【文章內(nèi)容簡介】 ：地表下1 m內(nèi)為亞粘土層，容重γd=18kN/m3，內(nèi)摩擦角d=23186。 , 摩擦系數(shù)f d = ； 1m以下為巖層，允許承載力[σd] =700kPa，此巖層基底摩擦系數(shù)取 f d = 墻背填料：選擇就地開挖的碎石作墻背填料，容重γt=19kN/m 3 ,內(nèi)摩阻角 t=43176。，墻背摩擦角δt=墻體材料： ，砌體容重γqr=25kN/m3 ，砌體摩擦系數(shù)f q = , 允許偏心距[e q] = ,允許壓應(yīng)力[σqa] =1200kPa，允許剪應(yīng)力[τqj] =90kPa，允許拉應(yīng)力[τql]=90kPa，允許彎拉應(yīng)力[τqwl]=140kPa二、技術(shù)要求：設(shè)計荷載：公路Ⅰ級分項系數(shù)：Ⅰ類荷載組合， 重力γG= ，主動土壓力γQ1= 抗不均勻沉降要求：基地合力偏心距[e]≤1/5B 三、擋土墻選擇：根據(jù)平面布置圖，K2+040～K2+100為密集居民區(qū)，為收縮坡角，避免多占用地，同時考慮減小墻高，因此布置仰斜式路堤擋土墻。K2+080處斷面邊坡最高，故以此為典型斷面布置擋土墻四、 基礎(chǔ)與斷面的設(shè)計：換算荷載土層高：當(dāng)時，；當(dāng)時， 由直線內(nèi)插法得：H=9m時， 換算均布土層厚度：斷面尺寸的擬訂：根據(jù)《路基路面工程》（第三版）關(guān)于尺寸的設(shè)計要求，如下圖擬訂斷面，將墻基埋置于巖層上， ,α=14176。：五、擋土墻穩(wěn)定性驗算（參照《路基路面工程》（第三版））主動土壓力計算：⑴破裂角θ試算假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)，由主動土壓力計算公式有：y = 176。破裂角θ有，解得，θ=176。驗算破裂面位置：破裂面堤頂距墻踵 荷載外側(cè)（近路肩）邊緣距墻踵 m荷載內(nèi)側(cè)（近中線）邊緣距墻踵 b0 =所以，故破裂面交于荷載內(nèi)側(cè)，與假設(shè)相符（2）主動土壓力系數(shù)K和求解 （3）求主動土壓力及對墻趾力臂Z、 （b1= 為墻趾加寬）墻自重W及W到墻趾力臂ZW（1）墻身W1及ZW1W1 = Vγqr = (Hh1) B ? 25 = ZW1 = h1tgα + b1 + + (Hh1)tgα = （2）墻基W2及ZW2W2 = Vγqr = (B+b1)h1 ? 25 = ZW2 = (B+b1) + = 抗滑穩(wěn)定性驗算；為增強抗滑穩(wěn)定性，基底做成 :1 向內(nèi)傾斜，W=W1+W2 = , , α0=176。， f =Ⅰ組合） ，代入解得左邊=故，抗滑穩(wěn)定性符合要求抗傾覆穩(wěn)定性驗算：W1= ，ZW1= ，W2= KN，ZW2= m ，EX= EY= ，ZX= ，Zy=Ⅰ組合） ，代入解得左邊=0故，抗傾覆穩(wěn)定性符合要求偏心距驗算基底寬B2=故，基底偏心距符合要求 基底應(yīng)力驗算 ,=～＜[σd] =840KPa 故，基底應(yīng)力符合要求截面強度驗算： 取墻身底所在截面驗算，B1= e0=截面偏心距驗算，Z1W1=ZWh1tgαb1= ,Z1x=ZxB1= , Z1y=Zyh1=故，截面偏心距符合要求截面抗壓強度驗算， 所以有， NJ=故，截面抗壓強度符合要求截面穩(wěn)定性驗算， βs=2H1/B1= αs = 所以有， NJ=故，截面穩(wěn)定性符合要求截面抗剪驗算 故，截面抗剪強度符合要求第五章 擋土墻設(shè)計與驗算（電算）原始條件: (K72+080) 墻身尺寸: 墻身高: (m) 墻頂寬: (m) 面坡傾斜坡度: 1: 背坡傾斜坡度: 1: 采用1個擴展墻址臺階: 墻趾臺階b1: (m) 墻趾臺階h1: (m) 墻趾臺階與墻面坡坡度相同 墻底傾斜坡率: :1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: (kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 地基土摩擦系數(shù): 墻身砌體容許壓應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體容許拉應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體容許彎曲拉應(yīng)力: (kPa) 擋土墻類型: 一般擋土墻 墻后填土內(nèi)摩擦角: (度) 墻后填土粘聚力: (kPa) 墻后填土容重: (kN/m3) 墻背與墻后填土摩擦角: (度) 地基土容重: (kN/m3) 修正后地基承載力特征值: (kPa) 地基承載力特征值提高系數(shù): 墻趾值提高系數(shù): 墻踵值提高系數(shù): 平均值提高系數(shù): 墻底摩擦系數(shù): 地基土類型: 土質(zhì)地基 地基土內(nèi)摩擦角: (度) 土壓力計算方法: 庫侖 坡線土柱: 坡面線段數(shù): 2 折線序號 水平投影長(m) 豎向投影長(m) 換算土柱數(shù) 1 0 2 1 第1個: (m),(m),(m) 坡面起始距離: (m) 地面橫坡角度: (度) 填土對橫坡面的摩擦角: (度)墻頂標(biāo)高: (m)=====================================================================第 1 種情況: 一般情況 [土壓力計算] 計算高度為 (m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： (度) Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用點高度 Zy=(m) 墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN)(一) 滑動穩(wěn)定性驗算 基底摩擦系數(shù) = 采用傾斜基底增強抗滑動穩(wěn)定性,計算過程如下: 基底傾斜角度 = (度) Wn = (kN) En = (kN) Wt = (kN) Et = (kN)滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)滑移驗算滿足: Kc = 地基土層水平向: 滑移力= (kN) 抗滑力= (kN)地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = (二) 傾覆穩(wěn)定性驗算 相對于墻趾點，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于墻趾點，Ey的力臂 Zx = (m) 相對于墻趾點，Ex的力臂 Zy = (m) 驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩= (kNm) 抗傾覆力矩= (kNm) 傾覆驗算滿足: K0 = (三) 地基應(yīng)力及偏心距驗算 基礎(chǔ)類型為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應(yīng)力 取傾斜基底的傾斜寬度驗算地基承載力和偏心距 