【正文】 ＝＝23tan20176。（2）主動(dòng)土壓力系數(shù)＝＝0==H －－＝= ＝ ＝== kN/m= kN/m 擬定斷面尺寸B=，B1=+Htanα=, =20176。+176。根據(jù)設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)時(shí)，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10～15m設(shè)置一道，兼起兩者的作用，伸縮縫與沉降縫可全高設(shè)置，縫寬宜取2～3cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞。泄水孔的進(jìn)水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞 （p122） 沉降縫與伸縮縫為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。墻較高時(shí)，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。排水設(shè)施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水，夯實(shí)回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時(shí)可加設(shè)鋪砌，對(duì)路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎(chǔ)，設(shè)置墻身泄水，排除墻后水。 擋土墻的埋置深度對(duì)土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求：無沖刷時(shí)，應(yīng)在天然地面以下1m；有沖刷時(shí)，應(yīng)在沖刷線以下1m。（4）地基不產(chǎn)生過大的下沉。（2）不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆。（5）抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。（3）設(shè)置在隧道口或明洞口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長(zhǎng)度，降低工程造價(jià)。 擋土墻的作用及要求1. 作用（1）路肩墻設(shè)置在高填方路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基地滑動(dòng)，確保路基穩(wěn)定，同時(shí)可收縮填土坡腳，減少填土數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護(hù)臨近線路的既有建筑物。 擋土墻的橫向布置橫向布置選擇在墻高的最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其它必須在樁號(hào)處的橫斷面圖上進(jìn)行。（3）布置泄水孔和護(hù)攔的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。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)，為了防止墻后填土從橋臺(tái)尾端與擋土墻之間設(shè)置墻及接頭墻。山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定；當(dāng)路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時(shí)，宜選用路堤墻；堤設(shè)置擋土墻時(shí)，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。重力式擋土墻圬工量大，但其型式簡(jiǎn)單，施工方便，可就地取材，適應(yīng)性強(qiáng)，故被廣泛采用。重力式擋土墻依靠墻身自重支撐土壓力來維持其穩(wěn)定性。路基在下列情況下宜修建擋土墻：（1） 陡坡路段或巖石風(fēng)化的路塹邊坡路段；（2） 需要降低路基邊坡高度以減少大量填方、挖方的路段；（3） 增加不良地質(zhì)路段邊坡穩(wěn)定，以防止產(chǎn)生滑坍；（4） 防止沿河路段水流沖刷；（5） 節(jié)約道路用地、減少拆遷或少占農(nóng)田。因此，為了保證路基的正常使用，必須預(yù)先對(duì)路基可能產(chǎn)生的最大沉降量的估算 擋土墻設(shè)計(jì)擋土墻是為防止土體坍塌而修筑的，主要承受側(cè)向土壓力的墻式建筑物。在路基工程中，擋土墻用來克服地形或地物的限制和干擾，減少土石方、拆遷和占地?cái)?shù)量，防止填土擠壓河床和水流沖掏岸邊，整治坡體下滑等病害。它是支擋土體而承受其側(cè)壓力的墻體。當(dāng)R＝，計(jì)算表如下：土條編號(hào)(m)(m)(m)()(m)（）（KN）12215330447576=＞滿足路堤穩(wěn)定性要求。將滑動(dòng)土體分成5條，各土條寬度為（i=1，2……5），量出各土條底部滑動(dòng)圓弧中點(diǎn)至圓心的水平距離，計(jì)算其傾角； （42）再求得各弧長(zhǎng) ： （43）3. 量出各土條的平均高度（中心高度），并求出各土條面積=，取1m長(zhǎng)路堤，計(jì)算各土條的重力=；圖42 邊坡滑動(dòng)計(jì)算示意圖上述計(jì)算的結(jié)果如圖所示：當(dāng)R=，計(jì)算表如下：土條編號(hào)(m)(m)(m)()(m)（）（KN）12215330447577=＞ （p775）可見，該路堤的穩(wěn)定性滿足要求。 圓點(diǎn)，其半徑為R=。37176。1：511176。03′25176。35176。1：318176。34′25176。35176。1：30176。00′28176。40176。 