华电二期(长坝村至淮九路段)施工图路基路面计算成果.doc

华电大道二期（长坝村至淮九路段）施工图设计 路基路面计算路基路面计算成果目录1. 路基沉降与稳定计算 21.1 概述 21.2 计算假定 21.3 计算结果 51.4 计算结论 92. 路面结构计算 92.1 计算条件 92.2 计算结果 92.3 计算结论 12芜湖华电二期（长坝村至淮九路段）工程 路基路面计算成果1. 路基沉降与稳定计算1.1 概述本项目地处平原区，广布软土层，软土的容许承载力低，抗剪强度弱、易角变。本项目软土层最大埋深10.0m，设计采用水泥搅拌桩处理该路段软土。根据土工实验现有数据，本次计算采用理正岩土计算5.11版进行沉降和稳定验算。1.2 计算假定1、路堤设计高度: 2.0(m)设计顶宽: 40.000(m)边坡坡度: 1:1.5002、土层第一层：1.2m厚耕土；第二层：6.8m厚粉质粘土；第三层：5.0m厚粉质粘土，第四层：15.0m厚粉质粘土。计算简图3.施工加载 工后沉降基准期结束时间: 180(月) 荷载施加级数: 2 序号起始时间(月)终止时间(月) 填土高度(m)是否作稳定计算1011.2是2780.8是4. 路堤土层详见下表：层号土层厚度重度内聚力c内摩擦角(m)(KN/m3)(KN)(度)11.21910.020.020.81917.034.05.汽车荷载换算荷载号定位距离分布宽度超载值沉降计算是否考虑稳定计算是否考虑(m)(m)(kPa)112.05.515.385是是222.55.515.385是是6.计算地基土层数为4，地下水埋深0.0m。土层土层厚度天然重度饱和重度直接快剪固结快剪固结系数压缩模量(m)(KN/m3)(KN/m3)c(KN)(度)c(KN)(度)cm2/sMpa11.218.719.915.58.50.000.04.426.818.218.5535.4335.80.000.03.03519.520.137.715.80.000.06.041519.921.261.215.80.000.08.07.砂垫层 砂垫层厚度: 0.400(m) 砂垫层的重度: 20.000(kN/m3) 砂垫层的C: 0.000(kPa) 砂垫层的: 32.000(度)8.水泥搅拌桩 桩布置形式:等边三角形桩间距: 2.000(m) 桩的长度 8.000(m) 桩土应力比: 4.000 桩直径: 0.500(m) 桩的抗剪强度: 400.000(kPa) 布置起始坐标: -1.000(m) 布置宽度: 48.000(m)9.固结度计算参数:地基土层底面: 不是排水层固结度计算采用方法: 规范平均固结度法多级加荷固结度修正时的荷载增量定义为“填土高*容重”10.沉降计算参数:地基总沉降计算方法:经验系数法主固结沉降计算方法:e-p曲线法沉降计算考虑超载超载产生的地基附加应力采用：直接法沉降修正系数: 1.20沉降计算的分层厚度: 0.500(m)压缩层厚度判断应力比 =15.000%基底压力计算方法: 按多层土实际容重计算计算时考虑弥补地基沉降引起的路堤增高量工后基准期起算时间: 最后一级加载(路面施工)结束时11.稳定计算参数:稳定计算方法: 有效固结应力法加载与路堤竣工的间隔时间(月): 1稳定计算不考虑地震力条分法的土条宽度: 1.000(m)1.3 计算结果1.各级加荷的沉降计算第1级加荷，从0.01.0月 加载开始时，路基计算高度 = 0.000(m)，沉降 = 0.000(m) 加载结束时，路基计算高度 = 1.222(m)，沉降 = 0.023(m) 第2级加荷，从7.08.0月 加载开始时，路基计算高度 = 1.222(m)，沉降 = 0.023(m) 加载结束时，路基计算高度 = 2.050(m)，沉降 = 0.050(m)2.路面竣工时及以后的沉降计算基准期开始时刻: 最后一级加载(路面施工)结束时刻考虑沉降影响后，路堤的实际计算高度为 = 2.050 (m)路面竣工时沉降如图路面竣工盆形沉降图所示，地基最大沉降 =0.050(m)基准期内的残余沉降如图工后基准期残余沉降量盆形曲线所示，其最大值 =0.000(m)基准期结束沉降如图工后基准期结束时盆形沉降简图所示，最大地基沉降 = 0.050(m)最终地基总沉降如图最终沉降量盆形曲线所示，其最大沉降量= 1.200*0.231 = 0.277 (m)3.填土-时间-沉降曲线4.填土-时间-固结度曲线5.稳定计算(1) 第1级加荷,从0.01.0月,路基设计高度1.200(m), 路基计算高度(考虑沉降影响)1.222(m)，加载结束时稳定结果最不利滑动面: 滑动圆心 = (0.978,1.711)(m) 滑动半径 = 1.701(m) 滑动安全系数 = 2.816 总的下滑力 = 8.632(kN) 总的抗滑力 = 24.307(kN) 土体部分下滑力 = 8.632(kN) 土体部分抗滑力 = 24.307(kN) (2) 第2级加荷,从7.08.0月,路基设计高度2.000(m), 路基计算高度(考虑沉降影响)2.050(m)，加载结束时稳定结果最不利滑动面: 滑动圆心 = (1.640,2.869)(m) 滑动半径 = 2.865(m) 滑动安全系数 = 2.451 总的下滑力 = 28.252(kN) 总的抗滑力 = 69.246(kN) 土体部分下滑力 = 28.252(kN) 土体部分抗滑力 = 69.246(kN) 筋带的抗滑力 = 0.000(kN) 地震作用下滑力 = 0.000(kN) (3)第9.0月施加超载,路基设计高度2.000(m), 路基计算高度(考虑沉降影响)2.050(m)，加载时稳定结果最不利滑动面:滑动圆心 = (1.640,2.869)(m) 滑动半径 = 2.865(m) 滑动安全系数 = 2.451 总的下滑力 = 28.252(kN) 总的抗滑力 = 69.246(kN) 土体部分下滑力 = 28.252(kN) 土体部分抗滑力 = 69.246(kN)1.4 计算结论1、工后沉降计算值为:0.277m1.2，符合规范要求。