畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文 交通土建 商安干線公路D2標段道路設(shè)計

目錄一般部分商安干線公路D2標段道路設(shè)計1設(shè)計的原始資料和依據(jù) 11.1設(shè)計的原始資料 1地形、地貌 1地質(zhì)、地震、氣候、水文等自然地理特征 1沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件 3交通量資料 31.2設(shè)計的依據(jù) 32路線設(shè)計 42.1路線方案的擬定與比選 4道路路線確定原則 4方案擬定與比選 42.2道路技術(shù)等級的確實 82.3道路技術(shù)標準確定 82.4道路平面設(shè)計 9道路平面設(shè)計的一般原則 9道路平面設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù) 92.5道路縱斷面設(shè)計 11道路縱斷面設(shè)計原則 11道路縱斷面設(shè)計數(shù)據(jù) 113道路橫斷面設(shè)計和路基設(shè)計 153.1橫斷面布置及加寬、超高 153.2路基設(shè)計 18一般路基的設(shè)計 183.2.2路基的壓實標準與壓實度 203.3路基穩(wěn)定性分析與支擋設(shè)計 21邊坡穩(wěn)定性分析 21路基防護設(shè)計 22擋墻設(shè)計計算 223.4路基施工要求及注意事項 274道路結(jié)構(gòu)設(shè)計 284.1路面類型及結(jié)構(gòu)層組合 28路面結(jié)構(gòu)一般規(guī)定 28道路路面材料設(shè)計 294.2路面結(jié)構(gòu)層組成設(shè)計 29基層組成設(shè)計 29面層組成設(shè)計 31交通量的換算 324.3.2面層厚度計算 354.4路面施工要求 38瀝青混凝土面層施工要求 38水泥穩(wěn)定碎石基層施工要求 39二灰土基層施工要求 39路面施工步驟及施工工藝 405道路排水設(shè)計及橋涵方案設(shè)計 415.1道路排水設(shè)計 41道路排水系統(tǒng)設(shè)計 41排水結(jié)構(gòu)物設(shè)計 425.2橋涵方案設(shè)計 44橋梁設(shè)計方案原則 44橋涵設(shè)計方案 446道路工程量計算與工程概預算的編制 45專題部分公路與城市道路綠化方式與適用性研究1公路綠化方式與適用性研究 481.1公路綠化的作用 481.1.1安全駕駛的功能 481.1.2美化與保護環(huán)境功能 491.2普通公路綠化 501.3高級公路的綠化 531.3.1高速公路綠化原則 53高速公路互通區(qū)段綠化方式 542城市道路綠化與適用性研究 572.1城市快速路綠化 582.2城市主干道、次主干道、支路綠化 612.2.1城市主干道、次主干道、支路的定義 612.2.2城市主干道、次主干道、支路的綠化 632.2.3城市主、次、支路的定義 662.2.4道路植物配置 673特殊地區(qū)道路綠化與適用性研究 673.1高原凍土區(qū)道路綠化與環(huán)境保護 683.2景區(qū)道路環(huán)境保護與道路綠化 533.3鹽堿地段公路環(huán)境綠化 70鹽堿地區(qū)土質(zhì)改良 70鹽堿區(qū)綠化技術(shù) 714結(jié)語 72參考文獻 73翻譯部分道路路面材料的性能測試翻譯原文 75譯文 83徑向回彈模量 83瀝青混合料的勁度系數(shù) 83蠕變實驗 85波傳播技術(shù) 85原位識別 85致謝 90中國礦業(yè)大學本科生畢業(yè)設(shè)計姓名：學號：學院：力學與建筑工程學院專業(yè)：土木工程專業(yè)（交通土建工程方向）設(shè)計題目：商安干線公路D2標段道路設(shè)計專題：公路與城市道路綠化方式與適用性研究指導教師：劉春榮職稱：副教授二○一一年六月徐州中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計任務書學院力學與建筑工程專業(yè)年級土木工程專業(yè)交建2007學生姓名任務下達日期：2010年1月10日畢業(yè)設(shè)計日期：2011年1月10日至2011年6月20日畢業(yè)設(shè)計題目：商安干線公路D2標段道路設(shè)計畢業(yè)設(shè)計專題題目：公路與城市道路綠化方式與適用性研究畢業(yè)設(shè)計主要內(nèi)容和要求：設(shè)計要求：一般部分為“商安干線公路D2標段道路設(shè)計”，主要內(nèi)容為：道路等級確定、路線方案比選、路線平面設(shè)計、路線縱斷面設(shè)計、路線橫斷面設(shè)計、路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計、排水設(shè)計。要求畢業(yè)設(shè)計獨立完成，滿足質(zhì)量和工作量要求，最終提交由計算機處理的畢業(yè)設(shè)計說明書一份，計算機繪制的圖紙4張，①路線平面圖，②道路縱斷面圖，③路基橫斷面圖，④道路總平面圖；手繪圖紙1張，⑤標準橫斷面圖。專題要求：根據(jù)專題題目，通過搜集和整理資料，對我國公路與城市道路綠化的現(xiàn)狀進行分析，同時對我國的公路綠化發(fā)展進行系統(tǒng)的分析研究，針對不同的類型的道路，不同地質(zhì)狀態(tài)下的道路進行分別闡述。要求論點明確，論據(jù)充足，結(jié)構(gòu)合理，文字1萬字左右。其中專題內(nèi)容為手寫。其它要求：翻譯一篇與設(shè)計或?qū)ｎ}內(nèi)容相關(guān)的外文參考文獻，標題、摘要、關(guān)鍵詞必須翻譯，正文漢語文字數(shù)不少于3千字，并且附原文。院長簽字：指導教師簽字：中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計指導教師評閱書指導教師評語（①基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；②獨立解決實際問題的能力；③研究內(nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題；⑧是否同意答辯等）：成績：指導教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；④工作量的大?。虎萑〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評價及建議成績；⑧存在問題；⑨是否同意答辯等）：成績：評閱教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計評閱教師評閱書評閱教師評語（①選題的意義；②基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；④工作量的大?。虎萑〉玫闹饕晒皠?chuàng)新點；⑥寫作的規(guī)范程度；⑦總體評價及建議成績；⑧存在問題；⑨是否同意答辯等）：成績：評閱教師簽字：年月日中國礦業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計答辯及綜合成績答辯情況提出問題回答問題答辯委員會評語及建議成績：答辯委員會主任簽字：年月日學院領(lǐng)導小組綜合評定成績：學院領(lǐng)導小組負責人：年月日摘要本畢業(yè)設(shè)計主要包括三個部分，一般部分商安干線公路D2標段道路設(shè)計；專題部分是公路與城市道路綠化方式與適用性研究；第三部分是翻譯部分，道路路面材料的性質(zhì)的測定。一般部分商安干線公路D2標段道路設(shè)計，根據(jù)設(shè)計任務書和原始資料，初選兩個道路方案進行方案比選，選定方案后進行道路設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容為道路平面設(shè)計、道路縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計、道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時還進行了道路排水、道路橋型設(shè)計，對道路施工工程量進行了計算。專題部分是公路與城市道路綠化方式與適用性研究，對我國現(xiàn)階段道路綠化的方法進行了簡要分析，并進行了新方法的比選與探析。第三部分是翻譯部分，內(nèi)容是通過一些實驗手段對瀝青的徑向彈性模量和瀝青混合料的勁度系數(shù)進行測試，以及利用表面波與原位波對道路路面材料的性能測試。關(guān)鍵詞：道路設(shè)計；交通量計算；路面排水；道路綠化；瀝青模量ABSTRACTThisgraduationdesignmainlyincludesthreeparts,thefirstpartisthestructuredesignofShangAnmainroadsectionD2;thesecondpartistheresearchonthegreeningmethodsofhighwayandurbanroadandtheirapplicability;thethirdpartistranslationtextofDeterminationofPropertiesofRoadPavementMaterials.Inthefirstpart,accordingtothedesignspecificationandsourceinformation,twodesignproposalsareproposedandcompared.Aftertheselectionofthescheme,thedesignworkincludingroadalignmentdesign,roadlongitudinalsectiondesign,roadtransversesectiondesign,Roadpavementstructuredesign,roaddrainagesystemdesignandbridgetypedesignaswellasthecalculationofroadconstructionquantityarecarriedout.Thesecondpartistheresearchonthegreeningmethodsofhighwayandurbanroadandtheirapplicability.Theresearchinvolvesthebriefanalysisofdomesticallyrecentgreeningmethodsofroadaswellascomparisonandchoiceofthenewestgreeningmethods.Thethirdpartistranslationtextwhoseoriginalarticledealswiththediametralresilientmodulusdevicetodeterminatetheelasticmodulusofasphalt-treatedmaterials,nomographtodeterminatetheasphalticstiffnessmodulusandthewavepropagationtechniquestodeterminateasphaltmodulus.Keyword:Roaddesign;roadpavementstructure;highwaygreening;urbanroad;asphaltmodulus

