【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，整合我們所學(xué)的的各科知識(shí)，使之更為系統(tǒng)化。目的在于讓我們整體、系統(tǒng)地把握本專業(yè)的特點(diǎn)及知識(shí)體系，對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)與融會(huì)貫通，理論聯(lián)系實(shí)際。同時(shí)能夠較好的培養(yǎng)我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，提高理性思維。這個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)得到較高的重視，并且能培養(yǎng)我們的綜合能力。本設(shè)計(jì)是根據(jù)施工地點(diǎn)的實(shí)際地質(zhì)、地貌、地形條件等因素，以及結(jié)合交通土建的相關(guān)規(guī)范和資料編寫，并經(jīng)過沈老師的細(xì)心審定而成，符合規(guī)范要求和道路設(shè)計(jì)要求?！兜缆房睖y設(shè)計(jì)》孫家駟，人民交通出版社；《路基路面設(shè)計(jì)》鄧學(xué)均，人民交通出版社；《基礎(chǔ)工程》華南理工大學(xué)、浙江大學(xué)、湖南大學(xué)合編，中國建筑工業(yè)出版社；《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》等一系列路基路面設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范。在設(shè)計(jì)過程中要以設(shè)計(jì)規(guī)范為準(zhǔn)繩，嚴(yán)格控制各設(shè)計(jì)內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。

　　

【正文】 ： （） =185tan2（45176。176。/2）210（45176。176。/2） =主動(dòng)土壓力： （） = 臨界深度： =210/18176。≈ 主動(dòng)土壓力作用在離墻底的距離： =（）/3= 式中 Ea——主動(dòng)土壓力，kN/m； ——主動(dòng)土壓力強(qiáng)度，KPa； Ka——郎肯土壓力系數(shù)，； ——墻后填土的重度，； C——填土的黏聚力，kPa。 ——填土的內(nèi)摩擦角，度； Z——所計(jì)算的點(diǎn)離填土面的深度，m。 擋土墻有一定的埋置深度，所以在擋土墻的另一面底腳處有被動(dòng)土壓力存在，不過其值較小可以忽略，這樣計(jì)算出的擋土墻偏于安全。 抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 為保證擋土墻抗滑穩(wěn)定性，應(yīng)驗(yàn)算在土壓力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力。取每延米擋土墻進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)公式： （） 其中 ，所以得 ＞ ＞ 因此抗滑穩(wěn)定性滿足要求。 式中： G——擋土墻自重； Ex,Ey——墻背主動(dòng)土壓力的水平與垂直分力； μ——基底摩擦系數(shù)，可用過現(xiàn)場試驗(yàn)確定。 ——主動(dòng)土壓力分項(xiàng)系數(shù)。 抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 為保證擋土墻抗傾覆穩(wěn)定，須驗(yàn)算它抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動(dòng)傾覆能力。取每延米擋土墻進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)公式： （） 其中，所以得 126+（）＞0 因此抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求 式中：——墻身、基礎(chǔ)及其上的土重合力重心到墻趾的水平距離m； ——土壓力垂直分力作用點(diǎn)到墻趾的水平距離m； ——土壓力水平分力作用點(diǎn)到墻趾的垂直距離m 偏心距驗(yàn)算合力偏心距： （） M——作用于基地形心的偏心距，對(duì)于荷載組合Ι，其中, 是由填土恒載壓力所引起的彎矩，是由強(qiáng)身及基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重引起的彎矩； ——每延米作用于基底的總豎向力設(shè)計(jì)值（kN）。 