【正文】 (2)水泥碎石底層彎拉應(yīng)力h=4+5+6+20=H=24cm== == ∴查諾謨圖得=== == == ∴查諾謨圖得m1=== == == ∴查諾謨圖得m2==pm1m2==＜=(3)石灰土底層彎拉應(yīng)力h= H=24cm== == == === n1= n2==pn1n2==＜= 由以上計算結(jié)果得知，路面滿足設(shè)計要求。(2)水泥碎石底層彎拉應(yīng)力h=4+5+6+20=H=16cm== == ∴查諾謨圖得=== == == ∴查諾謨圖得m1=== == == ∴查諾謨圖得m2==pm1m2==＜=(3)石灰土底層彎拉應(yīng)力 h= H=16cm== == == === n1= n2==pn1n2==＜= 由以上計算結(jié)果得知，路面滿足設(shè)計要求。，深挖為24cm。==由h/==， ==，查表得=由h/==, ==，查表得K1=L===K2===由h/==, ==，K2=，查表得=從而H==。表9—8 設(shè)計參數(shù)匯總表 材料名稱厚度（cm）20℃抗壓模量15℃抗壓模量容許拉應(yīng)力細(xì)粒式瀝青混凝土414002000中粒式瀝青混凝土512001800粗粒式瀝青混凝土610001400二灰碎石201500——石灰土？550——土基——40————對于高填干燥路面，計算式可先將多層體系轉(zhuǎn)換為當(dāng)量體系，求出中間層的厚度H，然后再求出基層厚度，轉(zhuǎn)換見下表9—9。表9—7 多層體系轉(zhuǎn)換表h1=4cmE1=1400MPah1=4cmH=？cmE1=1400MPaE2=1200MPaE0=h2=5cmE2=1200MPah3=6cmE3=1000MPah4=20cmE2=1500MPah5=？cmE5=550MPa土基——由h/==，==， 查表得=由h/==，==，查表得K1=L===K2===由h/==， ==，K2=，查表得=，從而H==根據(jù)等級路基彎沉的結(jié)構(gòu)層轉(zhuǎn)換公式：H=+hi=6+20+h5+5=++ h5+5=所以h5 =，取24cm。F=在進行路面厚度計算時，先進性路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，即先擬定路面各結(jié)構(gòu)層，確定土基回填模量、結(jié)結(jié)構(gòu)層材料回填模量和劈裂強度等力學(xué)強度參數(shù)，并先擬定某基層或底基層作為設(shè)計層，擬定面層和其他各層的厚度[19]。如圖9—2所示。表9—6 設(shè)計參數(shù)匯總表 材料名稱厚度（cm）20℃抗壓模量15℃抗壓模量容許拉應(yīng)力細(xì)粒式瀝青混凝土414002000中粒式瀝青混凝土512001800粗粒式瀝青混凝土610001400二灰碎石201500——石灰土？550——土基——————路面厚度是根據(jù)多層彈性理論，并考慮到路面實際使用情況以及計算的合理性，一層間接觸條件為完整連續(xù)體系時，在雙圓均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值Ls等于設(shè)計彎沉值Ld的原則進行計算。ASAs(1)設(shè)計彎沉 二級公路取=，面層瀝青混泥土，取=，半剛性基層，地基層總厚度大于20cm，取=。15℃時，細(xì)粒式瀝青混泥土2000MPa，中粒式密級配瀝青混泥土1800MPa，粗粒式密級配瀝青混泥土1400MPa。深挖處離地下水較近，處于過濕地段，路面稠度=，E0= MPa。本次設(shè)計，經(jīng)計算，路面設(shè)計使用年限內(nèi)一個車道上累計標(biāo)準(zhǔn)軸次為600104次左右，根據(jù)表9—5面層類型性的選擇，面層宜選擇瀝青混泥土，又由于該路路面等級高，所承受交通量較重，因此采用三層式結(jié)構(gòu)，即表面層采用4cm厚的細(xì)粒式密集配瀝青混泥土，中面層采用5cm厚中粒式密集配瀝青混泥土，下層面采用6cm厚粗粒式密集配混泥土。此外，在路基水溫地質(zhì)條件較差的潮濕和過濕路段，除加強路基排水外，可采用低劑量石灰穩(wěn)定路基土上層或加設(shè)粒料墊層等技術(shù)措施進行綜合處理，以改善路基水溫狀況。在濕度較大的某些中濕和潮濕路段上鋪瀝青路面，由于瀝青面層不透氣，使得路基和基層中因溫度和濕度坡差向上積聚的水分無法通過面層排除，如果基層水穩(wěn)定性不好，例如含泥量較多，朔性指標(biāo)較大的泥結(jié)碎石、級配礫石等，一旦遇水變軟，強度、剛度急劇下降，致使路面破壞。