如土僅有粘結(jié)力，而Ψ=0，則最危險(xiǎn)滑動(dòng)圓弧的圓心就是I點(diǎn)；如土除粘結(jié)力外還有摩擦力，則最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的圓心將隨Ψ值的增加，而在輔助線上向外移動(dòng)外移動(dòng)圖41 表41 計(jì)算參數(shù)表邊坡坡度邊坡角β1β21：60176。 穩(wěn)定性驗(yàn)算(P77)。本設(shè)計(jì)考慮：N=2，Q=550kN，L=，d=，B=。2. 汽車換算荷載 (P73)本設(shè)計(jì)按照雙向四車道計(jì)算，考慮最不利汽車荷載550KN，進(jìn)行當(dāng)量土柱高度h0換算： （41）式中： N—橫向分布的車輛數(shù)，單車道N=1，雙車道N=2；Q—每一輛車的重量，550kN；r—路基填料的容重，kN/m3；L—汽車前后軸（履帶）的總距，按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012003）；B—橫向分布車輛輪胎最外緣之間總距，；其中：b—每一車輛的輪胎外緣之間的距離，； m—相鄰兩輛車后輪的中心間距，； d—相鄰兩輛車輪胎之間的凈距。 1. 路堤橫斷面如下圖，堤高3m，頂寬26m，路堤填料為粘性土，填土容重=，抗剪強(qiáng)度參數(shù)為c=，φ=30176。（3）極限滑動(dòng)面位置要通過試算來確定。2. 假設(shè)（1）不考慮滑動(dòng)土體本身內(nèi)應(yīng)力的分布。1. 基本原理圓弧法是將圓弧滑動(dòng)面上的土體劃分為若干豎向土條，依次計(jì)算每一土條沿滑動(dòng)面的下滑力和抗滑力，然后疊加計(jì)算出整個(gè)滑動(dòng)土體的穩(wěn)定性。邊坡發(fā)生坍塌現(xiàn)象時(shí)，滑動(dòng)面與土質(zhì)有關(guān)，當(dāng)土質(zhì)為粘性土?xí)r，滑動(dòng)面為圓柱形或碗形。一般情況下，對(duì)于邊坡不高的路基，可按一般路基設(shè)計(jì)，采用規(guī)定的坡度值，不作穩(wěn)定性分析計(jì)算。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)性綜合分析，建議采用方案二，即組合基層瀝青路面。方案一—柔性瀝青路面 表312材料名稱厚度／cm價(jià)格（元／m2）工程造價(jià)（元／m2）細(xì)粒式瀝青混凝土4中粒式瀝青混凝土8瀝青穩(wěn)定碎石20級(jí)配碎石35方案二—組合基層瀝青路面 表313材料名稱厚度／cm價(jià)格（元／m2）工程造價(jià)（元／m2）細(xì)粒式瀝青混凝土4中粒式瀝青混凝土8瀝青穩(wěn)定碎石15石灰土穩(wěn)定碎石25級(jí)配碎石20方案三—半剛性基層瀝青路面 表314材料名稱厚度／cm價(jià)格（元／m2）工程造價(jià)（元／m2）細(xì)粒式瀝青混凝土4中粒式瀝青混凝土6粗粒式瀝青混凝土8石灰土穩(wěn)定碎石30二灰土20經(jīng)濟(jì)性分析表明，方案一（／m2），方案二（／m2），方案三（／m2），方案一柔性路面造價(jià)最低但柔性路面自身剛度較低而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)豎向變形（彎沉）較大，不利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；由于不能較好的擴(kuò)散交通荷載，導(dǎo)致土基頂部豎向應(yīng)力較大而加速地基沉降。（4）工程地質(zhì)條件：地下水位至地表；地基土主要為軟土，分布廣泛；地基承載力較低。（3）自然條件：高淳縣屬北亞熱帶南部季風(fēng)氣候型，四季分明，寒暑顯著，降水充沛，日照充足，無霜期長(zhǎng)，℃，平均降水量1104毫米。組合基層路面：上基層采用了模量較小的瀝青穩(wěn)定碎石，下基層采用半剛性材料石灰穩(wěn)定碎石，面層和基層共同成為承載部分；瀝青路面厚度有較大減小，路表彎沉也較?。坏撞坎捎眉?jí)配碎石擴(kuò)散應(yīng)力，減小土基頂部壓力。而下基層采用了模量較大的石灰穩(wěn)定碎石，從而減小了路面總厚度。小于設(shè)計(jì)彎沉，符合要求；各結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)構(gòu)均滿足要求。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，（）。利用設(shè)計(jì)程序驗(yàn)算結(jié)構(gòu)是否滿足設(shè)計(jì)彎沉與容許拉應(yīng)力的要求，小于設(shè)計(jì)彎沉，符合要求；各結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果均滿足要求。 本設(shè)計(jì)中的換算如下：?jiǎn)瘟繄A半徑=，土基回彈模量E0=36MPa，標(biāo)準(zhǔn)荷載胎壓p=。 根據(jù)上述關(guān)系可以獲得實(shí)際彎沉和理論彎沉的計(jì)算公式。 P，—標(biāo)準(zhǔn)車型的輪胎接地壓強(qiáng)（MPa）和單量圓半徑（單位：cm）； c—理論彎沉系數(shù)； E0—土基回彈模量值（MPa）；E1，E2，En1—各層材料回彈模量（MPa）。 Bsiar計(jì)算結(jié)果修正 （只修正彎沉，Bisar計(jì)算的應(yīng)力無需修正）注：根據(jù)教材《路基路面工程》和《瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG502006：由于力學(xué)計(jì)算模型，土基回彈模量、材料特性和參數(shù)等方面在理論假設(shè)和實(shí)際狀態(tài)之間存在一定差異，理論彎沉值和實(shí)測(cè)彎沉值之間存在一定會(huì)的誤差，因此需要對(duì)理論彎沉值進(jìn)行一定的修正（即對(duì)Bisar計(jì)算得到的彎沉值進(jìn)行修正），通過大量實(shí)測(cè)資料進(jìn)行分析，得到如下實(shí)測(cè)彎沉和理論彎沉關(guān)系式： Ls=LlF (35) Ll=1000 (36)理論彎沉系數(shù)： =f() (37)彎沉綜合修正系數(shù)：F=()() (38)式中： Ls—路面計(jì)算彎沉值 （單位：）。