公路路基畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-(完整版)現(xiàn)代的城市道路設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p>　　一、公路路基和路面1</p><p><b>　　二、城市道路1</b></p><p><b>　　(一)概述1</b></p>

2、;<p>　　(二)城市道路分類2</p><p>　　(三)城市道路分級2</p><p>　　四、路基破壞形式3</p><p>　?。ㄒ唬┞坊某料?</p><p>　　（二）路基邊坡的坍方4</p><p>　?。ㄈ┞坊厣狡禄瑒?</p><p>　　第一

3、章 工程概況5</p><p><b>　　一、工程介紹5</b></p><p>　　二、工程區(qū)域自然條件5</p><p>　?。ㄒ唬┑匦闻c地貌5</p><p>　　（二）氣象與地震5</p><p>　　三、工程地質(zhì)條件5</p><p>　　（一）地

4、層巖性特征5</p><p><b>　　（二）水文地質(zhì)6</b></p><p>　?。ㄈ┎涣嫉刭|(zhì)與特殊地質(zhì)6</p><p><b>　　四、軟土層分布6</b></p><p>　　五、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7</p><p>　　第二章 道路橫斷面設(shè)計(jì)8<

5、/p><p>　　一、一般路基橫斷面形式和組成8</p><p><b>　?。ㄒ唬┞坊倔w8</b></p><p><b>　　(二)路基設(shè)備8</b></p><p><b>　　二、路基寬度9</b></p><p><b>　　三

6、、路基高度9</b></p><p>　　四、本工程路基橫斷面設(shè)計(jì)10</p><p><b>　　五、路基填料10</b></p><p>　?。ㄒ唬┮话阋?guī)定10</p><p>　　（二）填料類別10</p><p>　?。ㄈ┕仿返烫盍弦?1</p>

7、<p><b>　　六、擊實(shí)要求11</b></p><p>　　第三章 路基邊坡穩(wěn)定性分析13</p><p><b>　　一、概述13</b></p><p>　　二、軟土地基上路堤的最小高度和極限高度13</p><p>　?。ㄒ唬┚|(zhì)厚層軟土地基上路堤的極限高度13&

8、lt;/p><p>　　（二）均質(zhì)薄層軟土地基上路堤的極限高度14</p><p>　?。ㄈ┍竟こ搪坊鶚O限高度計(jì)算14</p><p>　　三、邊坡滑動面的形狀14</p><p>　　四、邊坡穩(wěn)定性的分析方法15</p><p>　?。ㄒ唬┝W(xué)驗(yàn)算法15</p><p>　　（二）直線

9、滑動面法16</p><p>　?。ㄈ﹫A弧滑動面法17</p><p>　　四、邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的計(jì)算參數(shù)19</p><p>　　五、穩(wěn)定分析中的幾個注意問題20</p><p>　　（一）荷載當(dāng)量高度20</p><p>　?。ǘ┻吰氯菰S安全系數(shù)21</p><p>　　六、軟

10、土地基上路堤的穩(wěn)定分析22</p><p>　　第四章 擋土墻設(shè)計(jì)23</p><p>　　一、擋土墻的分類及用途23</p><p>　?。ㄒ唬跬翂Ψ诸?4</p><p>　?。ǘ冶凼綋跬翂?gòu)造25</p><p>　　二、懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)理論26</p><p>　　三

11、、本工程懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p>　　第五章 軟土地基的應(yīng)力及變形34</p><p>　　一、軟土的成因及特點(diǎn)34</p><p>　　（一）軟土的概念34</p><p>　?。ǘ┸浲恋闹饕锢砹W(xué)特性35</p><p>　　（三）地基處理的影響因素35</p><

12、;p>　　二、地基應(yīng)力計(jì)算36</p><p>　?。ㄒ唬┳灾貞?yīng)力計(jì)算36</p><p>　　（二）附加應(yīng)力計(jì)算37</p><p><b>　　三、沉降計(jì)算38</b></p><p>　　第六章 軟土地區(qū)地基處理及施工工藝42</p><p>　　一、軟土公路地基處理常用方

13、法42</p><p><b>　　二、粉噴樁43</b></p><p>　　三、地基處理及計(jì)算45</p><p>　　四、樁位布置及計(jì)算46</p><p>　　五、粉噴樁施工工藝48</p><p>　　（一）施工方法和工藝流程48</p><p>　　

14、（二）施工注意事項(xiàng)51</p><p><b>　　結(jié)論52</b></p><p><b>　　致謝53</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)54</b></p><p><b>　　附表55</b></p><p&

15、gt;<b>　　緒論</b></p><p><b>　　一、公路路基和路面</b></p><p>　　路基是在天然地面表面按照路線位置和設(shè)計(jì)斷面的要求填筑或開挖形成的巖土結(jié)構(gòu)物。公路路基是路面的基礎(chǔ)，它承受著本身巖土自重和路面重量，以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載，是公路的承重主體。路面是在路基頂面的行車部分用各種筑路材料鋪筑而成的層狀結(jié)構(gòu)物。

16、路基是路面的基礎(chǔ)，堅(jiān)強(qiáng)且穩(wěn)定的路基為路面結(jié)構(gòu)長期承受汽車荷載作用提供了重要的保證，路面結(jié)構(gòu)層對路基起保護(hù)作用，使路基不會直接承受車輪和大氣的破壞作用，長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。路基和路面實(shí)際上是不可分割的整體。</p><p>　　公路路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構(gòu)成。路基寬度取決于公路技術(shù)等級，路基高度取決于縱坡設(shè)計(jì)及地形，路基邊坡坡度取決于地質(zhì)、水文條件，并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟(jì)性等因素比較選定。</p&

17、gt;<p><b>　　二、城市道路</b></p><p><b>　　(一)概述</b></p><p>　　現(xiàn)代的城市道路是城市總體規(guī)劃的主要組成部分，它關(guān)系到整個城市的有機(jī)活動。為了適應(yīng)城市的人流、車流順利運(yùn)行，城市道路要具有：①適當(dāng)?shù)穆贩匀菁{繁重的交通；②堅(jiān)固耐久，平整抗滑的路面以利車輛安全、舒適、迅捷的行駛；③少揚(yáng)塵

18、、少噪聲以利于環(huán)境衛(wèi)生；④便利的排水設(shè)施以便將雨雪水及時排除；⑤充分的照明設(shè)施以利居民晚間活動和車輛運(yùn)行；⑥道路兩側(cè)要設(shè)置足夠?qū)挼娜诵械馈⒕G化帶、地上桿線、地下管線。城市各重要活動中心之間要有便捷的道路連接，以縮短車輛的運(yùn)行距離。城市的各次要部分也須有道路通達(dá)，以利居民活動。城市道路繁多又集中在城市的有限面積之內(nèi)，縱橫交錯形成網(wǎng)狀，出現(xiàn)了許多影響著相交道路的交通流暢的交叉路口，所以需要采取各種措施，如設(shè)置色燈信號管制、環(huán)形交叉、渠化交通

19、、立體交叉等以利交通流暢。城市交通工具種類繁多，速度快慢懸殊，為了避免互相阻礙干擾，要組織分道行駛，用隔離帶、隔離墩、護(hù)欄或劃線方法加以分隔。城市公共交通乘客上下須設(shè)置停車站臺，還須設(shè)置停車場以備停駐車輛。要為行人橫過交通繁忙的街道設(shè)置過街天橋或地道，以保障行人安全又避免干擾車輛交通；在交通不繁忙的街道上可劃過街橫道線，行人伺機(jī)沿橫道線通過</p><p><b>　　(二)城市道路分類</b&g

