【導(dǎo)讀】動(dòng)荷載，并將荷載向地基深處傳遞擴(kuò)散。在縱斷面上，路基必須保證路線(xiàn)需要的高程；在平面上，路基與橋、隧連接組成完整貫通的線(xiàn)路。在土木工程中，路基在施工數(shù)量、占地面積及投資方面都占有重要地位。由這些工程組成完整的體系，以保證路基正常運(yùn)行、鐵路路基的最大特點(diǎn)。因此，高速鐵路路基與普通鐵路路基的本質(zhì)區(qū)別在于基床表層厚。度增加，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)提高，同時(shí)對(duì)填料及路橋過(guò)渡段的剛度提出了更高的要求。的設(shè)計(jì)和施工達(dá)到了新的水平和標(biāo)準(zhǔn)。秦沈客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)提出路基填筑采用雙控制壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的新概念。秦沈線(xiàn)路基施工標(biāo)準(zhǔn)較。秦沈線(xiàn)首次在機(jī)床表層采用了60cm厚的級(jí)配碎石結(jié)構(gòu)，其主要作用是：①增。床防凍等特殊要求。由于橋臺(tái)與路堤的剛度相差顯著，高速列車(chē)通過(guò)時(shí)對(duì)軌道結(jié)。采取相應(yīng)的措施。土工離心模擬實(shí)驗(yàn)可直接顯示構(gòu)筑物應(yīng)重力引起的應(yīng)。形值，以及經(jīng)地基處理后滿(mǎn)足客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)路基平順性與剛度要求的路基工后沉降值。碎石﹑A﹑B﹑C組土及改良土等。

　　

【正文】 量很小，可以忽略不計(jì)。 （ 3） 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁下臥層沉降計(jì)算 管樁下臥層沉降計(jì)算采用等效附加應(yīng)力法即應(yīng)力擴(kuò)散法計(jì)算。首先，采用應(yīng)力擴(kuò)散法計(jì)算出樁底有荷與無(wú)荷時(shí)的附加應(yīng)力，然后分別采用分層總和法計(jì)算出有荷與無(wú)荷時(shí)的沉降量。最后計(jì)算出地基的工后沉降值， 與規(guī)范要求的沉降值比較，看是否滿(mǎn)足高速鐵路無(wú)砟軌道路基工后沉降的要求。 ① 樁底附加應(yīng)力計(jì)算 由表 26 可知路基雙線(xiàn)雙荷基底附加應(yīng)力為 104kPa，無(wú)荷基底附加應(yīng)力為 。筏板底寬為 20m，則應(yīng)力擴(kuò)散后的加固區(qū)底寬為 L=20+2 H tanΦ。其中 Φ 為應(yīng)力擴(kuò)散角， Φ=ΣΦihi/z。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表 27。 表 27 樁底附加應(yīng)力 序號(hào) 地層 層厚（ m） Φu 樁區(qū) Φu 樁區(qū)綜合 Φ γ (kN/m3） 樁區(qū) 土體自重 1 （ 1） 0 22 33 9 2 （ 2） 21 22 9 3 （ 2） 01 7 4 （ 2） 52 35 9 5 （ 2） 13 9 6 （ 2） 73 合計(jì) 應(yīng)力擴(kuò)散后加固區(qū)底寬 （ m） 通過(guò)上述計(jì)算即可計(jì)算出樁底附加應(yīng)力。即有荷時(shí)的樁底附加應(yīng)力為 σz=20 104247。 =，無(wú)荷時(shí)的樁底附加應(yīng)力為 σz=20 247。 =。 ② 管樁下臥層沉降計(jì)算 管樁下臥層沉降計(jì)算采用分層總和法，壓縮層深度取附加應(yīng)力與自重應(yīng)力的比值為 的深度處作為沉降計(jì)算深度的限界。 無(wú)荷及有荷時(shí)的沉降量計(jì)算分別見(jiàn)下表 28，表 29。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 表 28 無(wú)荷時(shí)沉降 層深(m) 分 層 中點(diǎn) 自 重應(yīng)力(kPa) 分層中點(diǎn)附加應(yīng)力(kPa) 分層中點(diǎn)總應(yīng)力 (kPa) 分層沉降(cm) 累計(jì)沉降 (cm) 分層中點(diǎn)自重應(yīng)力合計(jì) 樁底處中點(diǎn)自重應(yīng)力 附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 表 29 有荷時(shí)沉降量 層深(m) 分 層 中點(diǎn) 自 重應(yīng)力(kPa) 分層中點(diǎn)附加應(yīng)力(kPa) 分層中點(diǎn)總應(yīng)力 (kPa) 分層沉降(cm) 累計(jì)沉降 (cm) 分層中點(diǎn)自重應(yīng)力合計(jì) 樁底處中點(diǎn)自重應(yīng)力 附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值 由表 28 可知，無(wú)荷時(shí)壓縮層厚度為 ，此時(shí)累計(jì)沉降量為 。