【文章內(nèi)容簡介】 H2HB1B2B3601205478231200120281491表 擋土墻參數(shù)表 墻身及基礎(chǔ)填料及地基 擋土類型衡重式路肩墻填料種類重(kN/m)砂類土18墻高H(m)12填料內(nèi)摩擦角35砌筑材料MU50片石地基土類別重度(kN/m)亞砂土、亞粘土18砌筑材料的重度 (kN/m)23地基土承載力特征值(kN)350地基坡度tan基底與地基土摩擦系數(shù)圬工砌體間的摩擦系數(shù)地基土內(nèi)摩擦系數(shù)表 石砂漿砌體強度設(shè)計值 項目設(shè)計值抗壓軸心抗拉彎曲抗拉直接抗剪□上墻土壓力計算1．車輛荷載換算車輛荷載作用在墻背填土上引起附加土體側(cè)壓力換算成等代均布土層厚度 2．上墻土壓力計算□計算破裂角，判別是否出現(xiàn)第二破裂面。假想墻背傾角：3．假想破裂面交于荷載內(nèi)按《公路設(shè)計手冊路基（第二版）》（以下省略）表322第1類公式，破裂角及破裂面傾角為： 驗核破裂面位置：第一破裂面距墻頂內(nèi)緣 破裂面交于荷載外，與假設(shè)不符。4．重設(shè)破裂面交于荷載外，按表322第3類公式： 第一破裂面傾角第二破裂面傾角第一破裂面距墻頂內(nèi)緣故第一破裂面交于荷載外，與假設(shè)相符。因為，故出現(xiàn)第二破裂面。5．計算第二破裂面上的主動土壓力E1由表322第3類公式，有對上墻的力臂 □下墻土壓力計算按《公路路基手冊》中等效超載法計算，由表323第3類公式計算得：下墻破裂角相對于墻趾O點的力臂墻身截面積 = (㎡) 重量 = 衡重臺上填料重 = (kN)□擋土墻驗算1．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：2．傾覆穩(wěn)定性驗算通過CAD繪圖可以得到以下參數(shù)相對于墻趾，墻身重力的力臂 Zw= (m)相對于墻趾，上墻Ey的力臂 Zx= (m)相對于墻趾，上墻Ex的力臂 Zy= (m)相對于墻趾，下墻Ey的力臂 Zx= (m)相對于墻趾，下墻Ex的力臂 Zy= (m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性 3．地基應(yīng)力及偏心距驗算基礎(chǔ)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地基土修正后的容許承載力為因eB/6，則墻趾和墻踵處的壓應(yīng)力為墻趾處地基承載力驗算: 壓應(yīng)力== 520(kPa)，故滿足要求。墻踵處地基承載力驗算: 壓應(yīng)力== 520(kPa)，故滿足要求。4．墻底截面強度驗算?法向應(yīng)力驗算，計算截面寬度B=當(dāng)eB/6，則截面上的法向應(yīng)力為 ?剪應(yīng)力驗算 5．上墻的截面驗算 ?實際土壓力計算驗算上墻正截面的強度時，可根據(jù)實際墻背與土體間無相對移動（即無摩擦力）的前提，推求出實際墻背上的土壓力： 假設(shè)此土壓力沿墻背呈直線分布，作用于上墻的下三分點處，按上述土壓力驗算上墻截面應(yīng)力。?斜截面剪應(yīng)力驗算衡重式擋土墻上墻底面沿傾斜方向被剪裂，剪裂面與水平面成θ角，剪裂面上的作用力為上墻主動土壓力的水平分力和垂直分力，剪裂面以上擋土墻自重和沿剪裂面的摩擦力。 斜剪應(yīng)力 通過以上驗算，可知該衡重式路肩擋土墻滿足設(shè)計要求。8□水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計□交通量計算□交通量統(tǒng)計分析 某高速K15+140~K17+570段，在自然區(qū)劃上屬于區(qū)。擬建一條高速公路，雙向四車道，有中央分隔帶，土路肩為2 ，硬路肩為2 ，行車道為2 ，路緣帶為2，交通量年平均增長率為6%，路基土為低液限粘土。查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011），BZ100為標準軸載，利用公式換算為標準軸載作用的次數(shù)，計算結(jié)果如下表： 計算設(shè)計年限通過的標準軸載作用次數(shù) 車型車軸車軸車輪型（kN）小客車前軸113200后軸11233200中客車SH130前軸11600后軸1223600大客車CA50前軸11900后軸12900+00小貨車BJ130前軸111600后軸121600中貨車CA50前軸111000后軸121000+00中貨車EQ140前軸11800后軸12800+00大貨車JN150前軸1149700后軸12700+02特大車日野KB222前軸11900后軸12900+03拖掛車五十鈴前軸1160100后軸32100100+01合計27542軸4輪略去不計；。故有：□累計標準軸次設(shè)計使用年限30年，車輪輪跡橫向分布系數(shù)為η=。（《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011）），使用年限內(nèi)的累計標準軸次： = =2000104（次）使用年限內(nèi)標準軸載作用次數(shù)（100，2000），屬于重交通等級。□方案一設(shè)計面層：水泥混凝土板， 基層：水泥穩(wěn)定砂礫，底基層：級配礫石，□初擬路面結(jié)構(gòu)查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011）。根據(jù)高速公路、重交通等級和低等級變異水平等級，查表41和表43?