路基路面工程

1、一、路基土的分類 1、基本類型：按土的粒徑分為巨粒組、粗粒組和細粒組（特殊土）。分類總體系如下： 粒粒 組組 劃劃 分分 表表 （單位：mm）區(qū)東南濕熱區(qū)區(qū)西南潮暖區(qū)區(qū)西北干旱區(qū)區(qū)青藏高寒區(qū)二級區(qū)劃（以氣候和地形為主導(dǎo)因素）： 在一級區(qū)劃的基礎(chǔ)上，以潮濕系數(shù)k為主進一步劃分為33個二級區(qū)和19個副區(qū)共52個二級自然區(qū)。 K= 年降雨量 R/年蒸發(fā)量Z三級區(qū)劃（以行政區(qū)域作為界限）： 1 、按地貌、水文和土類將二級區(qū)進一步劃分為若干單元（由各省、自治區(qū)自行劃定）。 2 、另一種是以地理、水熱和地貌等特點將二級區(qū)細劃為若干區(qū)域。（2）路基臨界高度法（H1，H2，H3）路基臨界高度：在不利季節(jié)當路基

2、分別處于干燥、中濕或潮濕狀態(tài)時，路槽底面距地下水位或地表積水位的最小高度。新建公路路基干濕類型確定新建公路路基干濕類型確定： 可根據(jù)當?shù)胤€(wěn)定的平均天然含水量、液限、塑限計算平均稠度，并考慮路基填土高度、有無地下水、地表積水的影響，論證地確定路基土的干濕類型。土基干濕類型為不利季節(jié)路床表面距地下或地表積水位的高度，地表積水指不利季節(jié)積水20天以上1，2，3分別為干燥、中濕、潮濕狀態(tài)的路基臨界高度，具體可查表劃分土基干濕類型以平均稠度c為主，缺少資料時，可參考表中一般特征確定： 雙輪組車軸： 每一側(cè)雙輪用一個圓表示，稱為單圓荷載。 每一側(cè)雙輪用兩個圓表示，稱為雙圓荷載。 雙圓當量圓直徑P作用在車輪

3、 上的荷載,KN；p 輪胎接觸壓力,kPa;-接觸面當量圓半徑,m.單圓當量圓直徑C1軸載系數(shù)， C1=1+2（m-1),m是軸數(shù)。C2輪組系數(shù)，單輪組為1.85，雙輪組為1.0，四輪組為0.093、輪跡橫向分布： 1） 車輛在道路上行駛時候，車輪的輪跡總是在橫斷面中心線附近一定范圍內(nèi)左右搖擺，并按一定的頻率分布在車道橫斷面上，稱為車輪的橫向分布。 2）輪跡橫向分布頻率曲線影響因素： 交通量、交通組成、車輛高度、交通管制。 直接暴露于大氣中，受溫度、濕度影響大 溫度濕度變化體積變化脹縮應(yīng)力破壞瀝青面層日溫度變化曲線大于氣溫 水泥混凝土面層溫度日變化一 、路面結(jié)構(gòu)內(nèi)溫度變化可通過外部和內(nèi)部影響因

4、素之間聯(lián)系來預(yù)估。 方法1： 統(tǒng)計方法 路面結(jié)構(gòu)層不同深處埋設(shè)測溫元件連續(xù)觀測，收集當?shù)貧庀筚Y料（氣溫、輻射熱），對記錄的路面溫度和氣象因素進行逐年回歸分析。 特點：不包含所有復(fù)雜因素，精度有地區(qū)局限性，只可在條件相似的地區(qū)參考使用。方法2： 理論法 應(yīng)用熱傳導(dǎo)理論方程式推導(dǎo)出。 各種氣象資料和路面材料熱物理特性參數(shù)組成的溫度預(yù)估方程。 特點：參數(shù)確定難度大，理論假設(shè)理想化，結(jié)果與實測有一定的誤差。溫度對路基的影響：北方 凍脹翻漿 南方雨季積水濕軟路基 Tmax 路面某一深度處的最高溫度，； Ta.max相應(yīng)的日最高氣溫， ； Q相應(yīng)的太陽日輻射熱，J/； a.b.c回歸常數(shù)。一.路基受力狀況

