【正文】 公路路基穩(wěn)定性設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料 選取本路段最高填土高度 4M 為 ， 土質(zhì)為亞粘土，內(nèi)摩擦角 ??15? ， 土的粘聚力c=35Kpa，壓實(shí)密度 3/18 mKN?? ，天然密度為 3/16 mKN?? 路基穩(wěn)定性驗(yàn)算 該公路為一級(jí)公 路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，頂寬 26m，荷載為車輛荷載。在此取 :10 ?i ，由表 41 得 ???? 35,26 21 ?? ， 39。 39。 圖 3 ②．通過距路基左邊緣 1/4 路基寬度處，將圓弧范圍內(nèi)土體分成 8 塊，最后一段略少。 20 圖 5 表 15 分段 i? i?sin i?cos i? (m2) iG (KN) iN (KN) iii GT ?sin? (KN) L (m) 1 2 3 4 5 6 ?? iN ??iT 由公式 ?? ??iiT cLNfK 計(jì)算得 K= ④．通過路基左邊緣，將圓弧范圍內(nèi)土體分成 6塊。 圖 6 表 16 21 分段 i? i?sin i?cos i? (m2) iG (KN) iN (KN) iii GT ?sin? (KN) L (m) 1 2 3 4 5 6 ?? iN ??iT 由公式 ?? ??iiT cLNfK 計(jì)算得 K= 將三個(gè)坡面所求得的 K 值作圓弧，并作圓弧的切線，得到 Kmin= 從而穩(wěn)定性系數(shù)滿足 ～ 范圍內(nèi)的要求。 重力式擋土墻設(shè)計(jì) 擋土墻位置的選擇 路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁。 擋土墻的作用及要求 作用： (1)路肩墻或路堤墻設(shè)置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基邊坡或基地滑動(dòng)，確保路基穩(wěn)定，同時(shí)可收縮填土坡腳，減少填土數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護(hù)臨近線路的既有建筑物 。山坡?lián)跬翂υO(shè)在塹坡上部， 用于支擋山坡上可能坍塌的覆蓋層，有的也兼有攔石作用。墻高時(shí)，可在墻上部加設(shè)一排泄水孔。當(dāng)墻背填土透水性不良或可能發(fā)生凍脹時(shí)，應(yīng)在最低一 排泄水孔至墻頂以下 。 ④ 擋土墻下布置 30cm 的碎石塹層地基，基底與基底的摩擦系數(shù) u 假設(shè) 本路段在 K1+200～ K1+240 處設(shè)置重力式擋土墻。1402? ??? ）。 (2)車輛荷載換算 換算土層0 15 0 . 7 2 21 7 . 6 (1 1 8 % )qh r? ? ??? (3)求破裂角 0 002 ( ) ( 2 2 ) ta n3 2 22 ( 5 ) 6 ( 6 2 3 2 22) 5( ) ( 2 ) ( 6 3 ) ( 6 6 2 22)ab h b d H H a h aAH a H a h? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ??ta n ta n ( c ot ta n ) ( ta n ) ta n 41. 5 ( c ot 37 ta n 41. 5 )( ta n 41. 5 388 )A? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 則 a r c ta n ? ??? 演算是否交于荷載內(nèi) 堤頂破裂面至墻踵 : ( ) t a n 9 ?? ? ? ? 荷載內(nèi)緣至墻踵 : t a n 6 H a d? ? ? ? ? ? ? 荷載外緣至墻踵 : 0ta n H a d b? ? ? ? 則 6 .7 5 7 .4 3 6 1 2 .3 5??故假定正確 (4)求主動(dòng)土壓力系數(shù) K 和 1K c os( ) c os( 37 )( t a n t a n ) ( t a n )si n( ) si n( )Ka?? ??? ??? ? ? ? ?? 1 0 . 7 5 1 . 3 0 2ta n ta n ta n 3 9 . 5 4 0 . 2 5dh a?? ? ??? 3 ta n 4 . 5 3 ta n 4 9 . 5 4 3 . 5 1 2ta n ta n 0 . 8 2 6 2 0 . 2 5bah a??? ? ?? ? ??? 4 1 3 6 H h h? ? ? ? ? ? ? 3 0 41 2222 2 3 3 . 5 1 2 2 0 . 7 2 2 1 . 0 8 61 ( 1 ) 1 ( 1 ) 1 . 4 5 86 6 6h h haK H H H ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (5)求主動(dòng)土壓力作用點(diǎn)位置 xZ 24 2212 23 0 4 4221111 8 6 0 .1 3 4 1 .4 5 8 6 6 .0 422c o s( ) 6 6 .0 4 c o s( 1 4 .1 1 8 .5 ) 6 5 .8 4sin( ) 6 6 .0 4 sin( 1 4 .1 1 8 .5 ) 5 .1 8( ) ( 3 2 ) 6 3 ( 6 3 .5 1 2 ) 0 .7 2 2 1 .0 8 6 ( 3 1 .0 8 6 2 6 )3 3 3 3 6 1 .4 2 3XyyE H KKE E aE E aa H h h h h HHZHK???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???2 .0 7 6? 傾斜基底，土壓力對(duì)墻踵的力臂改為 111 1 10 . 1 9 0 2 . 0 7 6 0 . 1 9 0 1 . 5 6 1 . 7 8ta n 1 . 5 6 1 . 7 8 0 . 2 5 2 . 0 1yyxyZ Z bZ b Z a? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? (5) 設(shè)計(jì)擋土墻截面 ： 計(jì)算墻身重及力臂 GZ 如 表 17 體積 V 重量 G 力臂 擋土墻結(jié)構(gòu) 21 1 120 .1 9 01 .5 6 6 0 .1 9 0 1 .5 68 .9 0V b H b??? ? ? ?? 1 /KG KN m? ?? ? ?? ?1 1 11 ( 0 .1 9 0 ) 0 .2 521 ( 6 0 .1 9 0 1 .5 6 0 ) 0 .2 5 1 .5 621 .4 9GZ H b b? ? ? ?? ? ? ? ?? 222 Vb???? 2 ? GZb???? 12 V V? ? ? G G??? 穩(wěn)定性驗(yàn)算 (1)抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算 25 ? ? ? ?? ?? ?1 0 2 0 1 0 1 21. 1 1. 11. 1 20 0. 86 1. 4 5. 18 65 .8 4 0. 2 1. 4 66 .0 4 0. 2 0. 41. 1 20 0. 86 1. 4 5. 18 0. 2 1. 4 65 .8 4 1. 4 66 .0 431 9. 73 0Q y X Q Q y Q X Q PG E E t g Etg u G E t g E E? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?? ?00200 .86 ( 8 66. 04) 66. 0466. 04 200 .86 XCXN E E tg u EKE Nt g??? ? ???????? ? ? ? ? ???? ?? 故抗滑穩(wěn)定性符合要求 G—— 擋土墻自重； Ex,EY—— 墻背主動(dòng)土壓力的水平與垂直分力； α 0—— 基底傾斜角，176。 (2)抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算 ? ?1 1 2 2 1010195 .8 9 6 2 865. 84 1 1 a a y yXxG Z G Z E ZKEZK???? ? ? ???? ? ? 符合抗傾覆要求穩(wěn)定 (3)基底應(yīng)力驗(yàn)算 1 1 1 11 1 2 2 1 11211 11 22 6G G y y x XNyNB b b b c mG Z G Z E Z E ZZG G Ee B ZBem? ? ? ? ? ? ?? ? ????? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?? ? ? 26 ? ?1 , 21106 200 .86 8 6 505( 1 ) ( 1 ) 87 78138 .56 ( 1 04)300yGE eBBKPa??? ??? ? ? ?? ? ?? ? ? 1? 、 2? —— 基底邊緣最大、最小壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值。 截面內(nèi)力驗(yàn)算 墻面和墻背互相平行，截面最大應(yīng)力出現(xiàn)在基底處，由基底應(yīng)力驗(yàn)算，偏心距基底應(yīng)力均滿足墻身設(shè)計(jì)要求，所以截面滿足要求 39。 (2)作用及要求 作用：加筋擋土墻的加筋土是一種在土中加入鋼筋的復(fù)合土。 ① ． 組成加筋土的墻面板和拉筋可以預(yù)先制作，在現(xiàn)場(chǎng)用機(jī)械分層填筑。 ② ． 加筋 土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，抗振動(dòng)性強(qiáng) ③ ． 加筋土擋土墻節(jié)約占地，造型美觀，造價(jià)低廉。 L2i— 活動(dòng)區(qū)筋帶長度（ m），按下式計(jì)算 當(dāng) 10 Hzi ?? 時(shí)， Hi bL ?2 ， 當(dāng) HzH i ??1 時(shí)，?tg zHL ii ??2 其中： ? —— 簡化破裂面的傾斜部分與水平面夾角，采用 45176。 31 HObPEh1aPW 1 圖 9 ① 基底面上垂直力 加筋土擋墻重 ? ? mKNW / 1 1 ????? 面板重： mKNW / ????? ② 加筋土擋 墻背水平的土壓力 見上圖 路基頂面處水平應(yīng)力： ? ? K P atghKP oa 2 6 2 ???????? ?? 路基底面處水平應(yīng)力： ? ? ? ?7 2 6 ????????? tghKP b ?? ? 墻背上的土壓力； ? ? 2 ????? KHE ? ? ③ 各力對(duì)基底重心 的力矩 0111 ?? XWM 32 ? ? ? ? EPPPPHM babaE ???? /23 ??? ???? mKNMMM E ???? ④ 基底應(yīng)力 由規(guī)范公式（ ）， 2m ax LMLN ?? ?? 22 8 ??? ? 2m in LMLN ?? ?? 28 968 16 ??? ?? KPa 所以滿足地基承載力要求。 (10) 傾覆穩(wěn)定性 作用于墻體力系與基底滑動(dòng)驗(yàn)算時(shí)相同 各力對(duì)墻趾的力矩： mKNXWM ????? mKNM E ?? 由規(guī)范公式（ ）， 33 ? ?Ey M MMMMK 2100???? ? ? 查規(guī)范表 ，荷載組合Ⅰ時(shí)傾覆穩(wěn)定系數(shù) ? ? ?K ， 滿足要求。 公路排水設(shè)計(jì) 排水系統(tǒng)的描述 本路段位于平原微丘處，地勢(shì)變化較小，河流較多，因而根據(jù)河流位置進(jìn)行排水設(shè)計(jì)：在樁號(hào) K0+000、 K1+00， K2+3 K3+ 處與河塘相交，邊溝的水要求盡量排到河塘里，設(shè)計(jì)時(shí)邊溝縱坡大于３‰。 ② 把降落在路界范圍內(nèi)的表面水有效地匯集并迅速排除出路界，同時(shí)把路界處于可能流入的地表水?dāng)r截在路基范圍外，以減少地表水對(duì)路基和路面的危害以及對(duì)行車安全的不