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定沙礫（水泥用量5%）。單向路幅寬度為2（行車道）+（路緣帶）+（路肩），5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿假縫?！醪牧蠀?shù)的確定1．混凝土的設(shè)計彎拉強度與彎拉彈性模量，相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為31GPa。礫石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)2．土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011）、路基回彈模量取70MPa。由此，=56MPa。，水泥穩(wěn)定砂礫基層回彈模量2000MPa。級配礫石底基層回彈模量250MPa。按式（）~式（）計算板底地基綜合回彈模量如下： 板底地基綜合回彈模量取為100MPa?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠仁?)半剛性基層板的彎曲剛度式()路面結(jié)構(gòu)總相對剛度半徑式()為：□荷載應(yīng)力按式（），標準荷載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：按式（），計算面層荷載疲勞應(yīng)力。式（）計算面層最大荷載應(yīng)力。其中：應(yīng)力折減系數(shù)=（）；綜合系數(shù)=（）；疲勞應(yīng)力系數(shù)。□溫度應(yīng)力，最大溫度梯度取88℃/m。按式（）計算面層最大溫度應(yīng)力：溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（）計算：按式（）計算溫度疲勞應(yīng)力：□結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011），一級安全等級，低變異水平條件下。按式（）和式（）校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是否滿足要求：，可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時的一次作用?！醴桨付O(shè)計面層：水泥混凝土板， 基層：水泥穩(wěn)定碎石，底基層：級配碎石，□初擬路面結(jié)構(gòu)查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D402011）。根據(jù)高速公路、重交通等級和低等級變異水平等級，查表41和表43?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量5%）。單向路幅寬度為2（行車道）+（路緣帶）+（路肩），5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿假縫?！醪牧蠀?shù)的確定1．混凝土的設(shè)計彎拉強度與彎拉彈性模量，相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為31GPa。碎石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)。2．土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011）、路基回彈模量取70MPa。由此，=56MPa。級配碎石底基層回彈模量300MPa。按式（）~式（）計算板底地基綜合回彈模量如下： 板底地基綜合回彈模量取為100MPa?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠仁?)半剛性基層板的彎曲剛度式()路面結(jié)構(gòu)總相對剛度半徑式()為：□荷載應(yīng)力按式（），標準荷載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為：按式（）計算面層荷載疲勞應(yīng)力。式（）計算面層最大荷載應(yīng)力。其中：應(yīng)力折減系數(shù)kr=（）；綜合系數(shù)kc=（）；疲勞應(yīng)力系數(shù)?！鯗囟葢?yīng)力，最大溫度梯度取88℃/m。按式（）計算面層最大溫度應(yīng)力：溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（）計算：按式（）計算溫度疲勞應(yīng)力：□結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011），一級安全等級，低變異水平條件下。按式（）和式（）校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是否滿足要求：，可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時的一次作用?！醴桨溉O(shè)計面層:水泥混凝土板， 基層：5%水泥穩(wěn)定碎石，底基層：4%水泥穩(wěn)定碎石，□初擬路面結(jié)構(gòu)查《水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D402011）。