某高速公路特殊路段畢業(yè)設(shè)計（含外文翻譯）

1、<p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p><b>　　某高速公路特殊路段</b></p><p><b>　　路基路面綜合設(shè)計</b></p><p>　　2006 年 6 月 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><

2、;p>　　發(fā)題日期：2006年 4 月 3 日 完成日期： 6月 15日</p><p>　　題 目 某高速公路特殊路段路基路面綜合設(shè)計 </p><p>　　1、本論文的目的、意義 根據(jù)教育部指示,畢業(yè)設(shè)計是高等工科院校本科培養(yǎng)計劃中最后一個重要的教學環(huán)節(jié),目的是使學生在學完培養(yǎng)計劃所規(guī)

3、定的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及各類必修課和選修專業(yè)課程之后,通過畢業(yè)設(shè)計這一環(huán)節(jié),較為集中和專一的培養(yǎng)學生綜合運用所學的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能,分析和解決實際問題的能力。和以往的理論教學不同,畢業(yè)設(shè)計是要學生在老師的指導下,獨立的、系統(tǒng)的完成一個工程設(shè)計,以期能掌握一個工程設(shè)計的全過程,在鞏固已學課程的基礎(chǔ)上,學會考慮問題,分析問題和解決問題,并可以繼續(xù)學習到一些新的專業(yè)知識,有所創(chuàng)新 。 </p><p>

4、;　　2、學生應完成的任務(wù) 本設(shè)計要完成的任務(wù)主要包括路基設(shè)計、路面設(shè)計和材料設(shè)計三部分。其中路基設(shè)計部分是針對軟土地帶高填方路段進行，要求進行沉降計算、地基處治設(shè)計、軟土路基的穩(wěn)定分析、懸臂式擋土墻的設(shè)計和坡面防護設(shè)計。地基處治設(shè)計采用真空堆載聯(lián)合預壓法，要求說明原理并進行施工設(shè)計。路面設(shè)計部分，要求瀝青混凝土路面和普通混凝土路面各設(shè)計兩種結(jié)構(gòu)組合，并對四種路面結(jié)構(gòu)進行經(jīng)濟、使用性能的比較，推薦一種路面結(jié)構(gòu)。并進行水泥混凝土路

5、面的傳力桿和拉桿設(shè)計。材料設(shè)計部分要求進行礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計和最佳瀝青含量的設(shè)計。 </p><p>　　3、論文各部分內(nèi)容及時間分配：（共 12 周）</p><p>　　第一部分 軟土路基設(shè)計 (

6、4周) </p><p>　　第二部分 路面設(shè)計 ( 1.5周) </p><p>　　第三部分 瀝青混合料設(shè)計 ( 1.5周)</p><p>　　第四部分 畢業(yè)實習和文獻翻譯

7、 ( 1.5周) </p><p>　　第五部分 計算機應用 ( 2.5周)</p><p>　　評閱及答辯 (1 周)</p><p>　　備 注

8、 </p><p>　　指導教師： 年 月 日</p><p>　　審 批 人： 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨

9、著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對交通建設(shè)和出行舒適度的要求不斷提高，我國高速公路建設(shè)步伐將不斷加快。特別是進入21世紀，重點加快高速公路建設(shè)，已經(jīng)成為我國的一項重要的戰(zhàn)略部署。</p><p>　　本設(shè)計為某擬建高速公路一段的路基路面綜合設(shè)計。該地段為軟土地基且位于橋頭與路堤相鄰處，路基的平均填土高度為8m。計算行車速度為100km/h且交通量增長較快。根據(jù)設(shè)計公路的交通量及其使用任務(wù)和性質(zhì)，結(jié)合沿線自然條件與主要技術(shù)指

10、標，進行方案論證與比選，推薦最優(yōu)方案。在確定最優(yōu)方案后進行詳細設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容包括：路基設(shè)計,路面設(shè)計和材料設(shè)計等。</p><p>　　路基設(shè)計部分主要針對軟土地帶高填方路段進行。經(jīng)過沉降分析后決定進行地基處治，處治方法為真空堆載聯(lián)合預壓法。軟土路基的穩(wěn)定分析采用了瑞典條分法，在填方最大高度處進行了懸臂式擋土墻的設(shè)計。</p><p>　　路面設(shè)計部分分別進行了兩種瀝青混凝土路面和兩種普通

11、水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對它們的經(jīng)濟性和使用性能進行了比較，最終確定為瀝青混凝土路面。</p><p>　　瀝青混合料設(shè)計部分首先提出了瀝青混合料的設(shè)計要求，然后根據(jù)要求進行了兩種礦質(zhì)混合料的配合比設(shè)計，最后根據(jù)給定的試驗數(shù)據(jù)進行了最佳瀝青含量的設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：軟土地基；真空堆載聯(lián)合預壓法；懸臂式擋土墻軟土；水泥混凝土路面；瀝青混凝土路面 </

12、p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With the rapid development of economy，the requirement for the traffic construction and driving comfort is continuously improving. The pace of our countr

13、y's highway construction will keep accelerating. Especially in the 21st century, our country will put much emphasis on the construction of highway, which has been an important strategic plan.</p><p>　　Th

14、is design is an integrated design about the foundation and pavement of a proposed freeway. The section is on the foundation of soft soil, which lies between either end of a bridge and the road embankment. The average hei

15、ght fillings of the roadbed are 8m. Calculation speed is 100km/h and the traffic is growing faster. According to the given traffic volume, service level, the highway is defined as the freeway. With the local natural cond

16、ition and main technical standard, through analysis and co</p><p>　　The design of the section of roadbed mainly aims at soft soil and high filling. Foundation treatment is decided after the settlement analys

17、e, and the method for treatment is the preloading method combining with vacuum stack-load. The method of soft soil foundation is the Swedish Slipicircle Method, and a cantilevered retaining wall beside the largest high f

18、ill is needed.</p><p>　　The design of the section of pavement construction includes two asphalt pavement construction and two Cement concrete pavement construction. Comparing their economy and usefulness, as

19、phalt pavement is finally adopted. The section of asphalt mixture ，This design first requires for the asphalt mixture design, then the design of the two pavement asphalt mixture's aggregate gradation. At last ac

20、cording to the experimental data, this paper is about OAC desig</p><p>　　key words：soft soil foundation; preloading method combining with vacuum stack-load；cantilevered retaining wall；Cement concrete paveme

21、nt；asphaltpavement</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 公路路基路面的發(fā)展概況1</p><p>　　1.2 工程概況5</p><p>　　1.3 本設(shè)