5、 1、路基受力：自重 車輛荷載 P車輪荷載換算的均布荷載 KN/D圓形均布荷載作用面積的直徑。Z應(yīng)力作用點深度。r土的容重。2、正確的設(shè)計：應(yīng)使路基所受的力在路基彈性限度范圍內(nèi)，即當車輛駛過后，路基能恢復(fù)變形。保證路基相對穩(wěn)定，路面不致引起破壞。3、路基受力計算：車輛荷載為均布垂直荷載，路基為彈性均質(zhì)半空間體。二、路基工作區(qū) 路基工作區(qū)：在路基某一深度處，當車輪荷載引起的垂直應(yīng)力與路基土自重引起的垂直應(yīng)力相比所占比例很小，僅為10%20%時候，該深度范圍內(nèi)的路基稱為路基工作區(qū)。 要求： 1 ）對工作區(qū)深度范圍內(nèi)的土質(zhì)選擇，路基壓實度提出較高要求。 2 ）當工作區(qū)深度大于填土高度時，荷載不僅施加

6、于路堤而且施加于天然地基上，所以天然地基也應(yīng)充分壓實。 三、路基土的應(yīng)力應(yīng)變特性 彈性變形和塑性變形 提高路基土的抗變形能力是提高路基路面整體強度和剛度重要方面。 壓入承載板試驗三軸壓縮試驗土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線 非線性變形局部線性體 即在曲線的一個微小線段內(nèi)近似視為直線，以其斜率為模量1、初始切線模量 應(yīng)力值為零應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率2、切線模量 某一應(yīng)力處應(yīng)力應(yīng)變曲線斜率，反映該應(yīng)力處變化3、割線模量 某一應(yīng)力對應(yīng)點與起點相連割線模量，反應(yīng)該范圍內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變平均狀態(tài)4、 回彈模量 應(yīng)力卸除階段，應(yīng)力應(yīng)變曲線的割線模量 總結(jié)：前三種應(yīng)變包含回彈應(yīng)變和殘余應(yīng)變 回彈模量則僅包含回彈應(yīng)變，部分反映了土的彈

7、性性質(zhì)。四、重復(fù)荷載對路基土的影響文克勒地基模型 第五節(jié) 路基的變形、破壞及防治 一、 路基的主要變形破壞 荷載因素：自重、行車荷載、自然因素 影響穩(wěn)定性的因素：水分、溫度變化（正溫度、負溫度）、風蝕作用。 變形：彈性的、殘留的（不能恢復(fù)的） 1、 路堤沉陷：垂直方向產(chǎn)生較大的沉落 原因： 1）填料不當 2）填筑方法不合理 ： 不同土混雜； 未分層填筑、壓實； 土中有未經(jīng)打碎的大塊土或凍土塊； 荷載、 水和溫度綜合變化； 原地面軟弱，如泥沼、流沙、 垃圾堆積 未做處理等； 凍脹、翻漿。 2、路基邊坡的滑塌（滑坡）常見的路基病害，也是水毀的普遍現(xiàn)象溜方：少量土體沿土質(zhì)邊坡向下移動而形成。 邊坡上

8、表面薄層土體下溜。 原因：流動水沖刷邊坡、施工不當引起。滑坡：一不分土體在重力作用下沿某一滑動層滑動。 原因：土體穩(wěn)定性不足引起。3 、碎落和崩塌 剝落和碎落： 路塹邊坡風化巖層表面，大氣溫度與濕度交替作用以及雨水沖刷和動力作用之下，表面巖石從坡面上剝落下來，向下滾落。 大塊巖石脫離坡面沿邊坡滾落稱為崩塌。崩塌：整體巖塊在重力作用下傾倒、崩落。原因：巖體風化破碎，邊坡較高。影響：危害較大的病害之一。比較： 崩塌無固定滑動面。 崩塌體各部分相對位置在移動過程中完全打亂。碎落 滑坡4、路基沿山坡滑動 原因：山坡較陡； 原地面未清除雜草或人工挖臺階； 坡腳未進行必要的支撐。5、不良地質(zhì)和水文條件造成