1設(shè)計的原始資料和依據(jù)1.1設(shè)計的原始資料地形、地貌路線區(qū)位于南秦嶺東段山區(qū)，北部為中低山，南部為低山丘陵和河谷階地，地勢總體北高南低，地形起伏較大，海拔在300-500m之間，相對高差約200m。地貌單元可劃分為流水切割褶皺-斷塊中山地貌，流水侵蝕、剝蝕-斷塊低山地貌，剝蝕低山-丘陵地貌和河谷階地地貌四種類型。流水切割褶皺-斷塊中山地貌單元位于楊巖至下官坊段，山脊線連續(xù)，山坡多為陡坡，溝谷狹窄，多呈V型，局部呈U型，海拔300-500m，相對高差200m；流水侵蝕、剝蝕-斷塊低山地貌單元位于下官坊至王家坪段，山坡多為陡坡和中坡，溝谷較狹窄，多呈U型，海拔300-450m，相對高差50-150m；剝蝕低山-丘陵地貌單元位于王家坪至高家村段，山嶺低緩，山坡多為緩坡，溝谷呈U型，海拔670-880m，相對高差110-220m；河谷階地地貌單元位于高家村至趙家村段，地形開闊平緩，河床較寬，一、二級階地發(fā)育，海拔650-780m，相對高差20-30m。地質(zhì)、地震、氣候、水文等自然地理特征（1）地層巖性路線區(qū)出露第四系全新統(tǒng)、上更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)，第三系下統(tǒng)山陽組，泥盆系上統(tǒng)桐峪釋寺組、下統(tǒng)青石埡組和池溝組、牛耳川組地層。（2）地質(zhì)構(gòu)造路線區(qū)位于秦嶺復合造山帶中段南秦嶺造山帶構(gòu)造單元，北側(cè)為北秦嶺造山帶，兩構(gòu)造單元以黑山斷裂為界。屬南北秦嶺造山帶拼接段和南秦嶺造山帶內(nèi)，褶皺、斷裂發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造復雜。南秦嶺造山帶由新元古界耀領(lǐng)河巖組變質(zhì)過度基底和震旦系—石炭系沉積蓋層組成，基底為太古界。巖漿活動較發(fā)育，以海西期閃長巖、印支期花崗巖為主。為疊瓦式推覆—褶皺構(gòu)造帶。斷裂構(gòu)造以東西向為主，北西向、北東向次之，南北向局部發(fā)育。路線區(qū)主要地質(zhì)構(gòu)造有東西緯向構(gòu)造體系、南北向構(gòu)造和山陽紅盆地。（3）工程地質(zhì)該區(qū)屬秦嶺造山帶，地質(zhì)單元多，構(gòu)造活動強烈，晚近構(gòu)造作用，使秦嶺山脈不斷抬升，河谷切割加劇，地勢陡峻，地貌類型復雜，巖體類型多樣，穩(wěn)定性差。由于自然條件差異，本區(qū)基巖區(qū)風化程度高，基巖表層破碎強烈，松散堆積層非常廣泛，構(gòu)成滑坡、泥石流等自然災害多發(fā)區(qū)，并具有活動性強、頻次高、危害大等特點。沿線的不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有崩塌、滑坡、泥石流、軟弱地基等類型。（4）水文地質(zhì)地下水主要類型。本區(qū)地下水主要類型可分為以下3類：潛水為最發(fā)育類型之一，是形成地表水徑流的主要來源，賦存狀態(tài)與第四紀松散堆積層特征有關(guān)?；韭裆顬?5～20m，本區(qū)第四紀松散堆積層分布相對較少，厚度一般≤20m，主要由沖積、洪積層、一級階地和少部分高階地(二級或二級以上階地)、坡積、殘坡積組成。富水性在沖、洪積層中最好，階地次之，坡積、殘坡積中較差。基巖中潛水多賦存在風化殼或破碎構(gòu)造巖中，比土體的富水性要差。上層滯水形成于各類基巖巖體和構(gòu)造破碎巖體風化帶中，屬大氣降水受局部隔水層所阻，停滯于不同巖體、土體及風化層中所形成。富水性受氣候(降水)、地形地貌、巖性及構(gòu)造發(fā)育程度等因素控制。富水性中等。承壓水在工作區(qū)主要表現(xiàn)為泉水，與區(qū)域斷裂結(jié)構(gòu)、裂隙、節(jié)理構(gòu)造、順層剪切構(gòu)造等密切相關(guān)，埋深較潛水、上層滯水要深。發(fā)育于山地斷裂破碎帶中的眾多泉水，均屬承壓水。另外花崗質(zhì)巖石、變質(zhì)火山巖中的裂隙水也可形成承壓水。承壓水活動可導致巖體溶解、蝕變、風化及組構(gòu)上的變化，造成巖體類別降低，形成軟體巖石而不穩(wěn)定。地下水補給、徑流和排泄路段內(nèi)地下水主要流逕于地表河道，主要補給源為大氣降水，水體的豐沛和枯萎與大氣降水的多寡成正比。本路段位于秦嶺南坡，水系的分布走向基本取向南北，地表水流向自北向南，地下水總體徑流方向呈東北向西南流入金錢河，再歸入漢江。地表水接受了大量大氣降水后由地表快速下滲到巖層空隙和裂隙，沿裂隙和層隙自高向低排入河谷，后以泉水(多以下降泉)形式排出。受補、徑、排條件的綜合控制，路段內(nèi)基巖裸露，剝蝕和切割強烈，地下水的化學成分復雜多變。由于區(qū)內(nèi)地形較陡，水力坡度大，地下水徑流流程較短，水交換循環(huán)迅速，溶濾作用強烈，礦化作用相對微弱，致使區(qū)內(nèi)出現(xiàn)單一低礦化度的重碳酸—鈣(HCO3-Ca)型水。次為重碳酸—鈣型和重碳酸—鈉、鈣型水(HCO3—Na，HCO3—Na。Ca)。形成低礦化度(≤1)的淡水資源。除上述類型水化學成分外，還有HCO3。SO4——Ca。Mg(Mg.Ca)型、HCO3。SO4—Ca。Na型。（5）地震本區(qū)處于我國大陸地殼內(nèi)古板塊地體拼接的地帶。有記錄的地震活動，一般都與活動斷裂，特別是形成并控制盆地的地體拼合帶繼承性活動斷裂相關(guān)。據(jù)陜西活動性斷裂與地震震中分布圖(1980)顯示，區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的活動性斷裂有7條(F1—F7)，走向主要呈東西和北西西向，屬板塊邊界和區(qū)域性深大斷裂帶，新生代以來有明顯活動。這些斷裂帶與主干斷裂的截切部位是潛在地震的多發(fā)區(qū)。地震災害對該段公路建設(shè)和防護影響不大，但不能忽視活動斷裂帶及其所造成的巖石破碎和誘發(fā)的其他地質(zhì)災害。業(yè)主已安排進行地震安全性評價工作，有關(guān)斷裂的活動性和地震參數(shù)以地震安全性評價結(jié)果為準。（6）氣象路線地處山區(qū)，氣候垂直變化較大，區(qū)內(nèi)河谷年平均氣溫11～14℃，一月平均氣溫0.5℃，七月平均氣溫25.6℃，極端最高氣溫37.1～40.8℃，極端最低氣溫-12.1～-18℃，年平均降雨量750～（7）水文本項目區(qū)域?qū)儆跐h水流域，區(qū)內(nèi)一級支流水系丹江，大部分河段彎度較大，落差明顯。1.1.3沿線筑路材料、水、電等建設(shè)條件（1）沿線筑路材料沿線筑路材料比較豐富，四季宜采，運輸方便，以購買為主。對于外購和內(nèi)采材料，分別調(diào)查了其類型、儲量、價格、運距等資料，并與協(xié)作單位簽定了書面協(xié)議。在兩階段外業(yè)勘察過程中已選取樣品進行室內(nèi)材料物理力學性質(zhì)和混合料配合比設(shè)計試驗。（2）水路線所經(jīng)處有南秦河、赤水峪、西河、縣河等天然河流，水質(zhì)純凈，對混凝土無侵蝕性，供應充足，均可作為工程用水。