20、t;</p><p><b>　　四、路基破壞形式</b></p><p><b>　　（一）路基的沉陷</b></p><p>　　路基沉陷的特征是路基表面產(chǎn)生較大的豎向位移。如圖0.1所示：</p><p><b>　　圖0.1 </b></p><p&

21、gt;　　a）路堤表面下陷 b）路基地面下陷</p><p>　　路基本身的沉陷主要是由于填料選擇不當(dāng)，填筑方法不合理，壓實(shí)不足，在荷載和水、溫度綜合作用下引起的。原地面為軟弱土層，例如泥沼、流沙或垃圾堆積等。填筑前未經(jīng)換土或壓實(shí)處理，造成承載力不足，發(fā)生側(cè)面剪裂凸起，地基發(fā)生下沉，亦引起路堤下陷。</p><p>　?。ǘ┞坊吰碌奶?lt;/p&

22、gt;<p>　　按其破壞規(guī)模與原因的不同，路基邊坡的坍方可分為剝落、碎落、崩坍、坍塌等。路基邊坡坍方的主要原因有：邊坡過陡；填筑路堤方法不當(dāng)；土體過于潮濕；坡腳被水沖刷；巖石破碎和風(fēng)化嚴(yán)重等。</p><p>　?。ㄈ┞坊厣狡禄瑒?lt;/p><p>　　在較陡的山坡上填筑路基，如果原有地面較光滑，未作必要的處理，如未進(jìn)行鑿毛或人工開挖臺階，或叢草未清除，坡腳又末進(jìn)行必要的

23、支撐，特別是在受水的浸潤后。填方路基與原地面之間摩擦阻力減小，路基整體或局部沿地面向下移動。</p><p>　　上述原因中，地質(zhì)條件是影響路基工程質(zhì)量和產(chǎn)生病害的基本前提，水是造成路基病害的主要原因。</p><p><b>　　第一章 工程概況</b></p><p><b>　　一、工程介紹</b></p&g

24、t;<p>　　擬建臨江大道東段（華南橋～車陂路）是一條廣州市天河區(qū)最南側(cè)的一條東西向的城市I級主干道，東接臨江大道西段，西止于車陂路，全長約3.8公里。與既有臨江大道西段銜接后東西向基本貫穿整個天河區(qū)。臨江大道瀕臨珠江北岸，工程范圍內(nèi)沒有既有的東西向道路，主要既有道路均為南北向道路，與擬建臨江大道形成“T”型交叉口，由西向東依次為：員村一橫路、員村二橫路、員村三橫路、員村四橫路、科韻路、員村五橫路，共六條南北向道路，道路

25、等級除科韻路外，其余五條道路等級較低。另外，還有兩座跨江大橋（華南大橋、黃洲大橋），上跨臨江大道。本工程范圍內(nèi)分布有五條河涌及多處魚塘，河涌分別為員村涌（寬約20米）、程界西涌（寬約15米）、程界東涌（寬約40米）、棠下涌（寬約30米）、造紙廠涌（寬約36米）。道路跨越河涌處，設(shè)置橋梁。本段工程范圍內(nèi)廠區(qū)較為密集，主要分布有主要有南方面粉廠、廣州燃料公司、廣州化工廠、廣州罐頭廠、廣州氮肥廠、廣東省基礎(chǔ)公司材料供應(yīng)站、員村電廠的廠房。還有

26、部分民居。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，整個工程范圍內(nèi)除南方面粉廠廠區(qū)對路線方案控制以外，其余基本沒有控制性建筑物。</p><p>　　二、工程區(qū)域自然條件</p><p><b>　?。ㄒ唬┑匦闻c地貌</b></p><p>　　擬建臨江大道東段（華南橋～車陂路）工程位于廣州市天河區(qū)珠江北岸，瀕臨珠江，屬珠江三角洲沖積平原，珠江支流一級階地。工程范圍內(nèi)總體

27、地勢較平坦，除里程K0+050～K0+200段地面標(biāo)高在10m～11m之間外，其余地段地面標(biāo)高一般在6.2m～8.2m。</p><p><b>　?。ǘ庀笈c地震</b></p><p><b>　　1.氣象條件</b></p><p>　　工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，全年降水充沛，雨季明顯。年平均氣溫為21.9℃左右

28、；年平均降水量1696.5mm左右；年平均風(fēng)速1.9m/s。</p><p><b>　　2.地震基本烈度</b></p><p>　　據(jù)《廣東省地震烈度區(qū)劃圖》，場地地震基本烈度為Ⅶ度區(qū)。</p><p><b>　　三、工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　（一）地層巖性特

29、征</b></p><p>　　第四系全新統(tǒng)地層厚15～20m，場地表層多分布有人工填土，以雜填土為主；其下為海陸交互相沉積的淤泥、淤泥質(zhì)土及淤泥質(zhì)粉細(xì)砂；最下部為第四系全新統(tǒng)沖積亞粘土、亞砂土及粉細(xì)砂。基巖為上白堊統(tǒng)紫紅色砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)。</p><p><b>　?。ǘ┧牡刭|(zhì) </b></p><p>　　地表水：珠江為測區(qū)

30、近鄰最大水系，具通航條件；路線經(jīng)過的多條河涌，常年流水，為珠江支流。</p><p>　　地下水：地下水位埋深0.5～3.5m，由大氣降水及江河河水補(bǔ)給。表層填土層結(jié)構(gòu)疏松，含上層滯水，受季節(jié)性降雨影響大；海陸交互相沉積的淤泥質(zhì)細(xì)砂層，水量較大，為孔隙水，主要由大氣降水及地表水的滲入補(bǔ)給；沖積細(xì)砂層，透水性強(qiáng)，含水豐富，具承壓性，屬承壓含水層，主要由地下水的側(cè)向補(bǔ)給和地表水的滲入補(bǔ)給為主。</p>

31、<p>　?。ㄈ┎涣嫉刭|(zhì)與特殊地質(zhì)</p><p>　　場區(qū)飽和松散狀的淤泥質(zhì)粉細(xì)砂為液化土層；表層的雜填土由建筑垃圾、粘性土及少量生活垃圾組成，松散為主，分布不均；場區(qū)的淤泥及淤泥質(zhì)土，流塑狀，含有機(jī)質(zhì)，強(qiáng)度低，為軟弱土層。</p><p><b>　　四、軟土層分布</b></p><p>　　臨江大道位于珠江三角洲沖積平原珠江

32、北岸，珠江支流一級階地?？傮w場地地勢平坦，以工廠區(qū)、魚塘及河涌為主，廠區(qū)內(nèi)分布有工業(yè)設(shè)施、建筑物及空地。第四系全新統(tǒng)地層厚10～20m。場區(qū)主要分布第四系人工填土層（Q4ml）、第四系全新統(tǒng)海陸交互相沉積層（Q4mc）、第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）、殘積層（Qel）、以及白堊系上統(tǒng)（K2）巖層。各巖層自上而下依次為：</p><p>　　1）第四系人工填土層（Q4ml）</p><p>

33、　　①1雜填土：普遍分布于場地，呈雜色、灰黑色、雜褐色，主要由建筑垃圾、粘性土及少量生活垃圾組成，松散為主，分布不均，該層直接出露于地表，層厚0.5～4.5m。</p><p>　　①2素填土:揭露于K0+980～K1+200、K1+590～K1+845及K3+724，呈灰黃色、灰黑色、灰色，主要由亞粘土或粗砂組成，可塑或疏松狀，層厚0.6～4.9m。</p><p>　　2）第四系全新統(tǒng)