9、路基破壞 不良地質(zhì)條件：泥石流、溶洞等。 較大自然災(zāi)害：大暴雨地區(qū)。二、路基病害防治 提高路基穩(wěn)定性，防止各種病害產(chǎn)生，采取措施： 1、正確設(shè)計路基橫斷面。 2、選擇良好的路基用土填筑路基，必要時對填土作穩(wěn)定處理。 3、采取正確的填筑方法，充分壓實路基，保證達到規(guī)定的壓實度。 4、適當提高路基，防止水分從側(cè)面滲入或從地下水位上升進入路基工作區(qū)范圍。 5、正確進行排水設(shè)計。 6、必要時設(shè)計隔離層隔絕毛細水，設(shè)置隔溫層減少路基冰凍深度和水分累積。 7、采取邊坡加固、修筑擋土結(jié)構(gòu)物、土體加固等防護技術(shù)措施，以提高其穩(wěn)定性。路面材料按形態(tài)和成型性質(zhì)分為三類： 1、松散顆粒型材料及塊料 密實型 2、 瀝

10、青結(jié)合料類 嵌擠型 3、無機結(jié)合料類 穩(wěn)定型一、力學(xué)強度特性1、抗剪強度： 剪切破壞 ： 路面結(jié)構(gòu)層厚度較薄總體剛度不足 無機結(jié)合料基層層位不合理內(nèi)部剪力過大 面層結(jié)構(gòu)的材料抗剪強度較低高溫條件下瀝青面層 瀝青材料抗剪：瀝青的粘度、用量多下降。 試驗溫度、加荷的速率有關(guān)。2、抗拉強度： 氣溫變化收縮， 濕度變化干縮產(chǎn)生拉應(yīng)力 抗拉強度主要由混合料中結(jié)合料的粘結(jié)力提供試驗 ： 直接拉伸試驗圓柱型試件、變形傳感器、應(yīng)力應(yīng)變值。 劈裂試驗（間接拉伸）圓柱型試件、壓條、試件開裂破壞。 水泥混凝土劈裂抗拉強度采用邊長150mm的立方體試件。 3 、抗彎拉強度 水泥混凝土、瀝青混合料及半剛性路面材料修筑的

11、結(jié)構(gòu)層。車輛的荷載作用下處于受彎曲工作狀態(tài)。 試驗：簡支小梁試驗評定 三分點加載混凝土抗折強度標準尺寸：150mm150mm550mm 集料粒徑不大于40mm4、應(yīng)力應(yīng)變特性：用于基層和底基層的碎礫石材料無法作成試件，但可由三軸試驗可得到應(yīng)力應(yīng)變的非線性。、水泥混凝土、無機結(jié)合料處治的混合料。 采用規(guī)則試件進行測定：三軸試驗、單軸試驗、小梁試驗。、瀝青混合料 ：低溫（單軸或小梁試驗） 高溫（溫度敏感性強用三軸壓縮試驗） 應(yīng)力應(yīng)變特性：隨溫度和加載時間變化的粘彈性體，用勁度模量來表示。 瀝青混合料勁度模量是在給定溫度和加載條件下的應(yīng)力應(yīng)變的關(guān)系參數(shù)。試驗表明：加載時間短或溫度較低時（材料處于彈性

12、狀態(tài)） 中間過程（彈粘性狀態(tài)） 加載時間很長或溫度較高時（粘滯性狀態(tài)） 第七節(jié) 路面材料的累積變形與疲勞特性 路面結(jié)構(gòu)在荷載重復(fù)應(yīng)力作用下，可能出現(xiàn)破壞極限狀態(tài)有兩類：第一類：彈塑性工作狀態(tài)：塑性變形累積到一定限度累積變形。第二類：彈性工作狀態(tài)：內(nèi)部微量損傷累積擴大，導(dǎo)致疲勞斷裂破壞疲勞破壞。 共同點：破壞極限的發(fā)生不僅同荷載應(yīng)力大小有關(guān)，而且同荷載應(yīng)力作用次數(shù)有關(guān)。 水泥混凝土路面：彈性工作狀態(tài)（疲勞破壞）瀝青路面：低溫彈性狀態(tài)（疲勞破壞） 高溫彈塑性狀態(tài)（累積變形形成車轍、沉陷等）半剛性路面（無機結(jié)合料）：早期彈塑性 后期彈性（疲勞破壞）以黏土為結(jié)合料的碎礫石路面：彈塑性狀態(tài)（累積變形）路

