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文檔簡介

長沙理工大學畢業設計PAGE43摘要本次設計為巴達高速公路路基路面工程綜合設計。主要設計內容包括:(1)路線設計:平曲線設計、縱斷面設計、橫斷面設計。(2)路基設計:排水設計、涵洞設計。(3)路面結構設計。此公路全長317公里,公路等級為高速公路,設計年限為15年,設計車速為80km/h,單車道寬度為3.75米,路基寬度為24.5米,有中央分隔帶,雙向四車道。在本設計中主要完成的任務有以下幾個方面:首先進行了路線方案的比選,在兩條線路中選出了線形好,造價低的路線,然后確定路線等級及其技術標準,在平面線形設計中,確定3個交點,其中平曲線的最大半徑為1400米,最小半徑為600米。豎曲線共有7個變坡點。縱斷面上最大坡度為5.0%。在確定路中線各點高程后,進行路線縱斷面設計??v斷面設計主要根據路線的排水要求和最大、最小縱坡和坡長要求進行拉坡設計和豎曲線要素計算。最后,根據路基排水設計、路線超高計算繪制橫斷面圖。由橫斷面設計計算出各段土石方的填挖數量,對各段進行土石方調配。整個公路線形美觀,行車舒適。關鍵詞:縱斷面;橫斷面;路基;橋梁AbstractThedesignfortheBaDashighroaddesign.Themaindesignelementsinclude:(1)linedesign:thedesignofhorizontalcurve,verticalalignmentdesign,cross-sectionaldesign.(2)theroadbedDesign:drainagedesign,culvertdesign.(3)DesignofPavementStructures.Thisroadis3.1kminlength,highwayratingofthesecondaryroads,thedesignlifeof15years,andadesignspeedof80km/h,bicyclepaths,awidthof3.75meters,aroadbedwidthof24.5meters,thecentralmedian,four-lanefour-way.

Inthisdesign,mainlytocompletethetaskinthefollowingareas:

Firstlineprogram,agoodlinear,lowcostrouteselectedtwolines,andthendeterminetheroutehierarchyanditstechnicalstandards,andinhorizontalalignmentdesigntodeterminethethreeintersection,includingflatcurveofthemaximumradius1400m,theminimumradiusof600meters.Verticalcurvefromsevenpointofgradientchange.Themaximumgradientontheverticalsectionof5.0%.Indeterminingtheroadcenterlinepointelevation,routeProfileDesign.Longitudinaldesignismainlybasedontherequirementsofthepull-slopedesignandverticalcurveelementstocalculatetherouteofdrainagerequirementsandthemaximum,minimumlongitudinalslopeandslopelength.Finally,accordingtotheroadbeddrainagedesign,ultraroutecalculationtodrawcross-sectionaldiagram.Calculatethenumberofparagraphsearthworkexcavationandfillingbythecross-sectionaldesign,earthworkallocationforeachparagraph.Linearappearanceoftheentireroad,andridecomfort.

Keywords:verticalsection;cross-section;roadbed;bridge巴達高速公路路基路面工程綜合設計第一章前言1.1公路建設的意義1.1.1概況湖南位于江南,屬于長江中游地區,東臨江西,西接重慶、貴州,南毗廣東、廣西,北與湖北相連,湖南幅員遼闊,是我國東南腹地。因全省大部分地處洞庭湖以南而得名,因省內最大河流湘江流貫全境而簡稱“湘”,因自古廣植木芙蓉而有“芙蓉國”之稱。湖南歷史悠久、人文薈萃、名人輩出,“惟楚有才,于斯為盛”。湖南物產富饒,素有“湖廣熟,天下足”之譽,是著名的“魚米之鄉”。全省轄14個地州市、122個縣(市、區)。湖南是中西部經濟發展最活躍的省區之一,尤其文化產業走在全國的前列。土地面積21.18萬平方公里,占全國國土面積的2.2%,在各省市區面積中居第10位。1.2氣候特點湖南為大陸性亞熱帶季風濕潤氣候,氣候具有三個特點:第一、光、熱、水資源豐富,三者的高值又基本同步。第二,氣候年內變化較大。冬寒冷而夏酷熱,春溫多變,秋溫陡降,春夏多雨,秋冬干旱。氣候的年際變化也較大。第三,氣候垂直變化最明顯的地帶為三面環山的山地。尤以湘西與湘南山地更為顯著。湖南年日照時數為1300-1800小時,湖南熱量豐富。年氣溫高,年平均溫度在15-18℃之間。湖南冬季處在冬季風控制下,而東南西三面環山,向北敞開的地貌特性,有利于冷空氣的長驅直入,故一月平均溫度多在4-7℃之間,湖南無霜期長達260-310天,大部分地區都在280-300天之間。