M=+=126=m N1=MG+Ey=126kN （滿足偏心要求） 基底承載力驗(yàn)算 f根據(jù)規(guī)范查得為200kPa； f——地基承載力抗力值（kPa），小于3m。 =＜=200＝240kPa（滿足要求）。 擋土墻的布置 擋土墻的橫向布置橫向布置主要是在路基橫斷面圖上進(jìn)行，其內(nèi)容為確定斷面形式。選擇擋土墻的位置。擋土墻的斷面形式和位置，均應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分析就算后確定。例如，路肩墻與路堤墻的墻高圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況亦相仿時(shí)，宜作路肩墻，因?yàn)椴捎寐芳鐗?，可減少填方和占地；但若路堤墻或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，且基礎(chǔ)也可靠時(shí)，則宜作路堤墻。不論是路肩墻還是路堤墻，當(dāng)?shù)匦味妇r(shí)，可采用俯斜式或衡重式；地形平坦時(shí)則可采用仰斜式。對(duì)路塹來說，宜采用仰斜式或折線式。 擋土墻的縱向布置 擋土墻縱向布置在墻趾縱斷面圖上布設(shè)，布置后匯成擋土墻正面圖。 擋土墻正面圖布置的內(nèi)容有： 1. 確定擋土墻的起訖點(diǎn)和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式。 路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接，與橋臺(tái)連接時(shí)，為了防止墻后回填土從橋臺(tái)尾部與擋墻連接處的空隙中溜出，需在臺(tái)尾魚擋土墻之間設(shè)置隔墻及街頭墻。 路塹擋土墻在隧道洞口應(yīng)結(jié)合隧道洞門、翼墻的設(shè)置做到平順銜接；與路塹邊坡銜接時(shí)，一般將墻高逐漸降低至2m以下，使邊坡坡腳不致深入邊溝內(nèi)，有時(shí)也可與橫向端墻連接。 2. 按地基及地形情況進(jìn)行分段，確定伸縮縫與沉降縫的位置。 3. 布置各段擋土墻的基礎(chǔ)。墻趾地面有縱坡時(shí)，擋土墻的基底宜做成不大于5%的縱坡。但地基為巖石時(shí)，為減少開挖，可沿縱向做成臺(tái)階。臺(tái)階尺寸視縱坡大小而確定，但其高寬比不宜大于1:2。 4. 布置泄水孔的位置，包括數(shù)量、間隔、和尺寸。 在布置圖上注明各特征點(diǎn)的樁號(hào)，以及墻頂、基礎(chǔ)頂面、基底、沖刷線、冰凍線、常水位線或設(shè)計(jì)洪水位的標(biāo)高等。 擋土墻的平面布置 對(duì)于個(gè)別復(fù)雜的擋土墻，例如高的、長的沿河擋墻和曲線擋墻，除了橫、縱向布置外，還應(yīng)作平面布置，并繪制平面布置圖。 在平面圖上，應(yīng)標(biāo)示擋土墻與路線平面位置關(guān)系，與擋土墻有關(guān)的地物、地貌等情況。沿河擋墻還應(yīng)標(biāo)明河道及水流方向，以及其他防護(hù)、加固工程等。 擋土墻的布置，往往需要在橫、縱、平三面上多次反復(fù)比較，方能取得技術(shù)上可靠，經(jīng)濟(jì)上合理，且照顧到施工簡便的最佳方案。 第六章 排水設(shè)計(jì) 路基路面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分親密。路基路面的病害有多種，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)中，必須十分重視路基路面排水工程。 路基路面排水設(shè)計(jì)的一般原則 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(shí)效、注意經(jīng)濟(jì)，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠宜短不宜長，以使水流不過于集中，作到及時(shí)疏散，就近分流?！? 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(shí)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。路基邊溝一般不應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必需合并使用時(shí)，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基?！? 3. 