13、堤的幾種常見形式矮路堤挖溝填筑路堤一般路堤2、路塹：全部由地面開挖出的路基稱為路塹。 分為全路塹、半路塹（臺口式路基）和半山洞三種。注： 挖方邊坡的坡腳設(shè)置邊溝，匯集和排除路基范圍內(nèi)地表徑流。上方設(shè)置截水溝攔截和排除流向路基的地表徑流。 挖方棄土堆在路塹的下方。 坡體因開挖而可能失去穩(wěn)定性時必須采用支擋結(jié)構(gòu)物。 邊坡坡面易風化或有碎落物時，可設(shè)置碎落臺也可坡面防護。巖石挖方邊坡坡度 路堤各層填料性質(zhì)不同時，所采用驗算數(shù)據(jù)可按加權(quán)平均法求得。3、汽車荷載當量換算路基承受自重作用、車輛荷載（按車輛最不利情況排列，將車輛的設(shè)計荷載換算成相當于土層厚度0 ）0稱為車輛荷載的當量高度或換算高度。第二節(jié)

14、直線滑動面的邊坡穩(wěn)定性分析一、試算法tan,2faHc)cot(cot)(aafKcsc)(2cot)2(minafafaK 第三節(jié) 曲線滑動面的邊坡穩(wěn)定性分析粘性土滑坍時破裂面為曲面近似為圓弧滑動面條分法：將圓弧滑動面上土體劃分為若干豎條 依次計算每一土條沿滑動面的下滑力和抗滑力 疊加計算整個土體的穩(wěn)定性計算精度與分段數(shù)有關(guān)越大越精確，一般為810段。結(jié)合橫斷面特性，劃分在邊坡或地面坡度變化處以簡化計算。假定：1土體均質(zhì)，各向同性 2滑動面通過坡腳 3不計各土條間側(cè)向力的作用（1）圓弧法基本步驟：通過坡腳任意選定可能滑動面AB，半徑為R，縱向單位長度，滑動土體分條（58）計算每個土條重Gi（

15、土重、荷載重）垂直滑動面法向分力 計算每一段滑動面抵抗力Nitg（內(nèi)摩擦力）和粘聚力cLi（Li為I小段弧長）以圓心o為轉(zhuǎn)動圓心，半徑R為力臂。 計算滑動面上各點對o點的滑動力矩和抗滑力矩。求穩(wěn)定系數(shù)k再假定幾個可能的滑動面，計算相應(yīng)k值在圓心輔助線MI上繪出，穩(wěn)定系數(shù)k1，k2kn對應(yīng)于O1,O2On的關(guān)系曲線K=f（O）與曲線f（O）相切即為極限滑動面kmin在1.251. 5之間穩(wěn)定系數(shù)k取值k=1.251.50當計算k小于容許值k應(yīng)放緩邊坡，重新擬訂橫斷面，再按下述方法進行邊坡穩(wěn)定性分析4.5H法步驟：由坡腳E向下引垂線量取路堤高H 由F沿水平線量取4.5H設(shè)M 在E點作與邊坡夾角1，

16、S點作與水平線夾角2的兩直線EO、SO交與O點 連接MO并向外延伸 4.5H法精確用于分析重要建筑物的穩(wěn)定性36法方法：坡頂E處作與坡頂水平線成36的直線EF 第二節(jié) 陡坡路堤穩(wěn)定性驗算 地面橫坡陡于1：2.5，需驗算路堤邊坡的穩(wěn)定性以預(yù)防路堤沿地面陡坡下滑。滑動面可分為：路堤沿基底接觸面滑動 路堤連同基底下的山坡覆蓋層沿基巖面下滑驗算中：應(yīng)采用滑動面附近較為軟弱的土的有關(guān)數(shù)據(jù) 假定滑動面上土體沿滑動面整體滑動 1、滑動面為單一坡度傾斜面時（直線滑動面穩(wěn)定性驗算）整個路堤沿直線斜坡面滑動的下滑力E為 2、折線滑動面穩(wěn)定性驗算步驟： 將折線劃分為幾個直線段路堤按各直線劃分為若干塊土體 從上側(cè)山坡