年平均降水量在1200-1700毫米之間,雨量充沛,為我國雨水較多的省區之一。1.2.2降水量及地下水湖南省河網密布,流長5公里以上的河流5341條,總長度9萬公里,其中流域面積在55000平方公里以上的大河11117條。省內除少數屬珠江水系和贛江水系外,主要為湘、資、沅、澧四水及其支流,順著地勢由南向北匯入洞庭湖、長江,形成一個比較完整的洞庭湖水系。湘江是湖南最大的河流,也是長江七大支流之一;洞庭湖是全省最大的湖泊,跨湘、鄂兩省。全省天然水資源總量為中國南方9省之冠。1.2.3地形與地貌擬建公路位于大圍山附近洞庭湖平原位于湖南省東北部。范圍東起岳陽、汨羅,西到臨澧、常德、桃源,南至益陽、喬口、湘陰,北接湖北荊江以南。面積12690平方公里(湖南省境內)。海拔30—50米。系洞庭湖長期淤積、湖底出露而成的湖積沖積平原。洞庭湖平原與湖北省中南部的江漢平原合稱兩湖平原。其是全國三大平原之一的長江中下游平原的重要組成部分。全省以山地、丘陵為主,山地面積1084.9萬公頃,占全省總面積的51.22%;丘陵面積326.27萬公頃,占15.40%;崗地面積293.8萬公頃,占13.87%;平原面積277.9萬公頃,占13.12%;水面135.33萬公頃,占6.39%。第二章平面設計資料2.1選線2.1.1山嶺重丘區選線原則山嶺區是地面高度變化大的地區,有時有輕微的波狀起伏和傾斜。雖然地勢比較平坦,路線縱坡及曲線半徑等幾何因素比較容易達到較高的技術標準,但往往由于受當地自然條件和地物的障礙,選線是應考慮多方面的因素。山嶺區地形對路線的限制大,路線的基本線形應是短捷順直。為了增進路容的美觀,需要把路線的平,縱面配合好。在坡度轉折處設置適當的豎曲線也是必要的。重丘區選線原則上與山區基本相同,但應更多注意利用地形,協調平,縱線形的組合。既不宜過分遷就微小地形,造成縱面不必要的起伏,也不宜過分追求直線,造成工程量不必要的增加。2.1.2以平面為主安排路線因受縱坡限制不大,布線時應在基本符合路線走向的前提下,深入調查研究沿線自然環境,正確處理好地物、地質的避讓與趨就,選擇一條短捷順直的路線方案。選線時,首先在起終點及中間必須經過的工廠、農場及風景區作為主要控制點,了解農田優劣及建筑群、水電設施、跨河橋位等地物的分布,確定避讓方法。2.1.3線形與技術標準山嶺區區選線要求路線方向直捷,線形舒順,可能采用較高標準。兩個小控制點之間以兩點直線連接的路線是最理想的,當路線必須轉折時,相鄰曲線間應盡量有較長的直線,以便曲線之間有充足的過渡時間,但不能片面的追求長直線,平曲線盡量采用大半徑,小偏角,從而保證線形的平順。路線縱坡不應頻繁起伏,也不宜過于平緩而造成排水不良。山嶺區路基一般以低路堤為主,但必須做好排水設計,以確保路基的穩定和堅固,同時還應考慮縱坡和排灌渠位及其高度的配合。2.1.4處理好與農業的關系山嶺區農田成片,渠道縱橫交錯,路線布設時要注意與農業發展的關系,與農田灌溉、水利設施建設相結合,從支援農業出發,布線應處理好以下問題:做到盡量少占或不占高產田。全面分析比較,使路線既不片面求直而占用大量良田,也不片面強調不占用良田而使路線彎曲較多,造成行車條件惡化。路線布設應緊密與農田水利建設相配合。當路線靠近河邊低洼的村莊或田地通過時,應爭取靠河岸布線,利用公路的防護措施兼保護農田之用。2.1.5路線與城鎮的聯系山嶺區有較多的城鎮、村莊、工業區及其他公用設施,布線時應結合工路性質正確處理穿越與避繞、拆遷和保留的關系高等級公路應做到“靠村不進村,利民不擾民”;一般公路應經地方同意可穿越城鎮,但應有足夠的路基寬和行車視距,以保證行人、行車的安全。路線應盡量避開重要的電力、電訊設施。2.1.6路線與橋涵的配合中小橋涵的位置應服從路線走向,大橋位置原則上應服從路線基本走向,一般作為路線走向的控制點,在滿足橋頭接線的要求下,橋路綜合考慮。當路線填高較大時,(h〉10m),則應進行高路堤與高架橋的費用比較,有時高架橋的工程費用稍高一些,但能永久地節省土地資源,高架橋也是合算的。2.1.7注意土壤水文條件山嶺區的土壤水文條件較差,特別是河網湖區,地勢低平,地下水位高,使路基穩定性差,因此應盡可能沿接近分水嶺的地勢較高處布線。當路線遇到面積較大的湖塘,泥沼和洼地時,一般應繞避;如需要穿越時,應選擇最窄最淺和基底坡面較平緩的地方通過,并采取有效措施,保證路基的確定。2.1.8充分利用舊路新建公路應盡可能利用舊路,但要注意從公路的遠期發展考慮,根據該路在路網中的地位和作用,嚴格按照技術標準的要求對舊路進行改造,不能利用的可恢復成為耕田或改為通行農業機械的道路。2.路基取土不能亂挖亂取、破壞農田,造成路基兩邊積水。取土應進行全面規劃,采用大面積集中取土的方法。山嶺區一般不缺乏砂石建筑材料,路線可能靠近建筑材料產地,減少了施工、養護、材料運輸等費用。2.1.10山嶺區公路選線依據山嶺區公路選線的依據主要有交通部頒發的規范,實測和預測交通量,地形圖,地方政府以及建設單位下發的文件,會議紀要,設計任務書等,它們是路線設計不可缺少的資料。2.2山嶺區選線設計2.2.1公路等級的確定根據規范《公路工程技術標準》JTGB01-2003:高速公路:一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000輛以上。一級公路:一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000-55000輛。二級公路:一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000-15000輛。三級公路:一般能適應按各種汽車(包括摩托車)折合成中型載重汽車的遠景設計年限的年平均晝夜交通量為1000-4000輛以上的公路。四級公路:一般能適應按各種汽車(包括摩托車)折合成中型載重汽車的遠景設計年限的年平均晝夜交通量雙車道1500輛以下,單車道200輛以下。