【正文】 2 落石阻斷公路（3）地震斷層造成的斷層引起公路隆起破壞，見圖13圖13 斷層造成公路破壞（4）公路路基滑塌，見圖14： 圖14 彭州銀廠溝景區(qū)外的路基滑塌，路面懸空 橋梁典型震害 橋梁震害按照表現(xiàn)的形式分為直接震害和間接震害。由于掩埋嚴(yán)重，都汶公路交通完全中斷。同時，數(shù)量眾多的縣道、鄉(xiāng)道也遭受嚴(yán)重破壞。地震災(zāi)區(qū)受破壞的國道有3條：G31G21G212。山體滑坡、崩塌、泥石流等次生災(zāi)害頻繁發(fā)生，還將會造成交通基礎(chǔ)設(shè)施新的破壞，給恢復(fù)重建工作帶來新的困難。震后3 個月仍有3 條國省主干線未搶通(國道213 線映秀—汶川段，省道303 線映秀至耿達(dá)段，省道302 線茂縣—北川公路擂鼓鎮(zhèn)—禹里鄉(xiāng)段)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，四川省交通基礎(chǔ)設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失按原值價測算達(dá)人民幣580 億元以上。二是損害程度重。通往汶川、茂縣、北川、青川等重災(zāi)縣以及254 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路交通一度完全中斷。 交通工程震害總述汶川地震對四川交通基礎(chǔ)設(shè)施尤其是公路交通系統(tǒng)的損毀是空前的，它具有下列特點(diǎn)：一是受損范圍廣。汶川地震使四川省交通基礎(chǔ)設(shè)施損毀十分嚴(yán)重，損失十分巨大。地震起始破裂點(diǎn)在汶川縣映秀鎮(zhèn)的龍門山中央斷裂，并在短時間內(nèi)沿龍門山斷裂帶的中央斷裂和前山斷裂迅速向北東方向破裂，形成長達(dá)近300km 的破裂帶。 geogrid。 The damage in the high embankment without laying geogrid prone slope collapse, while laying geogrid embankment occurred only local deformation. The main research content in this article is to optimize the design so that the stability of embankment can meet the regulatory requirements . Optimization design have two kinds of methods (1) Slow down embankment slope （2）Laying geosynthetics in the internal embankment. LLZHENG program is used to calculate the stability factor of the two methods in normal operating conditions and seismic conditions (seismic intensity for the 7,8,9 degrees), to determine the optimal design. By analyzing the advantages and disadvantages of the two methods can find that the highembankment laying geogrid soil works to adapt its deformation ability, offset the seismic energy, good seismic performance, take up less land area, saving packing, reduce the ecological environment damage. Reinforced embankment at present although belonging to the new technologies, but the practicability and prospect is good, and therefore, after prehensive consideration of various factors to determine the optimum design of embankment program using the Embankment installation of geosynthetics.Key words: earthquake。加筋土路堤在目前雖然屬于新技術(shù)，但是實(shí)用性強(qiáng)，前景較好，因此在綜合考慮各種因素后，確定路堤抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)方案時采用鋪設(shè)土工合成材料的路堤。本文利用理正軟件分別計(jì)算兩種方案在正常工況下和地震工況（地震烈度為9度）時的穩(wěn)定性系數(shù)，確定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。