（3）電沿線電力情況供應良好，110KV、35KV、10KV輸電線路基本沿路線走向布設(shè)，具體工程用電可與地方電力部門協(xié)商解決。同時建議施工單位也要準備一定量的自發(fā)電，以備急需。交通量資料表1.1交通量組成表車型小汽車黃河JN360長征XD160解放CA50太脫拉111S交通量(輛/日)15004008001000500交通量預計年增長率1.2設(shè)計的依據(jù)（1）設(shè)計任務書，地質(zhì)勘測地形圖，地質(zhì)報告（2）《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGB-2006）（3）《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2003）（4）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）（5）《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）（6）《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTGD50-2006）（7）《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）（8）《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTJ018-1997）2路線設(shè)計2.1路線方案的擬定與比選道路路線確定原則：（1）在路線設(shè)計的各個階段，應運用各種先進手段對路線方案做深入、細致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，選定最優(yōu)路線方案。（2）路線應在保證行車安全、舒適、快捷的前提下，做到工程量小，造價低，運營費用省，效益好，并有利于施工與養(yǎng)護。在工程量增大不大時，應盡量采用較高的技術(shù)指標，不要輕易采用極限指標，也不能片面追求高指標。（3）選線應注意同農(nóng)田基本建設(shè)相配合，做到少占農(nóng)田，并盡量不占高產(chǎn)田，經(jīng)濟作物田或穿過經(jīng)濟林園等。（4）通過名勝、風景、古跡地區(qū)的道路，應注意保護原有的自然狀態(tài)，其人工構(gòu)造物應與周圍環(huán)境、景觀相協(xié)調(diào)，處理好重要的文物遺跡。（5）選線時應對工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入勘測調(diào)查，弄清他們對工程道路的影響。對于滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、泥沼等嚴重不良地質(zhì)地段和沙漠、多年凍土等特殊地區(qū)，應慎重對待，一般情況下應設(shè)法繞避。當必須穿過時，應選擇合適位置，縮小穿越范圍，并采用必要的工程措施。（6）選線應重視環(huán)境保護，注意由于道路修建、汽車運營說產(chǎn)生的影響和污染等問題。2.1.2方案擬定與比選根據(jù)公路所跨越的實際地址圖形，等高線地形圖，采用紙上定線的方法研究路線的可能的方案。擬定兩條設(shè)計路線：路線1，路線2。方案1：道路線形比較好，在整個設(shè)計范圍你只有一個平曲線，同時避免山區(qū)住戶的拆遷。路線起始斷沿著地形等高線走向，填挖方量比較小。設(shè)計里程中橋梁說需要的橋梁總長度比較大，在路線后段，填挖方量比較大。方案2：整個路線設(shè)計中有兩個平曲線。不要拆遷住戶。在設(shè)計路線前段，地面高程起伏較大，填挖方量大。在跨域丹江的路線段，橋梁相對方案1較短，便于施工與經(jīng)濟節(jié)約。在路線后段，填挖方量比較大。以下為兩個方案的相關(guān)數(shù)據(jù)：表2.1方案1平曲線相關(guān)數(shù)據(jù)：RLqPβTLE平曲線11000150750.93754.297233.533464.1613.414平曲線22000150750.93752.1486232.477464.167.125表2.2方案2平曲線相關(guān)數(shù)據(jù)：RLqPβTLE平曲線1000150750.93754.297233.533464.1613.414根據(jù)沿線地質(zhì)情況、控制點、路線走向，并結(jié)合經(jīng)濟方面的因素，為了盡量考慮路線的平整，避免橋梁相交叉對施工帶來的問題，盡量少拆遷或不拆遷山區(qū)住戶，少占用農(nóng)田，綜合考慮各方面因素，最后決定采用方案1。根據(jù)方案1，進行道路設(shè)計，設(shè)計出道路的逐樁坐標表如表2.3。表2.3逐樁坐標表樁號坐標X坐標Y備注K0+000.0000.00000.0000起點K0+050.00049.99930.2696K0+100.00099.99850.5392K0+150.000149.99780.8088K0+200.000199.99891.0784K0+250.000249.99821.3481K0+300.000299.99751.6177K0+350.000349.99681.8873K0+400.000399.99602.1569橋1起點K0+450.000449.99532.4265K0+500.000499.99462.6961K0+550.000549.99392.9657K0+600.00599.99313.2353K0+650.000649.99243.5049K0+700.000699.99173.7745K0+750.000749.99094.0441K0+800.000799.99024.3137K0+850.000849.98884.5531K0+900.000899.98884.8530K0+960.000959.95825.0431橋1終點K1+000.000999.98715.3922K1+050.0001049.98635.6618K1+100.0001099.98565.9314K1+130.0001129.98436.0315橋2起點K1+150.0001149.98536.1765續(xù)表：K1+165.2001165.16426.2828ZHK1+170.0001169.99316.1028K1+190.0001189.96905.8111K1+210.0001209.89935.4308K1+230.0001229.96185.0504K1+250.0001249.95824.6701K1+270.0001269.95464.2898K1+290.0001289.95693.9095橋2終點K1+310.0001309.94733.5291K1+315.2001315.11493.4309HYK1+330.0001269.95461.8082K1+350.0001349.5781-0.4179K1+370.0001369.4056-2.6592K1+390.0001389.1937-4.8847K1+397