此外，在軟弱潮濕的路基上，不宜直接鋪筑碎石基層，以防止污染基層或產(chǎn)生過大的變形。表9—5 瀝青層推薦厚度 公路等級推薦厚度（cm）公路等級推薦厚度（cm）高速公路12~18三級公路2~4一級公路10~15四級公路1~二級公路5~10————路面結(jié)構(gòu)是由各自結(jié)構(gòu)特性的不同結(jié)構(gòu)組成。采用瀝青貫入碎石作面層，通常需在其上加鋪瀝青表面處治或瀝青砂做封層，或?qū)⑵渥龀缮习柘仑炇剑苑乐姑鎸訚B水。高等級公路上的瀝青面層通常采用兩層或三層。[16]由于直接承受行車荷載和環(huán)境因素的作用，要求用強度高、剛度高。因此，早進行路面結(jié)構(gòu)組合時，各結(jié)構(gòu)層應(yīng)按照強度和剛度自上而下遞減的規(guī)律組合，以充分發(fā)揮各層次材料的性能。公路等級越高、交通量越大，面層的等級也就越高，見表9—4為適應(yīng)不同公路等級的路面類型。 選擇面層類型和等級是路面組合設(shè)計的第一步。(1)當(dāng)以設(shè)計彎沉為指標(biāo)及驗算瀝青層底拉應(yīng)力時，各級軸載換算采用公式N=計算，小于25KN的軸載不計，計算結(jié)果見表9—2所列。表9—1 預(yù)測交通組成車型前軸重（KN）后軸重（KN）后軸數(shù)后軸輪組成后軸距（cm）交通量（次[14]本設(shè)計采用路拱排水，路面雙向坡采用2%的路拱坡度，土路肩采用3%的坡度如圖9—1。第9章 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 路面排水形式一般公路的路面排水的設(shè)施，通常由路拱坡度、路肩橫坡和邊溝組成。布置順壩前，必須先有一個合理導(dǎo)致線，順壩與上、下游河岸的銜接必須協(xié)調(diào)，壩的起點應(yīng)選在水流勻順的過渡段，以免強水沖刷，終點可與河岸連在一塊。②順壩及格壩 順壩的作用是導(dǎo)流，基本上不改變原有水流的狀態(tài)。丁壩由壩頭、壩身和壩根三部分組成，其斷面為梯形。設(shè)導(dǎo)治構(gòu)造物的間接防護措施主要是設(shè)壩，按與其河道的相對位置，一般可分為丁壩、順壩。鐵絲框架可以做成圓柱形或箱形。②石籠防護 ，可改變石籠防護。(1)直接防護①拋石防護拋石防護主要防護直接受水流沖刷的邊坡或坡腳，對于季節(jié)性浸水和長期浸水的情況均適應(yīng)。防止沖刷的措施一共有兩種：一種是加固岸坡的直接防護，另一種是改變水流性質(zhì)的間接防護[13]。常用與嚴(yán)重風(fēng)化破碎的巖石挖方邊坡。(3)砌石防護①石砌護坡 用于土質(zhì)或風(fēng)化巖質(zhì)路塹或土質(zhì)路堤邊坡的坡面防護，亦可用于浸水路堤及排水溝渠的沖刷防護。③勾縫防護 適用于比較堅硬，且裂縫多而細(xì)的巖石邊坡，防止水分進入巖層內(nèi)造成病害。 ②噴漿防護 適用于易風(fēng)化和坡面不平的巖石挖方邊坡。①抹面防護 適用于易風(fēng)化而表面比較完整，尚未削落的巖石邊坡，如頁巖、泥沙巖的新坡面。沙漠與雪害地區(qū)，防護林帶還可以起阻砂防雪的作用。③植樹 主要用于堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促使泥沙淤積，防止水流直接沖刷路堤。②鋪草皮 鋪草皮可用于較高、較陡的邊坡。(1)植物防護①種草 適應(yīng)于邊坡坡度不陡于1:1。圖7—3 擋土墻排水孔及反濾層構(gòu)造 第8章 邊坡防護路基邊坡滑坍是公路上常見的一種現(xiàn)象，它影響到車輛的正常運營和安全，嚴(yán)重者甚至造成事故，中斷交通。為防止水分滲入地基。泄水孔間距一般為2~3m，干旱地區(qū)可適當(dāng)增大，上下排水孔交錯布置。強身排水主要是為了迅速排除土內(nèi)積水。地面排水主要是防止地表水滲入墻背土體和地基。(2)采用擴大基礎(chǔ)。(3)改變墻身斷面形式。(1)展寬墻趾。(2)采用凸榫基礎(chǔ)。偏心距： e=Zn≤[e]Zn===e=Zn==≤[e]====故基地應(yīng)力滿足要求。=Z3=（）=Z4=+（）=Kc===[KC]所以抗滑動穩(wěn)定性滿足要求。=（）23==223=23KN =（）23==23=G=+++=+23++=各部分墻重對墻趾M的力臂：=++[（）/2+]tan15176。 ，所以MA=MN=2=，h=MAsin=sin15176。（90176。=75176。)=—2圖7—2重力式路堤擋土墻尺寸擬定如圖7—1，在△AMN中，==15176。)=EY=Esin= (15176。)]=E=rk=19= Ex=Ecos(=(15176。K=（tan+tan）=[176。