由表 29蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 可知，有荷時(shí)的壓縮層厚度為 ，此時(shí)累計(jì)沉降量為 。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 （ JGJ942021） 規(guī)定，修正后的最終沉降量應(yīng)按下式（ 2— 8）計(jì)算。 ?????? eSS （ 2— 8） 式中 : S? — 根據(jù)分層總和法計(jì)算出的沉降量； e? — 等效沉降系數(shù)； ? — 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系 數(shù)。 按照式（ 2— 8）計(jì)算得最終沉降量及工后沉降量見(jiàn)表 210。 表 210 最終沉降量及工后沉降量 (cm) 累計(jì)沉降量S? 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)? 等效沉降系數(shù)e? 最終沉降量S 工后沉降 有荷 無(wú)荷 注：工后沉降量按式 （ 2— 9） 計(jì)算。 無(wú)荷有荷工后 SSS ?? （ 2— 9） 以上計(jì)算結(jié)果表明，樁基軟弱下臥層的工后沉降量滿(mǎn)足高速鐵路無(wú)砟軌道的工后沉降量要求，即 ＜ 。 二、 軟土 地基處理 措施 （ 一 ） 地基表層處理 路基施工前應(yīng)做好地表排水疏干措施和整平地面，路堤地段清除表層種植土，按規(guī)定回填、壓實(shí)，壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)同路基本體要求。 （ 二 ） 地基加固處理 1. DK14+850～ DK15+、 DK15+205～ +48 DK15+545～ DK16+ 段地基采用 PHCAB500100 預(yù)應(yīng)力管樁加固 ，樁間距 ，正線(xiàn)基地樁長(zhǎng) 10～ ， DK15+660～ DK16+230 兩側(cè)渡線(xiàn)基地間距 ，樁長(zhǎng) 27～ 35m，按正方形布置。正線(xiàn)及 1 17 線(xiàn)樁頂鋪設(shè) C15 混凝土墊層厚 ，墊層上設(shè) C45 鋼筋混凝土筏板，厚 。DK15+300～ +48 +545～ +660 段地基 樁頂設(shè) C45 鋼筋混凝土板梁，厚 ， 其余渡線(xiàn)樁頂設(shè) C45 鋼筋混凝土樁帽，樁帽頂面設(shè)碎礫石墊層厚 ，內(nèi)鋪設(shè)兩層單向塑料蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 拉伸土工格柵，每側(cè)回折不小于 ，抗拉強(qiáng)度不小于 250kN/m， 詳見(jiàn)路基橫斷面設(shè)計(jì)圖。 2. DK16+070～ +155 段為水塘，應(yīng)圍堰排水、清淤、回填碾壓至相應(yīng)部位要求后再進(jìn)行地基加固樁施工。 3. 低矮路堤及路塹基床底層換填 A、 B 組填料（過(guò)渡段范圍基床底層換填級(jí)配碎石摻 3%水泥），并在底部鋪一層不透水復(fù)合土工膜，換填厚度不小于 ，詳見(jiàn)路基橫斷面設(shè)計(jì)圖。 4. 軟土 地基處理 詳細(xì)設(shè)計(jì)見(jiàn) 路基 橫斷面設(shè)計(jì)圖 （ T01～ T26） 。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 第三 章 邊坡穩(wěn)定性檢 算 第一節(jié) 邊坡穩(wěn)定分析 軟土地基上路堤穩(wěn)定性分析是軟土地區(qū)路基設(shè)計(jì)中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，路堤穩(wěn)定性的好壞直接影響列車(chē)運(yùn)營(yíng)的安全。特別是近年來(lái)高速鐵路的快速發(fā)展，對(duì)路基的穩(wěn)定性提出了更高的要求。只有路基穩(wěn)定可靠，才能保證高速運(yùn)行的列車(chē)平穩(wěn)，安全，舒適的運(yùn)行。這樣才能發(fā)揮高速鐵路的優(yōu)越性。而軟土地基本身就是一種軟弱地基，承載力低，穩(wěn)定性差，不能很好的為路堤提供可靠的穩(wěn)定性保證。因此，軟土地基上高速鐵路路堤邊坡穩(wěn)定性分析顯得尤為重要。 路基邊坡的穩(wěn)定性，不僅取決于在路基土體上的外在因素，也取決于邊坡設(shè)計(jì)是否正確合理。 根據(jù)大量調(diào)查與分析 ，路基邊坡破壞的形態(tài)在黏土粒含量較少的均質(zhì)砂類(lèi)土中，其滑動(dòng)面形狀近似于平面，橫斷面上近似直線(xiàn)形。在均質(zhì)各向同性的黏性土中，以及在潮濕或飽和的粉細(xì)砂中，滑動(dòng)面近似于圓柱面，橫斷面上近似圓弧形。 