【正文】 查圖 ， 該地區(qū) 5年重現(xiàn)期和 10min 降雨歷時的標(biāo)準(zhǔn)降雨強(qiáng)度為 q5， 10=,由表 15年重現(xiàn)期轉(zhuǎn)換系數(shù) Cp= 60min降雨強(qiáng)度 轉(zhuǎn)換系數(shù) C60=，由表 10min 降雨量得轉(zhuǎn)換系數(shù) Ct=，按照式 ()，15年重現(xiàn)期 10min 降雨歷時得降雨強(qiáng)度為： q = tP == 按《公路排水設(shè)計規(guī)范》式 (),設(shè)計徑流量 ： Q= qF? =106= 檢驗匯流歷時 由表 ，路 堤 邊坡 的 粗度系數(shù)可取 m1=，瀝青路面 的 粗度系數(shù)可取 m1=，按照式 ()，路 塹 坡面 (坡度 1:，坡面水流長度 )的 匯流 歷時為 t1= 46 ????????sSiLm =()0. 467 =； 瀝青路面 (橫坡 2％ ,坡面水流長度 15m)的匯。 由此總的匯水面積為： F＝ ++＝ ， 匯水區(qū) 的 徑流系數(shù) ψ=(++)/ =。匯水區(qū)域在路堤坡腳護(hù)坡道處的面積為 = m2 , 匯水區(qū)域在路面一側(cè)的面積 15 = 2 。施工圖階段，對全線的過水結(jié)構(gòu)物均進(jìn)行了水文調(diào)查，調(diào)查收集了各路段歷史最高洪水位，測量形態(tài)斷面，并進(jìn)行匯水面積統(tǒng)計，城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 確定設(shè)計水位和流量，最終明確各結(jié)構(gòu)物孔徑。沿線水庫大多屬中、小型， 以山塘居多，均為農(nóng)田灌溉使用。河流多呈樹枝狀分布，山區(qū)河谷斷面多為“ V”型，谷道坡大，谷坎較多，受雨季影響，水位及流量變化大，各河流源近流短。 區(qū)內(nèi)水系比較發(fā)育，屬北江水系 。區(qū)內(nèi)年平均蒸發(fā)量 12001700mm，相對濕度 7984％，風(fēng)向具明顯的季節(jié)性，春夏季以東南風(fēng)為主，秋冬季以東北風(fēng)為主。路線西北段的懷集地區(qū)，受南北向山體的影響，其北部降雨量多于南部，有惡劣的強(qiáng)雷雨、冰雹過境。 路塹邊溝驗算 基本資料 本項目位于廣東粵西北，屬申 緯度 亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，夏長冬短，全年無霜期長達(dá)300 多天，年平均氣溫 ～ ℃，氣溫適宜。 路基排水綜合設(shè)計 在綜合設(shè)計中對路基的排水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行整體規(guī)劃，要照顧農(nóng)田水利，對地面水的排除可利用邊溝、排水溝等排水設(shè)備，將流向路基的山坡水和表面水分段截留，引入自然溝中排出路基范圍之外。 排水溝 排水溝是用來引出路基附近低洼處積水的溝渠，在本區(qū)內(nèi)設(shè)置排水溝是因為原地面溝渠彎曲且影響路基穩(wěn)定，用以改善溝渠路線，邊溝、截水溝、取土坑或路基附近的積水可用排城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 水溝排至橋涵或天然河流。截水溝離開挖方路基坡頂?shù)囊曂临|(zhì)而異，以免影響邊坡穩(wěn)定。對山坡覆蓋層較薄且不穩(wěn)定的，截水溝的溝底設(shè)置在基巖上 ，以截除覆蓋層與基巖面間的地下水，以保證溝身穩(wěn)定。 截水溝 設(shè)置在挖方路基邊坡坡頂以外，或山坡坡堤上方的適當(dāng)處，用以截引路基上方流向路基的地面徑流，防止沖刷和侵蝕挖方邊坡和路堤坡角，并減輕邊溝的泄水負(fù)擔(dān)。本段內(nèi)長路塹的邊溝縱坡與路線的縱坡有所不同。排水設(shè)計的原則： （ 1 ）各種排水設(shè)施的設(shè)置和聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量不占農(nóng)田，并與農(nóng)田水利相接合；必要時可增大涵管孔徑或數(shù)量； （ 2 ）排水設(shè)計要因地制宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)用； （ 3 ）排水溝渠的出入口不應(yīng)直接流入農(nóng)田，盡量與天然邊溝聯(lián)結(jié)減少橋涵工程量； （ 4 ）排水構(gòu)造物的設(shè)計要貫徹就地取材的原則，要能迅速的排除路基有害水，以免對地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 排水設(shè)施的設(shè)置 本設(shè)計區(qū)內(nèi)的地形狀況和對匯水的計算：設(shè)置了邊溝、截水溝、排水溝、急流槽等，具體結(jié)構(gòu)見圖紙。 方案優(yōu)化： 設(shè)計的尺寸能夠滿足驗算要求，并且比較經(jīng)濟(jì)，所以不需要優(yōu)化。 抗傾覆穩(wěn)定系數(shù) )( 261????????????? PPYXXYG ZEQZEZEQGZ ?? ）（ 0 g y xxyG Z E ZK EZ??? ? ? . . . .359366. . . .3..625. . ...088. . . .455????????OK 所以抗傾覆穩(wěn)定性符合要求。 