+4 tan( 15176。+==176。A0=（a+H+2h0）(a+H)=（2+4+2）（2+4）=B0=ab+bh0H（H+2a+2h0）tan=2+4（4+22+2）tan（15176。15176。H0====35176。本次設(shè)計擋土墻采用庫倫理論計算方法。其它各地段擋土墻設(shè)計原理方法一樣。 ，設(shè)計荷載為公路二級，車輛橫向分布寬度l0=14m。=35176。(1)擋土墻的類型：重力式路堤擋土墻如圖7—1。(6)繪制擋土墻的橫、縱斷面圖，有必要時還應(yīng)繪制平面圖。(4)確定墻身縱斷面尺寸。(2)在路基橫斷面上布置擋土墻。(4)在某些挖方路段，原地面有較厚的覆蓋層或滑坡，可在路塹邊坡上方設(shè)置設(shè)置擋土墻，防止山坡覆蓋層下滑和抵抗滑坡。(2)地面橫坡較陡，填筑路基難以穩(wěn)定或征地、拆遷費用高的填方路段，可在路肩或填方邊坡的適當(dāng)位置設(shè)置擋土墻，以收縮路基坡腳，減少填方數(shù)量或減少拆遷和占地面積，保證路基穩(wěn)定性。在公路工程中，擋土墻的用途可以歸納如下。第7章 擋土墻的設(shè)計擋土墻是一種能抵抗側(cè)向土壓力，用來支持天然邊坡或人工邊坡，保持土體穩(wěn)定的建筑物。路基邊坡的防護與加固工程按其作用不同可以分為坡面防護、沖刷防護、支擋防護，本次設(shè)計主要采用坡面防護。一般，防護與加固的重點是路基邊坡，特別是不良水文地段及沿河路基的邊坡。 路基在水、風(fēng)、氣溫等自然因素的長期作用下，將發(fā)生變形和破壞，若不及時防治，就將會引起嚴(yán)重的病害。②計算有關(guān)常數(shù)m =，i=，n=，Qs=系數(shù):k=2=2=系數(shù):a===系數(shù):y===則 A===③計算有關(guān)水利要素W0===水流深度:h===溝底寬度:b=（k2m）h=（）=水力半徑:R=h/2=1m④計算流速與流量V0=（1/A）=(1/)=Q=V0W0==⑤驗算與結(jié)論A： | |= | |==%1%符合《路基設(shè)計》規(guī)范要求。用于邊溝截水溝幾取土坑出口的排水溝，由于流量較小，不需要特殊計算，土溝的邊坡坡度為1:1~1:。當(dāng)路線受到多段溝渠或水道影響時，為保護路基不受水害，還可以設(shè)置排水溝，或改變渠道，以調(diào)節(jié)水流，整治水道。[10]，溝坡度為1:1，如圖6—5。截水溝又稱天溝，一般設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡路堤上方的適當(dāng)?shù)攸c，用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流，減輕邊溝的水流負(fù)擔(dān)，保證挖方邊坡和填方邊腳不受水流沖刷。④邊溝長度不宜超過500m，多雨地段不宜超過300m。②縱坡＞%，特殊困難路段＞%；陡坡路段溝底縱坡較大時，為防止邊溝沖刷，應(yīng)采取加固措施。本次設(shè)計橫斷面形式有以下幾種。邊溝的排水量不大，一般不需要進行水文、水力計算，依沿線具體條件，選用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。在本次設(shè)計中，所以工程量較大。 ①橫向調(diào)運復(fù)核 填方=本樁利用+填缺 挖方=本樁利用+挖余 ②縱向調(diào)運復(fù)核 填缺=縱向調(diào)運方+借方 挖余=縱向調(diào)運方+廢方 ③總調(diào)運復(fù)核 挖方+借方=填方+借方 以上復(fù)核在本設(shè)計中是按逐頁小計中進行的。 即計算本樁利用、填缺、挖余，以石帶土?xí)r填入土方欄，本設(shè)計路段有石方。 調(diào)配前先要對土石方計算進行復(fù)核，確認(rèn)無誤后方可進行。表格調(diào)配法的方法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種方法。[9]表格調(diào)配法又可有逐樁調(diào)運和分段調(diào)運兩種形式。 (4)綜合考慮施工方法、運輸條件、施工機械化程度和地形情況等因素，選用合理的經(jīng)濟運距，用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。應(yīng)使棄土不占或少占農(nóng)田，在可能條件下，宜將棄土平整為耕地，同時，要防止水土流失、堵塞河流或沖淤農(nóng)田。如半填半挖斷面的路段，首先在本路段內(nèi)移挖作填，作橫向平衡，然后再縱向調(diào)配。 常用的土石方數(shù)量方法有兩種：(1)平均斷面法