【《某双向二车道二级公路路基设计案例》2500字】

[9]1.3路基计算1.3.1路基工作区计算本设计公路路基工作区深度za=3结合本设计纵断面图，由于本设计公路路基填土高度最小值存在小于2.4m的路段，则该部分路段属于低路堤。所以，此时需要对天然地基土层的上方部分和路堤都加以充分压实。1.3.2路基干湿类型由于本设计公路所处区域的公路路基土干湿类型为潮湿。查表可得，其TMI范围为41.2-89.3。1.3.3路基强度验算路基回弹模量是表示路基抗变形能力的一个指标，可以用来表示路基路面结构的强度和刚度大小。路基回弹模量设计值E0=KsKηM经验算，路基强度符合路面设计要求。1.4挡土墙设计1.4.1挡土墙类型的选择为了避免大量挖方，加强路堤本体稳定性，并降低水流冲刷对路基的影响，本设计公路选择重力式路肩挡土墙作为稳定边坡的支挡结构。1.4.2设计资料参数的确定（1）墙身构造：本设计重力式路肩挡土墙墙高度H=6m，由于设计的是仰斜式墙身，所以墙背仰斜坡度不宜过大，本设计墙背仰斜坡度为1：0.2（=11°18'），墙段分段长度15m，其余具体尺寸如下图所示（初始假设b1=1m图1.1挡土墙设计图（2）土质情况：墙背填土重度γ=18kN/m3，查表可以得到内摩擦角φ=30°，则填土与墙背间的摩擦角为内摩擦角的一半即δ=15°，本砂土地基容许承载力fa（3）墙身材料：砌体重度γ=20kN/m3，查表得砌体容许压应力σ=500kPa，容许剪应力[τ]1.4.3设计并验算支挡结构(挡土墙)1.通过计算得到破裂棱体的位置(1)破裂角θ的计算假设破裂面相交于荷载范围内有：ψ=α+δ+φ=-11°18'+15°因为ψ<90°，A0=12（a+H+2h0）(a+H)=B0=12ab+(b+d)h0-12H(H+2a+2h0)tan由此可以计算出破裂角tanθ=-tanψ+(cot=-tanψ+(cot=-tan33°42'+=0.3916θ=21°23'7″(2)通过计算验证假设是否成立行车荷载的分布宽度：L=Nb+(N-1)m+d=1.5m破裂棱体的长度L0=H(tanθ-tanα因为L02.通过计算得到荷载当量土柱的高度附加荷载强度：q=20−10h0=qγ=3.计算土压力A0=12（a+H+2h0）(a+H)=12B0=12ab+(b+d)h0-12H(H+2a+2h0)tan=-12=4.59则可计算出土压力：Ea==18×(22.98×0.3916-4.59)cos⁡Ex=Eacos(α+δ)=60.40×cos(-11°18Ey=Easin(α+δ)=60.40×sin(-11°184.通过计算得到土压力作用点的位置K1=1+2h0/H=1+2Zy1=H/3+h0/(3K1)=6/3+0.83/(3即土压力作用点到墙踵的垂直距离Zy11.通过计算得到土压力对墙趾的力臂Zy=Zy1-Zx=b1+Zytanα6.通过计算验证挡土墙稳定性21(1)计算墙体重量和其作用点的位置，如图所示把挡土墙分为上下两个部分，具体数值见上图21V1=b1×H1=1×G1=V1×γ1ZG1=1/2(HV2=1/2×b1×G2=VZG2=0.651×G=G1+G(2)验算抗倾覆稳定性0.8GZG+γQ1(EyZ=0.8×(115×1.05+5×0.651)+1.4×(3.90×1.34-60.27×1.71)=-37.77<0所以抗倾覆稳定性不足，应该改进设计来增强抗倾覆稳定性重新拟定b1ZyZx=b1+ZyV1=b1×H1G1=V1×ZG1=1/2(HV2=1/2×b1×G2=VZG2=0.651×G=G1+G0.8GZG+γQ1(EyZ=0.8×(154×1.25+7×0.911)+1.4×(3.90×1.742-60.27×1.71)=24.33>0抗倾覆稳定性验算：K所以当b1(3)验算抗滑稳定性得倾斜基地0.2:1(α0=11°18'36″[1.1G+γQ1(Ey+Extanα0)-γQ2Eptanα0=[1.1×161+1.4×(3.90+60.27×0.2)]×0.4+(1.1×161+1.4×3.90)×0.2-1.4×60.27=31.91>0抗滑稳定性系数验算：N=K所以本设计抗滑稳定性符合要求7.验算合力偏心距和基底应力倾斜基底的宽度B=b1ZG1'=ZG1ZG2'=ZG2Zy'=