【正文】 ；加筋擋土墻的墻面板應(yīng)有一定的埋置深度。 ．設(shè)計(jì)資料 擬修建一座路肩式加筋擋土墻，沉降縫間距采用 15m ，擋土墻高度 ，無(wú)頂部填土，其設(shè)計(jì)資料如下： （ 1） 根據(jù)設(shè)計(jì)要求為路肩式加筋擋土墻，墻高 ，左右兩側(cè)對(duì)稱布置。 （ 2） 面板為 ? 十字形混凝土板，板厚 18cm，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C20。 （ 3） 筋帶采用聚丙烯土工帶，帶寬 19mm，厚 ，容許拉應(yīng)力 Mpal 50][ ?? ，視摩擦系數(shù) ?f 。 （ 4） 筋帶結(jié)點(diǎn)水平距離?，垂直距離 ? 。 （ 5） 路基填土為砂性土318 /KN m?，030?，地基容許承載力Kpa300][ ?? ，粘聚力 c=10KPa,填土與墻背的摩擦角152?? ???，按荷載組合Ⅰ，Ⅱ進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。 ．設(shè)計(jì)計(jì)算 應(yīng)力分析法 1)筋帶受力分析 （ 1）計(jì)算加筋體在公路 ? 級(jí)重力作用下的等代土層厚度 hc ，墻高為 米。 根據(jù)規(guī)范，內(nèi)插求得 hc =，安全角度考慮取 hc =。 加筋體的潛在破裂面為最大拉力的連線。潛在破裂面可以簡(jiǎn)化為上部平行于墻面（距 )，下部通過(guò)墻腳的兩段折線。 mHHHmbHmHbooHH a )245t a n(212??????????????? 加筋體 中的土壓力系數(shù)按下式計(jì)算： aiiiaiii KKmZ hKhKKmZ ?? ???? 時(shí)，當(dāng) 時(shí)，當(dāng) 6 6/)6/1(6 0 —被動(dòng)土壓力系數(shù)—0K ??? ?K 其筋帶所受拉力為： yxii SShZKT )( 2211 ?? ?? 代入數(shù)據(jù)后得，各層筋帶拉力計(jì)算值見(jiàn)下表 加筋層號(hào) Zi(m) Ki γ 1Zi(KPa) γ 1h0(KPa) SxSy Ti 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 筋帶斷面計(jì)算： 根據(jù)公式： ? ?Lii KTA ?1000?? 2mmiA i 單元筋帶面積—第— K—— 筋帶容許拉應(yīng)力提高系數(shù)，取 ? ?L? —— 筋帶容許拉應(yīng)力，取 ? ? 。拉筋厚度取 mmM p aL 1,50?? 筋帶長(zhǎng)度 iL —— 筋帶錨固長(zhǎng)度， m iL2 —— 活動(dòng)區(qū)筋帶長(zhǎng)度 ? ?iiifi Zbf TKL139。1 2 ?? ????? ???tan2 iHi ZHbL HZHHZii????110 式中： ? ?fK —— 筋帶要求抗壓系數(shù) f—— 筋帶與填料的似摩擦系數(shù) ib —— 第 i單元筋帶寬度總和 Hb —— 簡(jiǎn)化破裂面的垂直部分與墻面板背部距離 m 各層拉筋要求抗拔系數(shù) fK ： iiiif LT hZfbK 1121 )(2 ?? ?? 代入數(shù)據(jù)后得，各層拉筋要求抗拔系數(shù) fK 計(jì)算值見(jiàn)下表 筋帶層號(hào) Zi(m) Ti(kN) 筋帶總長(zhǎng)度Li(m) 筋帶錨固長(zhǎng)度L1i(m) 活動(dòng)區(qū)筋帶長(zhǎng)度L2i(m) 設(shè)計(jì)斷面面積Ai(mm2) 筋帶總寬度bi(mm) γ 1Zi Kfi 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 6 9 6 10 6 11 6 12 6 13 6 14 6 15 6 16 6 17 6 18 6 19 6 ? ? 。時(shí)，應(yīng)增加筋帶總寬度當(dāng) , 4321 ?? fffff KKKKK 代入數(shù)據(jù)后得，各層拉筋要求抗拔系數(shù) fK 調(diào)整后的計(jì)算值見(jiàn)下表 筋帶層號(hào) 筋帶總寬度(mm) 計(jì)算根數(shù)（根） 調(diào)整后根數(shù)（根） 調(diào)整后筋帶總寬度（ mm) 調(diào)整后的Ｋ f 1 6 114 2 6 114 3 6 114 4 5 95 5 5 95 6 5 95 7 6 114 8 6 114 9 7 133 10 7 133 11 7 133 12 7 133 13 8 152 14 9 171 15 9 171 16 10 190 17 10 190 18 11 209 19 11 209 調(diào)整后滿足。 2）面板厚度驗(yàn)算 S , mX? S my ? ， C20混凝土容許應(yīng)力提高系數(shù) K=,面板按承受均勻荷載的簡(jiǎn)支梁按下式計(jì)算最大彎距： M 8max aQL?,拉力 T選用第 19 層筋帶的拉力， L按 Sx 取值面板計(jì)算， a 按 Sy 取值。 Q= KP aSS Tyx i ????? M 8 a x ???? 由規(guī)范可計(jì)算出板厚 t= ? ? cmaK M 1ma x ?? ???? 本設(shè)計(jì)板厚為 18cm，遠(yuǎn)大于計(jì)算板厚，滿足要求。 基底地面地基應(yīng)力驗(yàn)算 ? ???? KLMLN ??? 2m a x 02m in ??? LMLN ?? （ 1）基底面上垂直力 加筋擋土墻上部垂直力 換算荷載重： w ? ? mKN /)(181 ?????? 三角形邊坡土體重： mKNw / ?????? 加筋擋土墻重： w3 MKN / 4 7 ????? 