34、海陸交互相沉積層（Q4mc）</p><p>　　廣泛分布于場地，頂界埋深0.5～6.5m，按巖性可分以下兩個亞層：</p><p>　?、?淤泥：廣泛分布于場地，灰黑色，飽和，流塑，含有機(jī)質(zhì)， 局部變相為淤泥質(zhì)亞粘土、淤泥質(zhì)砂土及淤泥質(zhì)粉砂，該層位于人工填土之下，層厚2～8m。</p><p>　　②2淤泥質(zhì)細(xì)砂:揭露于K0+000～K0+500、K2+250～K

35、2+350、K3+000～K3+724，呈不連續(xù)狀分布，灰黑色，飽和，松散，顆粒均勻，層中夾薄層淤泥，含少量有機(jī)質(zhì)，該層位于淤泥層之下，層厚0.9～4.9m。</p><p>　　3）第四系全新統(tǒng)沖積層（Q4al）</p><p>　　場地分布局限，揭露層厚0.5～3.0m，按巖性可分以下兩個亞層：</p><p>　?、?細(xì)砂:局部變相為亞砂土，分布局限，僅揭露于

36、K0+000、K0+504、K2+250～K2+350、K3+724，呈灰黃色、灰色，飽和，稍密至中密。砂顆粒均勻，層厚1.30～3.00m。</p><p>　?、?亞粘土: 僅揭露于K0+450～K0+800、K1+657，層狀透鏡狀斷續(xù)分布，灰白色，灰色，夾紅色，軟塑～可塑，層厚0.5～3.0m。</p><p>　　4）第四系殘積層（Qel）</p><p>

37、;　　亞粘土:廣泛分布于場地，暗紫紅色，局部黃色，可塑～硬塑，為泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘積土，層位穩(wěn)定，工程性質(zhì)較好，厚度大于5m。</p><p><b>　　五、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　道路等級及道路性質(zhì)</b></p><p>　　臨江大道規(guī)劃為城市主干道I級兼城市景觀道路；</p>

38、<p>　　計(jì)算行車速度：60km/h；</p><p>　　最大縱坡：1.5%；</p><p>　　最小坡長：170m；</p><p>　　最小平曲線半徑：1000m；</p><p>　　最小緩和曲線長度：50m；</p><p>　　最小豎曲線半徑：凸型取6000m凹型取5000m；</p&g

39、t;<p>　　橋梁荷載：城-A級；</p><p><b>　　橋梁凈空：5m；</b></p><p>　　路面設(shè)計(jì)軸載：BZZ-100；</p><p>　　抗震設(shè)防：抗震物構(gòu)造按7度設(shè)計(jì)；</p><p>　　設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期：采用P＝2年；</p><p>　　第二章 道路

40、橫斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　一、一般路基橫斷面形式和組成</p><p>　　路基由路基本體和路機(jī)設(shè)備兩部分組成。</p><p><b>　?。ㄒ唬┞坊倔w</b></p><p>　　在各種路基形式中，為了能按線路設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)路面而構(gòu)筑的部分，稱為路基本體。在橫斷面中，路基本體由路基頂面、路肩、基床、邊坡、基地幾

41、部分組成。</p><p><b>　　1.路基頂面</b></p><p>　　能直接在其上面鋪設(shè)面層的部分及路肩組成， 稱為路基面。在路堤中路基頂面即為路堤堤身的頂面，也稱為路堤頂面；在路塹中，路基頂面即為塹體開挖后形式的構(gòu)造面。</p><p><b>　　2.路肩</b></p><p>　

42、　公路路基橫斷面方向，行車道以外的兩側(cè)部分稱為路肩，由硬路肩和土路肩所組成。其作用是保護(hù)路堤受力的堤心部分，保持路基面的橫向排水，供養(yǎng)護(hù)維修人員作業(yè)行走避車。因此，路肩必須在考慮了施工誤差、高路堤 的沉落與自然剝蝕等因素以后，保持必要的寬度。

43、 </p><p><b>　　3.邊坡</b></p><p>　　路基邊坡坡度對于路基穩(wěn)定十分重要。確定路基邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。公路路基邊坡坡度，可用邊坡高度H與邊坡寬度b之比值表示，并取H=1，如圖2.1。</p><p>　　一般路堤邊坡可以根據(jù)填料種類和邊坡高度按表2.1所列的選用。&l

44、t;/p><p><b>　　表2.1 路基邊坡</b></p><p><b>　　(二)路基設(shè)備</b></p><p>　　路基設(shè)備是路基的組成部分，是為確保路基體的穩(wěn)定性而采用的必要的經(jīng)濟(jì)合理的附屬工程措施。它包括排水設(shè)備和防護(hù)、加固設(shè)備兩大類。</p><p>　　路基的排水設(shè)備分為地面排水設(shè)

45、備和地下排水設(shè)備兩類。地面排水設(shè)備是用來攔截地面徑流，匯集路基范圍內(nèi)的雨水并使其暢通的流向天然排水溝道，以防止地面水對路基的侵蝕、沖刷而影響其良好的狀態(tài)。地下排水設(shè)備用以攔截、疏導(dǎo)地下水和降低地下水位，以改善地基土和路基坡的工作條件，以防止或避免地下水對路基和路基體的有害影響。</p><p>　　路基防護(hù)設(shè)備用以防止或消弱風(fēng)霜風(fēng)雨、氣溫變化及流水沖刷等各種自然因素對路基體所造成的直接或間接的有害影響。其種類很多

46、，類型各異。常用的防護(hù)設(shè)備是坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)。為了防止路基邊坡和坡腳受坡面雨水的沖刷，防止日曬雨淋引起的干濕循環(huán)，防止氣溫變化引起土的凍融變化等因素影響邊坡的穩(wěn)定，常采用坡面防護(hù)。為了防止河水對邊坡、坡腳或坡腳處地基不斷的沖刷和淘刷，應(yīng)采用沖刷防護(hù)。</p><p><b>　　二、路基寬度</b></p><p>　　路基寬度為行車道路面及其兩側(cè)路肩寬度之和。技術(shù)

47、等級高的公路，設(shè)有中間帶、路緣石變速車道、爬坡車道、緊急停車帶等，均應(yīng)包括在路基寬度范圍內(nèi)。</p><p>　　路面寬度根據(jù)設(shè)計(jì)通行能力及交通量大小而定，一般每個車道寬度為3.50~3.75m，技術(shù)等級高的公路及城鎮(zhèn)近郊的一般公路路肩寬度盡可能增大。一般取1~3m，并鋪筑</p><p>　　硬路肩，以保證路面行車不受干擾。</p><p><b>　　

48、三、路基高度</b></p><p>　　路基高度是指路堤的填筑高度和路塹的開挖高度，是路基設(shè)計(jì)高程和地面高程之差。由于原地面沿橫斷面方向往往是傾斜的，因此在路基寬度范圍內(nèi)，兩側(cè)的高差往往有差別。路基高度是指路基中心線處設(shè)計(jì)高程與原地面高程之差。而路基兩側(cè)邊坡的高度是指填方邊坡或挖方坡頂與路基邊緣的相對高差。所以路基高度有中心高度和邊緣高度之分。</p><p>　　路基的填挖

