【文章內(nèi)容簡介】 287338237924410149合計α=510 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性(2)編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)120231210982213321842245296357243850合計α=57176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性(3)編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)126221132164221522662317358240947合計α=46176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性(4)編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)226121025121701022163222426523162387245852合計α=63176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性(5)編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)32112293512102612122218322422752346241748853合計α=67176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性(6)編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)42163210224122027121321832234315416251合計α=75176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性（7）編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)129221432194223522862337388242947合計α=47176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK= 檢驗邊坡穩(wěn)定性（8）編號寬度中心線高度重量角度弧度sin(a)cos(a)Qsin(a)Qcos(a)121222173221422652316236740845合計α=38176。 r=K=i=1ncosαifi+i=1nciLi+i=1mQIsinαii=1nQisinαiK=3. 數(shù)據(jù)統(tǒng)計對上述滑動面計算所得到的穩(wěn)定系數(shù)K值進行統(tǒng)計，求得K值的最小值。與此同時，找到K值最小值對于的圓心位置以及對于的滑動面，即是設(shè)計邊坡的最危險滑動面。根據(jù)下表統(tǒng)計得 各個斷面對應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)K值斷面序號穩(wěn)定系數(shù)K值12345678，可以得到K值變化的趨勢。 K值變化曲線由上圖確定了K值變化的大概趨勢，同時可以得出Kmin=。所以邊坡的穩(wěn)定性滿足要求。第四章 重力式擋土墻的設(shè)計第一節(jié) 重力式擋土墻的概念一、重力式擋土墻的概述通常來說，重力式擋土墻指的是依靠墻身自重來抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻。它是我國目前常用的一中擋土墻，一般被做成簡單的梯形。重力式擋土墻有自身的優(yōu)點，當(dāng)然也有先天的不足。它的優(yōu)點就是就地取材，施工方便，經(jīng)濟效果好，在鐵路，公路，水利，礦山等工程中廣泛使用。然而，重力式擋土墻畢竟是依靠自身的重力維持平衡穩(wěn)定的，所以就帶來了諸如重量太大，耗費材料多，不經(jīng)濟，受到承載力的限制這些缺點。二、重力式擋土墻的構(gòu)造重力式擋土墻的構(gòu)造必須滿足強度與穩(wěn)定性的要求，同時還應(yīng)該考慮就地取材、經(jīng)濟合理、施工養(yǎng)護的方便與安全。常用的重力式擋土墻，一般由墻身、基礎(chǔ)、排水設(shè)施與伸縮縫等部分構(gòu)成。1. 墻身擋土墻根據(jù)墻背的傾斜方向，可以分為成俯斜式擋土墻、垂直式擋土墻和仰斜式擋土墻。與此同時，三種不同類型擋土墻的墻背所受的土壓力也是大小不同的。仰斜墻背所受的壓力最小，垂直墻被次之。因此仰斜式的墻身斷面較經(jīng)濟，且當(dāng)作路塹墻時，墻背與開挖的邊坡較貼合，所以開挖與回填量均較??；但當(dāng)墻趾處地面橫坡較陡時，采用仰斜式墻背會使墻高增加，斷面增大，因此仰斜式墻背不宜采用于地面橫坡較陡處。仰斜式擋土墻，墻背越緩，所受土壓力越小，但施工越空難，故而仰斜式墻背不宜過緩，一般?？刂圃讦?4176。