.3001396.6599-5.7157QZK1+410.0001408.5366-8.0562K1+430.001428.0809-11.8702K1+450.0001447.4390-15.6327K1+479.4001477.1804-21.5171YHK1+490.0001486.1841-24.1693K1+510.0001504.9518-29.6975K1+530.0001524.1368-35.3487K1+550.0001543.3218-40.9999K1+570.0001562.5068-46.6510K1+590.0001581.6918-52.3022K1+610.0001600.8755-57.9577K1+629.4001621.0467-63.8946HZK1+680.0001669.0706-79.3241K1+730.0001716.6740-94.6184K1+741.2001727.3097-98.0145終點2.2道路技術(shù)等級的確實根據(jù)《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2003）表2.3各汽車代表車型與車輛折算系數(shù)汽車代表車型車輛折算系數(shù)說明小客車1.0≤19座的客車和載質(zhì)量≤2t的車中型車1.5＞19座的客車和載質(zhì)量2＞～≤t7t的貨車大型車2.0載質(zhì)量＞7t～≤14t的貨車拖掛車3.0載質(zhì)量＞14t的貨車本公路設(shè)計為集散功能主干道，遠景設(shè)計年限為15年。Nd=N0式中：NdN0r——年平均交通量增長率n——遠景設(shè)計年限根據(jù)公式得：N=6800N由《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01-2003）得：一級公路為供汽車分向分車道行駛并可根據(jù)需要控制出入的多車道公路四車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量15000～30000輛六車道一級公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25000～55000輛所以本公路設(shè)計為具集散功能的國家一級公路，雙向四車道。車輛設(shè)計速度為802.3道路技術(shù)標準確定根據(jù)道路工程設(shè)計相關(guān)規(guī)范，查得相應的道路技術(shù)標準值如表格2.4。表2.4道路技術(shù)標準速度80回旋線最小長度70m車道寬度3.75m公路圓曲線最大超高8%或10%最大縱坡5%停車視距110m最小坡長200m最大合成坡度10.5%圓曲線最小半徑一般值400m超車視距一般值550m極限值250m最小值350m不設(shè)超高園曲線最小半徑路拱≤2%2500m最小縱坡一般值0.5%路拱＞2%3350m最小值0.3%平曲線最小長度一般值400m最大坡長3%1100m4%900m最小值140m5%700m凸曲線最小半徑一般值4500m豎曲線長度一般值170m最小值3000m最小值70m凹曲線最小半徑一般值3000m路基寬度一般值24.5m最小值2000m最小值21.5m右側(cè)硬路肩寬度一般值2.5m土路肩寬度一般值0.75m最小值1.5m最小值0.75m中央分隔帶寬度一般值2m左側(cè)路緣帶寬度一般值0.5m最小值1m最小值0.5m2.4道路平面設(shè)計道路平面設(shè)計的一般原則（1）平面線形應直捷、連續(xù)、均衡，并與地形相適應，與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。（2）各級公路不論轉(zhuǎn)角大小均應敷設(shè)曲線，并宜選用較大的圓曲線半徑。轉(zhuǎn)角過小時，應調(diào)整平面線形。當不得已而設(shè)置小于7°的轉(zhuǎn)角時，則必須按規(guī)定設(shè)置足夠長的曲線。（3）兩同向圓曲線間應設(shè)有足夠長度的直線，否則應調(diào)整線形設(shè)置為單曲線或復曲線。（4）兩反向圓曲線間不應設(shè)置短直線段，否則應調(diào)整線形設(shè)置為S形曲線。（5）六車道及其以上的高速公路，同向或反向圓曲線間插人的直線長度，還應符合路基外側(cè)邊緣超高過渡漸變率規(guī)定的要求。（6）設(shè)計速度等于或小于40km/h的雙車道公路，兩相鄰反向圓曲線無超高時可徑相銜接，無超高有加寬時應設(shè)置長度不小于10m的加寬過渡段;兩相鄰反向圓曲線設(shè)有超高時，地形條件特殊困難路段的直線長度不得小于15m。（7）設(shè)計速度等于或小于40km/h的雙車道公路，應避免連續(xù)急彎的線形。地形條件高時，地形條件特殊困難路段的直線長度不得小于15m。道路平面設(shè)計圖由計算機繪圖完成，比例為1:2000。見道路平面圖。2.4.2道路平面設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)道路平面設(shè)計中有一個平曲線。根據(jù)以上所得的規(guī)范數(shù)據(jù)，對平曲線的要素進行確定。首先選定圓曲線半徑R=1000m。考慮到道路超高漸變率和旅客感覺的舒適度，緩和曲線初步選擇為LsA=R/3≤A≤R所以所選的道路平面曲線要素，半徑R=1000m、Ls=150m對平曲線其余各要素進行計算：2.2平曲線幾何元素圖q=p=βT=L=E=R+psecα2-R=13.414L——曲線長，mE——外距，mJ——校正數(shù)或稱超距，mR——圓曲線半徑，mα——轉(zhuǎn)角，°2.5道路縱斷面設(shè)計根據(jù)已確定的道路平面線，在地形地質(zhì)圖上讀出所設(shè)計的道路中心線所在的地面高程，對于道路直線部分每50m取一個樁點，平曲線部分每20m取一個樁點，同時標出道路直緩點，緩圓點，曲中點，圓緩點，緩直點等特殊點的地面高程坐標。道路縱斷面設(shè)計原則（1）縱坡設(shè)計必須滿足《公路工程技術(shù)標準》（JTGB01－2003）的各項規(guī)定。（2）為保證車輛能以一定速度安全順利行駛，縱坡應具有一定的平順性，起伏不宜過大和過于頻繁。盡量避免采用極限縱坡，合理安排緩和坡段，不宜連續(xù)采用極限長度的陡坡。在連續(xù)上坡或連續(xù)下坡路段，應避免設(shè)置坡段。公路越嶺線埡口附近的坡段應盡量緩一些。（3）縱坡設(shè)計應對沿線地形、地下管線、地質(zhì)、水文、氣候和排水等因素綜合考慮，視具體情況合理處理道路、管線、地下水位等的高程關(guān)系，以保證道路路基的穩(wěn)定性和強度。（4）一般情況下道路設(shè)計應考慮路基工程的填、挖方平衡，盡量使挖方運作就進填方，以減少借方與費方量，從而降低工程造價和節(jié)省道路用地。（5）由于平原微丘地區(qū)地下水位較高，池塘、湖泊分布較廣，水系較發(fā)達，因此道路縱坡設(shè)計時，除應滿足最小縱坡要求外，還應滿足最小填土高度要求，以保證路基穩(wěn)定性。