【文章內(nèi)容簡介】 點到圓心的連線與圓心豎曲線的夾角ɑ i， sinα=X/R 。 式中： X— 分段中心距圓心豎曲線的水平距離，圓心豎曲線左側為負，右側為正； R— 滑動曲線半徑 求穩(wěn)定系數(shù) K （ 1）每一分段的滑動弧曲線可近似取 直線，將各段圖形簡化為梯形或三角形，分段計算面積 F，其中包括荷載換算成土柱部分的面積在內(nèi)。 （ 2）計算穩(wěn)定系數(shù)：首先設定一個 Fs 值算出 M，代入公式算出一個 Fs 值與設定 Fs 值相比較如小于所設 Fs 值的百分之一就可確定所設 Fs 值為此點的邊坡穩(wěn)定性 Fs 值。 當土條 i 滑弧位于地基中時 : ???? = ?????????? + ?????? ???????????? +??(?????? + ????)?????????????????? 式中： Wdi— 第 i土條地基部分的重力； Wti— 第 i 土條路堤部分的重力； bi— 第 i 土條寬度； U— 地基平均固結度；令 U=1。 Cdi 、φ di— 第 i 土條滑弧所在地基土層的粘結力和內(nèi)摩擦角； 當土條 i 滑弧位于路堤中時 : ???? = ?????????? +(?????? +????)tan???????????? 式中： Cti、φ ti— 第 i 土條滑弧所在路堤土的粘結力和內(nèi)摩擦角。 其中： ?????? = ?????????? + ?????????? ?????????????? 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 11 頁 共 67 頁 ???? = ∑????∑(???? +????)?????????? 計算結果見邊坡穩(wěn)定性分析計算表。 圖 21圓弧過路基邊緣 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 12 頁 共 67 頁 圖 22圓弧過路基左邊緣１／ 4 圖 23圓弧過路基左邊緣１／２ 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 13 頁 共 67 頁 圖 24圓弧過路基左邊緣３／４ 圖 25圓弧過路基中線 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 14 頁 共 67 頁 表 21 滑動面通過路基左邊緣的穩(wěn)定性計算表 圓心 O1 R= α =46 φ =18 ∑ Li= c=35 土條編號 土條寬度 bi（ m） 土條中心高度 土條重力 Wi（ kN） α i Wisinα i Wicosα i 1 2 11 2 2 14 3 2 17 4 20 5 22 6 2 25 7 2 29 8 2 33 9 2 37 10 2 41 11 2 45 12 3 51 合計 K1= 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 15 頁 共 67 頁 表 22 滑動面通過路基左邊緣１／４處的穩(wěn)定性計算表 圓心 O2 R= α =58 φ =18 ∑ Li= c=35 土條編號 土條寬度 bi（ m） 土條中心高度 土條重力 Wi（ kN） α i Wisinα i Wicosα i 1 2 2 6 3 11 4 14 5 2 90 18 6 23 7 28 8 33 9 39 10 45 11 52 合計 K2= 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 16 頁 共 67 頁 表 23 滑動面通過路基左邊緣１／２處的穩(wěn)定性計算表 圓心 O3 R= α =70 φ =18 ∑ Li= c=35 土條編號 土條寬度 bi（ m） 土條中心高度 土條重力 Wi（ kN） α i Wisinα i Wicosα i 1 3 6 2 3 0 3 4 4 6 5 3 11 6 3 17 7 3 23 8 3 30 9 3 37 10 3 45 11 54 合計 K3= 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 17 頁 共 67 頁 表 24 滑動面通過路基左邊緣３／４處的穩(wěn)定性計算表 圓心 O4 R= α =81 φ =18 ∑ Li= c=35 土條編號 土條寬度 bi（ m） 土條中心高度 土條重力 Wi（ kN） α i Wisinα i Wicosα i 1 3 13 2 3 18 3 3 4 1 5 3 4 6 3 10 7 3 16 8 3 23 9 3 30 10 3 37 11 3 45 12 56 合計 K4= 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 18 頁 共 67 