49、高度，是在路線縱斷面設(shè)計(jì)時，綜合考慮路線縱坡要求、路及穩(wěn)定性和工程經(jīng)濟(jì)等因素確定的。從路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求出發(fā)，路基上部土層應(yīng)處于干燥或中濕狀態(tài)，路基高度應(yīng)根據(jù)臨界高度并結(jié)合公路沿線具體條件和排水及防護(hù)措施確定路堤的最小填土高度。</p><p>　　為保證路基穩(wěn)定，應(yīng)盡量滿足路基臨界高度的要求，若路基高度低于按地下水位或地面面積水位計(jì)算的臨界高度，可視為矮路堤。矮路堤通常處于行車荷載應(yīng)力作用區(qū)范圍內(nèi)，同時經(jīng)受

50、著地面和地下水不利水溫狀況的影響。有事為了增強(qiáng)路基；路面的綜合強(qiáng)度與穩(wěn)定性，需要另外增加投資加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)或增設(shè)地下排水設(shè)施。研究如何合理確定路基的高度，需要進(jìn)行綜合比較后才可擇優(yōu)取用。</p><p>　　四、本工程路基橫斷面設(shè)計(jì)</p><p>　　一般正常路段橫斷面布置為：7米（綠化帶+人行道＋自行車道）+12米（機(jī)動車道）+8米（中央分隔帶）+12米（機(jī)動車道）+7米（綠化帶+人行道

51、＋自行車道）+14米（景觀綠化帶），景觀綠化帶位于道路南側(cè)，瀕臨珠江。14米景觀綠化帶可根據(jù)不同地段適當(dāng)減窄或取消，以減少拆遷。</p><p>　　在“T”型交叉路口，增加左轉(zhuǎn)彎車道，結(jié)合臨江大道西段，按照500米至800米的間距，在道路兩側(cè)布置港灣式公交?？空尽＝徊婵谔幵O(shè)置殘疾人坡道及人行斑馬線。</p><p>　　橫斷面圖如設(shè)計(jì)橫斷面所示。</p><p>

52、<b>　　五、路基填料</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┮话阋?guī)定</b></p><p>　　填方路基宜選用級配較好的粗粒土作為填料。</p><p>　　礫（角礫）類土、砂類土應(yīng)優(yōu)先選作路基填料，土質(zhì)較差的細(xì)粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路堤時，應(yīng)分層填筑，每一水平層均應(yīng)采用同類填料。高速公路、一級公路路

53、基填料最小強(qiáng)度和填料最大粒徑應(yīng)符合表2.2的規(guī)定</p><p>　　表2.2公路路基填料</p><p><b>　　（二）填料類別</b></p><p>　　普通填料按顆粒粒徑大小分為：巨粒土、粗粒土和細(xì)粒土。</p><p>　　巨粒土、粗粒土填料應(yīng)根據(jù)顆粒組成、顆粒形狀、細(xì)粒含量、顆粒級配、抗風(fēng)化能力等，分為A

54、、B、C、D組。本工程選用A、B組料作為填料。</p><p>　?。ㄈ┕仿返烫盍弦?lt;/p><p>　　1.公路填方路基應(yīng)優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土作為填料，填料最大粒徑應(yīng)小于150mm。</p><p>　　2．泥炭、淤泥、凍土、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土等，不得直接用于填筑路基。</p><p>　　3.浸水

55、路堤應(yīng)選用滲水性良好的材料填筑。當(dāng)采用細(xì)沙、粉砂作為填料時，應(yīng)考慮振動液化的影響。</p><p>　　4.當(dāng)采用細(xì)粒土填筑時，路堤填料最小強(qiáng)度應(yīng)符合表2.2規(guī)定。</p><p>　　5.液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的細(xì)粒土，不得直接作為路基填料。</p><p><b>　　六、擊實(shí)要求</b></p><p>

56、　　壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，也稱擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，是以壓實(shí)度表示的。按《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051-93）重型擊實(shí)方法求得的最大干密實(shí)度的壓實(shí)度，簡稱為重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，必須對填料性質(zhì)、土的含水量大小、分層攤鋪和碾壓厚度、碾壓機(jī)具的質(zhì)量和碾壓遍數(shù)等進(jìn)行認(rèn)真的調(diào)查、試驗(yàn)，才能達(dá)到。如表2.3 </p><p>　　表2.3 公路路基壓壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　實(shí)機(jī)械主要有碾壓方式、夯實(shí)

57、式、振動式三種。一般情況下，用8~12t光輪碾壓式壓路機(jī)的每層松鋪厚度為20~30cm；用振動式或夯擊式壓路機(jī)可增厚到50cm。但分層厚度宜在施工現(xiàn)場通過試驗(yàn)確定。</p><p>　　一般的情況下，壓實(shí)功能愈高，土基密實(shí)度愈高，但當(dāng)壓實(shí)功能增加到一定的限度以上時，強(qiáng)度的提高變慢，若壓實(shí)功過大，破壞了土基結(jié)構(gòu)，效果會適得其反，相比之下，嚴(yán)格按最佳含水量控制比增加壓實(shí)功要好得多。在含水量小于最佳含水量時可以灑水增濕

58、，在含水量過大時，可用晾曬或摻石灰的方法解決。</p><p>　　特殊干旱地區(qū)一般是指年降雨量少于150mm，且地下水位又很低、潮濕系數(shù)≤0.25的干旱地區(qū)。因土的實(shí)際含水量大大低于最佳含水量，如果靠人工灑水來達(dá)到最佳含水量再進(jìn)行碾壓，將給施工帶來很大困難，而這些地區(qū)，將壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)降低2%~3%，也不至于影響路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定。特殊潮濕地區(qū)是指導(dǎo)我國東南濕熱區(qū)、西南潮暖區(qū)的一些平坦低洼地帶，雨量充沛、水系發(fā)達(dá)，地

59、表積水，難以排泄，地下水位較高，地表上的含水量超過最佳含水量很多，常年處于飽和狀態(tài)，成為“過濕土”。在這種土基上填土做路基，單靠增加壓實(shí)功能，不僅不能提高壓實(shí)度達(dá)到重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)所要求的密實(shí)度，反會使土體破壞，形成所謂的“彈簧土”。這類特殊潮濕地段也允許將壓實(shí)度降低2%~3%。</p><p>　　第三章 路基邊坡穩(wěn)定性分析</p><p><b>　　一、概述</b>

60、;</p><p>　　路基邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算，是路基設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。路基的穩(wěn)定性，除了施工質(zhì)量等因素外，—般取決于邊坡和地基的穩(wěn)定性。填筑在陡坡上的路堤，還取決于路堤在陡坡上的滑動穩(wěn)定性。</p><p>　　路基邊坡的穩(wěn)定性，涉及到巖土性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，邊坡高度與坡度，工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)等因素。一般情況下，對于邊坡不高的路基，例如不超過8.0m的土質(zhì)邊坡、不超過12.0m的石質(zhì)邊坡，可按常規(guī)

61、設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)，采用單坡式的規(guī)定坡度值。通常一般路基是套用典型橫斷面圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，不需加以論證和驗(yàn)算。對于高路堤、深路塹、浸水的沿河路堤以及特殊地段的路基，則不能套用一般路基的設(shè)計(jì)方法，應(yīng)進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性的分析計(jì)算，據(jù)此選定合理的邊坡坡度及相應(yīng)的工程技術(shù)措施。</p><p>　　土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析的各種方法，按邊坡滑動面形狀，大體可分為直線、曲線和折線三大類，均以土的抗剪強(qiáng)度為理論基礎(chǔ)，按力的極限平衡原理建立相應(yīng)的