（6）對連接段縱坡，如大、中橋引道及隧道兩端接線等，縱坡應和緩，避免產(chǎn)生突變，否則會影響行車的平順性和視距。（7）在實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，公路應充分考慮通道、農(nóng)田水利等方面的要求。道路縱斷面設(shè)計數(shù)據(jù)在里程樁點為K0+260和K1+400處設(shè)置變坡點。確定并計算豎曲線各要素。圖2-3豎曲線要素示意圖L=Rω(2.9)E=T2/(2R)(2.10)T=L/2(2.11)式中：L——豎曲線長度，mω——坡差，%R——豎曲線半徑，mE——豎曲線外距，mT——豎曲線切線長，m豎曲線1：豎曲線半徑R=11000mi1=2.31%i豎曲線長度豎曲線切線長T=豎曲線最大豎踞h=豎曲線2：豎曲線半徑R=5000mi1=0.53%i豎曲線長度L=R豎曲線切線長T=豎曲線最大豎踞h=表2.5縱斷面逐樁數(shù)據(jù)設(shè)計結(jié)果樁號原地面高程（m）設(shè)計高程（m）填挖高度（m）備注K0+000342.6338.00-4.60K0+050333.4339.155.75K0+100341.2340.30-0.89K0+150342.3341.66-0.64K0+200337.5342.535.03K0+250330343.3913.39K0+300347.2344.04-3.16K0+350346.1344.45-1.65K0+400332.7344.7412.03橋1起點續(xù)表：K0+450344.99K0+500345.27K0+550345.53K0+600345.79K0+650346.06K0+700346.32K0+750346.59K0+800346.85K0+850347.11K0+900347.38K0+950331.4347.6316.23橋1終點K1+000339.2347.898.69K1+050345.3348.152.85K1+100361.4348.42-12.98K1+130341.2348.656.32橋2起點K1+150330.2348.68K1+165.2322.5348.76ZHK1+170320.9348.79K1+190315.0348.89K1+210321.8348.94K1+230326.8349.10K1+250325.7349.21K1+270339.9349.319.41橋2終點K1+290350.7349.39-1.31K1+310358.2349.41-8.79K1+315.2358.3349.40-8.89HYK1+330358.0349.35-8.65K1+350359.6349.21-10.39K1+370364.8349.01-15.79K1+390365.6348.73-16.87K1+397.3363.0348.61-14.38QZK1+410358.7348.34-10.31續(xù)表：K1+430352.6347.96-4.64K1+450346.0347.461.46K1+470343.7346.893.19K1+479.4342.5346.594.09YHK1+490342.3346.213.91K1+510344.6345.470.87K1+530348.8344.66-4.14K1+550344.9343.84-1.05K1+570340.4343.022.62K1+590329.8342.2012.40K1+610326.6341.3814.78K1+629.4326.5340.5914.09HZK1+630326.5340.5614.06K1+680340.2338.51-1.69K1+730335.2336.461.26K1+741.2329.0336.007.00具體道路縱斷面設(shè)計信息見道路縱斷面圖。縱斷面圖縱向比例為1：200，橫向比例為1:2000。3道路橫斷面設(shè)計和路基設(shè)計3.1橫斷面布置及加寬、超高由《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGB-2006）得：高速公路、一級公路整體式路基的路拱宜采用雙向路拱坡度，由路中央向兩側(cè)傾斜。位于中等強度降雨地區(qū)時，路拱坡度宜為2%，位于降雨強度較大地區(qū)時，路拱坡度可適當增大。硬路肩、土路肩的橫坡：（1）直線路段的硬路肩應設(shè)置向外傾斜的橫坡，其坡度值應與車道橫坡值相同。路線縱坡平緩，且設(shè)置攔水帶時，其橫坡值宜采用3%—4%。（2）曲線路段內(nèi)、外側(cè)硬路肩橫坡的橫坡值及其方向：當曲線超高小于或等于5%時，其橫坡值和方向應與相鄰車道相同;當曲線超高大于5%時，其橫坡值應不大于5%，且方向相同。（3）硬路肩的橫坡應隨鄰近車道的橫坡一同過渡，其過渡段的縱向漸變率應控制在小于1/150至大于1/330之間。（4）土路肩的橫坡：位于直線路段或曲線路段內(nèi)側(cè)，且車道或硬路肩的橫坡值大于或等于3%時，土路肩的橫坡應與車道或硬路肩橫坡值相同；小于3%時，土路肩的橫坡應比車道或硬路肩的橫坡值大1%或2%。位于曲線路段外側(cè)的土路肩橫坡，應采用3%或4%的反向橫坡值。（5）大中橋梁、隧道區(qū)段的硬路肩橫坡值，應與車道相同。所設(shè)計公路的各項指標是根據(jù)設(shè)計交通量，交通組成，設(shè)計車速，地形條件等因素而決定的。前面已經(jīng)根據(jù)本地區(qū)的交通量與遠景交通量得增長速度進行分析得出相應的設(shè)計指標如下。圖3.1道路橫斷面圖本路段設(shè)計車速：80雙向車道數(shù)：四車道單車道寬度：3.75m中央分隔帶寬度：2m左側(cè)路緣帶寬度：0.5m硬路肩寬度：2.5m土路肩寬度：0.75m路基寬度=行車道寬度+中間帶寬度+路肩寬度=3.75×4+3+2.5×2+0.75×2=24.5m由于本路線設(shè)計為雙向四車道一級公路，且平曲線半徑R=1000m>250m，所以公路平面線設(shè)計時不需要加寬。考慮到該地區(qū)降雨量，路面排水狀況和施工行車安全舒適，擬采用2.0%的路拱橫坡。公路的硬路肩，采用與行車道相同的橫坡。土路肩的橫坡采用3%，路拱形式擬采用直線形式。由于本設(shè)計平曲線半徑所采用的值小于不設(shè)超高的最小值，所以在道路平曲線段，應設(shè)置超高。超高的橫坡度應根據(jù)設(shè)計速度、圓曲線半徑、路面類型、自然條件和車輛組成等情況確定，必要時應按運行速度予以驗算。表3.1各級公路圓曲線最大超高值公路等級高速公路、一級公路二級公路、三級公路、四級公路一般地區(qū)（%）8或108積雪冰凍地區(qū)（%）6由直線段的雙向路拱橫斷面逐漸過渡到圓曲線段的全超高單向橫斷面，其間必須設(shè)置超高過渡段。表3.2超高漸變率按旋轉(zhuǎn)軸位置規(guī)定設(shè)計速度（km/h）超高旋轉(zhuǎn)軸位置中線邊線801/2001/150i式中：ihμ——橫向力系數(shù)i橫向力的存在對行車產(chǎn)生種種不利影響，μ越大越不利，表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）危及行車安全