（即墻背的斜度為1:）俯斜式墻背所受的土壓力最大，因此墻身斷面比仰斜式要大。但當(dāng)?shù)孛鏅M坡較陡時，俯斜式擋土墻可采用陡直的斷面，從而減少墻高。俯斜墻背的坡度減緩固然對施工有利，但所受土壓力也隨之增加，只是斷面增加，因此墻背坡度不宜過緩，通?？刂圃?:。2. 基礎(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)計的主要內(nèi)容包括基礎(chǔ)形式的選擇和基礎(chǔ)埋置深度的確定。擋土墻通常采用淺基礎(chǔ)，只有在特殊情況下，才使用樁基礎(chǔ)。絕大多數(shù)擋土墻的基礎(chǔ)直接設(shè)置在天然地基上。當(dāng)?shù)鼗浫?，墻身較高時，為了減少基底壓應(yīng)力，增加穩(wěn)定性，墻趾可伸出臺階，以拓寬基底，臺階寬度不小于20cm，寬度比可用3:2或者2:1為增強基底的抗滑穩(wěn)定性，可設(shè)置傾斜基底，基底傾斜度：:1；:1；浸水擋土墻，當(dāng)?shù)鼗Σ料禂?shù)f，可將基底做成臺階樁，以減少基礎(chǔ)的開挖量。為增大擋土墻的穩(wěn)定性和減少基底應(yīng)力，還常將擋土墻基礎(chǔ)設(shè)計成擴大基礎(chǔ)，襟邊寬度應(yīng)滿足基礎(chǔ)襟邊的規(guī)定，剛性角α在砌石圬工中不應(yīng)大于35176。，混凝土圬工不應(yīng)大于45176。3. 沉降量與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，應(yīng)根據(jù)地基地質(zhì)條件的變異和墻高、墻身斷面的變化設(shè)置沉降縫；為了防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)設(shè)置伸縮縫，一般在設(shè)計時將沉降縫合伸縮縫合并設(shè)置，沿著線路方向每隔20~25m設(shè)置一道，縫寬2~3cm。縫內(nèi)沿墻內(nèi)、外、頂三邊填塞瀝青麻筋活瀝青木板。墻背為巖石路塹活填石路堤時，可設(shè)置空縫。4. 排水措施擋土墻排水措施的作用礙于疏干墻后土體和防止地表水下滲后積水，減少墻身承受額外的靜水壓力，以及減小水對邊坡的穩(wěn)定性的影響。排水措施包括：①設(shè)置地面排水溝，截引地表水。②夯實回填土頂面和地表松土，防止雨水和地表水下滲，必要時刻假設(shè)鋪砌。③沿墻高喝墻長設(shè)置一排活數(shù)排泄水孔。三、擋土墻的主要力系作用在擋土墻上的各種荷載按其性質(zhì)和發(fā)生概率分為主要力系、附加力和特殊力。一般情況下?lián)跬翂χ豢紤]主要力系的影響，在浸水和地震等特殊情況下，還應(yīng)考慮附加力系和特殊力的作用。1. 主要力系主要力系是指經(jīng)常作用的力的集合，包括如下：①擋土墻的自重G；②由墻背填料自重以及軌道和列車荷載或路面及荷載引起的主動土應(yīng)力Ea；③墻頂有效荷載和可能有的墻背與第二破裂面之間的有效荷載Q；④正常水位時的靜水壓力和浮力；⑤當(dāng)基礎(chǔ)埋深較深，且地層穩(wěn)定，不受水流沖刷和攪動破壞時，結(jié)合墻身的位移條件，可能考慮適當(dāng)?shù)膲η氨粍油翂毫P ；一般情況則不予考慮。2. 附加力和特殊力系附加力是偶然發(fā)生的或者其最大值的發(fā)生概率很??；特殊力是暫時的或者屬于災(zāi)害性的，發(fā)生概率也很小，這里力系主要包括以下幾種力：①計算水位的靜水壓力；②水位驟降時的動水壓力；③地震地區(qū)的第真理；④破浪壓力、漂浮的物撞擊力，凍脹力。第二節(jié) 重力式擋土墻的設(shè)計一、選擇擋土墻的類別，確定擋土墻的斷面尺寸.在重力式擋土墻設(shè)計初期，選擇仰斜式墻背，其具體尺寸如下表： 重力式擋土墻設(shè)計尺寸擋土墻類型仰斜式路肩寬度K墻身高度H邊坡坡度1:埋藏深度換算土柱高度h0墻背坡度1:換算土柱寬度l0墻前坡度1:墻底厚度B 重力擋土墻尺寸示意圖 重力式擋土墻設(shè)計參數(shù)線路單雙線單線鐵路路基形式路堤線路等級Ⅰ級次重型填土內(nèi)摩擦角φ36176。列車荷載中22填土容重γ墻后填土砂礫土外摩擦角δ18176。二、計算墻后土壓力1. 有荷載的情況下的土壓力求解極限破裂角 ψ=φ+δα （）式中 ψ極限破裂角； φ填土內(nèi)摩擦角度； δ墻背與填土之間的摩擦角，稱外摩擦角； α擋土墻墻背與豎直方向的夾角。已知φ=36176。 δ==18176。 α==176。，所以根據(jù)計算可以求得：ψ=176。同時亦可以得到：tanψ=確定破裂面與路基邊緣相交的破裂點位置： 破裂面點位置假設(shè)破裂面交點在“C”點處。A0=12a+H2 （）B0=12ab+b+kh0+12H2h0+2a+Htanα （） tanθ =tanψ+（tanψ+cotφ）（tanψ+B0A0） （）式中：a擋土墻上邊坡豎直高度（m）； H擋土墻當(dāng)體高度（m）； b擋土墻上邊坡水平寬度（m）； h0 活動荷載換算土柱高度（m）。由