根據(jù)高速公路、重交通等級和低等級變異水平等級，查表41和表43?；鶎舆x用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量5%），%水泥穩(wěn)定碎石。單向路幅寬度為2（行車道）+（路緣帶）+（路肩），5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為傳力桿假縫。□材料參數(shù)的確定1．混凝土的設(shè)計彎拉強度與彎拉彈性模量。碎石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)。2．土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011）、路基回彈模量取=70MPa。由此，=56MPa。，5%水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量=。4%水泥穩(wěn)定碎石底基層回彈模量=1300MPa。板底地基綜合回彈模量Et取為170MPa。混凝土面層板的彎曲剛度Dc式()半剛性基層板的彎曲剛度Db式()路面結(jié)構(gòu)總相對剛度半徑rg式()為：□荷載應(yīng)力按式（），標準荷載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為： 按式（）計算面層荷載疲勞應(yīng)力。式（）計算面層最大荷載應(yīng)力。其中：應(yīng)力折減系數(shù)kr=（）；綜合系數(shù)kc=（）；疲勞應(yīng)力系數(shù)?！鯗囟葢?yīng)力，最大溫度梯度取88℃/m。按式（）計算面層最大溫度應(yīng)力：溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，按式（）計算：按式（）計算溫度疲勞應(yīng)力：□結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核查《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD402011），一級安全等級，低變異水平條件下。按式（）和式（）校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是否滿足要求：，可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時的一次作用。9□瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計□路設(shè)計資料某高速K15+140~K17+570段，在自然區(qū)劃上屬于區(qū)。擬建一條高速公路，雙向四車道，有中央分隔帶，土路肩為2 ，硬路肩為2 ，行車道為2 ，路緣帶為2。車道系數(shù)為η=，擬采用瀝青路面結(jié)構(gòu)，設(shè)計年限為15年，交通量年平均增長率為6%，沿線土質(zhì)為低液限粘土，沿線地質(zhì)情況為覆蓋層以種植土、亞砂土和亞粘土為主，含少量的碎石質(zhì)土，覆蓋層厚2m左右。下伏基巖為硅化板巖。本地區(qū)整體氣溫變化幅度小，年均溫1314℃，℃，℃。℃，最低氣溫為12℃。多年平均降水量達到1350毫米/年。蒸發(fā)量最大的月份為2～5月份，無霜期230300天。公路沿線5km以內(nèi)有較豐富的砂礫材料，當(dāng)?shù)匮鼐€無礦石料場，礦石材料需要外購，相距約40km。相距50km左右處有水泥廠和石灰生產(chǎn)廠。鋼材等建材可以在相距40km處進貨?！踺S載分析 交通組成及交通量表（雙向） 車型后軸型號交通量（輛/晝夜）小客車113200中客車SH13012600大客車CA5012900小貨車BJ130121600中貨車CA50121000中貨車EQ14012800大貨車JN15012700特大車日野KB22212900拖掛車五十鈴32100交通量年平均增長率（%）6我國瀝青路面設(shè)計以雙輪組單軸載100kN為標準軸載。查《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD502006）。 標準軸載計算參數(shù) 參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名稱數(shù)值標準軸載名稱BZZ100單輪當(dāng)量圓直徑d（cm）輪胎接地壓強P（MPa）兩輪中心距（cm）1．當(dāng)以設(shè)計彎沉值設(shè)計指標及瀝青基層層底拉應(yīng)力驗算時，各級軸載的作用次數(shù)均換算成標準軸載的當(dāng)量作用次數(shù)。式中：N39。— 以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標時標準軸載的當(dāng)量次數(shù)； ni— 被換算車型的各級軸載換算次數(shù)（次/d）； pi— 各種被換算車型的軸載（kN）； C2— 被換算車型的輪組系數(shù)，。 C1— 被換算車型的軸數(shù)系數(shù)，當(dāng)軸間距離大于3m，按單獨的一個軸載計算；當(dāng)軸間距離小于3m時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按下面公式