62、計(jì)算式進(jìn)行判斷。地基的穩(wěn)定性，與水文地質(zhì)、地帶類型、填土高度等因素有關(guān)，應(yīng)采取相應(yīng)措施，以達(dá)到提高地基承載力的目的。</p><p>　　二、軟土地基上路堤的最小高度和極限高度</p><p>　　列車動載的影響與細(xì)顆粒上中毛細(xì)水上升高度較大，排水困難時路基病害發(fā)生的主要原因，因此在軟土地區(qū)路堤高度不能低于基床厚度，也就是軟土路堤的最小高度不能低于基床厚度，否則基床將由軟土組成，這是十分不

63、利的。</p><p>　　在天然軟土地基上，用通常速度施工的方法，填筑一般斷面的路堤所能填筑的最大高度，稱為極限高度，用表示。</p><p>　　極限高度的大小取決于軟土的性質(zhì)和成層情況，軟土表層硬殼的厚度與性質(zhì)、填料的情況等等，極限高度僅作設(shè)計(jì)施工的參考依據(jù)，因此可近似的令φ=0，進(jìn)行估算。</p><p>　　（一）均質(zhì)厚層軟土地基上路堤的極限高度</

64、p><p>　　均質(zhì)厚層軟土地基上路堤的極限高度可按下述兩種方法計(jì)算：</p><p>　　1．理論估算公式 (3.1)</p><p>　　式中 ——表示地基土快剪測得的單位粘聚力；</p><p><b>　　——填土容重；</b></p

65、><p><b>　　2．近似公式</b></p><p>　　=0.3 (3.2) </p><p><b>　　式中符號意義同前。</b></p><p>　?。ǘ┚|(zhì)薄層軟土地基上路堤的極限高度</p><

66、;p>　　均質(zhì)薄層軟土地基的路堤極限高度采用下式計(jì)算（見圖3.1）</p><p>　　= (3.3)</p><p>　　式中 ：穩(wěn)定數(shù)，與邊坡角β、深度因數(shù)有關(guān)，深度因數(shù)：</p><p>　　計(jì)算時首先假定一個路堤高H，計(jì)算深度因數(shù)，根據(jù)和邊坡角查

67、得穩(wěn)定數(shù)，再根據(jù)式（3.3）計(jì)算極限高度， 圖3.1</p><p>　　如所得的與假設(shè)的十分接近，即為所求之值。否則重新設(shè)路堤高H計(jì)算，直至H與接近。當(dāng)軟土下臥硬層頂面有較大橫向坡度時，實(shí)際的極限高度將比計(jì)算所得值偏小一些。</p><p>　?。ㄈ┍竟こ搪坊鶚O限高度計(jì)算</p><p>　　=（3+9）/3=4

68、 （3.4）</p><p>　　=5.52×8.5/18=2.61 (3.5)</p><p>　　路堤的極限高度為2.610米，小于設(shè)計(jì)路基高度。</p><p>　　三、邊坡滑動面的形狀</p><p>　　路基邊坡滑坍，是公路

69、上常見的破壞現(xiàn)象之一，常發(fā)生于長期降雨，土基強(qiáng)度減弱之后。邊坡滑坍嚴(yán)重時將中斷交通。據(jù)觀測，邊坡滑坍破壞時形成一滑動面，滑動面的形狀與土質(zhì)有關(guān)，為簡化計(jì)算，邊坡滑動面形狀近似于直線、曲線或折線平面。對于粘性土，因其粘結(jié)力較大及摩擦角φ較小，滑動面類似于圓曲面，在邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時可采用圓弧滑動面法。</p><p>　　對于松散的砂土及砂性土，其內(nèi)摩擦角φ較大及粘結(jié)力較小，滑動面類似于直線平面，在邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時可

70、采用直線滑動面法。</p><p>　　滑動面形狀如圖3.2，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時，可考慮滑動破裂面通過坡腳，也可考慮通過坡腳以外(當(dāng)?shù)鼗鶠檐浫跬翆訒r，如圖3.2(c)或邊披上某一點(diǎn)(當(dāng)邊坡為折線時，如圖3.2(d)的可能情況。并要根據(jù)不同土質(zhì)，不同情況進(jìn)行選擇。</p><p>　　圖3.2（a）直線滑裂面</p><p>　　圖3.2（b）滑裂面通過坡腳

71、 圖3.2（c）滑裂面通過坡腳以外</p><p>　　圖3.2（d）折線邊坡破壞形式</p><p>　　四、邊坡穩(wěn)定性的分析方法</p><p>　　力學(xué)驗(yàn)算法和工程地質(zhì)法是路基邊坡穩(wěn)定性分析和驗(yàn)算方法常用的兩種方法。</p><p><b>　?。ㄒ唬┝W(xué)驗(yàn)算法</b></p&

72、gt;<p>　　1.數(shù)解法：假定幾個不同的滑動面，按力學(xué)平衡原理對每個滑動面進(jìn)行驗(yàn)算，從中找出最危險(xiǎn)滑動面，按此最危險(xiǎn)滑動面的穩(wěn)定程度來判斷邊坡的穩(wěn)定性。此方法計(jì)算較精確，但計(jì)算繁瑣。</p><p>　　2.圖解或表解法：在圖解和計(jì)算的基礎(chǔ)上，經(jīng)過分析研究，制定圖表，供邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時采用，以簡化計(jì)算工作。</p><p>　　3.工程地質(zhì)法：根據(jù)穩(wěn)定的自然山坡或已有的人

73、工邊坡進(jìn)行土類及其狀態(tài)的分析研究，通過工程地質(zhì)條件相對比，擬定出與路基邊坡條件相類似的穩(wěn)定值的參考數(shù)據(jù)，作為確定路基邊坡值的依據(jù)。</p><p><b>　　（二）直線滑動面法</b></p><p>　　松散的砂類土路基邊坡，滲水性強(qiáng)，粘性差，邊坡穩(wěn)定主要靠其內(nèi)摩擦力。失穩(wěn)土體的滑動面近似直線狀態(tài)，故直線滑動面法適用于砂類土。</p><p&g

74、t;　　如圖3-3所示，驗(yàn)算時，先通過坡腳或變坡點(diǎn)假設(shè)一直線滑動面，將路提斜上方分割出下滑土楔體ABD，沿假設(shè)的滑動面AD滑動，其穩(wěn)定系數(shù)K按下式計(jì)算(按邊坡縱向單位長度計(jì))：</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　式中： ——沿滑裂面的抗滑力（）；</p><p>　　——沿滑裂面的下滑力（）；</

75、p><p>　　——土楔體重力和路基頂面車輛換算土層荷載之和（）；</p><p>　　——滑裂面對水平面的傾斜角（°）；</p><p>　　——路堤填料的內(nèi)摩擦角（°）；</p><p>　　——路堤填料的粘聚力（）；</p><p>　　——滑動面的長度（）；</p><p&g

76、t;　　圖3.3 直線滑裂面</p><p>　　通過坡腳A點(diǎn)，假設(shè)幾個（34個）不同的滑裂面，按式（3.7）。求出相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)、、···等值，并繪出曲線，用以定出最小穩(wěn)定系數(shù)及對應(yīng)的最危險(xiǎn)滑裂面的傾角。</p><p>　　驗(yàn)算的邊坡是否穩(wěn)定，取決于最小穩(wěn)定系數(shù)的值。當(dāng)＝1.0時，邊坡處于極限平衡狀態(tài)。由于計(jì)算的假定，計(jì)算參數(shù)(、、)的取值都與實(shí)際情況存