22、計的主要內(nèi)容6</p><p>　　第2章 軟土地基沉降計算與地基處理7</p><p>　　2.1 軟土地基的沉降計算7</p><p>　　2.1.1 軟土及其特征7</p><p>　　2.1.2 交通量分析與路基斷面的確定7</p><p>　　2.1.3 主固結(jié)沉降和總沉降的計算9</p&g

23、t;<p>　　2.1.4 工后沉降的計算13</p><p>　　2.2 地基處治設(shè)計15</p><p>　　2.2.1 軟土地基處理的目的和意義15</p><p>　　2.2.2 真空堆載聯(lián)合預壓法的原理15</p><p>　　2.2.3 施工設(shè)計16</p><p>　　第3章 懸

24、臂式擋土墻設(shè)計20</p><p>　　3.1 土壓力的計算20</p><p>　　3.1.1 土壓力計算理論20</p><p>　　3.1.2 汽車荷載換算22</p><p>　　3.2 懸臂擋土墻設(shè)計23</p><p>　　3.2.1 墻身構(gòu)造要求24</p><p>　

25、　3.2.2 墻身截面尺寸的擬定24</p><p>　　3.3 內(nèi)力計算27</p><p>　　3.4 墻身鋼筋混凝土配筋設(shè)計29</p><p>　　3.5設(shè)計過程32</p><p>　　3.5.1截面尺寸的擬定32</p><p>　　3.5.2 荷載計算32</p><p&

26、gt;　　3.5.3 抗傾覆穩(wěn)定驗算34</p><p>　　3.5.4 抗滑穩(wěn)定驗算34</p><p>　　3.5.5 地基承載力驗算34</p><p>　　3.5.6 配筋設(shè)計35</p><p>　　第4章 坡面防護設(shè)計41</p><p><b>　　4.1概述41</b>

27、;</p><p>　　4.2防護類型的選取原則42</p><p>　　4.3坡面防護43</p><p>　　4.3.1 植物防護43</p><p>　　4.3.2 礦料防護44</p><p>　　第5章 路面設(shè)計48</p><p>　　5.1 路面設(shè)計的任務(wù)與內(nèi)容48

28、</p><p>　　5.2 設(shè)計資料49</p><p>　　5.3 瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計49</p><p>　　5.3.1 設(shè)計原理49</p><p>　　5.3.2 電算結(jié)果54</p><p>　　5.4 普通水泥混凝土結(jié)構(gòu)組合設(shè)計60</p><p>　　5.4.1 設(shè)計

29、理論60</p><p>　　5.4.2 計算過程65</p><p>　　5.5 方案比選69</p><p>　　5.5.1 經(jīng)濟性比較69</p><p>　　5.5.2 使用性能指標比較70</p><p>　　5.5.3 確定最終方案70</p><p>　　5.6 PCC

30、路面?zhèn)髁U和拉桿設(shè)計71</p><p>　　5.6.1 縱縫的設(shè)計71</p><p>　　5.6.2 橫縫的設(shè)計72</p><p>　　5.6.3 接縫填封材料73</p><p>　　第6章 瀝青混合料設(shè)計74</p><p>　　6.1瀝青混合料的設(shè)計要求74</p><p&

31、gt;　　6.1.1 高溫穩(wěn)定性74</p><p>　　6.1.2 低溫抗裂性76</p><p>　　6.1.3 耐久性77</p><p>　　6.1.4 抗滑性78</p><p>　　6.1.5 施工和易性79</p><p>　　6.2礦質(zhì)混合料組成設(shè)計79</p><p&

32、gt;　　6.3 瀝青混合料馬歇爾試驗83</p><p>　　6.3.1數(shù)據(jù)處理中用到的公式說明83</p><p>　　6.3.2試件成型85</p><p>　　6.3.3試件物理力學指標的測定86</p><p>　　6.3最佳瀝青用量的確定88</p><p>　　6.4.1 繪制關(guān)系圖8

33、8</p><p>　　6.4.2 最佳瀝青用量確定90</p><p>　　6.4瀝青混合料的性能檢驗91</p><p><b>　　總結(jié)92</b></p><p><b>　　致 謝94</b></p><p><b>　　參考文獻95<

34、;/b></p><p>　　附錄1 英語翻譯96</p><p>　　附錄2 實習報告108</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 公路路基路面的發(fā)展概況</p><p>　　中國是一個有5000多年文明史的國家。在這歷史的長河中，我國勤勞、智慧

35、的各族人民，在道路，橋梁的修建和車輛制造以及交通管理等方面，都取得過輝煌的成就，是我國古代燦爛文化的一部分。道路交通對于繁榮經(jīng)濟和交流文化，對于維護民族團結(jié)和國家統(tǒng)一，都作出了巨大貢獻。中國古代道路和橋梁建筑，在世界上曾處于過領(lǐng)先地位，在世界道路交通史上留下了光輝的篇章。</p><p>　　根據(jù)《史記》記載，早在4000多年前，中國已有了車和行車的路。商代(約公元前16世紀——約公元前1066年)開始有驛道傳送

36、。西周(公元前1066年——公元前771年)開創(chuàng)了以都市為中心的道路體系，還建立了比較完善的道路管理制度。秦代(公元前221年——公元前206年)修馳道、直道，建立了規(guī)模宏大的道路交通網(wǎng)，總里程約有1萬2千多公里。西漢時期(公元前206年——公元前23年)設(shè)驛亭3萬處，道路交通呈現(xiàn)出更加繁榮的景象。特別是連接歐亞大陸的“絲綢之路”的開通，為東西方經(jīng)濟文化交流作出了貢獻。唐代(公元618——907年)是中國古代經(jīng)濟和文化的昌盛時期，建成了

37、以長安城(今西安)為中心約2萬2千多公里的驛道網(wǎng)；到了宋、元、明、清各代(公元960——1911年)道路交通又有發(fā)展。</p><p>　　盡管中國曾經(jīng)創(chuàng)造了領(lǐng)先于世的古代道路文化。但是由于長期的封建制度和近百年帝國主義列強的侵略和掠奪，束縛了生產(chǎn)力的發(fā)展，中國公路的興建遲至本世紀初才開始，并且在舊中國發(fā)展十分緩慢。</p><p>　　清末，在原有驛道上修建了一些很簡陋的公路。1912—