因此本文主要研究內(nèi)容就是在地震工況下對路堤進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使路堤的穩(wěn)定性系數(shù)能滿足規(guī)范要求。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）高路堤工程抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要：近年來我國西部山區(qū)地震頻發(fā)，路堤工程面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，高路堤工程在地震作用下的穩(wěn)定性問題也日益突出。由汶川地震路基工程震害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，山區(qū)高路堤一般采用階梯型邊坡，主要震害模式有路基邊坡開裂、臌脹或局部坍塌，但能保持整體穩(wěn)定；未鋪設(shè)土工格柵的高路堤邊坡易發(fā)生坍塌破壞，而鋪設(shè)土工格柵的高路堤僅發(fā)生局部變形。優(yōu)化設(shè)計(jì)有兩種方法：（1）放緩路堤邊坡坡度；（2）在路堤內(nèi)部鋪設(shè)土工合成材料即加筋土路堤。通過分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，可以發(fā)現(xiàn)鋪設(shè)土工格柵的高路堤工程適應(yīng)土體自身變形能力強(qiáng)，能抵消地震能量，有良好的抗震性能，占用土地面積少，節(jié)省填料，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。關(guān)鍵詞： 地震；高路堤；土工格柵；優(yōu)化設(shè)計(jì)AbstractIn recent years, the embankment in earthquakeprone mountain areas in western China, is facing a severe challenge, the stability of the high embankment under earthquake is a prominent problem. Damage from the earthquake subgrade survey, the high embankment slope in the mountain areas monly used laddertype, The main damage mode include the slope of the main embankment cracking damage, tympanites or partial collapse, but maintain the overall stability。 high embankment。 optimal design目錄第1章 緒論 8 汶川地震交通工程震害概論 8 交通工程震害總述 8 公路工程典型震害 9 橋梁典型震害 11 隧道典型震害 13 高路堤工程震害特征與分析 14 小結(jié) 16第2章 路堤工程穩(wěn)定性分析與抗震設(shè)計(jì)原理 17 概述 17 砂性土坡的穩(wěn)定性分析 17 黏性土坡的穩(wěn)定性分析 18 條分法 18 瑞典條分法 20 畢肖普法 22 簡布普遍條分法 23 極限平衡的其他計(jì)算方法 25 幾種方法的簡單比較 26 最危險(xiǎn)滑弧圓心位置的確定 27 抗震設(shè)計(jì)原理 29 典型案例分析 31 小結(jié) 34第3章 路堤工程抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)初探 35 理正軟件簡介 35 高路堤工程初步設(shè)計(jì) 36 高路堤工程設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算簡圖 36 高路堤工程穩(wěn)定性分析結(jié)果 38 邊坡坡度對高路堤工程穩(wěn)定性影響分析 42 加筋長度對路堤工程抗震性能的影響 46 鋪設(shè)8m土工格柵后穩(wěn)定性分析 46 鋪設(shè)10m土工格柵后穩(wěn)定性分析 52 地震烈度為9度時路堤穩(wěn)定性分析 57 高路堤工程抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)建議 60結(jié)論 62致謝 64參考文獻(xiàn) 65第1章 緒論 汶川地震交通工程震害概論2008 年5 月12 級特大地震，震驚世界。這是新中國成立以來破壞性最強(qiáng)、波及范圍最廣、救災(zāi)難度最大的一次地震，重災(zāi)區(qū)的范圍超過13萬平方公里，其震動的強(qiáng)度、烈度均超過了唐山大地震，死亡和失蹤人數(shù)達(dá)87000多人。通往災(zāi)區(qū)的公路基礎(chǔ)設(shè)施遭受巨大破壞，道路中斷，給抗震救災(zāi)帶來極大困難，而且地震引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流以及落石、飛石等次生災(zāi)害，數(shù)量之多，分布之廣、類型之復(fù)雜、破壞之巨大，舉世罕見。