【正文】 沿線上、行的性質(zhì)和狀態(tài)不同，故路基的穩(wěn)定性亦有很大差異。為保讓路堤的強度和穩(wěn)定性，需盡可能選擇當?shù)胤€(wěn)定件良好的土、石作填料。 石塊、碎石土、卵石土、礫石土、中砂和粗砂等，具合透水性好，摩擦系數(shù)大，個易壓縮、強度受水的影響小等優(yōu)點，應(yīng)優(yōu)先選用。 粉質(zhì)低液限砂土、低液限粉土、中液限黏土以及高液限粉土．經(jīng)壓實后能獲得足夠的強度和穩(wěn)定性，是比較理想的路堤填筑材料，但須注意控制十中有機質(zhì)和易溶鹽含量不超過規(guī)定的數(shù)值。 粉質(zhì)低液限粘土、粉土和粉質(zhì)中液限粘土等粉性土，水穩(wěn)定性差。黃土屬于粉質(zhì)中液限粘土，具有大孔結(jié)構(gòu)，路基必須作好排水及坡面防護。 路基壓實路基壓實采用重型壓實標準，壓實度應(yīng)符合要求：表51路基壓實度要求填挖類別路面以下深度（m）（一級公路）路基壓實度零填及挖方≥95≥95填方≥96≥96≥94≥93 填料的密實度，減小孔隙率；增強填料顆粒之間的接觸面，增大凝聚力或嵌擠力，提高內(nèi)摩阻力，減少形變，為路基的工作提供良好的基礎(chǔ)。有效地壓實路基填筑土,才能保證路基工程的施工質(zhì)量。影響路基壓實效果的因素是多方面的，有內(nèi)困和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實功能(如機械性能、壓實時間與速度、土層厚度)及壓實時外界自然和人為的其他因素等。 （1）含水量對壓實的影響 含水量ω與密實度(以干容重γ度量)的關(guān)系 在同等條件下,一定含水量之前，γ隨ω增加而提高，主要原因在于水起潤滑作用，土粒間阻力減小,施加外力后,孔隙減小,土粒易于被擠緊，γ得以提高。γ值至最大值后，ω再繼續(xù)增大,土粒孔隙被水分占據(jù),而水一般不為外力所壓縮，水分互擠轉(zhuǎn)移，因而ω增大，γ隨之降低。通常在一定壓實條件下干容重的最大值，稱為最大干容重γ(駝峰曲線的最高點),相應(yīng)的含水量稱為最佳含水量ω0。由此可見,壓實時，若能控制土的最佳含水量ω0則壓實效果為最高,耗費的壓實功能為最經(jīng)濟。含水量ω與土的水穩(wěn)定性的關(guān)系 土體含水量未達到最佳值ω0之前，強度已達最高值EK,這是因為土中含水量較少時，土粒間的阻力較大，欲使土粒繼續(xù)壓縮位移,需要更大的外力，所以表現(xiàn)為EK最高。而土中含水量在ωK值前后的減少或增加，相應(yīng)的Ey隨之有所降低。且降低速率較快，穩(wěn)定性相對較差。換言之,控制最佳含水量ω。壓實的土基,其強度和穩(wěn)定性最好。如果以ωK為準，盡管相應(yīng)的EK最高。但飽水后的Ey卻大大降低，表明水穩(wěn)性極差。從這里也可看出選用ω0及相應(yīng)的ω0作為控制土基壓實指標的機理所在。 （2）土質(zhì)對壓實效果的影響 不同的土質(zhì),有著不同的最佳含水量的及最大干容重γ0。（3）壓實厚度對壓實效果的影響 壓實條件下(土質(zhì)、含水量與壓實功能不變)實測土層不同深度的密實度(γ或壓實度)可得知，密實度隨深度遞減,表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異,根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求,路基分層壓實的厚度有具體的規(guī)定數(shù)值。一般情下，夯實不宜超過20cm，12~15t光面壓路機,不宜超過25cm，振動壓路機或窮擊機,宜以50㎝為限。（4）壓實功能對壓實的影響壓實功能(指壓實工具的質(zhì)量、碾壓次數(shù)、或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影晌,是除含水量之外的另一個重要因素。