【正文】 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146。 (2)計(jì)算各水力要素 2m a x0 mVQ s ???? ； ? ? ? ? ?????? mmω? m； 20 ????? mmR ωm h =2R0=； ? ? mhhmmb 2 ??????? 。 (5)檢驗(yàn)匯流歷時(shí) 由表 ， 此路段 路 堤 邊坡 設(shè)有護(hù)面墻，故 粗度系數(shù)可取 m1=，瀝青路面得粗度系數(shù)可取 m2=，按照式 ()，路 塹 坡面 (取 坡度 為 1:1，坡面水流長度 取最長 段)的歷時(shí)匯流為 m i n9 9 1 7 5 5 4 6 6 1 ??????? ????????????ssi lmt ；瀝青路面 (橫坡 2％ ,坡面水流長度 12m),的匯流歷時(shí)為： m i 1 ??????? ????????????ssi lmt 設(shè)邊溝底寬 ，水深 ，則過水?dāng)嗝娴臄嗝娣e： ω == 水力半徑： 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 37 頁 共 120 頁 mkhb AR ?????? 漿砌片石 排水溝 粗糙系數(shù) 取 n1=，按照滿寧公式 ,可計(jì)算溝內(nèi)平均流速： smRinV 11 ????? 因而溝內(nèi)匯流歷時(shí)為： t2=100/== 由此，匯流歷時(shí)為 t= t1+ t2=+=5min。 (3)降雨強(qiáng)度 按照規(guī)范表 ，取設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期為 15 年。 水文水力計(jì)算 設(shè)計(jì)流量的確定 (1)匯水面積和徑流系數(shù) 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 36 頁 共 120 頁 匯水區(qū)域在路塹邊坡一側(cè) (K144+800～ K144+900)的面積為 ，由《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ01797》 (以下簡稱排水規(guī)范 )表 ，細(xì)粒土坡面的徑流系數(shù)取 ψ1＝ 。 (3)地基承載力抗力： ? ? ? ? 2211 ????? hkbkff k ?? ? ? ? ? ? ????????? 當(dāng)軸心荷載作用時(shí)： P=f= 當(dāng) 偏心荷載作用時(shí) ： P== ∴ 地基承載力抗力 滿足要求 。 傾覆穩(wěn)定方程： G Z + ( E Z E Z ) + E Zg Q y x x y Q p p?? ? ? ?? ?????????? 將數(shù)據(jù)代入方程后計(jì)算，滿足要求，所以抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求 ][0 ??????????KΖΕΖΕG ΖΚyxxyγΟ ∴ 所以抗滑穩(wěn)定性滿足要求 基底應(yīng)力 及合力偏心距驗(yàn)算 (1)軸心荷載作用時(shí)： 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 120 頁 ? ? 001 s i nc o s1 aEaWEGN xQyQG ??? ???? ? ? i ? ??????? ?? ? ? KpaANP 01 ????? ? ∴ 基礎(chǔ)地面壓應(yīng)力滿足要求 。 ? ?? ?][][tan]tan[00????????????????cxppxcKaNEEuaEENK ∴ 所以抗滑穩(wěn)定性滿足要求。 (3)主動土壓力計(jì)算 KNaEEKNaEEKNBtgEayaXa) i n ()s i n () o s ()c o s (∴) i n () o s ()(17)s i n ()c o s ()(00???????????????????????????????????????? (4)土壓力作用點(diǎn)位置確定 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 120 頁 mtgBmhhahaHHhhhHhHaHmmyxy)(3)()22(33)3(22223301223022133????????????????????????????????????????????????????tgatg θdhtg αtg θatg θbh21321 (5)墻身截面性質(zhì)計(jì)算 截面面積 A1 = m A2 = m A3 = m 24 mA ? 24321 mAAAAA ?????? 各截面重心到墻趾的水平距離 : mX ? mX ? mX ? mX ? ∴ 墻身重 心到墻趾的水平距離為 iigiAXZ A??? ???????? ? 墻身重力 : 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 33 頁 共 120 頁 G=? kΣA i= 6 55 2 6 ?? KN 墻身穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 驗(yàn)算采用 “極限狀態(tài)分項(xiàng)系數(shù)法 ”。