具體車輛折算系數如下表:表2-1車輛折算系數表車型車輛折算系數說明小客車1.0≤19座的客車和載質量≤2t的貨車中型車1.5>19座的客車和載質量>2t~7t的貨車大型車2.0載質量>7t~≤14t的貨車拖掛車3.0載質量>14t的貨車2.2.2山嶺區公路的主要技術指標表2-3技術指標表[1]設計車速80km/h平曲線一般最小半徑400m極限最小半徑250m緩和曲線最小長度70m不設超高的圓曲線最小半徑路拱≤2.0%2500m路拱>2.0%3350m曲線最小坡長200m最大縱坡5%凸曲線一般最小半徑4500m極限最小半徑3000m凹曲線一般最小半徑3000m極限最小半徑2000m豎曲線最小長度100m同向曲線間的最小長度480m反向曲線間的最小長度160m2.2.3帶有緩和曲線的平曲線計算公式=1\*GB2⑴有緩和曲線的圓曲線要素計算公式在簡單的圓曲線和直線連接的兩端,分別插入一段回旋曲線,即構成帶緩和曲線的平曲線。其要素計算公式如下:2-12-22-32-42-52-62-72-8式中:——總切線長(m);——總曲線長(m);——外距(m);——校正數(m);——主曲線半徑(m);——路線轉角;——緩和曲線終點處的緩和曲線角;——緩和曲線切線增值(m);——設緩和曲線后,主圓曲線的內移值(m);——緩和曲線長度(m);——圓曲線長度(m)。=2\*GB2⑵主點樁號計算ZH(樁號)=JD(樁號)-THY(樁號)=ZH(樁號)+LsYH(樁號)=HY(樁號)+LyHZ(樁號)=YH(樁號)+LsQZ(樁號)=HZ(樁號)-L/2JD(樁號)=QZ(樁號)+J/2第三章縱斷面設計計算3.1縱斷面設計方法與原則縱斷面反映了路線縱坡的變化、路中線位置地面的起伏,設計線與原地面的高差的等情況,它與路線平面、公路橫斷面結合起來,可以完整的表達出路線作為空間曲線的三維立體線形效果。縱斷面設計主要包括縱坡和豎曲線的設計。在縱斷面設計中,首先繪制路線經由地帶的縱斷面地面線,依據平面選線確定的控制點、道路里程樁號及其高程、填挖平衡經濟點及與周圍景觀的協調,綜合考慮平、縱、橫三方面試定坡度線,再用橫斷面圖檢查、調整,確定縱坡值,確定豎曲線半徑,計算設計高程及填挖高度。該路地處山嶺區,土地資源寶貴,本項縱斷面設計采用小縱坡,微起伏與該區域農田相結合,盡量降低路堤高度,路線縱斷面按百年一遇,設計洪水位的要求和確保路基處于干燥和中濕狀態,所需的最小填筑高度來控制標高線形設計上避免出現斷背曲線,反向豎曲線之間直線長度不足3秒行程的則加大豎曲線半徑,使豎曲線首尾相接。此外,所選用的半徑還滿足行車視距的要求,另外,豎曲線的縱坡最小采用0.3%以保證排水要求。山嶺重丘區高速公路縱斷面設計相關技術指標:最大縱坡:3%最小縱坡:0.3%最大容許合成坡度:10.0%最小坡長:400m豎曲線最小半徑:凸曲線一般最小半徑:17000m凹曲線一般最小半徑:6000m各級公路的最大縱坡及坡長長度限制不易輕易采用,而應有適當的余地。為了有利于路面排水和邊溝排水,一般情況下,以采用不小于0.3%縱坡為宜。坡長限制主要是控制一般縱坡的最小坡長。高速公路,當連續陡坡由幾個不同坡度的坡段組合而成時,應對縱坡長度受限制的路段采用平均坡度法進行驗算。3.2平縱線形的協調線形組合設計是在平面設計和縱斷面設計基本確定的基礎上對平縱線形進行調整組合,使其滿足視覺連續,心里感覺舒適,使道路與周圍環境景觀的協調,并考慮到排水的要求,成為連續、圓滑、順適、美觀的空間曲線。當計算行車速度≥80km/h時,對路線進行線形組合設計尤為重要。平縱線形配合的基本原則應能在視覺上自然誘導司機的視線,并保證視覺的連續性;平縱線形技術指標應大小均衡,使線形在視覺上、心理上保持協調;選擇組合適當的合成坡度,以利于路面排水和行車安全;平曲線應和豎曲線重合,且平曲線應比豎曲線長,應符合“平包縱”的原則;坡度的控制應與線形組合設計相結合,有條件的,一般最大合成坡度不小于10%,應避免急彎與陡坡相重合的線形;線形應避免的組合。3.3豎曲線計算3.3.1簡述公路路線總長3117.404米,全線共設7個豎曲線,其中4個凸曲線,3個凹曲線。3.3.2豎曲線要素的計算公式豎曲線要素的計算公式匯總如下:3-13-23-33-4式中R——豎曲線半徑,m;T——切線長,m;L——豎曲線長,m;E——外矢距,m;l——豎曲線上任意一點到曲線起點或終點的水平距離,l∈[0,T],m;y——豎曲線上與相對應的點到坡度線的高差,m,也稱為修正值或豎距。3.3.3豎曲線設計⑴變坡點1:K68+800.012已知:i4=-1.587%,i5=-4.999%,則:ω=i5-i4=-4.999%+1.587%=-0.0341<0設置凹曲線,設半徑R=3000m,曲線要素計算如下:具體數值詳見《豎曲表》。第四章路線橫斷面設計公路是具有一定寬度的帶狀結構物,垂直于路中心線方向上的剖面叫橫斷面,這個剖面的圖形叫橫斷面圖,它反映了路基的形狀和尺寸,橫斷面設計應滿足如下要求:橫斷面設計應符合公路建設的基本原則和現行《規范》規定的具體要求。設計前要充分了解工程地質和水文等自然條件,并更具公路等級、行車要求、自然條件結合施工方法,做出正確合理的設計。設計時要兼顧當地基本建設的需要,盡可能與其配合,不能任意減、并農田排灌溝渠,當灌溉溝渠必須沿路基通過時,如流量較小,縱坡適宜,可考慮與路基邊溝合并,但邊溝斷面應適當加大。路基穿過耕地時,為了節約用地,如當地石料方便,可修建石砌邊坡,或修筑直立的加筋土擋墻。地面水和地下水嚴重影響路基的強度和穩定性,須采取攔截或迅速排至路基外的措施。設計排水設施時,應保證水流排泄暢通,并結合附近農田灌溉,綜合考慮進行設計。4.1橫斷面的組成公路橫斷面的組成和各部分的尺寸要根據設計交通量、交通組成、設計車速、地形條件等因素確定。在保證必要的通行能力和交通安全與暢通的前提下,盡量做到用地省、投資少,使道路發揮其最大的經濟效益與社會效益。公路橫斷面由行車道、路肩、中間帶、邊溝、邊坡、截水溝以及護坡道等部分組成。