77、在一定的差異，為了保證邊坡有足夠的穩(wěn)定性，通常以最小穩(wěn)定系數(shù)≥1.25來判別邊坡的穩(wěn)定性。但過大，則設(shè)計(jì)偏于保守，在工程上不經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　當(dāng)路堤填料為純凈的粗砂、中砂、礫石、碎石時，其粘聚力很小，可忽略不計(jì)，則式（3.8）變?yōu)椋?lt;/p><p><b>　　(3.8)</b></p><p>　　式(3.8)也適用于均質(zhì)砂類土路塹

78、邊坡的穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><p><b>　?。ㄈ﹫A弧滑動面法</b></p><p>　　用粘性土填筑的路堤，邊坡滑坍時的破裂面形狀為一曲面，為簡化計(jì)算，通常近似地假設(shè)為一圓弧狀滑動面。分析邊坡穩(wěn)定性時，按其各種不同的假設(shè)，有多種方法，但工程上普遍采用條分法(又稱瑞典法)及具簡化計(jì)算的表解法和圖解法。</p><p>　　條分法是圓弧滑動

79、面穩(wěn)定性計(jì)算方法中一種具有代表性的方法。該法力的概念明 圖3.4 條分法驗(yàn)算計(jì)算圖</p><p>　　確，使用范圍較廣，基本原理是靜力平衡，計(jì)算時取邊坡的單位長度。分條的目的，在于使計(jì)算結(jié)果較為精確。穩(wěn)定系數(shù)最小值，通過多道圓弧試算而得，計(jì)算工作量較大，分條不宜過多。條分法要求作圖準(zhǔn)確，盡量減少量取尺寸的誤差。</p><p><b>　　計(jì)算

80、公式及其步驟</b></p><p>　　1)如圖3.4所示，通過坡腳任意選定一個可能的圓弧滑動面AB，其半徑為R。將滑動土體分成若干個垂直土條，其寬度一般為24m，通常分810個土條，分條時，可結(jié)合橫斷面特征，如分在邊坡或地面變化點(diǎn)處，以便簡化計(jì)算。</p><p>　　2）計(jì)算每個土條的土體重Q，引至滑裂圓弧驗(yàn)算面上并分解為： 圖3

81、.4 條分法驗(yàn)算計(jì)算圖</p><p>　　切向力 （3.9）</p><p>　　法向力 （3.10）</p><p>　　式中：為第條土體弧段中心點(diǎn)的半徑線與通過圓心的垂線之間的夾角。</p><p>　　3

82、)以圓心o點(diǎn)為轉(zhuǎn)動圓心，半徑R為力臂，計(jì)算滑動面上各力對O點(diǎn)的滑動力矩，但應(yīng)注意在OY軸右側(cè)的為正，是促使土楔體滑動的力；而在OY軸左側(cè)的方向相反，其值為負(fù)，是抵抗土楔體滑動的力，其產(chǎn)生的力矩應(yīng)在滑動力矩中扣除。因此，滑動力矩為。計(jì)算土條重時，行車荷載換算的土柱應(yīng)計(jì)算在相應(yīng)的土條重中。</p><p>　　4)以O(shè)點(diǎn)為圓心，計(jì)算滑動面上各力對O點(diǎn)的抗滑力矩，</p><p><b&g

83、t;　　5)求穩(wěn)定系數(shù)K：</b></p><p><b>　　(3.11)</b></p><p>　　式中：——滑動圓弧AB的總長度（）；</p><p>　　——填料的粘聚力（）；</p><p>　　——填料的摩擦系數(shù)；</p><p>　　當(dāng)路堤由不同填料分層填筑而成時，式(

84、3.10)中的各土條重應(yīng)為該土條所包含的各土層中重力之和，而各土條、值，應(yīng)取該土條的底部弧段所處土層的數(shù)據(jù)。</p><p>　　6)再假定幾個可能的滑動圓弧，按上述步驟分別計(jì)算相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)，在圓心輔助線上繪出穩(wěn)定系數(shù)對應(yīng)于圓心的關(guān)系曲線，在該曲線上找出最小的穩(wěn)定系數(shù)，與對應(yīng)的滑動面就是最危險(xiǎn)的滑動面。</p><p>　　當(dāng)≥ (1.251.5)認(rèn)為邊坡是穩(wěn)定的。對的具體要求可根據(jù)土的

85、特性、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的可靠程度、公路等級與路段的重要性和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)綜合考慮確定；當(dāng)尺≤1.25時，則應(yīng)放緩邊坡，再按上述方法進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。各圓弧的圓心位置，可采用輔助線的方法確定。</p><p>　　(2)確定圓心輔助線</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最危險(xiǎn)滑動面的圓心在一條直線上，該直線稱為圓心輔助線。確定圓心輔助線的方法有4.5H法和36°法。</p><

86、p>　　四、邊坡穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的計(jì)算參數(shù)</p><p>　　路基處在復(fù)雜的自然條件下。其穩(wěn)定性隨環(huán)境條件(特別是土的含少量)及其作用時間的增長而變化。因此，在驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性時，對于土的物理力學(xué)數(shù)據(jù)的選用，以及可能的最不利情況，應(yīng)慎重考慮，力求能與路基將來實(shí)際情況相一致。</p><p>　　路塹與路堤邊坡穩(wěn)定性的條件有所不同。路塹是在天然土層中開挖而成，土石性質(zhì)是自然存在。而路堤是由人

87、工填筑而成，填料性質(zhì)可由人為方法控制。在進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時，應(yīng)注意土的試驗(yàn)資料的不同。</p><p>　　穩(wěn)定性驗(yàn)算所需土壤的試驗(yàn)資料：</p><p>　　(1)土的容重()；</p><p>　　(2)內(nèi)摩擦角(°)；</p><p><b>　　(3)粘結(jié)力()；</b></p><

88、;p>　　對路塹和天然土坡，試驗(yàn)時應(yīng)取原狀土。對路堤，應(yīng)取與現(xiàn)場壓實(shí)情況一致的壓實(shí)土來進(jìn)行試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)。</p><p>　　試驗(yàn)所得資料，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，考慮季節(jié)性變化的影響，以最不利季節(jié)和最不利水溫條件的情況進(jìn)行調(diào)整。邊坡穩(wěn)定性表3.2為砂性土的參考值。</p><p>　　1．多層土體驗(yàn)算的參數(shù)確定</p><p>　　當(dāng)路堤各層填料性質(zhì)不同，進(jìn)行邊

89、坡穩(wěn)定性驗(yàn)算時，所采用的驗(yàn)算數(shù)據(jù)可按加權(quán)平均值法求得，如下式：</p><p><b>　?。?.12）</b></p><p><b>　　（3.13）</b></p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　式中：——各層土的粘聚力()；</p&

90、gt;<p>　　——各層土的內(nèi)摩擦角，（°）；</p><p>　　——各層土體的容重（）；</p><p>　　——各層土的厚度（）；</p><p><b>　　——邊坡高度（）；</b></p><p>　　表3.1 砂性土的和參考表</p><p>　　五、穩(wěn)定分

91、析中的幾個注意問題</p><p><b>　　（一）荷載當(dāng)量高度</b></p><p>　　從沉降計(jì)算角度看，沉降的發(fā)生不是在荷載瞬間作用下完成的，而應(yīng)考慮行車荷載作用的連續(xù)性，即當(dāng)量土柱不能按最不利荷載位置進(jìn)行換算，而應(yīng)考慮行駛的車流，即交通量。目前行車荷載對軟基沉降作用的研究成果很少，有計(jì)算表明，在進(jìn)行沉降分析中，沒有必要考慮行車荷載的影響。而對于穩(wěn)定驗(yàn)算來說