同一種土的最佳含水量ω0隨壓實功能的增大而減小，最大干容重γ0則隨壓實功能的增大而提高；在相同含水量條件下，壓實功能愈高，土基密實度(即γ)愈高。據(jù)此規(guī)律，工程實踐中可以增加壓實功能(選用重碾,增加次數(shù)或延長作用時間等)，以提高路基強度或降低最佳含水量。（5）土基壓實標準：土基野外施工,受種種條件限制,不能達到室內(nèi)標準擊實試驗所得的最大干容重γ0應(yīng)予以適當降低。令工地實測干容重為γ,它與室內(nèi)標準擊實試驗得到的γ0值之比的相對值,稱為壓實度K。 （6）碾壓工序的控制：為了有效地壓實路基填筑土,必須對碾壓工序作以下的控制： 路基要求的壓實度根據(jù)填挖類型和公路等級及路堤填筑的高度而定。通常根據(jù)表中的規(guī)定,用標準擊實試驗，求出最大干密度和相應(yīng)的最佳含水量，計算出施工要求的最小干密度。 路基防護（1） 路基填土高度H3m時，采用草坪網(wǎng)布被防護，為防止雨水，對土路肩邊緣及護坡道的沖刷，草坪網(wǎng)布被在土路肩上鋪入土路肩25cm，在護坡道上鋪到邊溝內(nèi)側(cè)為止。而對于高等級道路，則采用菱形空心混凝土預(yù)制塊防護，本段公路采用菱形空心混凝土預(yù)制塊。（2） 路基填土高度H3m時，采用漿砌片石襯砌拱防護，當3≤H≤4m時，設(shè)置單層襯砌拱，當4＜H≤6m時，設(shè)置雙層襯砌拱，拱內(nèi)鋪設(shè)草坪網(wǎng)布被為保證路面水或坡面水不沖刷護坡道，相應(yīng)于襯砌拱拱柱部分的護坡道也做鋪砌，并設(shè)置20號混凝土預(yù)制塊至邊溝內(nèi)側(cè)。20號混凝土預(yù)制塊的規(guī)格分為兩種，拱柱及護腳采用5cm30cm50cm的長方體預(yù)制塊，拱圈部分采用5cm30cm65cm的弧形預(yù)制塊（圓心角30度，內(nèi)徑125cm，外徑130cm）。（3）路線經(jīng)過河塘地段時，采用漿砌片石滿鋪防護，并設(shè)置勺形基礎(chǔ)，漿砌片石護坡厚30cm，下設(shè)10cm砂墊層，基礎(chǔ)埋深60cm，底寬80cm，個別小的河塘全部填土。（4）路塹路段邊坡為1：，按規(guī)范采用漿砌片石防護。附：路基設(shè)計詳見路基設(shè)計表河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第六章 擋土墻設(shè)計 第六章 擋土墻設(shè)計(專題)（1）路肩墻設(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，確保路基穩(wěn)定，同時可收縮填土坡腳，減少填土數(shù)量，減少拆遷和占地面積，以及保護臨近線路的既有建筑物。（2）濱河及水庫路堤，在傍水一側(cè)設(shè)置擋土墻，可防止水流對路基的沖刷和侵蝕，也是減少壓縮河床或少占庫容的有效措施。（3）設(shè)置在隧道口的擋土墻，可縮短隧道或明洞長度，降低工程造價。 （4）設(shè)置在橋梁兩端的擋土墻，作為翼墻，起護臺及連接路堤的作用。（5）抗滑擋土墻則可用于防止滑坡。 （1）不產(chǎn)生墻身沿基地的滑移破壞。（2）不產(chǎn)生墻身繞墻趾傾覆。（3）不出現(xiàn)因基底過渡的不均勻沉陷而引起墻身的傾斜。（4）地基不產(chǎn)生過大的下沉。（5）墻身截面不產(chǎn)生開裂破壞。路塹擋土墻大多數(shù)設(shè)在邊溝旁。山坡?lián)跬翂?yīng)考慮設(shè)在基礎(chǔ)可靠處，墻的高度應(yīng)保證墻后墻頂以上邊坡的穩(wěn)定；當路肩墻與路堤墻的墻高或截面圬工數(shù)量相近，基礎(chǔ)情況相似時，應(yīng)優(yōu)先選用路肩墻，若路堤墻的高度或圬工數(shù)量比路肩墻顯著降低，而且基礎(chǔ)可靠時，宜選用路堤墻；沿河路堤設(shè)置擋土墻時，應(yīng)結(jié)合河流情況來布置，注意設(shè)墻后仍保持水流流暢，不致擠壓河道而引起局部沖刷。