4.2路基的類型通常根據公路路線設計確定的路基標高與天然地面標高是不同的,由于填挖情況的不同,路基橫斷面的典型形式,可歸納為路堤、路塹和填挖結合三種類型。4.2.1路堤路堤是指全部用巖土填筑而成的路基。按路堤的填土高度不同,劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.0-1.5m者,屬于矮路堤;填土高度大于18m(土質)或20m(石質)的路堤屬于高路堤;填土高度在1.5-18m范圍內的路堤為一般路堤。矮路堤常在平坦地區取土困難時選用。平坦地區地勢低,水文條件較差,易受地面水和地下水的影響。設計時應注意滿足最小填土高度的要求。力求不低于規定的臨界高度,使路堤處于干燥或中濕狀態。路基兩側均應設邊溝。高路堤的填方數量大,占地多,為使路基穩定和橫斷面經濟合理,需要進行個別設計,高路堤和浸水路堤的邊坡可采用上陡下緩的折線形式。為防止水流的侵蝕和沖刷坡面,高路堤和浸水路堤的邊坡,須采取適當的坡面防護和加固措施。4.2.2路塹路塹是指全部在天然地面開挖而成的路基。挖方邊坡可根據高度和巖土層情況設置成直線或折線。挖方邊坡的坡腳應設置邊溝,以匯集和排除路基范圍內的地表徑流。路塹的上方應設置截水溝,以攔截和排除流向路基的地表徑流。挖方路基處土層地下水文狀況不良時,可能導致路面的破壞,所以對路塹以下的天然地基,要人工壓實至規定的壓實程度。必要時應翻挖,重新分層填筑、換土或進行加固處理,采取加鋪隔離層,設置必要的排水設施。4.2.3半填半挖路基位于山坡的路基,通常取路中心的標高接近原地面的標高,以便減少土石方數量,保持土石方數量橫向平衡,形成半填半挖路基。若處理得當,路基穩定可靠,是比較經濟的斷面形式。上述三類典型橫斷面形式,各具特色,分別在一定條件下使用。由于地形、地質、水文等自然條件差異很大,且路基位置、橫斷面尺寸及要求等,亦應服從于路線,路面及沿線結構物的要求,所以路基橫斷面類型的選擇,必需因地制宜,綜合設計。4.3橫斷面設計綜述在巴達高速公路路基路面工程綜合設計的橫斷面設計中,全線填挖結合。遵循利用經濟適用的原則。4.4橫坡的確定4.4.1路拱坡度.根據規范,為有利于路面的排水,路面應設置一定的橫向坡度,對于不同路面規定不同范圍的橫坡限制:水泥混凝土路面:1.0-2.0%瀝青混凝土路面:1.0-2.0%4.4.2路肩坡度直線路段的硬路肩一般應設置向外傾斜的橫坡度,其坡度值可與車道橫坡度相同;對全鋪式硬路肩,曲線內、外側硬路肩橫坡度的方向及其橫坡度:當曲線超高≤5%時,應與相鄰的車道相同;當曲線超高>5%時,橫坡度不大于5%。對平坡區段或直線向曲線過渡段的硬路肩,采用與鄰近車道相同的橫坡度進行過渡,并控制硬路肩橫坡度過渡的縱向漸變率小于1/150,大于1/330之間。當硬路肩的寬度≥2.25m時,應設置向外傾斜的橫坡。曲線外側的路肩橫坡方向及其坡度值見表4-1:表4-1橫坡方向及其坡度值行車道超高值(%)2、3、4、56、78、9、10曲線外側路肩橫坡方向向外側傾斜向內側傾斜向內側傾斜曲線外側路肩坡度值(%)-2-1與行車道行坡相同4.4.3超高及超高緩和段=1\*GB2⑴超高為迅速排除路面水,一般把公路路面修筑成具有一定橫向坡度的路拱形式,這樣在圓曲線路段的彎道上,當汽車沿著雙向橫坡的外側車道行駛時,由于車重的平行路面分力與離心力的平行路面分力的方向相同,且均指向曲線外側,將影響行車的橫向穩定。圓曲線半徑愈小,對汽車行駛的橫向穩定影響愈大,故在彎道設計中,為了能像在路面內側車道行駛時那樣用車重的平行路面分力抵消一部分橫向力,以保證行車的橫向穩定,可將外側車道升高,構成與內側車道傾斜方向相同具有一定橫向坡度的單坡橫斷面,這樣的設置稱為超高,其單坡橫斷面的橫方向坡度叫做超高橫坡度,簡稱超高度iy?!兑幏丁芬幎ǎ撼邫M坡度按公路等級、設計速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定。高速公路、一級公路的超高橫坡度不超過10%,其他各級公路不超過8%。且圓曲線部分最小超高應與直線部分的正常路拱橫坡度一致。=2\*GB2⑵超高緩和段從直線上的路拱雙坡斷面到圓曲線上具有超高橫坡度的單坡斷面,由一個逐漸變化的過渡路段,這一逐漸變化的過渡路段稱為超高緩和段,高速公路的超高緩和段利用緩和曲線段。=1\*GB3①超高過渡方式所設計的高速公路,采用繞路中線旋轉的方式,以這樣的方式,先將外車道繞路中線旋轉,待達到與內側車道構成單向橫坡后,整個斷面繞中線旋轉,直至超高橫坡度。=2\*GB3②超高緩和段長度為了行車的舒適性和排水的需求,對超高緩和段必須加以控制,超高緩和段長度按下是進行計算:4-1式中:——旋轉軸至行車道(設路緣帶為路緣帶)外側邊緣的寬度m;——超高坡度與路拱坡度代數差%;——超高漸變率,即旋轉軸與行車道(設路緣帶時為路緣帶)外側邊緣線之間相對升降的比率。超高緩和段長度按上式計算結果,應取為5m的倍數,并不小于10m的長度。4.4.4加寬汽車在平曲線上行駛時,因為每一車輪沿著各自獨立的軌跡運動,汽車在彎道上占據的寬度比直線段大,為保證汽車在彎道上行駛與直線上行駛具有同樣的富余寬度,圓曲線路段的路面必須加寬?!兑幏丁芬幎ǎ浩角€半徑小于250m時,應在曲線內側加寬,當半徑大于250m時,由于加寬值較小,且行車道已具有一定富余寬度,故可不設加寬。加寬寬度可由平曲線半徑范圍確定由《規范》:知公路平曲線加寬值:平曲線半徑200~250m加寬0.8m150~200m加寬1.0m100~150m加寬1.5m70~100m加寬2.0m50~70m加寬2.5m為了使路面由直線上的正常寬度過度到曲線設置了加寬的寬度,需設置加寬緩和段。加寬過度的設置根據道路性質和等級可采用不同的方法:=1\*GB2⑴比例過度4-2——任意點距緩和段起點的距離——加寬緩和段長——圓曲線上的全加寬=2\*GB2⑵高次拋物線過度=3\*GB2⑶回旋線過度=4\*GB2⑷插入二次拋物線過度本設計采用的是第一種方法,比例過度法。