土木工程毕业设计计算书(6)

安徽理工大学毕业设计

3 路基稳定性验算

3.1路基稳定性验算 3.1.1高路堤稳定性验算

本路段作为高速公路六车道，K3~K6段中间有四条下穿公路，高速路设计路基填土最大处达到8.76m，须对路基进行稳定性验算。经实地勘测知这些填土数据如下：

（）1??17kN/m3。 （2）??35?。（3）C?10.0kPa。

将车辆荷载按最不利情况排列，并换算成土层厚度h0?式中：

h0——行车荷载的换算高度?m?；L——前后轮最大轴距，规范规定12.8m；

NQ （3-1）BL?Q——车的重力标准车辆荷载； N——横向分布的车辆数；

?——路基填了的重度；

B——荷载横向分布厚度，B?Nb+?N?1?m+d。其中b（后轮轮距）取1.8，而m

是相邻两辆车后轮的中心间距，取1.3m ，d是轮胎着地宽度，取0.6m。 所以：B?Nb+?N?1?m+d?3?1.8+2?1.3+0.6?8.6?m?

h0?NQ3?550??0.88?m? BL?8.6?12.8?17由试算法得：

K?RN?tan??cLQ?coswtan??cL??（3-2） TTQsinw

式中：

w——滑动面倾角；

tan?——摩擦系数；

L——滑动面的长度；

N——滑动面切向应力。

20

安徽理工大学毕业设计

图3-1 高路堤稳定性验算图（单位：m）

如上图设滑动面在1处那么：

w?arctan8.76?10.43?

8.76?1.5+34.52L??8.76?1.5?34.5??8.76?48.44?m?

550?cos10.43??tan35??10?48.44K??8.67

550?sin10.43?3/4处时：

w?arctan8.76?12.69?

8.76?1.5+34.5?0.752L??8.76?1.5?25.88??8.762?39.99?m?

550?cos12.69??tan35??10??????K??6.42 ?550?sin12.692/4处时：

w?arctan8.76?16.07?

8.76?1.5+34.5?0.52L??8.76?1.5?17.25??8.762?31.63?m?

550?cos16.07??tan35??10?31.63K??4.5

550?sin16.07?1/4处时：

w?arctan8.76?21.9?

8.76?1.5+34.5?0.252L??8.76?1.5?8.625??8.762?23.46?m?

21

安徽理工大学毕业设计

550?cos21.9??tan35??10?23.46K??2.88

550?sin21.9?试算分析滑动面边坡稳定性结果见表3-1。

表3-1 K值表

1 3/4 1/2 1/4 Q 550 550 550 550 w 10.43 12.69 16.07 21.9 L 48.44 46.82 34.92 23.41 K 8.67 6.42 4.5 2.88 通过直线法验算各点K值均大于1.25，故路基是稳定的。

对于一些填土较高的路堤，本设计中采用仰斜式路堤挡墙来收缩坡脚，同时也是增强高路堤的稳定性。 3.1.2路堑稳定分析

本设计段挖方路堑最深是K5+580~K5+600达到14.18m,应进行稳定性验算。本高速公路路堑边坡为硬质边坡。按直线滑动面的解析法验算挖方最高处的边坡稳定性。

拟定挖方边坡：摩擦角??35，重度γ?17kN/m3，黏结力C=10kPa，H?14.18均边坡坡度??48?（坡脚与坡顶的连线AB（α路基边坡角，f是摩擦系数）。验算如下：

图3-2 路堑计算图（单位：m）

f?tan??tan35??0.70

22

安徽理工大学毕业设计

a?2c2?10??0.08?H17?14.18

1sin48?

Kmin??2a?f??cot??2a?f?a??csc?

??2?0.08?0.70??tan420?20.08?0.70?0.08???1.72因Kmin>1.25。所以稳定性满足要求。 3.2边坡防护和加固

路基的防护是使路基全天候的使用，不致路基产生失稳而采取的必要措施。这也是工程中必须做的。

路基防护一般那是坡面防护和冲刷防护两类，坡面防护有植物防护以及工程防护两种。路堤的防护应待到填土压实稳定后施工，并根据填料性质分层决定防护形式。 3.2.1路堤边坡防护

（1）路基填土高度H<4m时，采用草坪网布被作为防护，为防止雨水对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被应在在土路肩上铺入土路肩20cm。

(2)当H>4m时，可设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不会冲刷护坡道。 3.2.2路堑边坡防护

（1）路堑边坡高度H<4m时，可以采用菱形水泥混凝土空心块植物护坡，空心预制块的混凝土强度不低于C20，厚度不应于150mm。

（2）当H>4m时，可设置双层衬砌拱，拱内铺设草坪网布被为保证路面水或坡面水不会冲刷护坡道。

23

安徽理工大学毕业设计

4 道路路面设计

4.1 路面的作用及要求 4.1.1路面介绍

路面作为直接与车辆荷载相接处的结构层，其设计是尤为重要的。而且对于高等级公路更是对其设计要求更高。在规范中规定路面必须满足以下各项基本要求： （1）具有足够的强度和刚度； （2）具有足够的稳定性； （3）具有足够的表面平整度； （4）具有足够的抗滑能力； （5）具有足够的抗透水性。 4.2 路面结构设计

这条公路是一条双向六车道的高速公路，位于江西某丘陵地段。预计年交通增长率为9%。该公路处于Ⅳ5 区，为粘性土地基处中湿状态，稠度为1.00。路面最小防冻层厚度，经查表取450mm，公路所经地区多山，附近多石料厂、石灰厂，石料供应充足。如表4-1是交通量信息表。初拟路面为沥青混凝土路面。 4.2.1沥青路面结构层厚度设计原则

（1）由于在造价方面面层相对来说较其他层要贵，因而在设计上面层一般我们设计都比较薄。

（2）相对于面层基层造价就低很多了，所以我们在设计中一般是设计上下两种基层，其厚度也设置在300~400mm。

（3）垫层作为与地基直接接触的一层，质量上要求也就相对低一些，在设计厚度方面主要是考虑防冻的要求。 4.2.2拟定路面结构组合

拟定本高速公路路面结构组合：半刚性基层沥青路面。本着就地取材的原则，根据

当地的地质情况、经济条件、交通状况以及《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）对沥青路面的要求综合考虑，初步设计三个方案见表4-1、4-2和4-3。

24

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库土木工程毕业设计计算书(6)在线全文阅读。