（1）確定擋土墻的起訖點和墻長，選擇擋土墻與路基或其他結(jié)構(gòu)物的銜接方式。路肩擋土墻端部可嵌入石質(zhì)路塹中，或采用錐坡與路堤銜接；與橋臺連接時，為了防止墻后填土從橋臺尾端與擋土墻之間設(shè)置墻及接頭墻。（2）按地形及墻身斷面變化情況進行分段，確定伸縮縫和沉降縫的位置。（3）布置泄水孔和護攔的位置，包括數(shù)量、尺寸和間距。（4）標注特征斷面的樁號，墻頂、基礎(chǔ)頂面、基底、沖刷線、冰凍線和設(shè)計洪水位的標高等。橫向布置選擇在墻高的最大處，墻身斷面或基礎(chǔ)形式有變異處，以及其他必須樁號處的橫斷面圖上進行。根據(jù)墻型、墻高及地基與填料的物理力學(xué)指標等設(shè)計資料進行擋土墻設(shè)計資料進行擋土墻設(shè)計成套用標準圖，確定墻身斷面、基礎(chǔ)形式和埋置深度，布置排水設(shè)置等，并繪制擋土墻橫斷面圖。 對土質(zhì)地基，基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)符合下列要求： 無沖刷時，應(yīng)在天然地面以下1m；有沖刷時，應(yīng)在沖刷線以下1m。擋土墻應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以疏干墻后土體和防止地面水下滲，防止墻后積水形成靜水壓力，減少寒冷地區(qū)回填土的凍脹壓力。排水設(shè)施主要包括：設(shè)置地面排水溝，引排地面水，夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水及地面水下滲，必要時可加設(shè)鋪砌，對路塹擋土墻趾前的邊溝的因用鋪砌加圍，以防邊溝水滲入基礎(chǔ)，設(shè)置墻身泄水，排除墻后水。 漿砌片石墻身應(yīng)在墻前地面以上設(shè)泄水孔。墻較高時，可在墻上部加設(shè)一排匯水孔。為防止水分滲入地基，下排泄水孔進水口的底部應(yīng)鋪設(shè)30cm厚的粘土隔水層。泄水孔的進水口部分應(yīng)設(shè)置粗粒料反濾層，以免孔道阻塞。 為避免因地基不均勻沉降而引起墻身開裂，需根據(jù)地質(zhì)條件的變異和墻高，墻身斷面的變化情況設(shè)置沉降縫。為防止圬工砌體因收縮硬化和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應(yīng)設(shè)置伸縮縫。設(shè)計時，一般將沉降縫與伸縮縫合并設(shè)置，沿路線方向每隔10～15米設(shè)置一道，兼起兩者的作用，縫寬2～3cm，縫內(nèi)一般可用膠泥填塞。但在滲水量較大、填料容易流失或凍害嚴重地區(qū)，則宜用瀝青麻筋或涂以瀝青的木板等具有彈性的材料，沿內(nèi)，外、頂三方填塞。在線路K2+880處，挖土方較大，故須設(shè)置路塹擋土墻。擋土墻采用重力式擋土墻。（1）墻身構(gòu)造 擬采用漿砌片石重力式路堤墻，墻高5米，邊坡1：，墻背仰斜，1：（α=14o02/），墻身分段長度10米。（2）土壤地質(zhì)情況墻背填土容重γ=18KN/m3,計算內(nèi)摩擦角Ф=35o，填土與墻背間的摩擦角δ=Ф/2粘性土地基，容許承載力[σo]=250kpa,基地摩擦系數(shù)f=。（3）墻身材料 ，砌體容重γk=22kN/m3；選用砌體容許壓應(yīng)力[σa]=600kpa,容許剪應(yīng)力[τ]=100kpa,容許拉應(yīng)力[σwL]=60kpa。（4）車輛荷載：公路一級 擋土墻計算 圖61擋土墻示意圖 采用路堤墻，破裂面交于荷載內(nèi)的主動土壓力計算公式 （） （） （） （） （） 當時，；當時， 由直線內(nèi)插法得：H=5m時， 換算均布土層厚度：（1）破裂角（假設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)）由得： 驗算破裂面是否交于荷載內(nèi)：堤頂破裂面至墻踵 荷載內(nèi)緣至墻踵 荷載外緣至墻踵 由于可知荷載的位置位于荷載內(nèi)，原假設(shè)成立（2）求主動土壓力及土壓力的作用點 因基底傾斜，土壓力對墻趾的力臂改為： 選擇墻面平行于墻背，基底傾斜1：5（），暫時選定墻頂寬b=（1）計算墻身重G及力臂（取墻長1m計） 所以：由對墻趾0力矩平衡，有： （其中：，）則：（2）抗滑穩(wěn)定性驗算 ， （） 〉，故滿足抗滑穩(wěn)定性的要求。