4.5土石方數量計算與土石方調4.5.1橫斷面面積的計算為計算路基土石方數量需先求得橫斷面面積,當地面不規則時,常采用的方法有積距法和幾何圖形法。橫斷面面積計算時應注意的問題:填方面積和挖方面積應分開計算。填方面積中填石、加固邊坡、填土等也應分開計算。如基底是淤泥需換土時,先算出挖出淤泥的面積,再計算換土填方面積,即統一面積計算兩次。同理,挖方臺階的面積也應計算兩次。大、中橋起終點之間的土石方數量,不計入路基土石方工程數量內。4.5.2路基土石方工程數量的計算各中樁的橫斷面面積求出后,即可進行土石方工程數量計算。常采用平均斷面法計算。假定相鄰兩橫斷面間為一橫斷面積為兩端斷面積平均值的棱柱體,其高是橫斷面的間距。4-3在《路基土石方數量計算表》中進行計算。4.5.3土石方調配計算路基土石方工程數量后,還應進行土石方的調配,以便確定填土用土的來源,挖方棄土的去向,以及計價土石方的數量和運量。通過調配,合理的解決各路段土石方數量的平衡和利用問題,使路塹挖出土方,在經濟合理的調運條件下移挖作填,達到填方有所取,挖方有所用。=1\*GB2⑴調配原則在半填半挖斷面中,應首先考慮本路段內移挖作填,進行橫向平衡,然后再作縱向調運,以減少總的運量。調配時應考慮到橋涵位置對施工運輸的影響,一般大溝不能跨溝調運,同時應注意施工的可能和方便,盡可能避免和減少上坡運土。為使土石方調配合理,必須根據地形情況和施工條件,選用適當的運輸方式,確定合理的經濟運距,以分析工程用土是調運還是外借。土方調用配“移挖作填”,除考慮經濟運距,還要綜合考慮棄土或借土占地、賠償青苗損失以及對農業生產的影響問題。土方和石方應根據工程需要分別進行調配,以保證路基穩定和人工構造物的材料供應。位于山坡上的回頭曲線路段,要優先考慮上、下線的調運。借土應結合地形、農田規劃等選擇借土地點,并綜合考慮借土還田,整地造田等措施;棄土應不占或少占耕地,在可能的條件下宜將土平整為耕地,防止亂棄亂堆,或堵塞河流,損害農田。=2\*GB2⑵調配方法本次設計土石方量調配采用土石方計算表調配法,調配結果見《路基土石方數量計算表》。具體步驟為弄清各樁號間路基填方、挖方情況并先橫向平衡,明確本方利用方、欠方以及可用作遠運方等的數量。在作縱向調配前,應根據施工方法及可能采用的運輸方式,定出合理的經濟運距。根據欠方和可遠運的分布情況,結合路線縱坡和自然條件,本著技術經濟和支農的原則,具體擬定調配方案,方法是逐樁、逐段將毗鄰路段可作遠運方就近縱向調配到欠方段內,加以利用,并把具體調運方向和數量用箭頭注明在縱向利用調配欄中。經過縱向調配,如果仍有欠方或可作遠運方,應確定借土或棄土地點,將其數量和遠運距離分別填注到借方或廢方欄內。土石方調配后的復核檢查:橫向調運方+縱向調運方+借方=填方;挖方+借方=填方+棄方;在《路基土石方數量計算表》中進行調配。路基設計基本成果見《路基設計表》第五章路基路面排水設計路基路面的強度與穩定性同水的關系十分密切。路基路面的病害有多種,形成病害的因素也很多,但水的作用是主要因素之一,因此路基路面設計、施工和養護中,必須十分重視路基路面排水工程。為排出路基、路面內的地面水和地表水,保證路面和路基的穩定,防止路面積水影響行車安全,應設置完善的排水設施。本設計為高速公路,路基路面排水應綜合設計使各種排水設施形成一個功能齊全,排水性能強的完整排水系統。5.1路基路面排水的一般原則排水設施要因地制宜、全面規劃、合理布局、綜合治理、講究實效、注意經濟,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。各種路基排水溝渠的設置,應注意與農田水利相配合,必要時可適當的增設涵管或加大涵管孔徑,以防農業用水影響路基穩定。路基邊溝一般應用作農田灌溉渠道,兩者必須合并使用時,邊溝的斷面應加大,并予以加固,以防水流危害路基。設計前查明水源和地質條件,重點路段要進行排水系統的全面規劃,考慮排水與橋涵布置相配合,地下與地面排水相配合,平面布置與豎向布置相配合,做到路基路面綜合設計和分期修建。對于排水困難和地質不良的路段,還應與路基防護加固相配合,并進行特殊設計。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,不輕易合并自然溝渠和改變水流性質,盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠,對于土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠,應注意必要的防護與加固。路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況,注意就地取材,以防為主,既要穩固使用,又必須講究經濟效益。為了減少水對路面的破壞作用,應盡量阻止水進入路面結構,并提供良好的排水措施,以便迅速排除路面結構內的水,也可建筑具有能承受荷載和雨水共同作用的路面結構。5.2路面排水設施5.2.1邊溝設置在挖方路基的外側以及填土高度較低的路堤坡腳外側的縱向人工溝渠,稱之為邊溝。其主要功能在于匯集和排出路基范圍內和流向路基的少量地面水。邊溝的排水量不大時,一般不需要進行水文、水利計算。依據沿線具體條件,選定標準橫斷面形式,邊溝緊靠路基,通常不允許其他排水溝渠的水匯入,也不能與其他人工溝渠和并使用。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常與路基排水設計綜合考慮,使之起到表溝的排水作用。=1\*GB2⑴邊溝的斷面形式常用的有梯形、矩形、三角形和流線型等幾種形式。一般情況,土質邊坡宜采用梯形;石質邊溝宜采用矩形,以減少溝頂寬度;易于積雪或積沙路段,邊溝宜采用流線型,單個采用機械化施工、且用地條件許可時宜采用三角形。國防公路,為了利用車輛橫越邊溝,宜采用三角形邊溝。