交通工程毕业设计计算书2010 - 图文(6)

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角?。现从坡面上任取一侧面竖直、底面与坡面平行的土体单元，假定不考虑该单元土两侧应力对稳定性的影响。设单元体的自重W，则它下滑的剪切力就只有W在顺坡方向的分力

T=Wsinα

阻止土体下滑的力是此单元体与下面土体 之间的抗剪力，其所能发挥的最大值为:

Tf?Ntan??Wcost?tan?

式中N是单元体自重在坡面法线方向的 分力，?是土的内摩擦角。无粘性土土 坡的稳定安全因数定义为最大抗剪力与 剪切力之比，即 :

Ks?Tf?T?Wcost?tan?/Wsin??tan?/tan?

由此可见，对于均质无粘性土土坡，理论上只要坡角小于土的内摩擦角，土体就是稳定的。Ks=1时，土体处于极限平衡状态，此时的坡角就等于无粘性土的内摩擦角。由此可见，砂性土的土坡稳定安全因数为： 一般要求K>1.25～1.30。

K?tan?/tan?

泰勒提出在土坡稳定分析中共有5个计算参数,即土的重度γ、土坡高度H、坡角β以及土的抗剪强度指标c、?，若知道其中4个参数时就可以求出第五个参数Ns，称为稳定因数，即：

Ns??H/c

通过大量计算可以得到?与Ns及β间的关系曲线。图中给出?＝0°时稳定安

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全因数Ns与β的关系曲线。在图中给出?>0°时Ns与β的关系曲线，从图中可以看到，当β<53°时滑动面形式与硬层埋藏深度ndH值有关。

泰勒分析简单土坡的稳定性时，假定滑动面上土的摩阻力首先得到充分的发挥，然后才由土的粘聚力补充。因此，在求得满足土坡稳定时滑动面上所需要的粘聚力c1后与土的实际粘聚力c进行比较，即可求得土坡的稳定安全因数。

算例：

简单土坡稳定性验算：已知土坡高度9.6m，坡角40°，图的性质为??19KN/m3

?=10°泰勒法稳定因素曲线计算稳定安全系数如下：

由上图可查得Ns=10此时滑动面上所需要的粘聚力c1为 ：

C1??H/Ns?(19?9.6)/10?18.24KPa

土坡的稳定安全系数K为：

K?C/C1?25/18.24?1.37?1.25~1.30

所以认为是安全的

5.2.3 路基压实标准

路基压实采用重型压实标准，压实度应符合《规范》要求：

表5.1路基压实度

填挖类别 路面以下深度（m） 路基压实度 二级公路 27/55

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零填即挖方 0~0.30 0.30~0.80 0~0.30 ≥95 ≥95 ≥95 ≥94 ≥92 填方 0.30~0.80 0.80~1.50 1.50以下 5.2.4 路基填料 填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。

碎石类土，砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路基底部，用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均采用同类填料。

细粒土做填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺入石灰、固化材料等技术措施进行处理。

挡土墙墙背填料，应优先选用内摩檫角值较大的碎石土填筑。

5.2.5 路床处理

（1）路床土质应均匀、密实、强度高，上路床压实度达不到要求时，必须采取晾晒，掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。

（2）挖方地段的路床为岩石或土基良好时，可直接利用作为路床，并应整平，碾压密实。地质条件不良或土质松散，渗水，湿软，强度低时，应采取防水，排水措施或掺石灰处理或换填渗水性土等措施，处理深度可视具体情况确定。 （3）填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理

基底土密实，地面横坡缓于1：2.5时，路基可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土土应予以处理深除。当陡于1：2.5时，地面须挖成阶梯式，梯宽2.0m，并做2%的反坡。

路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截，引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石，块石或砂、砾等透水性材料。

5.2.6 路基防护

（1） 路基填土高度H<3m时，采用草坪网布被防护，为防止雨水，对土路肩边缘及护坡道的冲刷，草坪网布被在土路肩上铺入土路肩25cm，在护坡道上铺到边沟内侧为止。而对于高等级道路，则采用菱形空心混凝土预制块防护，本段公路采用菱形空心混凝土预制块。