作用于基礎(chǔ)底的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 基礎(chǔ)底面寬度 B = (m) 偏心距 e = (m) 基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離 Zn = (m) 基底壓應(yīng)力: 趾部= 踵部=(kPa) 最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之比 = / = 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e= = * = (m) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa) (四) 基礎(chǔ)強度驗算 基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五) 墻底截面強度驗算 驗算截面以上，墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = (m)[容許應(yīng)力法]: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = (m) 截面寬度 B = (m) 偏心距 e1 = (m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= = * = (m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡= 背坡=(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa)切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa)(六) 臺頂截面強度驗算 [土壓力計算] 計算高度為 (m)處的庫侖主動土壓力 按實際墻背計算得到: 第1破裂角： (度) Ea=(kN) Ex=(kN) Ey=(kN) 作用點高度 Zy=(m) [強度驗算] 驗算截面以上，墻身截面積 = (m2) 重量 = (kN) 相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂 Zw = (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂 Zx = (m) 相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂 Zy = (m) [容許應(yīng)力法]: 法向應(yīng)力檢算: 作用于驗算截面的總豎向力 = (kN) 作用于墻趾下點的總彎矩=(kNm) 相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂 Zn = (m) 截面寬度 B = (m) 偏心距 e1 = (m) 截面上偏心距驗算滿足: e1= = * = (m) 截面上壓應(yīng)力: 面坡= 背坡=(kPa) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) 切向應(yīng)力檢算: 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa)================================================= 各組合最不利結(jié)果(一) 滑移驗算 安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。 滑移驗算滿足: Kc = 安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況) 抗滑力 = (kN),滑移力 = (kN)。 地基土層水平向: 滑移驗算滿足: Kc2 = (二) 傾覆驗算 安全系數(shù)最不利為：組合1(一般情況)抗傾覆力矩 = (kNM),傾覆力矩 = (kNm)。 傾覆驗算滿足: K0 = (三) 地基驗算 作用于基底的合力偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 作用于基底的合力偏心距驗算滿足: e= = * = (m) 墻趾處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 墻趾處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa) 墻踵處地基承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 墻踵處地基承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa) 地基平均承載力驗算最不利為：組合1(一般情況) 地基平均承載力驗算滿足: 壓應(yīng)力= = (kPa)(四) 基礎(chǔ)驗算不做強度計算。(五) 墻底截面強度驗算[容許應(yīng)力法]: 截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗算滿足: e1= = * = (m) 壓應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) 拉應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) 剪應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) (六) 臺頂截面強度驗算[容許應(yīng)力法]: 截面上偏心距驗算最不利為：組合1(一般情況) 截面上偏心距驗算滿足: e1= = * = (m) 壓應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 壓應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) 拉應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 拉應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa) 剪應(yīng)力驗算最不利為：組合1(一般情況) 剪應(yīng)力驗算滿足: 計算值= = (kPa)故，此處(K72+080)擋墻設(shè)置符合規(guī)范要求第六章 排水工程設(shè)計 排水設(shè)計的規(guī)定路基路面的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切，因此路基路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基路面排水工程。a. 排水設(shè)計的原則 1. 排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。2. 各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當(dāng)?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定