本設計采用用梯形邊溝,邊溝采用漿砌片石防護。=2\*GB2⑵邊溝的斷面尺寸《公路排水設計規范》規定高速公路的邊溝的深度不得小于0.4米,本設計中的邊溝深度采用0.6米。本段設計采用邊溝的邊坡為內側1:1.5,外側邊坡坡度與挖方邊坡坡度相同。邊溝采用漿砌片石,砌筑用的砂漿強度采用M7.5。=3\*GB2⑶邊溝的縱坡和長度為了保證邊溝能迅速地排水,邊溝縱坡一般與路線縱坡一致(出水口附近除外),平坡路段,邊溝宜保持不小于0.5%的縱坡。在工程困難地段宜不得小于0.3%,但邊溝口間距宜縮短。在邊溝出水口附近以及排水困難路段,如回頭曲線和路基超高較大的平曲線等處,邊溝應進行特殊設計。為防止邊溝水流漫溢或沖刷,通常規定單向排水長度每300~500米即應設排水溝,將水引至低洼處,必要時添設涵洞,將水引入路基另一側。=4\*GB2⑷邊溝的出水口邊溝水流流向路堤坡腳處,縱坡一般較陡。當邊溝底到填土坡腳高差過大時,應結合地形和地質條件采取下列措施:設置排水溝將路塹邊溝沿出水口處的山坡引向路基范圍以外,不直接沖刷填方路基。自邊溝與填方毗鄰處設跌水或急流槽,將水流直接引到填方坡腳之外,以免沖刷,影響路基穩定性。當邊溝水流流向橋涵進水口時,為避免邊溝流水沖刷,應作如下處理:在涵洞進口處設置窨井,或根據地形需要,在進口前設置急流槽與跌水等構造物。當邊溝水流向橋涵進水口時,為避免沖刷,應在涵洞進水口前或橋頭翼前設置急流槽或跌水構造物將水引走。5.2.2截水溝截水溝,一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外,或山坡路堤上方的適當地點,用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。當山坡填方路段可能遭到上方流水的破壞時,必須設置截水溝以攔截山坡水流保護路堤。降水量較少或坡面堅硬及邊坡較低以致影響不大時的地段可以不設截水溝。反之則必須設兩道或多道截水溝。=1\*GB2⑴截水溝的斷面形式截水溝的斷面形式一般為梯形,本設計邊坡采用1:1.5,寬度采用0.8米,深度0.6米。截水溝的位置應盡量與地面水流方向垂直,以提高截水效能和縮短溝的長度。截水溝應保持水流通暢,必要時配以急流槽或涵洞等泄水結構物將水流引入指定地點。截水溝水流不應引入邊溝,長度以200—500m為宜。=2\*GB2⑵截水溝離開路基的距離截水溝離開挖方路基的距離應視土質而定,以不影響邊坡穩定性為原則。對于一般土層,距離d≥5米,地質不良地段,酌情增大。對于有軟弱地段,其距離因挖方邊坡高度H而異,一般為d≥5+H米,但應不小于10米,截水溝挖出的土,可在截水溝之下側做成土臺。臺頂應筑成2%傾向截水溝的橫坡,土臺坡腳離路基挖方坡頂應有適當距離。山坡路堤上方的截水溝,離開路堤坡腳至少2米,并用開挖截水溝的土在路堤與截水溝之間,修成傾斜2%的土臺。=3\*GB2⑶截水溝的出水口截水溝內的水流一般應避免排入邊溝。通常應盡量利用地形,將截水溝中的水流排入截水溝所在山坡一側的自然溝中,或直接引到橋涵進口處,以免在山坡上任其自流,造成沖刷。截水溝的出水口,應與其它排水設施平順地銜接,必要時宜設跌水或急流槽。5.2.3排水溝排水溝主要用于排除來自邊溝,截水溝或其它水源的水流,并將其引至路基范圍以外的指定地點。排水溝的斷面形式一般為梯形,底寬不應小于0.5m,深度按流量確定,但不宜小于0.5m。邊坡坡度視土質而定,一般土層可用1:1.5。溝底縱坡以1%~3%為宜,縱坡大于3%,需進行加固,大于7%時,應設置跌水或急流槽。排水溝的長度應根據實際需要確定,通常宜在500m以內。排水溝的位置,可根據當地需要并結合當地地形等條件定,離路基應盡可能遠,平面上應力求直捷,排水溝距路基的距離一般不小于3~4m。5.2.4急流槽急流槽用于陡坡地段,溝底縱坡可達45°。采用漿砌片石砌筑,并加以相應的防護加固。急流槽造價較高。。第六章路面設計路面是一種層狀結構,根據不同路基狀況和交通量,常將路面分為面層、基層、墊層。本設計為巴達高速公路路基路面工程綜合設計,由于此地區地處亞熱帶溫暖濕潤季風氣候,屬公路自然區劃Ⅳ區,公路路面的確定有如下步驟:6.1路面等級的確定公路上往往有不同類型的車輛行駛,其時速和所占面積不相同,計算交通量時,除分類統計外,有時折換成一種類型進行統計,根據規范(汽車專用路):高速公路:一般能適應按各種汽車折合成小客車的年平均晝夜交通量25000輛以上。一級公路:四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000~30000輛。二級公路:雙車道二級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量5000~15000輛。各種車型折算系數見表6-1。表6-1車種換算系數車型小客車換算系數中型載重汽車換算系數小客車1.00.5中型載重汽車2.01.0帶掛車的載重汽車、大平板車3.01.5大型小型載重汽車、大客車2.01.06.2路面類型的選定6.2.1路面等級與類型路面等級,面層類型應于公路等級,交通量相適應。路面等級,面層類型的選擇應根據公路等級與使用要求,設計年限內標準軸載的累計當量軸次,筑路材料和施工機械設備等因素按下確定:路面類型的選擇;公路等級;路面等級;面層類型;設計年限;累計軸次;對有特殊使用要求的公路,其路面等級與面層類型的選擇可根據實際情況選用。6.2.2路面分類從路面力學特性出發,一般將路面分為以下三種結構類型:1、柔性路面它主要包括用各種基層(水泥砼除外)和各類瀝青面層。碎石面層或塊石面層結構,但柔性路面剛度小,變形大,路面結構本身抗拉強度較低。2、剛性路面主要指用水泥砼作面層或基層的路面結構,水泥砼的強度高,特別是它的抗彎拉強度,較其他各種路面材料要求高得多,剛性較大,面層摩擦力大。3、半剛性路面用石灰或水泥砼穩定土或處治碎石,以及用各種含水硬性結合料的工業廢渣修筑成的基層,在前期具有柔性路面的力學性質,當環境適宜時其強度會隨著時間的推移而不斷增大。