頁 表 25 滑動面通過路基中點的穩(wěn)定性計算表 圓心 O5 R= α =92 φ =18 ∑ Li= c=35 土條編號 土條寬度 bi（ m） 土條中心高度 土條重力 Wi（ kN） α i Wisinα i Wicosα i 1 3 20 2 3 15 3 10 4 7 5 3 3 6 3 4 7 3 10 8 3 17 9 3 23 10 3 30 11 3 38 12 3 47 13 4 59 合計 K5= 貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 19 頁 共 67 頁 繪制 K 值曲線 通過計算可得ｋ 1=、 k2=、 k3=、 k4=、 k5=。 如圖所示，由圓心位置可得 k4為最小 k值。可得 kmin=，所以邊坡屬于穩(wěn)定。 O1O2O3O4O5貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 20 頁 共 67 頁 3 擋土墻設計設計與驗算說明書 墻身構造 本設計路段在 K7+920~K8+000段地面橫坡較長。為了收縮邊坡，減少填方工程量，保證邊坡的穩(wěn)定性，避免因過高而造成邊坡的可能滑動。特設置路堤仰斜式擋土墻 80m，沿墻長 10m 設置伸縮縫，縫寬 2cm，縫內(nèi)沿墻內(nèi)、外、頂三邊添塞瀝青板。采用最不利荷載，即擋墻最高的斷面進行設計計算驗算 ,取 K8+000橫斷面左側擋土墻進行分析。 墻身擬采用 ，墻高 ， 墻頂填土高 a=， 頂寬 ，底寬 ,墻背傾斜角 α =6176。基底水平，α 0 =11176。（如下圖） 圖 31 擋土墻示意圖 （單位： m） 填方部分，假設都為粘土， 內(nèi)摩擦角 =35176。， 土的容重 γ=1 8kN/m179。，粘聚力 C=10kPa，墻背與填土間的摩擦角 δ= 176。 。墻底與地基摩擦力系數(shù)μ =,地基承載應力 350kPa。 ?kf=貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 21 頁 共 67 頁 墻體采用漿砌片石結構， ， 25號片石，墻體容重 k=24KN/m3。按規(guī)范：容許壓應力為 [σa]= 720Kpa,容許剪應力 [τ]=147Kpa 。 根據(jù)《路基設計規(guī)范》 (JTG 2021 ) ，車輛荷載為計算的方便，可簡化換算為路基填土的均布土層， 并采用全斷面布載。 換算土層厚： ??0 = =10/18= 其中： 根據(jù)規(guī)范和查表得 q=10kN/m2 γ為墻后填土容重γ =18KN/m179。 土壓力計算 對于墻前土的被動土壓力，在擋墻 基礎一般埋深的情況，考慮各種自然力和人畜活動的影響，偏于安全。一般不計被動土壓力 ,只要考慮主動土壓力，用庫倫理論進行計算， 假設破裂面交于荷載中部 ,則 ??0 = 12(a +H+ 2 o)(a+ H) = 12 ( + +2 )(+ ) = ??0 = 12???? ? 12??(?? +2?? +2??0)tan?? +(??+ ??)??0 = 12 ?12 (+ 2 +2 )tan(?6176。)+(+ ) = tan = ?tan √（ ot + tan ）（ ??0??0+tan ） ?貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 22 頁 共 67 頁 tan = ?176。 +√（ ot35176。 +176。）（ + 176。） = 其中 : ψ = +δ +α =35176。 +51176。 +（ 6176。） =80176。 則 θ = ar tan =176。 堤頂破裂面距墻踵距離（ H+a） =（ +） = 荷載內(nèi)邊緣距 墻踵距離 b+dH =+ ()= 荷載外邊緣距離 b+d+l0H =++()= 由以上數(shù)據(jù)可得： ＜ ＜ ， 破裂面交于路基面的中部，故假設與實際相符合。 土壓力的計算 主動 土壓力系數(shù)的計算 K = os( + ??)sin( +??) (tan +tan??) = os(39 +35)sin(39 + 35) ( ?) = ??1 = ??tan +tan?? = ? = ?? ??2 = ?? ???tan tan + tan?? = ? ? = ?? ??3 = H???1 ? ??2 = ? ? = ??1 = 1 +2aH (1 ? ??22H)+ 2??0??3??2 = 1 +2 (1? )+ 2 = 主動土壓力 Ea的計算 ?tg?tg?tg?貴陽市環(huán)城高速公路 K6+600～ K8+000 段路基路面綜合設計 第 23 頁 共 67 頁 = 18 = = cos（ 6176。 +51176。） = = sin（ 6176。 +51176。） = 土壓力作用點位置 ???? = H3 +?