設(shè)計(jì)前必須進(jìn)行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點(diǎn)路段要進(jìn)行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，作到路基路面綜合設(shè)計(jì)和分期修建。對(duì)于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)于路段防護(hù)加固相配合，并進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)?！? 4. 路基排水要注意防止附近的山坡的水土流失，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，減少排水溝渠的防護(hù)與加固工程，對(duì)于重點(diǎn)路段的主要排水設(shè)施，以及土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠應(yīng)注意必要的防護(hù)和加固?！? 5. 路基排水要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩(wěn)固適用，又必須講究經(jīng)濟(jì)效益。 6. 為了減少水對(duì)路面的破壞作用，應(yīng)盡量阻止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，并提供良好的排水措施，以便迅速排除路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的水，亦可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結(jié)構(gòu)。 路基排水設(shè)計(jì) 邊溝本設(shè)計(jì)中，在路塹和矮路堤處設(shè)置雙面邊溝，高路堤處設(shè)置單邊溝（在迎水坡），邊溝形式采用梯形邊溝。邊溝寬度與路線縱坡一致，以25cm厚的漿砌片石鋪筑，%，坡長不小于300m，邊溝水均應(yīng)引離路基，排入原有水系及取土坑內(nèi)。 邊溝的作用邊溝是沿路基兩側(cè)縱向布置的排水溝，設(shè)置于挖方挖方和低填方路段，路面和邊坡的水匯集到邊溝以后，通過跌水或急流槽引到橋涵進(jìn)出口通過排水溝引到路堤坡腳以外，排離路基。 本公路的路面排水主要是采用路肩排水措施，主要由攔水帶、急流槽和路肩排水溝組成以及中央分隔帶排水設(shè)施組成。路肩排水設(shè)施的縱坡應(yīng)與路面的縱坡一致，%時(shí)，可采用橫向分散排水方式將路面水排出路基，但路基填方邊坡應(yīng)進(jìn)行防護(hù)。路堤邊坡較高，采用橫向分散排水不經(jīng)濟(jì)時(shí)，應(yīng)采用縱向集中排水方式，在硬路肩邊緣設(shè)置排水帶，并通過急流槽將水排出路基。攔水帶可采用水泥混凝土預(yù)制塊或?yàn)r青混凝土筑成，攔水帶高出路肩12cm,頂寬8～10cm。急流槽的設(shè)置距按路肩排水的容許容量計(jì)算確定以20m～50m為宜，急流槽可設(shè)置在凹形曲線底部及構(gòu)造物附近，并考慮到地形、邊坡狀態(tài)及其它排水設(shè)施的聯(lián)接。第七章 交叉口設(shè)計(jì)交叉口是不同方向的多條道路相交或連接的地點(diǎn)，有的道路要通過交叉口形成相交點(diǎn)，而有的道路到交叉口就終止了，形成連接點(diǎn)。每條道路各個(gè)方向來車道交叉口后有的要直行通過，而有的則要改變方向，車輛相互之間干擾很大，使行車速度減少，通行能來降低。所以要對(duì)交叉口進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。 交叉口設(shè)計(jì)概述 一般設(shè)計(jì)原則1. 平面交叉的型式應(yīng)根據(jù)相交道路的等級(jí)、功能及其在路網(wǎng)中的地位、直行和轉(zhuǎn)彎交通量、交通組織、交通管理方式以及合理的轉(zhuǎn)彎速度等因素，并結(jié)合地形、用地條件而確定；2. 在平面交叉選型和設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先保證主要公路或主要交通流暢通，盡量減少?zèng)_突點(diǎn)，縮小沖突區(qū)，并分散和隔離沖突區(qū)；3. 