四川省20 個市(州)、139 個縣(市、區(qū))的高速公路、國省干線、農(nóng)村公路以及碼頭、客運(yùn)站點(diǎn)和養(yǎng)護(hù)設(shè)施不同程度受損，其中重災(zāi)區(qū)的阿壩、廣元、綿陽、成都、德陽、雅安等市(州)、39 個縣(市)的各類交通設(shè)施嚴(yán)重受損。災(zāi)害造成21 條高速公路、16 條國省干線公路、104 km 農(nóng)村公路的路基路面、橋梁隧道等結(jié)構(gòu)物不同程度受損，104 km(其中高速公路近200 km、國省干線公路約3 800 km、104 km)，損壞國省干線橋梁670 座，總長45 323 m；其中隧道24 座，總長20 417 m，受損的客運(yùn)站為395 個，其中國家級樞紐9 個、縣級站44 個。許多經(jīng)過多年努力才建成的交通設(shè)施毀于一旦，一些路段全面損毀，造成毀滅性、根本性破壞。三是搶通難度大。四是保通工作艱巨。 公路工程典型震害汶川地震大面積、大規(guī)模的山體滑坡造成災(zāi)區(qū)公路交通癱瘓，其中道路受阻、橋梁損毀的想象尤為嚴(yán)重。災(zāi)區(qū)破壞較重的省道有5條：S10S20S2S302和S303。公路系統(tǒng)的典型震害表現(xiàn)為：次生地質(zhì)災(zāi)害（滑坡、崩塌、泥石流、落石）掩埋、摧毀道路；下面詳細(xì)介紹汶川地震典型震害模式：（1）汶川地震使得原都汶公路某段一側(cè)山體在山脊處發(fā)生大型巖崩、滑坡，將公路完全掩埋，破壞嚴(yán)重。見圖11：圖11 都汶公路的大型崩塌（2）地震引發(fā)的落石砸壞道路路面，引起交通阻斷。橋梁直接震害主要有橋梁倒塌、落梁及梁體移位(橫移、縱移、平面轉(zhuǎn)動以及三者的組合)等。具體震害形式有： （1）百花大橋第五聯(lián)520m連續(xù)梁完全傾覆倒塌，見圖15 圖15 百花大橋第五聯(lián)倒塌（2）墩柱破壞圖16 墩柱破壞（3）滑坡掩埋橋梁圖17 滑坡掩埋橋梁（5）地震造成橋梁移位圖18 橋梁移位（6）地震造成落梁圖19 地震引起落梁 隧道典型震害隧道震害主要表現(xiàn)為：隧道洞口被山體滑坡崩塌掩埋、洞門開裂、結(jié)構(gòu)破損；襯砌開裂掉塊甚至坍塌、施工縫開裂錯臺、襯砌開裂后滲漏水；排水系統(tǒng)遭到堵塞和破壞、積水嚴(yán)重，路面及仰拱隆起、錯臺等。見圖110圖110 隧道洞門破壞（2）隧道洞身結(jié)構(gòu)破壞地震引起襯砌支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞主要表現(xiàn)為震區(qū)的既有隧道存在襯砌開裂、碎裂、剝落、掉塊、坍塌、錯斷、錯臺、滲漏水等情況；在建隧道初期支護(hù)變形、掉塊以及鋼支撐扭曲變形，圍巖坍塌等情況。山區(qū)工程地質(zhì)條件非常復(fù)雜，地形地貌變化大，水量豐富，且地震活動頻繁，因此對線路修建維修造成很大影響。山區(qū)很多地方都要進(jìn)行高填土路基和深挖路塹的施工，其中高填土路基大多很高，從幾米到幾十米不等，因此研究地震作用下高填土路基的穩(wěn)定性和抗震加固措施就至關(guān)重要。圖114 路基坍塌普通高路堤邊坡在地震作用下很容易失穩(wěn)破壞，尤其是在河岸或地下水豐富的沙質(zhì)地層上填筑路堤時，在強(qiáng)地震力作用下會發(fā)生沙土液化現(xiàn)象，從而造成路堤邊坡失穩(wěn)（2）都汶公路一高路堤工點(diǎn)，處于高烈度區(qū)。，局部路面有拉裂、鼓起現(xiàn)象。由此可見鋪設(shè)土工格柵的高路堤抗震性能良好。路堤高16米，長約42米，汶川地震后路堤邊坡角附近有輕微鼓起，見圖116：圖116 落石工點(diǎn)處加筋土路堤本段路堤的特點(diǎn)也是在路堤內(nèi)鋪設(shè)土工格柵。（3）牛圈溝震源工點(diǎn)本段路堤位于牛圈溝震源處，路肩墻與路堤本體發(fā)生分離，路堤本體沿圓弧形滑面發(fā)生破壞。從汶川地震中就可以發(fā)現(xiàn)加筋土路堤大多未受到嚴(yán)重破壞，而普通高路堤在地震作用下坍塌很多。發(fā)現(xiàn)問題做什么（報(bào)數(shù)量）怎么做技術(shù)路線第2章 路堤工程穩(wěn)定性分析與抗震設(shè)計(jì)原理 概述天然土坡或人工填筑的堤壩，在一定條件、地質(zhì)條件下，由于各種自然因素及人為因素的影響，破壞了土體內(nèi)部應(yīng)力的平衡，不穩(wěn)定土體在自重或外力作用下，沿途中某個面滑動而導(dǎo)致土坡的破壞。影響土坡穩(wěn)定性的因素很多，有地形、地質(zhì)、水文、氣象等因素，而邊坡愈高、愈陡，其穩(wěn)定性愈差。這是因?yàn)樽饔迷谠撁嫔系募羟辛_(dá)到并超過了該面上由抗剪強(qiáng)度而形成的抵抗土體滑動的能力。它表明土坡在預(yù)計(jì)的最不利條件下具有的安全保障。大量觀察及量測證明：砂性土坡的滑動面近似一平面，在橫斷面上近似一直線；而黏性土坡的滑動面近似一圓柱面，在橫斷面上近似為圓弧狀。 砂性土坡的穩(wěn)定性分析 由砂性土構(gòu)成的土坡，包括黏聚力較小的黏砂土、砂土、礫石、碎石等邊坡，經(jīng)大量觀測發(fā)現(xiàn)，邊坡破壞時其破裂面近似平面，在斷面上近似直線，為了簡化計(jì)算這類土坡穩(wěn)定性分析采用直線破裂面法，并假定土坡破壞時，不穩(wěn)定土體沿平面破裂面整體滑動。法向分力產(chǎn)生摩擦阻力，阻止土體下滑，稱為抗滑力，其值為R = Ntg。則土體的穩(wěn)定安全系數(shù)Fs為：Fs (21