主動 土壓力系數(shù) K 的計算 c os ( ) ()s i n( )K t g t g?? ???????? . 5 (s i n o s (?????? ???? ）（））ΥΥ 主動土壓力 E 的計算 h1= dtg tg???= ?? m 3 ??????? ?? ?tgtg at g h4=H h1 h3== 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 8)82(8)231(a212 41??????????????HhhHhHK o 主動土壓力 E 的計算 2112E H KK?? = ? 18? 28 ? ? = co s( )xEE ???? ) ? ????? （ sin( )yEE ???? (s ? ????? ） ： 23 4 42122( ) ( 3 2 )3312 0 ( 12 0) 0. 56 10 .7 5 ( 3 10 .7 5 2 12 )3 3 12 1. 00 34. 11 5oya H h h h h HHZHK? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?????? 1xyZ B Z tg??? = ? = 墻身截面性質(zhì)計算 截面面積 運(yùn)用 CAD 計算得到截面積 As= 截面重心到墻趾的水平距離 : 運(yùn)用 CAD 量得 X= 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 ∴ 墻身重心到墻趾的水平距離為 墻身重力 :G= ? k Σ Ai=24 = 抗滑穩(wěn)定性驗算： ? ?? ? a a (t a n)()t a n(??????????????????????????）（）EpQEQEQGEEQG ixioYioXYi ??????? 抗滑穩(wěn)定性系數(shù) x P 0 P0 E 0 . 3 ) tg + E 0 . 3tgcxfK EN ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ? . 2 . 7 3 165 9 . 3 9 83 ?? ?????CK?）（ 在計算中我們不考慮墻前被動土壓力的影響，所以 39。 破裂面的驗算： 堤頂破裂面距墻踵距離 （ H+a） tg? =(8+) ? = 荷載內(nèi)邊緣距 墻踵距離 b+dH tg? =+ ? = 荷載外邊緣距 墻踵 b+d+b 0 H tg? =++? = 由以上數(shù)據(jù)知 ， 破裂面交于路基面的中部。=176。+15176。 本設(shè)計任務(wù)段的路堤擋土墻，采用一級臺階 ,分析方法采用“力多邊形法”，按粘性土的公式來計算土壓力；邊坡坡度為 1： ,（ 39。墻高大于 10 米，取 10KN/m2；墻高在 2~10 米之間，附加荷載強(qiáng)度用直線內(nèi)插法計算。 車輛荷載 根據(jù) 路基設(shè)計規(guī)范 (JTGD302020)，車輛荷載為計算方便 ,可簡化換算為路基填土的均布土層 ,并采用全斷面布載。 墻身材料 采用 號砂漿砌 25 號片石 ,砌體容重為 ? k=24KN/m3。 土壤地質(zhì)情況 填土為粘性土 ,土的粘聚力 C=20kpa,采用 等效內(nèi)摩擦角 =arctan(tan +c/rH)計算得 φ=30176。arctg ? )，基底傾斜 (a0= (1 / 5) 11 18 39。 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 第三章 擋土墻設(shè)計與驗算說明書 設(shè)計資料 墻身構(gòu)造 本設(shè)計段中的 K53+940 到 K54+060 許多處橫斷面路基高度太高， 為了收縮邊坡，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，在本路段按需求設(shè)計路堤擋土墻，其尺寸與分布見平面圖與橫斷面圖。 繪制 K 值曲線： K1=1 K2= K3= K=1 K2= K3= 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 mi(=cosα+sinα*tanφ/K) (Wi*tanφ +c*li*cosα )/mi R φ tanφ K1= K2= K3= K= K2= K3= 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 我們得到 Kmix= 結(jié)論：由《公路路基設(shè)計規(guī)范》（ JTG D302020）知粘性土穩(wěn)定安全系數(shù)為 。 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計 2 圖 210 邊坡穩(wěn)定性驗算簡圖 表 28 土坡穩(wěn)定性驗算表 土條號 li 面積 Wi sinα cosα wi*sinα Wi*tanφ ci*li*cosα 1 2 12 216 3 4 0 1 0 5 6 7 30 540 8 9 10 11 12 13 mi(=cosα+sinα*tanφ/K) (Wi*tanφ +c*li*cosα )/mi R φ tanφ K1=1 K2= K3= K=1 K2= K3= 25 25 25 1 1 1 25 城南學(xué)院 二廣高速連懷段路基路面工程綜合設(shè)計