汽車能在彎道上行駛的基本前提是輪胎不在路面上滑移，這就要求橫向力系數(shù)μ低于輪胎與路面之間所能提供的橫向摩阻系數(shù)fμ

f與車速、路面種類及狀態(tài)、輪胎狀態(tài)等有關(guān)，一般在干燥路面上約為0.4～0.8，在潮濕的黑色路面上汽車高速行駛時，降低到0.25～0.40。路面結(jié)冰和積雪時，降到0.2以下，在光滑的冰面上可降到0.06（不加防滑鏈）。

（2）駕駛操縱的困難

上行駛的汽車，在橫向力作用下，彈性的輪胎會產(chǎn)生橫向變形，使輪胎的中間平面與輪跡前進方向形成一個橫向偏移角，其存在增加了汽車在方向操縱上的困難，特別是車速較高時。如果橫向偏移角超過了5°，一般司機就不易保持駕駛方向上的穩(wěn)定。

（3）增加燃料消耗和輪胎磨損

μ存在使車輛的燃油消耗和輪胎磨損增加，表3.3是實測的增加百分比。表3.3μ與車輛的燃油消耗和輪胎磨損關(guān)系橫向力系數(shù)燃料消耗（%）輪胎磨損（%）01001000.051051600.101102200.151153000.20120390（4）旅不舒適

μ值過大，汽車不僅不能連續(xù)穩(wěn)定行駛，有時還需要減速。在曲線半徑小的彎道上司機要盡量大回轉(zhuǎn)，容易離開行車道發(fā)生事故。當μ超過一定數(shù)值時，司機就要注意采用增加汽車穩(wěn)定性的措施，這一切都增加了駕駛者在彎道行駛中的緊張，對于乘客來說，μ值的增大，同樣感到不舒適，據(jù)試驗，乘客隨μ的變化其心理反應如下。

