【正文】 （）其中 ZG——墻身截面的重心至墻趾的水平距離；通過 cad 計算可得其為 E1y， E1x，E2y ，E2x 分別為上、下墻 y,x 方向上的主動土壓力；Z1y， Z1x，Z2y ，Z2x 分別為上、下墻 y,x 方向上距離墻趾的距離；代入數(shù)據(jù)計算有：22+ [（ ）+（ ）]=1592 ﹥0 故抗傾覆穩(wěn)定性滿足要求。Z1x E1xZ2x E2xmN1=(GrG+rQ1Ey)cosα0+ rQ1 Exsinα0 （）=(22+1(+)) +1(+)=1544KN則 e=﹥ B/6,而小于 B/4= 滿足基底合力偏心距要求。 墻身截面強度驗算對于衡重式擋土墻選擇衡臺處截面 AA 和墻趾截面 BB 進行驗算，見圖 4圖 4 墻身截面強度驗算圖對 AA 截面作法向應力和剪應力驗算. 對 BB 只作法向應力驗算對 AA截面驗算①法向應力驗算墻身截面強度計算公式： （）kRN???/jA?其中 ）（ ???QiCQGN??i10jNj——設計軸向力； r0——重要性系數(shù)，此處取 ；ψci——荷載組合系數(shù)，此處取 1；NG，rG——恒載引起的軸向力和相應的分項系數(shù)，取 ；NQ1——主動土壓力引起的軸向力；rk——抗力分項系數(shù)，此處取 ；Rk——材料極限抗壓強度，此處取 ；A——計算截面積，此處為 4；αK——軸向力偏心影響系數(shù)， ； （）)(1856???Be）（??Nj=(22+1)=376kN=4750/=717kR???/A則有 滿足條件，AA 截面法向應力滿足要求。mf有 =≦ =450/+376=。N/j?結論： K1+020 橫斷面處的衡重式擋墻的擋墻驗算符合規(guī)范要求。 邊坡穩(wěn)定分析 一、計算說明本設計路線中，以 K0+080斷面路塹邊坡高度（H=30m）最高，故本計算算例取K0+080斷面邊坡進行計算。容重 r=17KN/m3，荷載為公路Ⅰ級。此邊坡坡率不一致，故采用平均坡度進行計算，經計算可知此邊坡的平均坡度為 1:：圖 5 法示意圖二、計算過程分析 計算原理采用瑞典條分法，將圓弧滑動面上的土體按照 6m的寬度進行劃分。） 　i?sn　icos　ih?sn　 ih?cos備注4 29 3 20 2 12 1 4 1 4 2 12 3 20 4 32 29 5 28 39 6 50 7 69 ∑ 　 　 　 　 從圖中測量出 7 土條的實際寬度為 ，實際高度為，折算后的高度為計算出圓弧滑動面弧長為：L= ?R??180則邊坡穩(wěn)定系數(shù)為：????ihbcLKs???sncota ???按照上述方法一一計算出 oooo5 處的穩(wěn)定系數(shù)分別為、 Ks=，此時由于 Ks,所以邊坡穩(wěn)定性滿足要求。公路自然區(qū)劃為 III區(qū)，路基土質為粘性土，路基土為干燥狀態(tài)。 交通分析由《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》 表 設計基準期為 30年，安全等級為一級，目標可靠度為 95%，目標可靠指標為 ，變異水平等級是低級，取相應的可靠度系數(shù)為 。標準軸載和軸載當量換算計算公式為： （1..）??niPiN116s)0(?式中：δi——輪軸型系數(shù)，單輪—單軸組 δi=1；單輪—雙輪組 δi=2220 ；?Pi—雙輪組 δi=105 ；?Pi計算結果見表 ：表 4 軸載當量換算計算表車型 車軸 （KNiP）后軸數(shù)交通量Ni(次/日）δi Ns前軸 23 1 2900 小客車后軸 1 2900 1 前軸 1 700 665 中客車SH130 后軸 1 700 1 前軸 1 650 大客車CA50 后軸 1 650 1 前軸 1 1600 551 小貨車BJ130 后軸 1 1600 1 前軸 1 720 中貨車CA50 后軸 1 720 1 前軸 1 800 569 中貨車EQ140 后軸 1 800 1 前軸 1 700 大貨車JN150 后軸 1 700 1 前軸 1 900 412 特大車日野KB222 后軸 1 900 1 前軸 1 88 408 太脫拉 138后軸 2 88 0 考慮到方向系數(shù)為 ，則設計基準期內設計車道標準荷載累計作用次數(shù) Ns= 2683=1342標準軸載和軸載當量換算設計基準期內混凝土面板臨界荷載處所承載的標準軸載累計當量作用次數(shù) Ne,計算公式如下： （1..）????????3651)(ertgNs式中： ——標準軸載累計當量作用次數(shù)；et——設計基準期，為 30年；——交通年增長率，為 %；rg——臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)，按表取 ；?由上計算公式所得基準期內設計車道標準軸載的作用次數(shù) 為：10741724 次，由《規(guī)eN范》中表 ?？紤]到標準橫斷面的布置，單幅路面寬度 ，路基寬度為 13m；其中行車道寬為 2=，硬路肩為 3m，土路肩為 。故有橫縫為設傳力桿的平縫，其間距為 ；縱縫為設拉桿平頭縫，其間距為 4m。硬路肩水泥混凝土面層的厚度與行車道面層等厚，其基層與行車道基層相同。由于路基土質為粘性土，查課本上表 1626得路基回彈模量取 45MPa。按《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》中式（）計算基層頂面當量回彈模量如下：MPa （1..） ??????hEx （1..）??1212134???????hEDx= ?133 ????????????? = = = （1..）31???????xxEDh31750.???????= = （1..）???????? ???????????????= = （1..）????????Ebx ????????= 45 =158MPa （1..）30????ahxbxt ??式中：Et——基層頂面的當量回彈模量(MPa)；E0——路床頂面的回彈模量(MPa)；Ex——基層和底基層或墊層的當量回彈模量(MPa)；EE2——基層和底基層或墊層的回彈模量(MPa)；hx——基層和底基層或墊層的當量厚度(m)；Dx——基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度(MNm)；hh2——基層和底基層或墊層的厚度(m)；a、b——與 Ex／E0 有關的回歸系數(shù)；則普通混凝土面層的相對剛度半徑 = = （1..） 