38、—1949年中華民國時期，公路有了初步發(fā)展。全國先后共修建了13萬公里。這些公路大多標準很低，設(shè)施簡陋，路況很差。到1949年能夠維持通車的僅有8萬公里，全國有1/3的縣不通公路，西藏地區(qū)沒有一條公路。汽車運輸是從1901年由國外輸入第一輛汽車開始的。到1949年汽車保有量約5萬輛，且大多數(shù)已破舊不堪，全國大部分地區(qū)主要還是依靠人力和畜力運輸。</p><p>　　1949年建國以來，我國進入了社會主義建設(shè)的偉大

39、時代。由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迅速發(fā)展，人民生活逐步提高，尤其是建立和發(fā)展了汽車工業(yè)和石油工業(yè)，使我國公路交通事業(yè)得到了迅速的發(fā)展。特別是1978年以后，國家執(zhí)行了以經(jīng)濟建設(shè)為中心的政策，開始了建設(shè)有中國特色的社會主義的新時期。公路建設(shè)也開創(chuàng)了嶄新的局面。到1998年底，全國公路通車里程達到126萬公里，其中高速公路總里程為6258萬公里，全國汽車保有量約為1500萬輛。公路運輸已滲入到經(jīng)濟建設(shè)和社會生活的各個方面，在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的地

40、位。</p><p>　　自80年代中期開始，中國大陸興建高速公路，十年來，陸續(xù)投入運行的主要高速公路有京石、京津塘、沈大、合寧、濟青、開洛、廣深、太舊、合蕪、成渝、滬寧、桂柳、呼包、哈大、泉夏、石安、安新等二十余條線路，總里程為6258公里。高速公路的建設(shè)和使用，為汽車快速、高效、安全、舒適地運行提供了良好的條件，標志著我國的公路運輸事業(yè)和科學技術(shù)水平進入了一個嶄新的時代。</p><p&g

41、t;　　路基路面直接承受行駛車輛的作用，是道路工程的重要組成部分，通常都根據(jù)車輛行駛的需要，選用優(yōu)質(zhì)材料建成。如我國古代曾以條石、塊石或石板等鋪筑道路路面，以提供人畜以及人力、獸力車輛的運行。歐洲在公元前3500年，在美索不達米亞(Mesopotamia)，繼發(fā)明了車輪后不久，即用石料修筑了第一條有硬質(zhì)路面的道路。進入二十世紀后，隨著汽車工業(yè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展，現(xiàn)代化公路的路基路面工程逐步形成了新的學科分支。它主要研究公路，城市道路和機場

42、跑道路基路面的合理結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理、設(shè)計方法、材料性能要求以及施工、養(yǎng)護、維修和管理技術(shù)等。</p><p>　　半個世紀以來，我國廣大道路工程科技工作者，從我國實際和建設(shè)需要出發(fā)，引進外國先進技術(shù)，刻苦鉆研、反復實踐，在路基路面工程建設(shè)和科學研究中，取得了許多突破性的系列成果?，F(xiàn)作簡要介紹：</p><p>　　公路自然區(qū)劃。我國幅員遼闊，各地自然條件和道路的工程性質(zhì)差異很大。為此將自然條

43、件大致相近者劃分為區(qū)，在同一區(qū)劃內(nèi)從事公路規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理時，有許多共性因素可以相互參照。我國現(xiàn)行的《公路自然區(qū)劃標準》分三級區(qū)劃，一級區(qū)劃是根據(jù)地理、地貌、氣候、土質(zhì)等因素將我國劃分為七個大區(qū)，二級區(qū)劃以氣候和地形為主導因素，三級區(qū)劃以行政區(qū)域作為界限。</p><p>　　土的工程分類。土是填筑公路路基的主要材料，由于天然成因的差異，不同的路基土表現(xiàn)出截然不同的工程特性。我國依據(jù)土顆粒組成特征、土的塑性

44、指標(塑限、液限和塑性指數(shù))、土中有機質(zhì)存在情況，將公路用土按不同的工程特性劃分為巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土四大類，并細分為十一種土。確認土的類別需應用標準的儀器，按統(tǒng)一的規(guī)程進行測試界定。為了在野外勘查中能對不同土類作鑒別，系統(tǒng)地總結(jié)了“簡易鑒別、分類和描述”的方法與細節(jié)。</p><p>　　路基強度與穩(wěn)定性。路基作為路面結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)應具有足夠的強度和穩(wěn)定性，我國較早就確定以回彈模量作為評價路基強度與穩(wěn)定性

45、的力學指標，并形成了成套的室內(nèi)外試驗標準方法與儀器。為了在施工中以物理量指標控制工程質(zhì)量從而保證達到規(guī)定的強度指標，廣泛開展了不同土種的最佳含水量與最大密實度相關(guān)關(guān)系的研究，并且統(tǒng)一以重型擊實試驗法作為基本控制標準。為了提高路基的強度與穩(wěn)定性，根據(jù)不同類別土壤的特性，研究了粒料加固、石灰加固、水泥加固、專用固化劑加固等行之有效的技術(shù)措施。在多年凍土地區(qū)、膨脹土地區(qū)、沙漠地區(qū)、黃土地區(qū)、鹽漬土地區(qū)等特殊地區(qū)，通過研究采用各種有效技術(shù)修建公

46、路路基取得十分寶貴的經(jīng)驗。</p><p>　　高路堤修筑技術(shù)與支檔結(jié)構(gòu)。為了提高高路堤路基的穩(wěn)定性，研究提出的技術(shù)措施包括減輕路堤自重，采用輕質(zhì)粉煤灰，或采用輕質(zhì)塑料塊修筑路基；修筑輕型路基支檔結(jié)構(gòu)，特別是加筋擋土墻的研究和工程建設(shè)在我國取得了許多成果。例如條帶加筋、網(wǎng)絡(luò)加筋、土工織物加筋等均取得良好效果。</p><p>　　軟土地基穩(wěn)定技術(shù)。在軟土地基上修筑路基路面，天然地面的自然平

47、衡狀態(tài)將發(fā)生改變，在很長時間內(nèi)路基將處于不穩(wěn)定狀態(tài)。為此廣泛研究了軟土的調(diào)查與判別方法，改變軟土性質(zhì)的技術(shù)措施，如沙井或塑料板排水固結(jié)法；沙層排水加載預壓法；無機結(jié)合料深層加固法等。在力學分析的研究方面，通過現(xiàn)場跟蹤觀測與建立預測分析模型，來預估與控制軟土地基加固后的工后沉降，從而提高路基的穩(wěn)定性。</p><p>　　巖石路基爆破技術(shù)。利用爆破技術(shù)開山筑路在我國有悠久的歷史。但是在最近幾十年中我國在山區(qū)筑路工程