（3）抗傾覆穩(wěn)定性驗算 故滿足抗傾覆穩(wěn)定性的要求。 （1） 偏心荷載作用時，作用于基底的合力偏心距： 因為，故，故滿足基底合力偏心距的要求。（2） 基底應(yīng)力驗算 ，其中當基底有傾斜時：取 故地基承載力滿足要求 因為墻面、墻背互相平行，截面的最大應(yīng)力出現(xiàn)在接近基底處，若基底截面強度滿足要求，墻身截面應(yīng)力也能滿足墻身材料的要求，現(xiàn)只將基底截面強度驗算如下：（1）強度計算： 按每延米墻長計算。 因為：故： 由公式：，得：故截面強度滿足要求。（2）穩(wěn)定計算： 由公式： 又因為：，故屬于矮墻，則取，即不考慮縱向穩(wěn)定。則：故截面穩(wěn)定性滿足要求。（3）正截面抗剪強度驗算： 由公式：式中：則：故截面抗剪強度滿足要求。故綜上：驗算通過，所擬尺寸合理，可以使用。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 第七章 路基路面排水設(shè)計 第七章 路基路面排水設(shè)計路基路面的強度與穩(wěn)定性同水的關(guān)系十分密切。路基路面的病害有多種，形成病害的因素亦很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基路面設(shè)計、施工和養(yǎng)護中，必須十分重視路基路面排水工程。路基路面排水的任務(wù)，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基、路面具有足夠的強度與穩(wěn)定性。（1） 排水設(shè)施要因地制宜、全面規(guī)劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經(jīng)濟，并充分利用有利地形和自然水系。一般情況下地面和地下設(shè)置的排水溝渠，宜短不宜長，以使水流不過于集中，做到及時疏散，就近分流。 （2）各種路基排水溝渠的設(shè)置，應(yīng)注意與農(nóng)田水利相配合，必要時可適當?shù)卦鲈O(shè)涵管或加大涵管孔徑，以防農(nóng)業(yè)用水影響路基穩(wěn)定，并做到路基排水有利于農(nóng)田排灌。路基邊溝一般不應(yīng)用作農(nóng)田灌溉渠道，兩者必需合并使用時，邊溝的斷面應(yīng)加大，并予以加固，以防水流危害路基。 （3）設(shè)計前必須進行調(diào)查研究，查明水源與地質(zhì)條件，重點路段要進行排水系統(tǒng)的全面規(guī)劃，考慮路基排水與橋涵布置相配合，地下排水與地面排水相配合，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到路基路面綜合設(shè)計和分期修建。對于排水困難和地質(zhì)不良的路段，還應(yīng)與路基防護加固相配合，并進行特殊設(shè)計。（4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質(zhì)，盡量選擇有利地質(zhì)條件布設(shè)人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。對于重點路段的主要排水設(shè)施，以及土質(zhì)松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應(yīng)注意必要的防護與加固。 （5）路基排水要結(jié)合當?shù)厮臈l