2. 路面结构计算2.1 计算条件设计年限 15 车道系数 .35 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 :设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1.248822E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 1.541506E+07 公路等级 一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值 : 19.8 (0.01mm)层位 结 构 层 材 料 名 称 劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1.4 .43 2 中粒式沥青混凝土 1 .31 3 粗粒式沥青混凝土 .8 .22 4 水泥稳定碎石 .5 .23 5 水泥稳定碎石 .4 .19 6 级配碎石2.2 计算结果新建路面结构厚度计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100 路面设计弯沉值 : 22.8 (0.01mm) 路面设计层层位 : 4 设计层最小厚度 : 15 (cm)层位 结构层材料名称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20) (15) 1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 .43 2 中粒式沥青混凝土 6 1200 1600 .31 3 粗粒式沥青混凝土 8 1000 1200 .22 4 水泥稳定碎石 ? 1400 1400 .23 5 水泥稳定碎石 20 1300 1300 .19 6 级配碎石 20 225 225 7 土基 30 按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 22.8 (0.01mm)H( 4 )= 15 cm LS= 25.2 (0.01mm)H( 4 )= 20 cm LS= 22.6 (0.01mm) H( 4 )= 19.6 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度 : H( 4 )= 19.6 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 19.6 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 19.6 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 19.6 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 19.6 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 : H( 4 )= 19.6 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 19.6 cm(同时考虑弯沉和拉应力) 通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 4 cm 中粒式沥青混凝土 6 cm 粗粒式沥青混凝土 8 cm 水泥稳定碎石 20 cm 水泥稳定碎石 20 cm 级配碎石 20 cm 土基竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公 路 等 级 : 一级公路 新建路面的层数 : 6 标 准 轴 载 : BZZ-100层位 结构层材料名称 厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20) (15)1 细粒式沥青混凝土 4 1400 2000 计算应力2 中粒式沥青混凝土 6 1200 1600 计算应力3 粗粒式沥青混凝土 8 1000 1200 计算应力4 水泥稳定碎石 20 1400 1400 计算应力5 水泥稳定碎石 20 1300 1300 计算应力6 级配碎石 20 225 225 不算应力7 土基 30 计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 : 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 22.6 (0.01mm) 第 2 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 24.8 (0.01mm) 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 28.2 (0.01mm) 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 33.5 (0.01mm) 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 69.9 (0.01mm) 第 6 层路面顶面竣工验收弯沉值 LS= 229.6 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 383.1 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式) LS= 310