48、中有新的發(fā)展，創(chuàng)造了系統(tǒng)的大爆破技術(shù)，每次總裝炸藥量多達數(shù)十噸，一次爆破可清除巖石數(shù)十萬立方米。大爆破以現(xiàn)代爆破理論為基礎(chǔ)，事先進行周密的勘測與調(diào)查，經(jīng)過精心設(shè)計的大爆破不僅能降低造價，縮短工期，而且能夠使爆破后形成的坡面狀況十分接近路基橫斷面設(shè)計要求。</p><p>　　瀝青路面結(jié)構(gòu)。60年代初，隨著我國石油資源的大規(guī)模開發(fā)，揭開了用國產(chǎn)瀝青筑路的序幕。早期的瀝青路面主要是鋪設(shè)在現(xiàn)有中級路面上的薄層表面處治層

49、，以改善其行車條件。70年代末，逐步形成了以貫入式路面為主的瀝青路面承重結(jié)構(gòu)。80年代末，開始興建高速公路，瀝青路面作為一種主要型式，大量采用總厚度超過70cm的重型瀝青路面結(jié)構(gòu)。通過長期的科學研究形成了適合我國實際的瀝青路面整套技術(shù)。包括瀝青原材料的生產(chǎn)工藝、裝備；瀝青材料的技術(shù)指標與標準、試驗設(shè)備及方法；瀝青混合料的技術(shù)指標與標準、混合料設(shè)計技術(shù)、混合料性能檢測設(shè)備及方法；瀝青路面現(xiàn)代化施工整套設(shè)備、施工技術(shù)與施工管理等。</

50、p><p>　　水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。70年代中期，交通運輸發(fā)展加快，部分干線公路、城市道路及廠礦道路為提高承重能力，相繼采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。隨后，針對水泥混凝土路面各方面存在的問題，開展了系統(tǒng)而具有相當規(guī)模的科學研究。從而在我國形成了關(guān)于水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的整套技術(shù)，包括道路水泥的性能、指標、標準以及生產(chǎn)工藝；水泥混凝土路面基層的作用，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)性能與設(shè)計方法；接縫構(gòu)造、工作原理以及接縫設(shè)計方法；水泥混凝

51、土路面小規(guī)模施工和大規(guī)?，F(xiàn)代化施工成套裝備及施工方法、施工組織管理等。</p><p>　　柔性路面設(shè)計理論與方法。半個世紀來，中國道路科技工作者通過廣泛的調(diào)查研究和理論探索，形成了符合中國實際的柔性路面設(shè)計理論與方法體系，它吸取了世界上各種流派的學術(shù)思想，以及各個國家設(shè)計方法的優(yōu)點。在力學理論基礎(chǔ)方面，建立了彈性力學多層結(jié)構(gòu)承受多個圓形荷載的分析系統(tǒng)及相應的計算機程序；提出了能控制路面結(jié)構(gòu)主要性能的設(shè)計指標體系

52、；形成了符合我國當前交通狀況的荷載模式及交通分析方法；形成了完整的設(shè)計參數(shù)指標、標準、測試儀器與方法；建立了切實可行的設(shè)計計算方法系統(tǒng)。近年來，在路面功能設(shè)計、可靠度設(shè)計等方面的研究取得了明顯的進展，將不斷地充實到現(xiàn)有的系統(tǒng)中去。</p><p>　　剛性路面設(shè)計理論與方法。70年代起，我國道路科技工作者對剛性路面設(shè)計進行較系統(tǒng)而具有相當規(guī)模的研究。在力學基礎(chǔ)理論方面，運用解析法及有限元法建立了彈性力學層狀結(jié)構(gòu)，

53、彈性地基板體結(jié)構(gòu)模型，形成了整套分析計算方法與計算機程序；建立了以彈性力學為基礎(chǔ)，以混凝土彎拉應力為設(shè)計控制指標，綜合考慮荷載應力與溫度應力作用的設(shè)計體系與方法；研究并建立了地基支承、疲勞效應、動力效應等一整套設(shè)計參數(shù)的取值與測試方法；對鋼纖維混凝土路面、連續(xù)配筋混凝土路面、輾壓混凝土路面、復合結(jié)構(gòu)混凝土路面等新型路面結(jié)構(gòu)開展系統(tǒng)研究并取得一批實用性研究成果。</p><p>　　半剛性路面結(jié)構(gòu)。利用石灰、水泥、

54、工業(yè)廢料等無機結(jié)合料修筑半剛性路面始于60年代初，三十多年間，對半剛性路面的強度發(fā)展規(guī)律、強度機理、路用性質(zhì)等進行了廣泛的研究。由于這種路面結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)勢，目前已廣泛用于高等級公路與城市道路，成為一種主要的結(jié)構(gòu)型式。目前對它的長期使用性能和變形規(guī)律等問題正在作深入的研究，此外對于面層結(jié)構(gòu)的半剛性技術(shù)途徑也正在研究之中。</p><p>　　路面使用性能與表面特性。路面的平整度、破損程度、承載能力及抗滑性能是路面

55、使用性能的重要方面。目前，我國已對這些性能對行車的影響；這些性能與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、施工的關(guān)系；量測手段與量測方法；評價的指標與標準；在車輛的反復作用下性能的衰減及恢復等開展了廣泛的研究，有的已成功地應用于工程之中。</p><p>　　路面養(yǎng)護管理。將系統(tǒng)工程的理論與方法用于協(xié)調(diào)路面養(yǎng)護，形成路面管理系統(tǒng)是80年代后的新動向。十多年來，我國在路面性能的非破損快速跟蹤檢測，路面性能預估模型的建立，路面管理網(wǎng)絡(luò)系

56、統(tǒng)的建立以及項目級和路網(wǎng)級優(yōu)化管理決策等方面取得了系列研究成果。</p><p>　　綜上所述，路基路面工程作為一個學科分支，在我國隨著交通運輸?shù)陌l(fā)展，正在以較快的速度逐步接近國外同類學科的前沿。進入21世紀，交通運輸不論是在中國，還是在其它發(fā)達國家，仍然是一個重要的科技領(lǐng)域。我國道路科技工作者將會從中國的實際出發(fā)，不斷吸取交叉學科的新成就以及世界各國的有用經(jīng)驗，全面推動路基路面工程學科的發(fā)展，為我國交通運輸現(xiàn)代