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（2） 路基填土高度H>3m时，采用浆砌片石衬砌拱防护，当3≤H≤4m时，设置单层衬砌拱，当4＜H≤6m时，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冲刷护坡道，相应于衬砌拱拱柱部分的护坡道也做铺砌，并设置20号混凝土预制块至边沟内侧。20号混凝土预制块的规格分为两种，拱柱及护脚采用5cm×30cm×50cm的长方体预制块，拱圈部分采用5cm×30cm×65cm的弧形预制块（圆心角30度，内径125cm，外径130cm），预制块间用7.5号砌浆灌注。

（3）路线经过河塘地段时，采用浆砌片石满铺防护，并设置勺形基础，浆砌片石护坡厚30cm，下设10cm砂垫层，基础埋深60cm，底宽80cm，个别小的河塘全部填土。

（4）路堑路段边坡为1：0.5，按规范采用浆砌片石防护。

5.3挡土墙设计

5.3.1 挡土墙的设置

路堑挡土墙大多数设在边沟旁。山坡挡土墙应考虑设在基础可靠处，墙的高度应保证墙后墙顶以上边坡的稳定；当路肩墙与路堤墙的墙高或截面圬工数量相近，基础情况相似时，应优先选用路肩墙，若路堤墙的高度或圬工数量比路肩墙显著降低，而且基础可靠时，宜选用路堤墙；沿河路堤设置挡土墙时，应结合河流情况来布置，注意设墙后仍保持水流流畅，不致挤压河道而引起局部冲刷确定挡土墙的起讫点和墙长，选择挡土墙与路基或其他结构物的衔接方式。

路肩挡土墙端部可嵌入石质路堑中，或采用锥坡与路堤衔接；与桥台连接时，为了防止墙后填土从桥台尾端与挡土墙之间设置墙及接头墙。按地基、地形及墙身断面变化情况进行分段，确定伸缩缝和沉降缝的位置。布置泄水孔和护拦的位置，包括数量、尺寸和间距。标注特征断面的桩号，墙顶、基础顶面、基底、冲刷线、冰冻线和设计洪水位的标高等。 横向布置选择在墙高的最大处墙身断面或基础形式有变异处，以及其他必须桩号处的横断面图上进行。根据墙型、墙高及地基与填料的物理力学指标等设计资料进行挡土墙设计资料进行挡土墙设计成套用标准图，确定墙身断面、基础形式和埋置深度，布置排水设置等，并绘制挡土墙横断面图。

5.3.2 挡土墙的作用及要求

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1) 作用

（1）路肩墙设置在高填路堤或陡坡路堤的下方，可以防止路基边坡或基地滑动，确保路基稳定，同时可收缩填土坡脚，减少填土数量，减少拆迁和占地面积，以及保护临近线路的既有建筑物。

（2）滨河及水库路堤，在傍水一侧设置挡土墙，可防止水流对路基的冲刷和侵蚀，也是减少压缩河床或少占库容的有效措施。

（3）设置在隧道口或明洞口的挡土墙，可缩短隧道或明洞长度，降低工程造价。

（4）设置在桥梁两端的挡土墙，作为翼墙或侨台，起着护台及连接路堤的作用。

（5）抗滑挡土墙则可用于防止滑坡。 2) 要求

（1）不产生墙身沿基地的滑移破坏。 （2）不产生墙身绕墙趾倾覆。

（3）不出现因基底过渡的不均匀沉陷而引起墙身的倾斜。 （4）地基不产生过大的下沉。 （5）墙身截面不产生开裂破坏 5.3.3 挡土墙的的保护

挡土墙应设置排水设施，以疏干墙后土体和防止地面水下渗，防止墙后积水形成静水压力，减少寒冷地区回填土的冻胀压力。

排水设施主要包括：设置地面排水沟，引排地面水，夯实回填土顶面和地面松土，防止雨水及地面水下渗，必要时可加设铺砌，对路堑挡土墙趾前的边沟的因用铺砌加围，以防边沟水渗入基础，设置墙身泄水，排除墙后水。

浆砌片石墙身应在墙前地面以上设泄水孔。墙较高时，可在墙上部加设一排汇水孔，排水孔的出口应高出墙前地面0.3m。为防止水分渗入地基，下排泄水孔进水口的底部应铺设30cm厚的粘土隔水层。泄水孔的进水口部分应设置粗粒料反滤层，以免孔道阻塞。

对土质地基，基础埋置深度应符合下列要求：无冲刷时，应在天然地面以下1m；有冲刷时，应在冲刷线以下1m

为避免因地基不均匀沉降而引起墙身开裂，需根据地质条件的变异和墙

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