【正文】 = (m) 滑動安全系數(shù) = 以上情況是利用理正軟件計算得到的初步設計再各種工況下的路堤邊坡滑動安全系數(shù)，將以上結果列表顯示，見表32：表32 穩(wěn)定性分析結果正常工況 地震工況地震烈度7度地震烈度8度地震烈度9度從上表的各種工況下的滑動安全系數(shù)可以看出：本次初步設計的高路堤在正常工況下，不滿足《公路路基設計規(guī)范》要求，也不滿足《公路抗震規(guī)范》要求，因此本次設計的高路堤無論是正常工況還是地震工況都不滿足要求，需要進行優(yōu)化設計。下面再利用理正軟件詳細討論這兩種方法對路堤穩(wěn)定性的影響，并從中選出最優(yōu)的設計方案。以此來研究路堤邊坡坡率對路堤穩(wěn)定性的影響。圖36 坡度優(yōu)化后計算簡圖（1） 正常工況下計算結果： 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 不考慮地震最不利滑動面見圖37圖37 計算結果圖 滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （2） 地震工況下地震烈度為7度時計算結果： 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 7 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最不利滑動面見圖38：圖38 計算結果圖 滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （3） 地震工況下地震烈度為8度時計算結果： 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 8 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最不利滑動面見圖39：圖39 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （4） 地震工況下地震烈度為9度時計算結果： 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 9 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最不利滑動面見圖310： 圖310 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = 以上是將坡度改變后的優(yōu)化設計方案，將結果列表33：表33 坡度優(yōu)化后穩(wěn)定性分析結果正常工況 地震工況地震烈度7度地震烈度8度地震烈度9度從上表可以看出，將高路堤下邊坡坡度放緩為1:，本次優(yōu)化設計的高路堤在正常工況下，在地震工況下地震烈度為，滿足《公路路基設計規(guī)范》和《公路抗震規(guī)范》要求，因此本次優(yōu)化設計可滿足工程需要。我們在初步設計的高路堤內部鋪設30層土工格柵，分別布置在路堤上、中、下位置，其他參數(shù)與初步設計相同。 鋪設10m土工格柵后穩(wěn)定性分析由上面計算結果可知，鋪設8m土工格柵后，雖然滿足了正常工況下路堤穩(wěn)定性要求，但是地震工況下仍可能發(fā)生破壞，因此本節(jié)采用加長土工格柵的方法來繼續(xù)進行優(yōu)化設計。計算簡圖見316：圖3—16 鋪設10m長土工格柵計算簡圖（1） 正常工況下計算結果： 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 不考慮地震最危險滑面見圖317：圖 317 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （2） 地震工況下地震烈度為7度時計算結果 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 7 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最危險畫面見圖318：圖 318 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （3） 地震工況下地震烈度為8度時計算結果 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 8 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形 最危險滑面見圖319：圖 319 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （4） 地震工況下地震烈度為9度時計算結果 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 9 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最危險滑面見圖320：圖320 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = 下面將鋪設10m土工格柵后路堤的滑動安全系數(shù)結果列表35：表35 鋪設10m土工格柵后穩(wěn)定性分析結果正常工況地震工況地震烈度7度地震烈度8度地震烈度9度從上表可以看出，在路堤內部鋪設10m長土工格柵后，滑動安全系數(shù)與鋪設8m長土工格柵時設計相比有略微增長，本次優(yōu)化設計的高路堤在正常工況下，滿足《公路路基設計規(guī)范》要求；，仍然不滿足《公路抗震規(guī)范》要求，因此在地震工況下也不滿足工程要求，需要繼續(xù)進行優(yōu)化設計，來滿足地震工況下的穩(wěn)定性要求。