57、化做出貢獻。根據(jù)當前路基路面工程科學技術(shù)的發(fā)展趨勢，對于以下幾方面學科的交叉與發(fā)展特別應該引起重視。</p><p><b>　　1.2 工程概況</b></p><p>　　某擬建高速公路的一段所在地區(qū)的自然區(qū)劃為Ⅵ5區(qū)，計算行車速度為100km/h。預計竣工后的第一年折合成小客車雙向日交通量為39646 輛/日。經(jīng)調(diào)查，預計交通量年增長率為15%，路基填土為粘質(zhì)土

58、填料的內(nèi)摩擦角35°，粘聚力20kN/㎡，在春季不利季節(jié)調(diào)查得知地下水位離地面1.3m，路基填土高度8m。</p><p>　　公路的一段位于海濱，上層主要由第四紀全新世晚中期濱海河口相沉積的淤泥質(zhì)粘土構(gòu)成，其地層由上而下可分為粘土（硬殼層）、淤泥質(zhì)粘土和粘土三層組成。第三粘土層的下面是堅硬巖石。</p><p>　　公路在城郊某處右側(cè)快車道填方最大高度8m，需要進行擋土墻設(shè)計。

59、已知地基承載力設(shè)計值[]=350kPa，填土的容重18 kN/，活載按汽車—超20級設(shè)計。墻背填料采用非膨脹土填筑，墻后土壓力不考慮浸水作用。</p><p>　　1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計內(nèi)容主要包括路基設(shè)計、路面設(shè)計和材料設(shè)計三部分。</p><p>　　其中路基設(shè)計部分是針對軟土地帶高填方路段進行，要求進行沉降計算、地基處治設(shè)計、穩(wěn)定

60、分析、擋土墻設(shè)計和坡面防護設(shè)計。地基處治設(shè)計采用真空堆載聯(lián)合預壓法，要求說明原理并進行施工設(shè)計。</p><p>　　路面設(shè)計部分，瀝青路面和普通混凝土路面各設(shè)計兩種結(jié)構(gòu)組合，并對四種路面結(jié)構(gòu)進行經(jīng)濟、使用性能指標的比較，推薦一種路面結(jié)構(gòu)。水泥混凝土路面要進行傳力桿和拉桿設(shè)計。</p><p>　　材料設(shè)計是指瀝青混合料的設(shè)計，提出瀝青混合料設(shè)計要求，根據(jù)篩分結(jié)果進行推薦級配的設(shè)計，根據(jù)瀝

61、青混合料試驗結(jié)果進行最佳瀝青含量設(shè)計。</p><p>　　第2章 軟土地基沉降計算與地基處理</p><p>　　2.1 軟土地基的沉降計算</p><p>　　在軟粘土地基上修筑交通工程，除了要滿足地基穩(wěn)定性外，更重要的是要選取合理的沉降估算方法和相關(guān)的計算參數(shù)，采取可靠措施減少沉降。高速公路對路基填筑完成后的沉降量要求比較嚴格，地基的壓縮變形計算已經(jīng)成為軟粘土

62、地基修建高速公路的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。</p><p>　　2.1.1 軟土及其特征</p><p>　　軟土是指濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。按沉積環(huán)境可分為八種類型：瀉湖相沉積、溺谷相沉積、濱海相沉降、三角洲相沉積、湖相沉積、丘陵谷地相沉積、河漫灘相沉積和牛軛湖相沉積。</p><p><b>　　軟土

63、的基本特性：</b></p><p>　?。?）具有高含水量、低密度、低強度、高壓縮性、低透水性和中等靈敏度特點。</p><p>　?。?）具有一定的結(jié)構(gòu)性。結(jié)構(gòu)性的形成隨土的礦物成分、沉積環(huán)境、空隙水的成分及沉積年代而不同。</p><p>　?。?）往往存在硬殼層。這是由于地表部分風化、淋洗作用形成的，該硬殼層具有中等或低的壓縮性、較高的強度、較強

64、的結(jié)構(gòu)性。</p><p>　　2.1.2 交通量分析與路基斷面的確定</p><p>　　2.1.2.1 交通分析</p><p>　　初步確定此高速公路預測年限為20年，設(shè)計車速為100 km/h，預期交通量年平均增長率為R=15﹪。預計竣工后第一年雙向日交通量如表2-1。</p><p>　　表2-1 第一年雙向平均日交通量</p

65、><p>　　各種汽車折合成小客車的年平均日交通量的計算。年平均日交通輛用20年的的平均值。計算公式如下：</p><p><b>　?。?—1）</b></p><p>　　式中 N——年各種汽車折合成小客車的年平均日交通量；</p><p>　　R——設(shè)計年限內(nèi)交通量的年平均增長率；</p><p

66、><b>　　——設(shè)計年限；</b></p><p>　　——初始年的日平均交通量 </p><p>　　N1的計算過程如表2-2。</p><p>　　表2-2 初始年折合成小客車的年平均日交通量</p><p>　　由公式（1—1）可知道各種汽車折合成小客車的年平均日交通量：</p><p

67、><b>　　N</b></p><p>　　N=42258 輛/日</p><p>　　2.1.2.2 路基斷面的確定</p><p>　　由上一節(jié)的計算可知道，各種汽車折合成小客車的年平均日交通量N為39646</p><p>　　輛/日，根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2003），四車道高速公路能適

68、應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量為 25000 ～55000輛。故車道數(shù)確定為四車道。路基的平均填土高度為8m。路基邊坡用1：1.5。具體尺寸如圖2-1。</p><p>　　圖2-1 路基橫斷面示意圖</p><p>　　路基寬度的確定： 車道寬度取 3.75m</p><p>　　中間帶寬度取 2m</p><p>　　

69、路緣帶寬度取 0.75m</p><p>　　硬路肩寬度取 3m</p><p>　　土路肩寬度取 0.75m</p><p>　　由公路工程技術(shù)標準可得路基寬度為他們的和：</p><p>　　路基寬度=4×3.75+2+0.75×2+3×2+0.75×2=26m</p><

70、p>　　2.1.3 主固結(jié)沉降和總沉降的計算</p><p>　　2.1.3.1 主固結(jié)沉降的計算</p><p><b>　?。?）已知資料</b></p><p>　　路堤的沉降中，主固結(jié)沉降占主導地位，采用一維應力狀態(tài)下的分層總和法計算。具體的計算方法有三種：1、按e-p曲線計算；2、用壓縮模量計算；3、考慮前期固結(jié)壓力計算沉降。本