92、，失穩(wěn)是在外荷載超過地基抗剪強(qiáng)度的某些位置發(fā)生的（點(diǎn)的破壞），所以行車荷載要按最不利位置，換算成土柱高度。</p><p>　　穩(wěn)定驗(yàn)算中，按式（3.15）將行車荷載換算為當(dāng)量土柱高度</p><p><b>　?。?.15）</b></p><p>　　式中 ——橫向分布系數(shù)；</p><p>　　——輛汽車的重力

93、（）；</p><p>　　——填料的容重（）；</p><p>　　——前后軸距加輪胎著地長度（m），對汽車-10級、汽車-15級、汽車-20級主車為4.2m，對汽車-20級重車為5.6米，對汽車-超20級重車為13.0m；</p><p>　　B---橫行分布車輛最外輪中心之間的寬度加輪胎著地的寬度，B的計(jì)算公式為：；</p><p>　

94、　式中 ——每一車輛的輪距，1.8；</p><p>　　——左右兩車相領(lǐng)車輪之間的距離，1.3；</p><p>　　Δ——輪胎著地寬度，對汽車-10級、汽車-15級主車為0.5，對汽車-20級及汽車超20級主車、重車為0.6。</p><p>　　換算土柱在路基上的橫向布置，對于二、三、四級公路，從離開路基邊緣5處開始；對于高速公路及一級公路，從硬路肩邊緣開

95、始。對于整體式斷面的高速公路和一級公路，右側(cè)從硬路肩邊緣處開始，左側(cè)從中間帶的路緣帶外邊緣開始。</p><p>　　本工程的換算土柱高度：</p><p><b>　　（3.16）</b></p><p>　　= （3.17）</p><p>　?。ǘ┻吰氯菰S

96、安全系數(shù)</p><p>　　在土質(zhì)穩(wěn)定分析中，從土料的強(qiáng)度指標(biāo)到計(jì)算方法，許多因素都無法準(zhǔn)確確定。因此如果計(jì)算得到的安全系數(shù)等于1或者稍大于1，并不代表邊坡的穩(wěn)定性能得到保證。安全系數(shù)必須滿足一個最起碼的要求，稱為容許安全系數(shù)。容許安全系數(shù)數(shù)值是過去的工程經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)并以各種規(guī)范的形式確定。因?yàn)椴捎貌煌目辜魪?qiáng)度試驗(yàn)方法和不同的穩(wěn)定分析方法所得到的安全系數(shù)差別甚大，所以在應(yīng)用規(guī)范所給定的容許安全系數(shù)時，一定要注意

97、他所規(guī)定的試驗(yàn)方法和計(jì)算方法。</p><p>　　在計(jì)算k時，以往未考慮填筑期及路堤預(yù)壓期中的沉降對路堤荷重增大的影響，考慮了這一影響計(jì)算的安全系數(shù)比不考慮沉降的安全系數(shù)要小些。《軟土規(guī)范》（JTJ017-96）中建議按表3.8取用。</p><p>　　表3.2 穩(wěn)定安全系數(shù)允許值（JTJ017-96）</p><p>　　六、軟土地基上路堤的穩(wěn)定分析</

98、p><p>　　影響軟土地基穩(wěn)定性的因素很多，它不僅取決于路堤的斷面形式、填土的高度、填土施工速度和地基土的性質(zhì)，而且與軟土成因類型、地層的成層情況以及地基土的應(yīng)力歷史有關(guān)。軟土路堤穩(wěn)定分析，目前廣泛采用圓弧破裂面的假定，由軟土路堤穩(wěn)定性的破壞試驗(yàn)和對坍滑路堤的觀測，證實(shí)了圓弧滑動面的假定，并且滑弧切入地基軟弱土層之中。固結(jié)有效應(yīng)力法是在圓弧滑動面分條法的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。穩(wěn)定系數(shù)K可用下式計(jì)算：</p>

99、<p><b>　?。?.18）</b></p><p>　　式中 腳標(biāo)Ⅰ代表軟土地基部分：</p><p>　　——滑體中地基部分土體的重量及其作用在滑動面上的切向風(fēng)力和法向分力；腳標(biāo)Ⅱ代表填土部分。</p><p>　　——填土中填土部分的重量及其作用在畫面上的切向分力和法向分力；</p><p>　　、

100、——填土的粘聚力和內(nèi)摩擦角；</p><p>　　——固結(jié)不排水剪的粘聚力和內(nèi)摩擦角；</p><p>　　——不排水剪的粘聚力；</p><p><b>　　——劃弧長度；</b></p><p>　　——滑動面上的切向分力，與滑動方向相反；</p><p>　　——地基土的平均固結(jié)度。<

101、/p><p>　　初步擬定選用1:0.75的邊坡，選取5個滑裂面進(jìn)行驗(yàn)算邊坡穩(wěn)定性，選出最小的k值，計(jì)算結(jié)果如下表：</p><p>　　表3.3邊坡穩(wěn)定計(jì)算表</p><p>　　經(jīng)計(jì)算最小的穩(wěn)定系數(shù)為1.62大于1.25，所以邊坡穩(wěn)定。又由于考慮到城市用地緊張，為了減少占地面積，進(jìn)行收坡，道路兩側(cè)均采用擋土墻設(shè)計(jì)，具體計(jì)算見下一章。</p><p

102、>　　第四章 擋土墻設(shè)計(jì)</p><p>　　一、擋土墻的分類及用途</p><p>　　為防止路基填土或山坡土體坍塌而修筑的承受土體側(cè)壓力的墻式構(gòu)造物，稱為擋土墻.在公路工程中，它廣泛地 用于支撐路堤填土或路塹邊坡，以及橋臺，隧道洞口和河流堤岸等處。 路基工程中，擋土墻的建筑費(fèi)用較高，故路基設(shè)計(jì)時，應(yīng)與其他可能的工程方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇優(yōu)選定。 </p><

103、;p>　　根據(jù)其在路基橫斷面上的位置，擋土墻可分為路肩墻、路堤墻及路塹墻。當(dāng)墻頂置于路肩時，稱為路肩式擋土墻，如圖4.1（a）所示；若擋土墻支撐路堤邊坡，墻頂以上尚有一定的填土高度，則稱為路堤式擋土墻，如圖4.1（b）所示；如果擋土墻用于穩(wěn)定路塹邊坡，稱為路塹式擋土墻，如圖4.1（c）所示。</p><p>　　圖4.1（a）路肩擋土墻 圖4.1（b）路堤式擋土墻</p>

104、<p>　　擋土墻類型的劃分方法較多，除按擋土墻設(shè)置位置劃分外，還可按結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、施工方法及所處環(huán)境條件等進(jìn)行劃分。如按建筑材料可分為磚、石、混凝土及鋼筋混凝土擋土墻等。</p><p>　　一般以擋土墻的結(jié)構(gòu)形式分類為主，常見的擋土墻形式有：重力式、衡重式、懸臂式、扶壁式、加筋土式、錨 圖4.1（c）路塹式擋土墻</p><p>　　桿式、錨

105、定板式和樁板式，此外，還有柱板式、垛式、豎向預(yù)應(yīng)力錨桿式及土釘式等。</p><p><b>　?。ㄒ唬跬翂Ψ诸?lt;/b></p><p><b>　　1.重力式</b></p><p>　　主要依靠墻身自重保持穩(wěn)定。它取材容易，形式簡單，施工簡便，適用范圍廣泛。多用漿砌片(塊)石，墻高較低(≤6m)時也可用干砌；在缺乏石