柔性路面設計表6-2預測交通組成序號車型名稱前軸重(kN)后軸重(kN)后軸數后軸輪組數后軸距交通量1三湘CK664020.537.51雙輪組12602衡山HS66330701雙輪組8003北京BJ13013.5527.21雙輪組19004解放CA14124.568.61雙輪組9805東風EQ14023.769.21雙輪組8506黃河JN16259.51151雙輪組5207東風CS93824702雙輪組>3150軸載分析路面設計以雙輪組軸載100kN為標準軸載。以設計彎沉值為指標及驗算瀝青層層底拉應力中的累計當量軸次。軸載換算軸載換算采用如下的公式:(6-1)累計當量軸次根據設計規范,高速公路瀝青路面的設計年限取15年,四車道的車道系數取0.45;交通量平均年增長率γ=7%。累計當量軸次:次驗算半剛性基層層底拉應力中的累計當量軸次軸載換算驗算半剛性基層層底拉應力的軸載換算公式為:(6-2)參數取值同上,設計年限是15年,車道系數取0.45。1、累計當量軸次次2、結構組合與材料選取由上面的計算得到設計年限內一個行車道上的累計標準軸次約為850萬次左右。根據現規范推薦結構,路面結構層采用瀝青混凝土15cm,基層采用水泥穩定碎石待定,底基層采用水泥碎石土25cm。規范規定高速公路的面層有高級路面和次高級路面兩種等級類型。由于設計年限內一個車道上的累計標準軸次約為850萬次左右,查規范表路面類型選擇,采用瀝青混凝土路面。查規范中的第四節瀝青路面的4.2高級路面中的表“瀝青混合料類型選擇(方孔篩)”,采用密級配瀝青混凝土取15cm。3、各級材料的抗壓模量與劈裂強度查表得到各層材料的抗壓模量和劈裂強度??箟耗A咳?0℃的模量,各值均取規范給定范圍的中值,因此得到20℃的抗壓模量:細粒式密級配瀝青混凝土為1400Mpa,中粒式密級配瀝青混凝土為1200Mpa,粗粒式密級配瀝青混凝土為900Mpa,水泥穩定碎石1500Mpa,水泥砂礫為550Mpa。各層材料的劈裂強度:細粒式密級配瀝青混凝土為1.4Mpa,中粒式密級配瀝青混凝土為1.0Mpa,粗粒式密級配瀝青混凝土為0.8Mpa,水泥穩定碎石為0.5Mpa,水泥碎石土為0.54、土基回彈模量的確定該路段處于Ⅳ區,查表14-9自然自然區各土組土基回彈模量參考值(Mpa)”查得土基回彈模量為45.0Mpa。5、設計指標的確定對于高速公路,規范要求以設計彎沉值作為設計指標,并結合結構層底拉應力驗算。設計彎沉值路面設計彎沉值根據公式計算。該公路為高速公路,公路等級系數取1.0,面層是瀝青混凝土,面層類型系數取1.0,半剛性基層,底基層總厚度大于20cm設計彎沉值為:各層材料的的容許底層拉應力細粒式密級配瀝青混凝土:中粒式密級配瀝青混凝土:粗粒式密級配瀝青混凝土:水泥穩定碎石:水泥碎石土:6、設計資料總結設計彎沉值為:設計彎沉值為24.9(0.01mm),相關設計資料匯總如表6-5所示:表6-5設計資料匯總表(中濕)材料名稱h(cm)20℃模量(Mpa容許拉應力(Mpa)細粒式瀝青混凝土414000.34中粒式瀝青混凝土512000.24粗粒式瀝青混凝土69000.18水泥穩定碎石2815000.23水泥碎石土?5500.18土基-45-確定底基層石灰土的厚度:綜合修正系數:——路面實測彎沉值P,δ——分別為車型的輪胎接地壓強和當量圓半徑:P=0.7(Mpa),=10.65=0.503理論彎沉系數:d——單輪傳壓面當量圓直徑d=21.30由==0.8571,=;查三層體系表面彎沉系數諾謨圖得:α=6.60;=,=;查三層體系表面彎沉系數諾謨圖得:=1.30;則查三層體系表面彎沉系數諾謨圖得:=4.83H=4.83×10.65=51.44取H=52=36.8cm1、按設計彎沉值計算設計層厚度:Ld=24.9(0.01mm)h4=20cmLs=25.3(0.01mmh4=25cmLs=23.4(0.01mmh5=21cm(僅考慮彎沉)2、按容許拉應力驗算設計層厚度:H(5)=21cm(第1層底面拉應力驗算滿足要求)H(5)=21cm(第2層底面拉應力驗算滿足要求)H(5)=21cm(第3層底面拉應力驗算滿足要求)H(5)=21cm(第4層底面拉應力驗算滿足要求)H(5)=21cm(第5層底面拉應力驗算滿足要求)路面設計層厚度:H(5)=21cm(僅考慮彎沉)H(5)=21cm(同時考慮彎沉和拉應力).表6-6設計資料匯總表(中濕)材料名稱h(cm)20℃模量(Mpa容許拉應力(Mpa)細粒式瀝青混凝土414000.34中粒式瀝青混凝土512000.24粗粒式瀝青混凝土69000.18水泥穩定碎石2815000.23水泥碎石土375500.18土基-45-2.剛性路面設計=3152.27高速公路設計基準期為15年,臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數取0.39,交通年增長率為7%,=1.1×次屬于中等交通(2)初擬路面結構根據自然條件地質條件,粉質中液限粘土。相應的安全等級為四級的變異水平等級為中級。根據高速公路,重交通等級和中級變異水平等級,查表,初擬普通水泥混凝土面層厚度0.24m,水泥穩定粒料基層0.16m,底基層選用水泥穩定砂礫(水泥用量5%)0.18m,墊層為0.15m的水泥石灰綜合穩定土。普通水泥混凝土面層板的平面尺寸長為5m、寬為4.25m;縱縫為設傳力桿的脹縫。橫縫設縮縫。(3)路面材料參數確定按表,取普通水泥混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0MPa,相應的彎拉彈性模量標準值為31GPa;水泥穩定粒料彎拉強度標準值為4.0MPa,相應的彎拉彈性模量標準值為27GPa。查表得路基回彈模量取30MPa。查表得水泥石灰綜合穩定土墊層回彈模量取600MPa,水泥穩定砂礫基層回彈模量取1300MPa。