71、設(shè)計采用壓縮模量計算主固結(jié)沉降。</p><p>　　路基填土為粘質(zhì)土，填料的內(nèi)摩擦角，粘聚力 C=20 kN/m2，容重=18 kN/m3，路堤平均填土高度為8 m。軟土地基上層主要由第四紀全新世晚中期濱海河口相沉積的淤泥質(zhì)粘土構(gòu)成，其地層由上而下可分為粘土（硬殼層）、淤泥質(zhì)粘土和粘土三層組成，最底層粘土以下是堅硬巖石。其各層土的物理力學指標如表 2-3所示。</p><p>　　表2-

72、3 各層土的物理力學指標</p><p>　?。?）壓縮層厚度的確定</p><p>　　根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 017-96)中 4．1．4的有關(guān)規(guī)定，對用于計算沉降的壓縮層，其底面應在附加應力與有效自重應力之比不大于0.15處?，F(xiàn)試算軟土低層即離地面14m深處的附加應力和有效自重應力的比值。已知春季不利季節(jié)地下水位離地面1.3m。地下水位以下的土層有效重度取

73、浮重度。附加應力分別查帶狀均布荷載和帶狀三角形荷載的應力系數(shù)k可得。</p><p><b>　　有效自重應力 </b></p><p><b>　　附加應力的計算：</b></p><p>　　路基填土的容重r=18 kN/，路基高度H=8m；</p><p>　　所以路基頂面處的應力p=18&#

74、215;8=144 kPa；</p><p>　　由路基橫斷面的尺寸并查土力學帶狀均布荷載和帶狀三角形分布荷載的應力系數(shù)（應</p><p>　　力系數(shù)的查表說明如圖2-2得：</p><p>　　所以 </p><p>　　圖2-2 附加應力查表說明</p><p>　　由上面的計算可以看到，壓縮層

75、厚度定為14m并不符合規(guī)范的要求，但由于第三粘土層的下面已經(jīng)是堅硬的巖石了，故可以不考慮第三粘土層以下的沉降。</p><p>　　（3）壓縮模量法計算主固結(jié)沉降</p><p>　　壓縮模量的計算公式如下：</p><p><b>　?。?—2）</b></p><p>　　式中 ——軟土的初始空隙比；</p&

76、gt;<p>　　——軟土的壓縮系數(shù)；</p><p>　　分層總和法計算主固結(jié)沉降的公式如下：</p><p><b>　　（2—3）</b></p><p>　　式中 ——主固結(jié)沉降；</p><p>　　——地基中個分層中點處附加應力增量；</p><p>　　——第i分層的

77、壓縮模量；</p><p>　　——第i 分層的厚度；</p><p>　　主固結(jié)沉降的計算過程如表2-4，分層時不同土層單獨分層，同一土層中分層厚度為2到4米，軟土中有中間的粘土層厚度為11m，故可以把它分為4層2m和一層</p><p>　　3m，分層具體情況見圖2-3。</p><p>　　圖2-3 軟土路基分層情況</p>

78、<p>　　表2-4 主固結(jié)沉降計算</p><p>　　2.1.3.2 總沉降的計算</p><p>　　地基總沉降采用經(jīng)驗系數(shù)和主固結(jié)沉降計算：</p><p><b>　?。?—4）</b></p><p>　　式中 ——地基總沉降；</p><p>　　——沉降系數(shù)，

79、與地基條件、荷載強度、加載速率等因素有關(guān)應根據(jù)現(xiàn)場沉降觀測資料確定，也可采用公式(2—5)確定。</p><p><b>　?。?—5） </b></p><p>　　式中 ——地基處理類型系數(shù)，地基用塑料排水板處理時取0.95~1.1，用粉體攪拌樁處理時取0.85，一般預壓時取0.9；</p><p><b>　　——路基高度；

80、</b></p><p>　　——填土速率修正系數(shù)，填土速率在0.2mm~0.7mm/d之間時，取0.025；</p><p>　　——地質(zhì)因素修正系數(shù)，滿足軟土層不排水抗剪強度小于25kPa、軟土層的厚度大于6m、硬殼層厚度小于2.5m三個條件時，Y=0，其他情況下可取Y=-0.1；</p><p>　　由已知資料并由公式（2—5）可計算沉降系數(shù)如下：

81、</p><p><b>　　=1.58</b></p><p>　　所以總沉降： =1400 mm</p><p><b>　　1.4 m</b></p><p>　　2.1.4 工后沉降的計算</p><p>　　2.1.4.1 固結(jié)度的計算</p>

82、<p><b>　?。?）計算公式</b></p><p>　　根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 017-96)的規(guī)定，不設(shè)豎向排水體時，只需計算豎直向固結(jié)度。豎直向固結(jié)條件下，地基平均固結(jié)度按以下公式計算：</p><p><b>　?。?—6）</b></p><p>　　式中 —

83、—排水面處的附加應力與非排水面處的附加應力之比；</p><p>　　、——分別按公式（2—7）、（2—8）計算；</p><p><b>　　（2—7）</b></p><p><b>　?。?—8）</b></p><p>　　式中

84、 （2—9）</p><p>　　其中 ——豎向固結(jié)系數(shù)；</p><p>　　——空隙水的最大滲徑，單面排水取壓縮層的厚度，雙面排水取壓縮層厚度的一半；</p><p>　　——瞬時加荷固結(jié)過程歷時；</p><p>　?。?）完工時固結(jié)度的計算</p><p>　　已知建設(shè)

85、周期為3年，壓縮層為單面排水，上層面為排水面。</p><p>　　排水面處的附加應力：</p><p>　　==143.83 kPa</p><p>　　非排水面處的附加應力：</p><p><b>　　kPa</b></p><p><b>　　故： </b></

86、p><p>　　時間因數(shù)由公式（2—9）可得： </p><p>　　由公式（2—7）、公式（2—8）可分別計算U0、U1</p><p><b>　　=0.2828</b></p><p><b>　　=0.1254</b></p><p><b>　　故： &l

87、t;/b></p><p>　?。?）設(shè)計年限末固結(jié)度的計算</p><p>　　時間因數(shù)： </p><p>　　故： </p><p><b>　?。?）工后沉降</b></p><p>　　根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 017-96)，高速

88、公路橋臺與路堤相鄰處工后沉降應小于等于0.1m，否則應進行地基處治設(shè)計。故此處應進行地基處治設(shè)計。</p><p>　　2.2 地基處治設(shè)計</p><p>　　2.2.1軟土地基處理的目的和意義</p><p>　　在軟土地基上填筑路堤有可能出現(xiàn)失穩(wěn)，或者沉降量和沉降速率不能滿足使用要求時，需對軟土地基進行適當?shù)奶幚恚栽黾悠浞€(wěn)定性、減少沉降量或加速沉降。<