所以 N=w1 +w2 3w? =2853KN/m (2) 加筋擋土墻背上水平土壓力見(jiàn)圖 路基頂部水平應(yīng)力： KP aPa a 2 ????????? ?????? 基 底 面 處 的 水 平 應(yīng) 力 ：mKNP b / a n)(18 2 ????????? ????? ?? 所 以 墻 背 面 上 的 壓 力 ： E= mKN /)()(1)( ?????????? （ 3） 各力對(duì)基底重心的力矩 mKNXWM .3601360111 ???? mKNM . ??? 0333 ?? XWM M MKNZEE / ????? M= mKNMMMM E . 0 7 33 6 008 9 3 5 56 2 ????????? （ 4） 基底應(yīng)力 由規(guī)范公式 ? ? KP aKP aLMLN 22m a x ???????? ?? 22m i n ??????? KP aLMLN? 所以滿足地基承載力要求。 （ 5）地基滑動(dòng)穩(wěn)定性 垂直合力 ： N K P 39。 ????? 水平合力 ： E=由規(guī)范公式得： K ? ? ?????? ???ENc 滿足基底滑動(dòng)穩(wěn)定性的要求。 （ 6）傾覆穩(wěn)定性 作用于墻趾力系與基底滑動(dòng)驗(yàn)算相同。 各力對(duì)墻趾的力矩： mKNXXWM .2 9 7 0)(360)( 2111 ???????? mKNM . 8 9 5)(2 9 7 039。1 ?????? mKNXWM . ???? mKNXWM . 7 9 7 6)( 4 7 9)( 233 ?????? mKNM E .8 35 5? 由規(guī)范公式： K ? ? 03239。10 ?????????? ?EE M MMMMM 顯然， K ? ?00 K? ，抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。 公路邊坡 防護(hù)設(shè)計(jì) （設(shè)計(jì)圖見(jiàn)第二分冊(cè)圖 SⅢ－ 2） 路堤邊坡坡度一般是 1∶ ～ 1∶ ，取 1∶ ，護(hù)坡道寬度一律取 。 當(dāng)邊坡高度 0mH2m 時(shí)，采用漿砌片石襯砌拱； 當(dāng)邊坡高度 2mH5m 時(shí)，采用漿砌片石擋土墻； 當(dāng)邊坡高度 H5m 時(shí)，采用加筋土擋土墻。 河塘處理設(shè)計(jì) （ 設(shè)計(jì)圖見(jiàn)第二分冊(cè)圖 SⅢ－ 4） 對(duì)河塘原地面以下部分，采用先拋石回填 50cm，后用 8%石灰土逐層回填至原地面的處理方案，對(duì)地面以上部分，先清表后地面線以下 30cm 5%石灰土處理，底層 20cm 8%石灰土封底，中間素土填筑，頂層用 20cm 8%石灰土封頂。 第三章 公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 公路剛性路面設(shè)計(jì) ．交通分析 交通量組成表 車型 前軸重 后軸重 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸 間距 交通量 解放 CA10B 1 雙 160 解放 CA30A 2* 2 雙 180 東風(fēng) EQ140 1 雙 220 黃河 JN 150 1 雙 110 黃河 JN 162 1 雙 200 黃河 JN 360 2* 2 雙 220 長(zhǎng)征 XD160 2* 2 雙 150 交通 SH 141 1 雙 180 水泥砼路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以 100kN 的單軸 雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)荷載，不同的輪軸型和軸載的作用次數(shù)，按 JTG D402021 規(guī)范式（ ）換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。 161 )( ppnN iiinis ???? i? = ??? ip 1 或 i? = ?? ?? ip 2 或 i? = ?? ?? ip 3 式中： i? 軸 輪型系數(shù)。單軸 雙輪組時(shí)， i? =1；單軸 單輪組時(shí)，按1式計(jì)算；雙軸 雙輪組時(shí)，按 2式計(jì)算；三軸 雙輪組時(shí)，按 3 式計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 31。 軸載換算結(jié)果 表 31 車 型 )(KNpi i? 日）次 /(in 日）次 /()( 16ppn iii? 解放 CA10B 后軸 1 160 解放 CA30A 前軸 ??? 180 后軸 2* ?? ?? 180 東風(fēng) EQ140 后軸 1 220 黃河 JN150 前軸 ??? 110 后軸 1 110 黃河 JN 162 前軸 ??? 200 后軸 1 200 黃河 JN 360 前軸 ??? 220 后軸 2*110 ?? ?? 220 長(zhǎng)征 XD160 前軸 ??? 150 后軸 ? ?? ?? 150 交通 SH 141 后軸 1 180 161 )( ppnN iiinis ???? 注：小于 40KN 的單軸和小于 80KN 的雙軸略去不計(jì)。 根據(jù)設(shè)計(jì)資料，一級(jí)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)壽命為 30 年，安全等級(jí)為二級(jí)，交通量增長(zhǎng)率為 %5 ，車輪輪跡橫向分布 系數(shù) ? 根據(jù)表 一級(jí)公路取～ ，取 。 按式 累計(jì)作用次數(shù)： ? ?? ?