軟土路堤的穩(wěn)定性分析，目前廣泛采用圓弧滑動(dòng)面的假定，由軟土路堤穩(wěn)定性的破壞試驗(yàn)和對(duì)坍滑的觀測(cè)，證實(shí)了圓滑滑動(dòng)面的假定，并且圓弧切入軟弱土層之中。 穩(wěn)定性分析的方法采用圓弧條分法。條分法就是將滑動(dòng)的土體豎直分成若干條，把土條當(dāng)成剛體，分別求作用于各土條上的力對(duì)圓心的滑動(dòng)力矩和抗滑力矩，然后按式（ 3— 1）求出邊坡的穩(wěn)定安全系數(shù)。 SRS MMF ?? 滑動(dòng)力矩抗滑力矩 （ 3— 1） 第二節(jié) 邊坡穩(wěn)定性檢算 在對(duì)路基邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性檢算時(shí)，應(yīng)選取最高路堤橫斷面 作 為檢算斷面 ，采用圓弧條分法 進(jìn)行計(jì)算。 由于假定滑動(dòng)土體按圓弧面滑動(dòng)，以及將滑動(dòng)體看做整體，檢算中采用的土的強(qiáng)度指標(biāo)不能完全反應(yīng)實(shí)際情況，考慮一定安全儲(chǔ)備，邊坡穩(wěn)定系數(shù)最小值 Kmin應(yīng)滿(mǎn)足蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 ～ 的規(guī)定值。 K 值按下式計(jì)算： K= ∑Ntanφ+∑cL+∑T′∑T （ 3— 2） 式中的 ∑T′為圓心鉛垂線(xiàn)以左部分的土條的切向分力，其作用方向與滑動(dòng)方向相反而成為抗滑力矩。 L為破裂面長(zhǎng)度。 從土工試驗(yàn)中可已知： γ=18 kN/m3 ， φ=176。 ， c=， γ為土的容重， φ為土的內(nèi)摩擦角， c 為土的黏聚力。 已知路堤斷面如圖 31 所示 ，將滑動(dòng)圓弧 AB1以上的土體按寬度不超過(guò) 2～ 4m 分成7 條，視每條之重心在該條之中分線(xiàn)上，在求各條之 α??角時(shí)，從其重心線(xiàn)與圓弧的交點(diǎn)作圓心連線(xiàn)，與圓心的鉛垂線(xiàn)的夾角即為 α??。 其他圓弧斷面的計(jì)算過(guò)程也是一樣，其計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 31， 表 32， 表 33 和表 34 所示。 圖 31 路堤斷面 表 31（ 圓心為 ????,L=） 分塊號(hào) 距圓心的 水平距離 sinα?? cosα?? 分塊面積 (m2)ω?? 分塊重量 Q=γω?? 抗滑力 N??=Qcosα?? 下滑力 T??=Qsinα?? T??′ K1 1 2 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 3 4 5 1 6 7 土塊 ∑ 表 32（圓心為 ????， L=） 分塊號(hào) 距圓心的 水平距離 sinα?? cosα?? 分塊面積 (m2)ω?? 分塊重量 Q=γω?? 抗 滑 力N??=Qcosα?? 下滑力 T??=Qsinα?? T??′ K2 1 2 3 4 5 6 7 8 土塊 ∑ 表 33（圓心為 ????， L=） 分塊號(hào) 距圓心的 水平距離 sinα?? cosα?? 分塊面積(m2)ω?? 分塊重量Q=γω?? 抗 滑 力N??=Qcosα?? 下 滑 力T??=Qsinα?? T??′ K3 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 1 2 9 3 7 4 5 5 3 6 1 7 8 9 10 11 土塊 土塊 ∑ 表 34(圓心為 ????,L=) 分塊號(hào) 距圓心的水平距離 sinα?? cosα?? 分塊面積(m2)ω?? 分塊重量Q=γω?? 抗 滑 力N??=Qcosα?? 下 滑 力T??=Qsinα?? T??′ K4 1 2 3 4 3 5 1 6 土塊 ∑ 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 如圖 32 所示 ，用同一比例尺作 K1， K2， K3， K4垂直于圓心輔助線(xiàn)，得到四點(diǎn)并形成曲線(xiàn)，做該曲線(xiàn)的平行切線(xiàn)，切點(diǎn)處作圓心輔助線(xiàn)的垂線(xiàn)，其長(zhǎng)度即為 Kmin。 圖 32 最小穩(wěn)定系數(shù) ????????的確定方法 由此可得出 Kmin=，路堤邊坡 穩(wěn)定性能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，即為穩(wěn)定，只進(jìn)行 邊坡加固 防護(hù)處理。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 第四 章 路基防 護(hù)與 排水 第一節(jié) 路基防護(hù) 一、路基邊坡防護(hù) 路基坡面的地表水流沿坡面流動(dòng)，流速一般不大，它與邊坡坡度及坡面狀態(tài)等有關(guān)。緩坡、粗糙或有草木生長(zhǎng)時(shí)流速小，反之就大。