89、/p><p>　　軟土地基處理的方法很多，各種方法具有不同的特點，可的得到不同的效果，因而各適用于不同的目的。</p><p>　　軟土地基處理的目的可分為以下兩大類：</p><p>　　沉降處理。包括加速固結(jié)沉降和減少總沉降兩方面。前者可采用加載預壓、豎向排水和擠實沙樁等方法；后者則可采用擠實沙樁、石灰樁、換填土等方法。</p><p>　　

90、穩(wěn)定處理?？刹捎脫Q填土、反壓護道、擠實沙樁、石灰樁等措施增加抗滑阻力。各種加速固結(jié)沉降措施都有助于促進軟土層強度的增長。</p><p>　　2.2.2真空堆載聯(lián)合預壓法的原理</p><p>　　真空堆載聯(lián)合預壓法是真空預壓和堆載預壓兩種方法的組合，其基本作法見 圖2-4。其具體作法是先按真空預壓的工藝要求，鋪膜、埋管、挖溝，然后進行抽氣。當膜下真空度穩(wěn)定后，即可按堆載預壓的工藝要

91、求，在薄膜上堆載。為了防止薄膜損壞，需在薄膜上采取有效的防護措施。 圖2-4 真空堆載聯(lián)合預壓法示意圖</p><p>　　真空堆載聯(lián)合預壓法的實質(zhì)為在同一時間內(nèi)，土體在薄膜下的真空與薄膜上的堆載聯(lián)合作用上，將其中的水分排出，促進土體固結(jié)強度增長。設(shè)土體原來承受一個大氣壓Pa ,真空預壓時，通過抽氣，膜下形成真空，該真空度換算成等效壓力-P0 ,使砂墊層和砂井中的壓力減少至Pv(PV=Pa-P0),在壓

92、力差Pa-Pv作用下，土體中的水流向砂井。堆載預壓時，通過壓載，土體中的壓力增高至PP ,在壓力差PP-Pa作用下，土體中的水流向砂井，故在真空—堆載聯(lián)合作用時，二者壓力差為PP-Pv 。由于壓力差增大，加速了土體中水的排出，增大了土體的壓密率，使土體的強度進一步提高，沉降進一步消除。</p><p>　　2.2.3 施工設(shè)計</p><p>　　本方案采用間距為1.3m、深度為14m、三

93、角形布置的d=7cm的袋裝沙井作為豎向排水通道，50cm的中粗砂砂墊層作為水平排水通道，85kPa 的真空負壓和路堤本身的荷載作為預壓和超載預壓的荷載。</p><p>　　2.2.3.1 加載計劃</p><p>　　本工程計劃荷載為：砂墊層50cm（相當于8 kPa的荷載），真空負壓85kPa，這是一個很大的超載量，在這么大的超載作用下，路堤填土高度無需填到設(shè)計高度，也能達到很好的預壓

94、效果。根據(jù)預計完成的沉降量，堆載荷載用5m的路基填土（相當于90 kPa的荷載）。其中真空荷載可一次加上去，堆載荷載分四級進行，計劃在真空度穩(wěn)定在-85 kPa、15天后進行加載施工。堆載分為四級進行，分別為2m，每加一級的加載時間為5天，預壓間歇時間為10天。</p><p>　　為了保護真空薄膜不致破壞，第一級加載前在真空預壓薄膜上鋪設(shè)一層抗拉強度為40kN/m的土工布。</p><p&g

95、t;　　2.2.3.2 固結(jié)度和沉降計算</p><p>　?。?）固結(jié)度的計算：</p><p><b>　　①公式說明</b></p><p>　　按照太沙基理論公式，根據(jù)固結(jié)系數(shù)隨固結(jié)度的提高而減小的規(guī)律，并結(jié)合真空預壓的加固機理進行經(jīng)驗修正。</p><p><b>　?。?—10）</b>

96、</p><p><b>　　（2—11）</b></p><p><b>　?。?—12）</b></p><p><b>　?。?—13）</b></p><p>　　式中 ——當t<30天且P<100 kPa時，=1.1；當120天>t>30

97、天且P〈100 kPa時，=1.1-0.2(t-30)/90；當t〉120天且P>100 kPa是，=0.9；</p><p>　　Ut 、Uv 、Ur——總的、豎直和水平向的平均固結(jié)度，Uv的計算見上一節(jié)公式（2—6）；、——豎直向和水平向的固結(jié)系數(shù)；</p><p>　　d——地下排水體的有效排水直徑；</p><p>　　t——加荷固結(jié)歷時；</p

98、><p>　　n——井徑比，即排水體的有效直徑與排水體直徑之比；</p><p><b>　?、诘挠嬎?lt;/b></p><p>　　預計在聯(lián)合預壓荷載下預壓期為120天。</p><p>　　時間因數(shù)由公式（2—9）可得： </p><p>　　由公式（2—7）、公式（2—8）可分別計算U0、U1&l

99、t;/p><p><b>　　=0.1046</b></p><p><b>　　=0.0055</b></p><p>　　故由公式（2—6）： </p><p><b>　?、踀v的計算</b></p><p>　　水平滲透系數(shù)可依據(jù)經(jīng)驗取為垂直滲透系數(shù)

100、的3倍，固結(jié)系數(shù)可由以下公式計</p><p>　　算：，因此垂直方向的固結(jié)系數(shù)=3=5.94。三角形布</p><p>　　置時有效排水直徑de=1.05d=1.05×1.3m=136.5cm。井徑比n=19.5。</p><p>　　由公式（2—12）得：</p><p>　　又由公式（2—13）得：</p>&l

101、t;p>　　最后由公式（2—11）得：</p><p><b>　　④的計算</b></p><p>　　由已知條件可取經(jīng)驗系數(shù)=0.9</p><p>　　由公式（2—10）可得：</p><p>　　有上可以知道在真空堆載的作用下120天地基的總固結(jié)度可達到89.2%。</p><p>

102、<b>　?。?）沉降計算</b></p><p>　　地基的主固結(jié)沉降采用分層總和法計算，利用壓縮模量按公式（2—3）計算。主固結(jié)沉降的計算過程如表2-5。表中附加應力的計算按帶狀均布荷載計算，頂面處的外加荷載為堆載和真空負壓的和:</p><p>　　P=5×18+8+85=183 kPa</p><p>　　以下各層的應力可參照