計算基層頂面當量回彈模量如下:(4)計算荷載疲勞應力普通混凝土面層與水泥穩定粒料基層組成分離式復合式面層。此時。復合式混凝土面層的截面總剛度,計算為:復合式混凝土面層的相對剛度半徑計算式為:=標準軸載在普通混凝土面層臨界荷位處產生的荷載應力計算式為:普通混凝土面層,因縱縫為設拉桿平縫,—考慮接縫傳荷能力的應力折減系數,縱縫為設拉桿的平縫:=0.87~0.92,縱縫為不設拉桿平縫或自由邊界:=1.0,縱縫為設拉桿的企口縫:=0.76~0.84接縫傳荷能力的應力折減系數;碾壓混凝土基層不設縱縫,不考慮接縫傳荷能力的應力折減系數。水泥混凝土面層,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;碾壓混凝土基層,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?!紤]偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數,按公路等級查表15—13確定。—偏載、動載影響系數,由表知公路普通混凝土面層的荷載疲勞應力計算為:水泥穩定粒料基層的荷載疲勞應力計算為:(5)溫度疲勞應力—最大溫度梯度,由表、最大溫度梯度取88—與和h有關的系數,,由圖可查混凝土板厚h=0.24

m時,,最大溫度梯度時普通混凝土上面層的翹曲應力(MPa):—混凝土線膨脹系數—最大溫度梯度,由表、最大溫度梯度取88—混凝土抗彈性模量(MPa)取31000Mpa溫度疲勞應力系數:—水泥混凝土彎拉強度的標準值(MPa)取5Mpa為回歸系數,由表知,普通混凝土面層的溫度疲勞應力系數,計算式為:所以溫度疲勞應力為分離式復合式路面中碾壓混凝土基層的溫度翹曲應力可忽略不計。查表,相應于安全等級的變異水平等級為中級,目標可靠度為80%,再根據查得的目標可靠度和變異水平等級,查表,確定可靠度系數普通混凝土面層:水泥穩定粒料基層:若滿足上式,則初估板厚作為混凝土設計板厚。否則,重新假定板厚,再進行計算,直到滿足上式為止,所以選普通混凝土面層厚度(0.24m)和碾壓混凝土基層厚度(0.16m)組成的分離式復合式路面,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,初擬路面結構合格。第七章擋土墻穩定性驗算擋土墻的設計方法有容許應力法和極限狀態法兩種。容許應力法是將結構材料視為理想的彈性體,在荷載的作用下產生的應力和變形不超過規定的容許值。極限狀態法是根據結構在荷載作用下上午工作特征,在容許應力法基礎上發展形成的一種設計方法。這種方法不在采用均勻彈性體的假定,而是承認結構在臨近破壞時處于彈性工作階段,以結構物在各種荷載組合情況下均不得達到其極限狀態為前提,同時具有足夠的安全儲備。7.1擋土墻的破壞形式及穩定性要求重力式擋土墻的破壞形式及原因如下。1、由于基礎滑動而造成的破壞;2、由于繞墻趾轉動所引起的傾覆;3、因基礎產生過大的不均勻沉陷而引起的墻身傾斜;4、因墻身材料強度不足而產生的墻身剪切破壞;5、沿通過墻踵的某一滑動圓弧的淺層剪切破壞和沿基底下某一深度的滑弧的深層剪切破壞。為避免擋土墻發生上述破壞,保證其有足夠的整體穩定性和強度,設計擋土墻時,一般均應驗算沿基底的滑動穩定性,繞墻趾轉動的傾覆穩定性,基底應力和偏心距,以及墻身的強度,如地基有軟弱下臥層存在,還需驗算沿基底下某一可能的滑動面滑動的穩定性。表7-1擋土墻驗算項目及控制指標要求項目指標1、不產生墻身沿基底的滑動破壞滑動穩定性(1)荷載組合ⅠⅡⅢⅣ時:Kc≥1.3(2)荷載組合Ⅴ時:Kc≥1.22、不產生墻身繞墻趾傾覆傾覆穩定性(1)荷載組合Ⅰ時:K0≥1.5(2)荷載組合ⅡⅢⅣ時:K0≥1.3(3)荷載組合Ⅴ時:K0≥1.23、地基不出現過大的沉陷基底應力基底最大壓應力小于地基容許承載力σmax≤[σ0]4、不出現基底不均勻沉陷引起的墻身傾斜偏心距作用于基底合力偏心距e荷載組合ⅡⅢⅣ時:非巖石地基e0≤B/6;巖石地基e0≤(1.2~1.6)B/65、墻身不產生開裂破壞墻身斷面強度按最大容許壓、剪應力≤[σa]、[τ]7.2擋土墻穩定性驗算7.2.1抗滑穩定性驗算為了保證擋土墻的抗滑穩定性,應檢算在土壓力及其他外力作用下,基底摩阻力抵抗擋土墻滑移的能力,用抗滑移穩定系數Kc表示,即抗滑力與滑動力之比;如圖7-1所示:(7-1)圖7-1(尺寸單位:cm)式中:G——擋土墻自重(KN/m);Ex、Ey——墻背主動土壓力的水平與垂直分力(KN/m);f——基底摩阻系數,可通過現場試驗確定。無實驗資料時,可參照表7-2的經驗數據,本設計取f=0.30;[Kc]——容許抗滑穩定系數。M7.5漿砌片石的重力密度γ=23KN/m3;填土的重力密度γ=17.0~18.0KN/m3;擋土墻的重力為:式中:Ω——擋土墻截面面積(m2);——擋土墻重力密度(KN/m3);墻背主動土壓力計算:由式7-2;(7-2)式中:——當c=0時的土壓力;(7-3)G——棱體ABDEFIL的自重;(7-4)其中:式中:為裂縫深度;c——填料的單位黏聚力(Kpa或KN/m)將G的表達式代入得:(7-5)是由于黏聚力的作用而減小的土壓力;(7-6)破裂角的計算公式:其中:(7-7)式中:γ——墻后填土的單位體積重力(KN/m3);φ——填土的內摩擦角(°);δ——墻背與填土間的摩擦角(°);β——墻后填土表面的傾斜角(°);α——墻背傾斜角(°),俯斜墻背α為“+”,仰斜墻背α為“-”;H——擋土墻高度(m);Ka——主動土壓力系數。計算得出θ角為43°;ψ=φ+δ–α=76°;墻背主動土壓力土壓力的水平與垂直分力為:,;(7-8);;則抗滑穩定性驗算:滿足要求;7.2.2抗傾覆穩定性驗算為了保證擋土墻的抗傾覆穩定性,必須驗算它抵抗墻身繞墻趾向外轉動傾覆的能力,

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