當μ<0.10時，不感到有曲線存在，很平穩(wěn)；

當μ=

0.15時，稍感到有曲線存在，尚平穩(wěn)；

當μ=

0.20時，己感到有曲線存在，稍感不穩(wěn)定；

當μ=

0.35時，感到有曲線存在，不穩(wěn)定；

當μ=

0.40時，非常不穩(wěn)定，有傾車的危險感。

綜上所述，由《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGB-2006）規(guī)定有中間帶公路超高的過度方式有：繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn):中間帶寬度小于或等于4.5m的公路可采用。繞中央分隔帶邊緣旋轉(zhuǎn):各種寬度中間帶的公路均可采用。分別繞行車道中線旋轉(zhuǎn):車道數(shù)大于4條的公路可采用。本設(shè)計道路路線為雙向四車道一級公路，有中央分割帶，所以采用繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)過度超高。即先將外側(cè)車行道繞中間帶的中心線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車行道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面一同繞中心線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度值。此時中央分隔帶呈傾斜狀。超高漸變率取為1/200。所以超高緩和段長度為：L式中：Lcβ——旋轉(zhuǎn)軸至車行道（設(shè)計路緣帶時為路緣帶）外側(cè)的寬度，m?i——超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差，%P——超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道（設(shè)計路緣帶時為路緣帶）外側(cè)邊緣之間的相對坡度。根據(jù)上式計算的超高緩和段長度，應湊成5m的整數(shù)倍，并不小于10m的長度。多車道公路的超高緩和段長度，視車倒數(shù)按上式計算之值乘以相應的數(shù)值。由于從旋轉(zhuǎn)軸到行車帶邊緣的距離是2車道，所以所乘以的數(shù)值為1.5。所以超高緩和段長度：L所以取超高緩和段長度表3.4行車道橫坡度表樁號行車道橫坡度（%）樁號行車道橫坡度（%）內(nèi)側(cè)（右）外側(cè)（左）內(nèi)側(cè)（右）外側(cè)（左）K1+1752.00-2.00K1+4103.003.00K1+2022.00-1.00K1+4303.003.00K1+2292.000.00K1+4503.003.00K1+2562.001.00K1+4703.003.00K1+2832.002.00K1+4853.003.00K1+3103.003.00K1+5122.002.00K1+3303.003.00K1+5392.001.00K1+3503.003.00K1+5662.000.00K1+3703.003.00K1+5932.00-1.00K1+3903.003.00K1+6202.00-2.003.2路基設(shè)計一般路基的設(shè)計本段設(shè)計路線為嚴重分化石質(zhì)地區(qū)，所以在路堤設(shè)計時路堤高度小于8m的部分路堤邊坡率采用1:1.5，對于超出8m且小于12m的部分采用1:1.75。對于邊坡高度超過20m的路堤，邊坡形式宜采用階梯形，邊坡率應按照《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）第3.6節(jié)規(guī)定由穩(wěn)定性分析計算確定，并應進行個別設(shè)計。浸水路堤在設(shè)計水位以下的邊坡率不宜陡于1:1.75。對于挖方路基，當挖方段為土質(zhì)路塹時，土質(zhì)路塹邊坡形式及坡率應根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、排水措施、施工方法，并結(jié)合自然穩(wěn)定山坡和人工邊坡的調(diào)查及力學分析綜合確定。邊坡高度不大于20m時，邊坡坡率不宜陡于下表3.5的規(guī)定值。表3.5邊坡率規(guī)定值土的類別邊坡坡率粘土、粉質(zhì)粘土、塑性指數(shù)大于3的粉土1:1中密以上的中砂、粗砂、礫砂1:1.5卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土膠結(jié)和密實1:0.75中密1:1當挖方路基為巖質(zhì)路塹時，巖質(zhì)路塹邊坡形式及坡率應根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度、施工方法，結(jié)合自然穩(wěn)定邊坡和人工邊坡的調(diào)查綜合確定。必要時可采用穩(wěn)定性分析方法予以檢算。邊坡高度不大于30m時，無外傾軟弱結(jié)構(gòu)面的邊坡按巖體類型，邊坡坡率可按下表確定表3.6各種巖體適應的邊坡坡度和邊坡率邊坡巖體類型風化程度邊坡坡率H<15m15m≦H<30mⅠ類未風化、微風化1:0.1～1:0.31:0.1～1:0.3弱風化1:0.1～1:0.31:0.3～1:0.5Ⅱ類未風化、微風化1：0.1～1:0.31:0.3～1:0.5弱風化1:0.3～1:0.51:0.5～1:0.75Ⅲ類未風化、微風化1:0.3～1:0.5弱風化1:0.5～1:0.75Ⅳ類弱風化1:0.5～1:1弱風化1:0.75～1:1結(jié)合本地的地質(zhì)狀況，在挖方邊坡邊坡率采用1:0.75。當挖方邊坡較高時，可根據(jù)不同的土質(zhì)、巖石性質(zhì)和穩(wěn)定要求開挖成折線式或臺階式邊坡，邊溝外側(cè)應設(shè)置碎落臺，其寬度不宜小于1.0m；臺階式邊坡中部應設(shè)置邊坡平臺，邊坡平臺的寬度不宜小于2m。地基表層處理要符合一下要求：（1）穩(wěn)定斜坡上地基表層的處理，應符合下列要求:eq\o\ac(○,1)地面橫坡緩于1:5時，在清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤。eq\o\ac(○,2)地面橫坡為1:5～1:2.5時，原地面應挖臺階，臺階寬度不應小于2rn。當基巖面上的覆蓋層較薄時，宜先清除覆蓋層再挖臺階;當覆蓋層較厚且穩(wěn)定時，可予保留。（2）地面橫坡陡于1:2.5地段的陡坡路堤，必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩(wěn)定性，抗滑穩(wěn)定系數(shù)不得小于《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）表的規(guī)定值，否則應采取改善基底條件或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等防滑措施。（3）當?shù)叵滤绊懧返谭€(wěn)定時，應采取攔截引排地下水或在路堤底部填筑滲水性好的材料等措施。（4）應將地基表層碾壓密實。在一般土質(zhì)地段，高速公路、一級公路和二級公路基底的壓實度(重型)不應小于90%;三、四級公路不應小于85%。路基填土高度小于路面和路床總厚度時，應將地基表層土進行超挖并分層回填壓實，其處理深度不應小于重型汽車荷載作用的工作區(qū)深度。路基的壓實標準與壓實度由《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTGD30-2004）規(guī)定，對于填方路基的填料規(guī)定有：（1）填方路基應優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑應小于150mm。（2）泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土等不得直接用于填筑路基。冰凍地區(qū)的路床及浸水部分的路堤不應直接采用粉質(zhì)土填筑。（3）當采用細粒土填筑時，路堤填料最小強度應符合下表的規(guī)定。表3.7路堤填料最小強度項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）（%）高速公路、一級公路二級公路三、四級公路上路堤0.8～1.5433下路堤1.5以下322（4）液限大于50%,塑性指數(shù)大于2b的細粒土，不得直接作為路堤填料。（5）浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。當采用細砂、粉砂作填料時，應考慮振動液化的影響。（6）橋涵臺背和擋土墻墻背應優(yōu)先選用滲水性良好的填料。在滲水材料缺乏的地區(qū)，采用細粒土填筑時，宜用石灰、水泥、粉煤灰等無機結(jié)合料進行處治。路堤應分層鋪筑，均勻壓實，壓實度應符合表的規(guī)定。表3.8路堤分層鋪筑壓實標準填挖類型路面底面以下深度（m）壓實度高速公路、一級公路上路堤0.8～1.5≧94下路堤1.5以下≧93路床填料應均勻、密實，并符合表的規(guī)定。表3.9路床填料相關(guān)規(guī)定項目分類路面底面以下深度（m）填料最小強度（CBR）%壓實度高速公路、一級公路高速公路、一級公路填方路基0～0.38≧960.3～0.85≧96零填及挖方路基0～0.38≧960.3～0.85≧96高速公路、一級公路、二級公路路堤與橋臺、橫向構(gòu)造物(涵洞、通道)連接處應設(shè)置過渡段，路基壓實度不應小于96%，并注意填料強度、地基處理、臺背防排水系統(tǒng)等綜合設(shè)計。