103、前一節(jié)的方法通過查表得：</p><p>　　表2-5 處治時的主固結(jié)沉降計算</p><p>　　路基的總沉降可由公式 計算，其中m為經(jīng)驗系數(shù)，考慮到真空負壓的作用m取為1.1～1.3，這里取1.3。</p><p><b>　　所以總沉降為：mm</b></p><p>　　在聯(lián)合預壓荷載下預壓期為120天時加固層

104、的沉降量為：</p><p><b>　　=1.3m</b></p><p>　　在使用荷載下地基在設(shè)計年限末的最終沉降為1.4m，在聯(lián)合預壓荷載下預壓期為120天時加固層沉降量為1.30m，工后沉降為0.1m，工后沉降還是滿足高速公路橋臺與路堤相鄰處應小于等于0.1m的要求。</p><p>　　2.2.3.3 施工簡介</p>

105、<p>　　真空堆載聯(lián)合預壓法的施工可分為施工準備和軟基處理兩部分，施工準備包括：清場、鋪設(shè)砂墊層、打設(shè)袋裝砂井等；軟基處理包括：真空預壓、真空堆載、聯(lián)合預壓。其技術(shù)控制措施如下：</p><p><b>　　砂墊層鋪筑。</b></p><p><b>　　袋裝砂井鋪筑。</b></p><p>　　真空度的

106、技術(shù)控制措施。</p><p>　　加載時注意路基穩(wěn)定的保證。</p><p>　　嚴格按設(shè)計要求控制聯(lián)合預壓的時間，一般情況下要保證三個月的聯(lián)合預壓時間，延長或縮短應根據(jù)卸載標準。</p><p>　　2.2.3.4 處理總結(jié)</p><p>　?。?）加固后土的各項指標均有明顯的改善，各層上的加固效果均達到設(shè)計要求。</p>

107、<p>　?。?）真空聯(lián)合堆載預壓不受填土速率的限制，超載量大，預壓時間可明顯縮短。</p><p>　?。?）真空堆載負壓可以平衡堆載產(chǎn)生的向外的擠出作用，有利于穩(wěn)定。</p><p>　?。?）在造價方面，真空聯(lián)合堆載預壓方法和堆載預壓相差不大，而比攪拌樁、碎石樁法等節(jié)省。比較經(jīng)濟合理。</p><p>　　第3章 懸臂式擋土墻設(shè)計</p&g

108、t;<p>　　懸臂式擋土墻是一種輕型支擋建筑物。其基本結(jié)構(gòu)形式如圖3-1。它依靠墻身自重和墻底板以上填筑體的重力維持擋土墻的穩(wěn)定。其主要特點是厚度小，自重輕、擋土高度較高。而且經(jīng)濟指標也比較好，適用于石料缺乏和地基承載力較低的填方地段。</p><p>　　懸臂式擋土墻在國外已廣泛采用。近幾年國內(nèi)在鐵路、公路等建設(shè)工程中也已經(jīng)大量采用。通過大量工程實踐證明，該結(jié)構(gòu)具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。&l

109、t;/p><p>　　圖3-1 懸臂式擋土墻（單位：cm）</p><p>　　3.1 土壓力的計算</p><p>　　為簡化計算，公路汽車荷載均可按等效的均布荷載計算作用于擋土墻上的土力。</p><p>　　3.1.1 土壓力計算理論</p><p>　　（1）按庫侖理論計算</p><p>

110、;　　用墻踵下緣與立板上邊緣連線作為假想墻背，按庫侖公式計算，如圖3-2(a)。此時，值應取土的內(nèi)摩擦角，當墻背填土為粘性土時，應根據(jù)填土的實際內(nèi)摩擦角和粘聚力換算成等效內(nèi)摩擦角。應為假想墻背的傾角，計算∑G時，要計入墻背與假想墻背之間△ABD的上體自重力。</p><p>　　圖3-2 土壓力計算圖</p><p>　　庫侖主動土壓力的計算公式：</p><p>

111、;<b>　?。?—1）</b></p><p><b>　　（3—2）</b></p><p>　　式中 ——庫侖主動土壓力系數(shù)，它與、H有關(guān)；</p><p>　　、——填土的重度和內(nèi)摩擦角；</p><p>　　——墻背與豎直線之間的夾角，以豎直線為準，逆時針方向為正，順時針方向為負；&l

112、t;/p><p>　　——填土表面與水平面之間的夾角，水平面以上為正，水平面以下為負；</p><p>　　——墻背與填土之間的摩擦角，其值可由試驗確定，無試驗資料時，一般取為（1/3～2/3）；</p><p>　　(2) 按郎肯土壓力理論計算</p><p>　　用墻踵豎直面作為假想墻背，如圖3-2(b)。</p><p&

113、gt;　　（3）按第二破壞面理論計算</p><p>　　當墻踵下邊緣與立板上邊緣連線的傾角大于臨界角，在墻后填土中將會出現(xiàn)第二破裂面，則應按第二破裂面理論計算公式計算。穩(wěn)定計算時應計入第二破裂面與墻背之間的土體作用。如圖3-3。</p><p>　　圖 3-3 墻背出現(xiàn)第二破壞面 </p><p><b>　　(3—3)</b></p

114、><p><b>　　(3—4)</b></p><p><b>　　(3—5)</b></p><p><b>　　(3—6)</b></p><p>　　懸臂式擋土墻土壓力一般可采用庫倫土壓力理論計算，特別是填土表面為折線或有局部荷載作用時。一般情況下只考慮主動土壓力。由于假想

115、墻背的傾角較大，當墻身向外移動，土體達到主動極限平衡狀態(tài)時，往往會產(chǎn)生第二破裂面。若不出現(xiàn)第二破裂面則按一般庫倫理論計算作用于假想墻背上的土壓力，此時墻背摩擦角=。若出現(xiàn)第二破裂面則應按第二破裂面法來計算土壓力。</p><p>　　3.1.2 汽車荷載換算</p><p>　　汽車荷載引起的土壓力采用車輛荷載加載，并可按下列規(guī)定計算:</p><p>　　車輛荷載

116、在橋臺或擋土墻后填土的破壞棱體上引起的土側(cè)壓力，可按下式換算成</p><p>　　等代均布土層厚度h(m)計算:</p><p><b>　　（3—7）</b></p><p>　　式中 ——土的重力密度(kN/m3)；</p><p>　　——布置在B×l0面積內(nèi)的車輪的總重力(kN)，計算