平面交叉的幾何設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合交通管理方式和有關(guān)設(shè)施一并考慮；4. 平面交叉及其引道應(yīng)保證安全所需的各種視距；5. 相交公路在平面交叉范圍內(nèi)的路段宜采用直線。當(dāng)采用曲線時(shí)，宜采用不設(shè)超高的曲線半徑?？v斷面應(yīng)力求平緩，并設(shè)置符合交叉處立面所需縱坡。 城鎮(zhèn)處平面交叉口設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 有信號(hào)控制的交叉口設(shè)計(jì)在車輛正常行駛條件下，識(shí)別距離為使駕駛員能看清交通信號(hào)和顯示內(nèi)容，能有足夠時(shí)間制動(dòng)減速直至停車，但這種制動(dòng)停車并非急剎車。因此，有信號(hào)控制的交叉口識(shí)別距離可按下式進(jìn)行計(jì)算： =50m 式中：—交叉口的識(shí)別距離，(m)； —路段設(shè)計(jì)速度，km/h； —減速度，m/s2取a=2 m/s2； —識(shí)別時(shí)間(s)。 交叉口視距三角形 1. 平面交叉的幾何類型2. 進(jìn)行交通組織，分析布置各種交通設(shè)施；3. 驗(yàn)算交叉口行車視距，保證安全通視條件；4. 交叉口立面設(shè)計(jì)，布置雨水口和排水通道。第八章 橋涵設(shè)計(jì)本地區(qū)處于多水塘多河網(wǎng)的平原地區(qū)，所以應(yīng)進(jìn)行一些橋與涵洞的設(shè)計(jì)。涵洞主要是為了排泄地面水流而設(shè)置的橫穿路基的小型排水構(gòu)造物，其布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、地質(zhì)等條件沿路合理布置，用來排水的涵洞應(yīng)盡量與水流方向一致，與路線方向垂直，避免布置不當(dāng)引起的壅水、渦流、下游沖刷過大等現(xiàn)象。橋梁建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮通航高度等因素。 概述 本地區(qū)處于多水塘多河網(wǎng)的平原地區(qū)，所以應(yīng)進(jìn)行一些橋與涵洞的設(shè)計(jì)。涵洞主要是為了排泄地面水流而設(shè)置的橫穿路基的小型排水構(gòu)造物，其布置應(yīng)結(jié)合地形、地物、地質(zhì)等條件沿路合理布置，用來排水的涵洞應(yīng)盡量與水流方向一致，與路線方向垂直，避免布置不當(dāng)引起的壅水、渦流、下游沖刷過大等現(xiàn)象。橋梁建設(shè)時(shí)應(yīng)考慮通航高度等因素。 橋涵位置及類型的選擇 一般在下列位置需設(shè)置小橋涵： 1. 一溝一橋（涵） 2. 農(nóng)田灌溉涵 3. 路基邊坡排水涵 4. 路線交叉涵 圓管涵的水力計(jì)算 確定涵洞孔徑d圓管涵為一般無壓力式涵洞?？讖接?jì)算按照自由出流寬頂堰的計(jì)算公式，常以進(jìn)口附近水深恰為h處（或收縮斷面處）的水流斷面比能來推算過涵流量與涵前水深，其基本公式為： （） =11 =式中： Q——過涵流量（設(shè)計(jì)洪水流量），； h——涵洞進(jìn)口附近臨界斷面的水深，； H——涵前總水頭，； ——過水面積，1m； ——涵前行進(jìn)流速，m/s； ——流速系數(shù)，因涵洞進(jìn)水口的局部水頭損失而引起。對(duì)拱涵、圓管涵，= ——壓縮系數(shù)，考慮涵洞進(jìn)水口對(duì)水流的側(cè)向壓縮，其中，為流速分布系數(shù)，無壓力式涵洞一般取=1，則=1。 g——重力加速度。根據(jù)上述基本公式，對(duì)在公路上經(jīng)常采用的涵洞選定有關(guān)數(shù)據(jù)后，可得到他們相應(yīng)的孔徑計(jì)算公式。圓管涵 （） ==結(jié)合上表圓管涵常用管徑，本設(shè)計(jì)取管徑d=。 臨界流速和臨界坡度的確定 臨界流速 ： 臨界坡度 ： 采用臨界坡度時(shí)，涵內(nèi)正常水深h0和流速v0均與臨界水深hk和臨界流速vk相同。涵洞底坡等于臨界坡度，涵前水深小于允許水深，涵洞進(jìn)水口處得凈空高度大于要求得最小凈空高度，涵洞出口處水深（涵內(nèi)水深）大于下游正常水深，涵洞水流狀態(tài)為無壓自由流。 最大縱坡的確定假設(shè)涵洞內(nèi)正常流速采用允許流速（），則涵洞縱坡可增大。由流量公式，涵內(nèi)過水?dāng)嗝婷娣e為： m2。 則， 查表的充滿度。由此，正常水深m。查表知斷面的流速特征相對(duì)值 ，其中， , 由此。 則‰。