月，總輻射量占全年總輻射量的7076%，降水量則占全年總降水量的 6884%。匯水區(qū)域在邊溝平臺(tái)上的面 積 A2= 100m=150m2,取坡面徑流系數(shù) (漿砌片石護(hù)面 )C2=，匯水區(qū)域在路面一側(cè) (取單側(cè)路面和路肩橫向排水寬度為 12m）的面積為 A3=100m 12m=1200m2,由表查得瀝青路面徑流系數(shù)為 C3=。 對(duì)于漿砌片石邊溝，最大允許速度為 ，由于水深不大于 ，則修正系數(shù)為 ,故修正最大允許流速為 ,而最小允許速度為 。 基 層和 底 基層的回彈模量 基層選用碾壓混凝土 ， 查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTGD40—2020) 附錄 ， 碾壓混 凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 4MPa，彈性模量和泊松比分別為27GPa ， ； 底基 層 選級(jí)配碎石，查《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D40—2020)表 ， 級(jí)配碎石底基 層的回彈模量選用： 2201?E Mpa，泊松比為 。板平面尺寸選為寬 ，長 。 干燥狀態(tài) 方案一： (1) 初擬路面結(jié)構(gòu) 參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D40—2020)表 知，相對(duì)應(yīng)的安全等級(jí)一級(jí)的變異水平為低級(jí)。 計(jì)算設(shè)計(jì)徑流量 可按降雨強(qiáng)度由推理公式確定： ???? ， 式中 Q設(shè)計(jì)徑流量； C徑流系數(shù)； F匯水面積（ Km2 ） 。年平均降水量在 12001700毫米 之間，雨量充沛，為我國雨水較多的省區(qū)之一。 ③截水溝的出水口應(yīng)與其它的排水設(shè)備平順地銜接，必要時(shí)要設(shè)跌水或急流槽。排水設(shè)計(jì)的原則： （ 1）各種排水設(shè)施的設(shè)置和聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量不占農(nóng)田，并與農(nóng)田水利相接合；必要時(shí)可增大涵管孔徑或數(shù)量； （ 2）排水設(shè)計(jì)要因地制宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)用； （ 3）排水溝渠的出入口不應(yīng)直接流 入農(nóng)田，盡量與天然邊溝聯(lián)結(jié)減少橋涵工程量； （ 4）排水構(gòu)造物的設(shè)計(jì)要貫徹就地取材的原則，要能迅速的排除路基有害水，以免對(duì)地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。按規(guī)范 :砌體容許壓應(yīng)力為 ? ??a? 600KPa,容許剪應(yīng)力為 ???? 100KPa,容許拉應(yīng)力為 ? ?wl? ＝ 60KPa。 簡化畢肖普法的計(jì)算公式如下： ? ??? iii is QW KF ?s in)( aidiitididiidii m tgQWUtgWbcK ?? )( ???? aitiitiitii m tgQWbcK ?)( ??? i? 第 i土條底滑面的傾角； iQ 第 i土條垂直方向外力； aim 系數(shù)，按 siiiai Ftgm /s inco s ??? ?? 計(jì)算；