106、料的地區(qū)可用混凝土砌塊或混凝土澆筑。其斷面尺寸較大，墻身較重，對地基承載力的要求較高。如圖4.2所示。</p><p><b>　　2.半重力式</b></p><p>　　一般采用片石混凝土澆筑，墻背拉應(yīng)力較大時，需設(shè)置鋼筋，由于整體強(qiáng)度較高，墻身截面和自重相對較小(與重力式比較)，因而圬工數(shù)量較少；墻趾較寬，以保證基底寬度，減小基底應(yīng)力，必要時也可在墻趾處設(shè)置少量

107、鋼筋；此外常在基底設(shè)凸榫。適用范圍與重力式擋土墻相似，常用于不宜采用重力式擋土墻的地下水位較高和軟弱地基上，以及缺乏石料的地區(qū)，一般多用于低墻。如圖4.2所示</p><p><b>　　3.衡重式</b></p><p>　　上下墻背間有衡重臺，利用衡重臺上填土重力和墻身自重共同作用維持其穩(wěn)定。其斷面尺寸較重力式小，且因墻面陡直、下墻墻背仰斜，可降低墻高和減少基礎(chǔ)開

108、挖量，但地基承載力要求較高。多用在地面橫坡陡峻的路肩墻。由于衡重臺以上有較大的容納空間。上墻墻背加緩沖墻后，可作為攔截崩墜石之用。</p><p><b>　　4．扶壁式</b></p><p>　　屬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由墻面板(立壁)、墻趾板、墻踵板和扶肋(扶壁)組成，即沿懸臂式擋上墻的墻長，每隔一定距離增設(shè)扶肋，把墻面板與墻踵板連接起來。適用于缺乏石料的地區(qū)和地基承

109、載力較低的地段，墻較高(>6m)時，較懸臂式擋土墻經(jīng)濟(jì)。</p><p><b>　　5.加筋土式</b></p><p>　　由墻面板、拉筋、填土和基礎(chǔ)四部分組成，借助于拉筋與填土間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而穩(wěn)定土體。既是柔性結(jié)構(gòu)，可承受地基較大的變形；又是重力式結(jié)構(gòu)，可承受荷載的沖擊、振動作用。施工簡便、外形美觀、占地面積少，而且對地基的適應(yīng)性強(qiáng)

110、。適用于缺乏石料的地區(qū)和大型填方工程。</p><p><b>　　6.錨桿式</b></p><p>　　由錨桿和鋼筋混凝土墻面組成。錨桿一端錨固在穩(wěn)定的地層中，另一端與墻面連接，依靠錨桿與地層之間的錨固力(即錨桿抗拔力)承受土壓力，維持擋土墻的平衡。土石方和圬工量都較少，施工安全，較為經(jīng)濟(jì)。適用于墻高較大，缺乏石料的地區(qū)或挖基困難的地段，具有錨固條件的路塹墻，對地

111、基承載力要求不高。</p><p><b>　　7.垛式</b></p><p>　　又稱框架式，用鋼筋混凝土預(yù)制桿件縱橫交錯拼裝成框架，內(nèi)填土或石，以此抵抗土體的推力。垛式擋土墻施工簡便、快速，填料可就地取材，由于桿件縱橫裝配，整體性差，但損壞后易修復(fù)；基底承載力要求較低，容許地基產(chǎn)生—定的變形。適用缺乏石料地區(qū)的路肩墻和路堤墻，建筑高度—般不受限制。</p&

112、gt;<p><b>　　8.懸臂式</b></p><p>　　屬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由立壁、墻趾板和墻踵板三個懸臂部分組成，墻身穩(wěn)定主要依靠墻踵板上的填土重力以及墻身自重來保證。斷面尺寸較小，但墻較高時，立壁下部的彎矩大，鋼筋與混凝土用量大，經(jīng)濟(jì)性差。多用于墻高≤6m的路肩墻，適用于缺乏石料的地區(qū)和承載能力較低的地基。</p><p>　　通過分析當(dāng)?shù)氐?/p>

113、地形條件及城市道路的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對比之后選用懸臂式擋土墻進(jìn)行支擋。具體如下：</p><p>　?。ǘ冶凼綋跬翂?gòu)造</p><p><b>　　1．立臂</b></p><p>　　懸臂式擋土墻是由立臂、墻趾板和墻踵板三部分構(gòu)成，為便于施工，立臂內(nèi)側(cè)（即墻背）做成豎直角，外側(cè)（即墻面）可做成1:0.021:0.05的斜坡，具體坡度值將根

114、據(jù)立臂的強(qiáng)度和剛度要求確定。當(dāng)擋土墻的高度不大時，立臂可做成等厚度。強(qiáng)頂?shù)淖钚『穸韧ǔ２捎?0cm。當(dāng)墻較高時，宜在立臂下部將截面加厚。</p><p><b>　　2．墻趾板和墻踵板</b></p><p>　　墻趾板和墻踵板一般水平設(shè)置。通常做成變厚度，底板水平，頂面則自與立臂連接處向兩側(cè)傾斜。當(dāng)墻身受抗滑穩(wěn)定控制時，多采用凸榫基礎(chǔ)。</p><

115、;p>　　墻踵板長度由墻身抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算確定，并具有一定的剛度。靠近立臂處厚度一般取為墻高的1/12~1/10，且不應(yīng)小于30cm。</p><p>　　墻趾板的長度應(yīng)根據(jù)全墻的傾覆穩(wěn)定、基底應(yīng)力（即地基承載力）和偏心距等條件來確定，其厚度與墻踵板相同。通常地板的寬度B由強(qiáng)的整體穩(wěn)定來決定，一般可取墻高度H的0.6~0.8倍。當(dāng)墻后地下水位較高，且地基承載力為很小的軟弱地基時，B值可能會增大到1倍墻高或者更大

116、。</p><p><b>　　3．凸榫</b></p><p>　　為提高擋土墻的抗滑穩(wěn)定的能力，地板可設(shè)置凸榫。凸榫的高度，應(yīng)該根據(jù)凸榫前土體的被動土壓力能滿足全墻的抗滑穩(wěn)定要求。凸榫的厚度除了滿足混凝土的直剪和抗彎的要求以外，為了便于施工，還不應(yīng)小于30cm。</p><p>　　二、懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)理論</p><p

117、>　　懸臂式擋土墻的設(shè)計(jì)分為墻身截面尺寸擬定及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。確定墻身的斷面尺寸是通過試算法進(jìn)行的，其做法是先擬定截面的試算尺寸，計(jì)算作用其上的土壓力，通過全部穩(wěn)定驗(yàn)算來最終確定墻踵板和墻趾板的長度。</p><p>　　鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則是對已確定的截面尺寸進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和鋼筋設(shè)計(jì)。在配筋設(shè)計(jì)時，可能會調(diào)整截面尺寸，特別是墻身的厚度。一般情況下這種墻身厚度的調(diào)整對整體穩(wěn)定性影響不大，可不再進(jìn)行

118、全墻的穩(wěn)定驗(yàn)算。</p><p>　　懸臂式擋土墻，一般以墻長方向取一延米計(jì)算。懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)流程見圖4.4。</p><p><b>　　1.截面尺寸的擬定</b></p><p>　　根據(jù)上節(jié)的構(gòu)造要求，也可以參考以往的設(shè)計(jì)，初步擬定出試算的截面尺寸，墻高H是根據(jù)工程需要確定的，強(qiáng)頂寬可選用20cm。墻背取 圖4.4