3. 對(duì)擬定的路面結(jié)構(gòu)方案，應(yīng)明確標(biāo)示出每種材料的名稱、厚度和設(shè)計(jì)時(shí)使用的回彈模量值。1. 總體要求：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，初步擬定3種路面方案，并對(duì)這3種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。 路面荷載及計(jì)算點(diǎn)圖示1. 一級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)以路表面回彈彎沉值和瀝青混凝土層層底拉應(yīng)力(拉應(yīng)變)及半剛性材料層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)。該公路為一級(jí)，公路一級(jí)公路等級(jí)系數(shù)為=，瀝青面層系數(shù)As=，柔性基層瀝青路面基層類型系數(shù)為=，剛性、半剛性基層瀝青路面=，組合基層由線性內(nèi)插求得。 對(duì)于一級(jí)公路，規(guī)范規(guī)定要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。 次 結(jié)構(gòu)層組合與材料選取 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)厚度 表37 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)一（柔性路面）結(jié)構(gòu)二（組合基層瀝青路面）結(jié)構(gòu)三（半剛性瀝青路面）面層4cm細(xì)粒式瀝青混凝土8cm中粒式瀝青混凝土4cm細(xì)粒式瀝青混凝土 8cm中粒式瀝青混凝土4cm細(xì)粒式瀝青混凝土6cm中粒式瀝青混凝土8cm粗粒式瀝青混凝土基層20cm瀝青穩(wěn)定碎石35cm級(jí)配碎石15cm瀝青穩(wěn)定碎石25cm石灰土穩(wěn)定碎石20cm級(jí)配碎石30cm石灰土穩(wěn)定碎石20cm二灰土對(duì)干燥類粘質(zhì)土組，其分界稠度為:，現(xiàn)取Wc = 。 驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式為：（32）式中：——軸載系數(shù)， =1+2（m－1）； ——輪組系數(shù)。累計(jì)當(dāng)量軸次：次式中：γ—設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量年平均增長(zhǎng)率；t—設(shè)計(jì)年限；N—設(shè)計(jì)的初始年平均日交通量；η—車道系數(shù)。軸載換算采用如下的計(jì)算公式（31）式中：——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次，次/日；——被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/日；——標(biāo)準(zhǔn)軸載，kN；——被換算車輛的各級(jí)軸載，kN；——被換算車輛的類型數(shù)；——軸載系數(shù)，C1=1+(m1)，m是軸數(shù)；——輪組系數(shù)，雙輪組為1。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次Ne(萬次/車道) 或公路日平均汽車交通量(輛/日)，選擇一個(gè)較高的交通等級(jí)作為設(shè)計(jì)交通等級(jí)。4. 設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量的平均增長(zhǎng)率(r)應(yīng)根據(jù)《工程可行性研究報(bào)告》中有關(guān)預(yù)測(cè)的交通量增長(zhǎng)率，分析論證確定設(shè)計(jì)交通量的平均增長(zhǎng)率。對(duì)改建、擴(kuò)建的高速公路的路面設(shè)計(jì)年限宜為10年至15年，大修加鋪工程可視具體情況確定設(shè)計(jì)年限。 標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算參數(shù) 表32 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載BZZ100標(biāo)準(zhǔn)軸載P(KN)100輪胎接地壓強(qiáng)p(MPa)單輪傳壓面當(dāng)量圓直徑d(cm)兩輪中心距(cm)2. 設(shè)計(jì)年限的選擇宜根據(jù)各地國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況和該公路在公路網(wǎng)中的地位，并考慮投資條件綜合確定。標(biāo)準(zhǔn)軸載的計(jì)算參數(shù)按表33確定。%，%。 設(shè)計(jì)資料本段公路為新建一級(jí)公路，K14+700~K21+250段擬修建瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)年限為15年，雙向4車道，設(shè)計(jì)路段位于公路自然區(qū)劃為Ⅳ1區(qū)（東南濕熱1區(qū)）。瀝青路面設(shè)計(jì)包括原材料的調(diào)查和選擇、瀝青混合料配合比以及基層材料配合比設(shè)計(jì)、各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的測(cè)試和選定、路面結(jié)構(gòu)層厚度驗(yàn)算以及路面結(jié)構(gòu)方案的比選等。因此，路面設(shè)計(jì)占這次設(shè)計(jì)的很大部分。第三章 路面設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)是直接為行車服務(wù)的，