1( ) 3 3 4 21 .5a r c tg? ??)， 設(shè)計(jì)荷載為公路 I 級。 本設(shè)計(jì)任務(wù)段的路堤擋土墻，采用二級臺階 ,分析方法采用 “力多邊形法 ”。 (4)墻身材料 采用 號砂漿， 25 號片石 ,砌體容重為323 mKN??3；按規(guī)范 :砌體容許壓 應(yīng) 力 為 ? ? Kpaa 600??， 容 許 剪 應(yīng) 力 為 ? ? Kpa100?? ， 容 許 拉 應(yīng) 力 為? ? Kpawl 60?? 。 (2)車輛荷載 根據(jù)《 公路 路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG 2021)，車輛荷載為計(jì)算的方便，可簡化換算為路基填土的均布土層，并采用全斷面布載。? )， 基底傾 斜，坡 度為 1:5，( 0 (1 / 5 ) 11 18 39。 擋土墻設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 設(shè)計(jì)資料 本設(shè)計(jì)任務(wù)段中 K145+080～ K145+120 此段 的橫斷面 右 側(cè) 填土較高，地面線較陡，收縮坡腳和 增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，擬在本段設(shè)一段 仰斜式路堤擋土墻 ， 取 K145+080 斷面擋土墻進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。 （ 3） 坡面圓 計(jì)算項(xiàng)目： 等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算 1 [計(jì)算簡圖 ] [控制參數(shù) ]: 采用規(guī)范 : 通用方法 計(jì)算目標(biāo) : 安全系數(shù)計(jì)算 安全系數(shù)計(jì)算目標(biāo) : 圓弧滑動法 不考慮地震 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 120 頁 [坡面信息 ] 坡面線段數(shù) 2 坡面線號 水平投影 (m) 豎直投影 (m) 超載數(shù) 1 0 2 1 超載 1 距離 (m) 寬 (m) 荷載 () (度 ) [土層信息 ] 上部土層數(shù) 1 層號 層 厚 重度 飽和重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度 ) 系數(shù) 1 下部土層數(shù) 1 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度 ) 系數(shù) 1 不考慮水的作用 [計(jì)算條件 ] 圓弧穩(wěn)定分析方法 : Bishop法 土條重切向分力與滑動方向反向時(shí) : 當(dāng)下滑力對待 穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo) : 給定圓心、半徑計(jì)算安全系數(shù) 條分法的土條寬度 : (m) 圓心 X坐標(biāo) : (m) 圓心 Y坐標(biāo) : (m) 半徑 : (m) 計(jì)算結(jié)果 : 滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) K = 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 120 頁 起始 x 終止 x ? 條實(shí)重 浮力 地震力 滲透力 附加力 X 附加力 Y 下滑力 抗滑力 mi? (m) (m) (度 ) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) (kN) 總的下滑力 = (kN) 總的抗滑力 = (kN) 土體部分下滑力 = (kN) 土體部分抗滑力 = (kN) 計(jì)算項(xiàng)目： 等厚土層土坡穩(wěn)定計(jì)算 2 [計(jì)算簡圖 ] [控制參數(shù) ]: 采用規(guī)范 : 通用方法 計(jì)算目標(biāo) : 安全系數(shù)計(jì)算 安全系數(shù)計(jì)算目標(biāo) : 圓弧滑動法 不考慮地震 [坡面信息 ] 坡面線段數(shù) 2 坡面線號 水平投影 (m) 豎直投影 (m) 超載數(shù) 1 0 2 1 超載 1 距離 (m) 寬 (m) 荷載 () (度 ) [土層信息 ] 上部土層數(shù) 1 湖南省郴州至寧遠(yuǎn)高速公路 K144+800K146+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 24 頁 共 120 頁 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度 ) 系數(shù) 1 下部土層數(shù) 1 層號 層厚 重度 飽和重度 粘聚力 內(nèi)摩擦角 全孔壓 (m) (kN/m3) (kN/m3) (kPa) (度 ) 系數(shù) 1 不考慮水的作用 [計(jì)算條件 ] 圓弧穩(wěn)定分析方法 : Bishop法 土條重切向分力與滑動方向反向時(shí) : 當(dāng) 下滑力對待 穩(wěn)定計(jì)算目標(biāo) : 給定圓