因此在下文中研究在地震烈度為9度時路堤的穩(wěn)定性，如果在烈度為9度時能達到規(guī)范要求，路堤在其他工況下自動滿足穩(wěn)定性要求。所有參數(shù)均與前幾節(jié)設計相同，只是改變土工格柵材料長度。（1）在路堤內部鋪設12m長土工格柵 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 9 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最危險滑面見圖321圖 321 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = (2) 鋪設15m長土工格柵控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 9 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最危險滑面見圖322：圖322 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = （3）鋪設20m長土工格柵 控制參數(shù): 采用規(guī)范: 通用方法 計算目標: 安全系數(shù)計算 滑裂面形狀: 圓弧滑動法 地震烈度: 9 度 水平地震系數(shù): 地震作用綜合系數(shù): 地震作用重要性系數(shù): 地震力作用位置: 質心處 水平加速度分布類型：矩形最危險滑面見圖323圖 323 計算結果圖滑動圓心 = (,)(m) 滑動半徑 = (m) 滑動安全系數(shù) = 在地震烈度為9度時，通過改變土工格柵的長度來分析路堤穩(wěn)定性，將理正軟件的計算結果將上面計算結果列入下表37：37 土工格柵長度與路堤穩(wěn)定性土工格柵長度12m15m20m穩(wěn)定性系數(shù) 從上面分析可以看出，地震工況下地震烈度為9度時，在土工格柵長度大于12m后，最危險滑動面也發(fā)生了變化，隨著土工格柵長度的增加，穩(wěn)定性系數(shù)增加較小，經分析、計算發(fā)現(xiàn)鋪設20m長土工格柵材料時，能滿足《公路抗震規(guī)范》要求。 高路堤工程抗震優(yōu)化設計建議路堤在正常工況下穩(wěn)定性容易滿足，但是在地震頻發(fā)的山區(qū)修建高路堤時，必須考慮地震因素對路堤穩(wěn)定性的影響，當高路堤工程需要考慮地震因素進行優(yōu)化設計時，大至有以下兩種方法可以選擇：（1） 放緩路堤邊坡優(yōu)點：技術含量低，施工簡單。（2） 路堤內部鋪設土工合成加筋材料優(yōu)點：土工合成材料強度高，可大大提高邊坡的加固處理高度和陡度。適應土體自身變形能力強，能抵消地震能量，有良好的抗震性能。缺點：由于土工合成材料屬于化學合成材料，是高分子聚合物，存在老化問題。加筋土路堤設計、施工技術含量高，操作復雜，造價較高。結論本文是建立在汶川地震路堤工程震害調查的基礎上，通過現(xiàn)場勘察總結出汶川地震后路堤工程各種震害模式：路基邊坡開裂、臌脹或局部坍塌。因此在學習、參考大量國內外文獻及規(guī)范基礎上，首先建立一高路堤工程模型，并初步提出兩種方案（放緩路堤邊坡和路堤內部鋪設土工合成材料）以供選擇，繼而利用理正軟件分別對高路堤工程在正常工況及地震工況下進行穩(wěn)定性計算、分析，以確定最優(yōu)設計方案。加筋土是指在天然填筑土料中加入條帶、纖維、網格、格構等各種抗拉材料，這些材料通常稱為筋材，因此叫做加筋土。 由于金屬筋材價格較貴，變形能力差，易于腐蝕，需要采取嚴格的防護措施；而鋼筋混凝土筋材主要用于需要較大承載力的公路路基、鐵路路基和有立板的擋土墻，預制、運輸和施工都不方便，適應地基變形能力差，造價也高，適用范圍有一定局限性；而土工合成材料筋材在使用范圍方面一般不會受到限制，土工合成材料產品具有多樣化、系列化、強度高、不易腐蝕、延伸性能好、適應變性能力強、采購容易、運輸方便、施工簡單、美化環(huán)境、節(jié)約投資等優(yōu)點。 土工合成材料主要有土工帶、土工網、土工格柵、織造型土工織物等。 早期土工合成材料的加筋土高度通常只能建造20m以下的結構，由于土工格柵的出現(xiàn)，他的加筋土建造高度可達60m以上。土工格柵是由橫肋、縱肋及網孔組成（圖31）。通過在路堤內部鋪設土工格柵，填料無須改良也可使用，并且可以根據安全系數(shù)的要求，設計許多坡度更陡的路堤，這樣可以節(jié)約耕地及征地拆遷費用。致謝 本論文是在指導老師xxx教授的悉心指導下完成的。論文的順利完成我還要感謝xxx老師的耐心幫助，幫助我開拓思路，答疑解惑，x老師幫助我理清論文寫作思路，對我的論文提出了諸多寶貴的意見和建議。 論文的完成與各位同學的支持與幫助是分不開的 ，在此感謝xxx等同學的支持與幫助