3/???????Etchr 31580??????式中：r ——混凝土板的相對剛度半徑(m)；h——混凝土板的厚度(m)；Ec——水泥混凝土的彎拉彈性模量(MPa)；Et——基層頂面當量回彈模量(MPa)荷載疲勞應力計算：標準軸載在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力計算為= = （1..）????因為縱縫為設拉桿平縫，接縫傳荷能力的應力折減系數(shù) =。根據(jù)公路等級，nfekN?由《規(guī)范》中表 =。= = prfcpsk??（1..）式中：σpr——標準軸載 PS 在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力(MPa)；σps——標準軸載 PS 在四邊自由板的臨界荷位處產生的荷載應力(MPa)kr——考慮接縫傳荷能力的應力折減系數(shù)，縱縫為設拉桿的平縫時，kr=～(剛性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值)；縱縫為不設拉桿的平縫或自由邊時， kr =；縱縫為設拉桿的企口縫時，kr=～； kf——考慮設計基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)； kc——考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)，根據(jù)公路等級，由《規(guī)范》上表 ，取 Kc=。lr由《規(guī)范》上圖 Bx=,最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力按下式計算： （1..）02cgtmxEhTB???=1 3100092?= MPa式中：σtm——最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力(MPa)；αc——混凝土的線膨脹系數(shù)(1／℃)，通?？扇?1 ／℃；510?Tg——最大溫度梯度；Bx——綜合溫度翹曲應力和內應力作用的溫度應力系數(shù)，可按 l ／r 和 h 查用溫度應力系數(shù) Bx圖確定； l ——板長，即橫縫間距(m)；查《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》上表 a=，b=，c= （1..）[()]ctmrttrfab????= 5/〔 〕 ?????? =在臨界荷位處的溫度疲勞應力按下式確定： = = MPa trtm???式中：σtr——臨界荷位處的溫度疲勞應力(MPa)；σtm——最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力(MPa)；kt——考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù)；高速公路的安全等級為一級，相應于一級安全等級的變異水平等級為低級，目標可靠度為 95％。 r?水泥混凝土路面結構設計以行車荷載和溫度梯度綜合作用產生的疲勞斷裂作為設計的極限狀態(tài)，其表達式采用下式： （1..） ??rptrf????式中：γr——可靠度系數(shù)；σpr——行車荷載疲勞應力（MPa） ；σtr——溫度梯度疲勞應力（MPa） ，計算方法見符錄 ；fr——水泥混凝土彎拉強度標準值（MPa） ，取 ；計算得：= （+）= = ??rptr????rf?因而，所選普通混凝土面層厚度()可以承受設計基準期內荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用。按《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》中式（）計算基層頂面當量回彈模量如下：MPa ??????hEx ??1212134???????hEDx= ?133 ????????????? = = = 312???????xxEDh319502.???????= = ????????..6ax ???????????????= = ????????Ebx ????????= 45 = 30????ahxbxt ??式中：Et——基層頂面的當量回彈模量(MPa)；E0——路床頂面的回彈模量(MPa)；Ex——基層和底基層或墊層的當量回彈模量(MPa)；EE2——基層和底基層或墊層的回彈模量(MPa)；hx——基層和底基層或墊層的當量厚度(m)；Dx——基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度(MNm)；hh2——基層和底基層或墊層的厚度(m)；a、b——與 Ex／E0 有關的回歸系數(shù)；荷載疲勞應力計算：普通混凝土面層與中粒式瀝青混凝土基層組成分離式復合式面層，此時Ku=0，hx=0。考慮設計基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數(shù) = =。c標準軸載 PS 在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力按《規(guī)范》中式（）確定。lr由《規(guī)范》上圖 Bx=，Cx=，最大溫度梯度時混凝土板上面層的溫度翹曲應力計算為：= = （1..）)(??? )(.??Bx1=ξ1 Bx=== ???XgBTtm??= MPa式中：σtm——最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力(MPa)；αc——混凝土的線膨脹系數(shù)(1／℃)，通?？扇?1 ／℃；510?Tg——最大溫度梯度Bx——綜合溫度翹曲應力和內應力作用的溫度應力系數(shù)，可按 l ／r 和 h 查用溫度應力系數(shù) Bx圖確定； l ——板長，即橫縫間距(m)。