過渡段長度宜按2～3倍路基填土高度確定。最佳含水量確定和超限處理方法：（1）最佳含水量確定最佳含水量可通過重型擊實試驗，并繪制ρd-ω曲線確定。（2）超限處理不同地點的取土坑的土應分別用試驗確定各自的最佳含水量。如果含水量過大應對其進行處理：把粘土攤鋪到場地上進行晾曬，直到用試驗測得其含水量達到要求；如果工期較緊可用石灰進行處理。石灰用量由試驗確定。3.3路基穩(wěn)定性分析與支擋設(shè)計邊坡穩(wěn)定性分析根據(jù)土力學原理，路基邊坡滑坍是由于邊坡土體中的剪應力超過其抗剪強度所產(chǎn)生的剪切破壞。因此，凡是使土體剪應力增大或抗剪強度降低的因素，都可能引起邊坡滑坍。這些因素可歸納為以下幾點：（1）邊坡土質(zhì)。土的抗剪強度首先取決于土的性質(zhì)，土質(zhì)不同則抗剪強度也不同。對路塹邊坡而言，除與土或巖石的性質(zhì)有關(guān)外，還與巖石的風化破碎程度和形狀有關(guān)。（2）水的活動。水是影響邊坡穩(wěn)定性的主要因素，邊坡的破壞總是或多或少的與水的活動有關(guān)。土體的含水率增加，既降低了土體的抗剪強度，又增加了土體的內(nèi)部剪應力。在浸水情況下，還有浮力和動水壓力作用，使邊坡處于最不利狀態(tài)。（3）邊坡的幾何形狀。邊坡的高度、坡度等直接關(guān)系到土的穩(wěn)定條件，高大、陡直的邊坡，因重心高，穩(wěn)定條件差，易發(fā)生滑坍或其他形式的破壞。路基邊坡穩(wěn)定性分析與驗算的方法很多，歸納起來有力學分析法和工程地質(zhì)比擬法兩個大類。力學分析法又稱極限平衡法，假定邊坡沿某一形狀滑動面破壞，按力學平衡原理進行計算。因此，根據(jù)滑動面形狀的不同，又分為直線法、圓弧法和折線法3種。力學分析法的基本假定如下所述。（1）破裂面以上的不穩(wěn)定土體沿破裂面做整體滑動，不考慮其內(nèi)部的應力分析不均和局部移動。（2）土的極限平衡狀態(tài)只在破裂面上達到。為簡化計算，用力學分析法進行邊坡穩(wěn)定性分析時，通常都按平面問題來處理。工程地質(zhì)比擬法是根據(jù)已成不同土類或巖體邊坡的大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)，擬定出路基邊坡穩(wěn)定值參考表，供設(shè)計采用。一般情況下，土質(zhì)邊坡的設(shè)計是先按力學分析法進行計算，在以工程地質(zhì)比擬法予以校核。巖石或碎石類邊坡則主要采用工程地質(zhì)比擬法，有條件時也以力學分析法進行校核。路基防護設(shè)計（1）由巖土填筑的路基，大面積暴露于空間，長期受自然因素的強烈作用，沿途在不利水溫作用下，物理力學性質(zhì)常發(fā)生變化，強度和穩(wěn)定性減弱。為確保路基的穩(wěn)定，防護與加固必不可少。路基防護與加固設(shè)施，主要有邊坡坡面防護、路基的支擋工程等。（2）坡面防護主要是保護路基邊坡表面，免受雨水沖刷，減緩溫差及濕度變化的影響，保護邊坡的整體穩(wěn)定性。對于填方路段，采用植物防護，美化路容，協(xié)調(diào)環(huán)境，調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫，防雨水沖刷和產(chǎn)生裂縫，起到固定和穩(wěn)定邊坡的作用，可以種草、鋪草皮和植樹。（3）路基支擋工程主要采用擋土墻，擋土墻是用來支撐天然邊坡或人工填土邊坡以保持土體穩(wěn)定的建筑物。為防止路堤邊坡或基底滑動，確保路基穩(wěn)定，同時可收縮坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。綜合考慮各方面因素，本設(shè)計路段采用漿砌片石護坡。擋墻設(shè)計計算為避免地基不均勻沉陷引起墻身開裂，需在地質(zhì)條件變化處設(shè)置沉降縫；為防止圬工硬化收縮和溫度變化而產(chǎn)生裂縫，應設(shè)置伸縮縫，一般合二為一，縫寬2—3m。本設(shè)計路段，由于部分區(qū)段填挖方高度過大或者因地形地質(zhì)情況的現(xiàn)在，必須做擋墻結(jié)構(gòu)，為了保證工程質(zhì)量同時又達到經(jīng)濟的目的，本設(shè)計選用重力式擋土墻。在工程全路段，計算出擋墻最高為14m。墻身尺寸:墻身高:14.000(m)墻頂寬:0.750(m)面坡傾斜坡度:1:0.200背坡傾斜坡度:1:0.350采用1個擴展墻址臺階:墻趾臺階b1:0.500(m)墻趾臺階h1:0.500(m)墻趾臺階面坡坡度為:1:0.000墻踵臺階b3:0.500(m)墻踵臺階h3:0.500(m)墻底傾斜坡率:0.000:1物理參數(shù):圬工砌體容重:23.000(kN/m3)圬工之間摩擦系數(shù):0.400地基土摩擦系數(shù):0.500砌體種類:片石砌體砂漿標號:5石料強度(MPa):30擋土墻類型:一般擋土墻墻后填土內(nèi)摩擦角:35.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容許承載力:500.000(kPa)地基土容許承載力提高系數(shù):墻趾值提高系數(shù):1.200墻踵值提高系數(shù):1.300地基土類型:巖石地基地基土內(nèi)摩擦角:30.000(度)土壓力計算方法:庫侖坡面起始距離:0.000(m)地面橫坡角度:20.000(度)墻頂標高:0.000(m)擋墻分段長度:10.000(m)第1種情況:組合1組合系數(shù):1.0001.擋土墻結(jié)構(gòu)重力分項系數(shù)=1.000√2.墻頂上的有效永久荷載分項系數(shù)=1.000√3.墻頂與第二破裂面間有效荷載分項系數(shù)=1.000√4.填土側(cè)壓力分項系數(shù)=1.000√5.車輛荷載引起的土側(cè)壓力分項系數(shù)=1.000√[土壓力計算]計算高度為14.000(m)處的庫侖主動土壓力無荷載時的破裂角=24.010(度)按實際墻背計算得到:第1破裂角：24.010(度)Ea=964.797Ex=772.643Ey=577.802(kN)作用點高度Zy=5.015(m)因為俯斜墻背，需判斷第二破裂面是否存在，計算后發(fā)現(xiàn)第二破裂面不存在墻身截面積=64.831(m2)重量=1491.119kN(一)滑動穩(wěn)定性驗算基底摩擦系數(shù)=0.500滑移力=772.643(kN)抗滑力=1034.460(kN)滑移驗算滿足:Kc=1.339>1.300滑動穩(wěn)定方程驗算：滑動穩(wěn)定方程滿足:方程值=336.373(kN)>0.0(二)傾覆穩(wěn)定性驗算相對于墻趾點，墻身重力的力臂Zw=4.248(m)相對于墻趾點，Ey的力臂Zx=7.095(m)相對于墻趾點，Ex的力臂Zy=5.015(m)驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性傾覆力矩=3874.574(kN-m)抗傾覆力矩=10432.987(kN-m)傾覆驗算滿足:K0=2.693>1.500傾覆穩(wěn)定方程驗算：傾覆穩(wěn)定方程滿足:方程值=5291.700(kN-m)>0.0(三)地基應力及偏心距驗算基礎(chǔ)為天然地基，驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎(chǔ)底的總豎向力=2068.920(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=6558.414(kN-m)基礎(chǔ)底面寬度B=9.175(m)偏心距e=1.418(m)基礎(chǔ)底面合力作用點距離基礎(chǔ)趾點的距離Zn=3.170(m)基底壓應力:趾部=434.529踵部=16.462(kPa)最大應力與最小應力之比=434.529/16.462=26.396作用于基底的合力偏心距驗算滿足墻趾處地基承載力驗算滿足:壓應力=434.529<=600.000(kPa)墻踵處地基承載力驗算滿足:壓應力=16.462<=650.000(kPa)地基平均承載力驗算滿足:壓應力=225.495<=500.000(kPa)(四)基礎(chǔ)強度驗算基礎(chǔ)為天然地基，不作強度驗算(五)墻底截面強度驗算驗算截面以上，墻身截面積=64.831(m2)重量=1491.119kN相對于驗算截面外邊緣，墻身重力的力臂Zw=4.248(m)相對于驗算截面外邊緣，Ey的力臂Zx=7.095(m)相對于驗算截面外邊緣，Ex的力臂Zy=5.015(m)[容許應力法]:法向應力檢算:作用于驗算截面的總豎向力=2068.920(kN)作用于墻趾下點的總彎矩=6558.414(kN-m)相對于驗算截面外邊緣，合力作用力臂Zn=3.170(m)截面寬度B=9.175(m)偏心距e1=1.418(m)截面上偏心距驗算滿足截面上壓應力:面坡=434.529背坡=16.462(kPa)壓應力驗算滿足:計算值=434.529<=800.000(kPa)切向應力檢算:剪應力驗算滿足:計算值=-5.986<=80.000(kPa)[極限狀態(tài)法]: 重要性系數(shù)PAGEXXX0=1.000 驗算截面上的軸向力組合設(shè)計值Nd=2068.920(kN) 軸心力偏心影響系數(shù)醟=0.777 擋墻構(gòu)件的計算截面每沿米面積A=9.175(