17、到下側(cè)山坡，逐塊計算每塊沿滑動面的下滑力 最后一塊土體下滑力大于零不穩(wěn)定，小于或等于零穩(wěn)定 若算得第n塊土體下滑力En為負值，則可不列入下一塊土體的計算（保守算法）En平行于各相應(yīng)土塊的滑動面，最后一塊土體En為正值時土體不穩(wěn)定剩余下滑力：En0穩(wěn)定 En0不穩(wěn)定3、穩(wěn)定措施：改善基底狀況，增加滑動面的摩擦力或減小滑動力清除松軟土層，夯實基底，使路堤位于堅實的硬層上開挖臺階，放穩(wěn)坡度，減小滑動力路堤上方排水，阻止地面水浸濕基底改變填料及斷面形式：采用大顆粒填料，嵌入地面放緩坡腳處邊坡，以增加抗滑力在坡腳處設(shè)支擋結(jié)構(gòu)物石砌護腳、干砌或漿砌擋土墻 第三節(jié) 浸水路堤穩(wěn)定性一、河灘路堤受力： 普通路堤

18、外力、自重、浮力（受水浸泡產(chǎn)生浮力）、滲透動水壓力（路堤兩側(cè)水位高低不同時，水從高的一側(cè)滲透到低的一側(cè)產(chǎn)生動水壓力） 最不利情況：水位降落時動水壓力指向河灘兩側(cè)邊坡，尤其當水位緩慢上漲而集聚下降時，對路堤最不利。二、滲透動水壓力的計算 三、河灘路堤邊坡穩(wěn)定性驗算。河灘路堤最不利情況：最高洪水位驟然降落時通常采用圓弧法（條分法）計算公式如下： 注意情況：1、礫石、片石等無粘性透水材料填筑的路堤水位變化時，不發(fā)生動水壓力D=0，C=0，Cb=02、用不透水或透水極小的粘性土填筑的路堤水位變化時，不發(fā)生動水壓力D=03、用一般粘性土（亞粘土、亞砂土）填筑的路堤水位變化時，堤身產(chǎn)生動水壓力必須繪制浸潤

19、曲線（假定為直線，坡度為降落曲線的平均坡度）用前式計算4、河灘路堤的安全系數(shù)，一般規(guī)定不小于1.25，按最大洪水位驗算時，其安全系數(shù)可采用k1.15二、分類1、植物防護（有生命防護） 1） 種草：容許流速0.40.6m/s ，邊坡不陡于1：1； 2）鋪草皮：容許流速大于0.6m/s，小于1.8m/s，邊坡較陡，沖刷較重，適于鋪草皮； 3） 種樹：容許流速大于1.8m/s，主要用在堤岸邊的河灘上，用來降低流速，促使泥沙淤積，防水直接沖刷路堤。1)、草種選用應(yīng)根據(jù)防護目的、氣候、土質(zhì)、施工季節(jié)等草種選用應(yīng)根據(jù)防護目的、氣候、土質(zhì)、施工季節(jié)等確定確定,宜采用易成活、生長快、宜采用易成活、生長快、根根

20、系發(fā)達、葉莖矮或有匍匍系發(fā)達、葉莖矮或有匍匍莖的多年生草種。莖的多年生草種。2)、種子的配合、播種量等的設(shè)計應(yīng)根據(jù)選用植物的生長種子的配合、播種量等的設(shè)計應(yīng)根據(jù)選用植物的生長特點、防護地點及施工方法確定。特點、防護地點及施工方法確定。3)、鋪草皮適用于需要快速綠化鋪草皮適用于需要快速綠化,且坡率緩于且坡率緩于 1:1 的土質(zhì)邊的土質(zhì)邊坡和嚴重風化的軟質(zhì)巖石邊坡。草皮應(yīng)選擇根系發(fā)達、莖坡和嚴重風化的軟質(zhì)巖石邊坡。草皮應(yīng)選擇根系發(fā)達、莖矮葉茂耐旱草種矮葉茂耐旱草種,不宜采用喜水草種不宜采用喜水草種,嚴禁采用生長在泥沼地嚴禁采用生長在泥沼地的草皮的草皮。4)、植樹適用于坡率植樹適用于坡率較較緩的邊坡

21、緩的邊坡,或在邊坡以外的河岸及漫或在邊坡以外的河岸及漫灘外。樹種應(yīng)選用能迅速生長且根深枝密的低矮灌木類。灘外。樹種應(yīng)選用能迅速生長且根深枝密的低矮灌木類。公路彎道內(nèi)側(cè)邊坡嚴禁栽植高大樹木。公路彎道內(nèi)側(cè)邊坡嚴禁栽植高大樹木。2、工程防護1）抹面防護：石質(zhì)挖方坡面巖石表面易風化，但比較完整； 常用材料：石灰漿等；2）噴漿：適用于易風化而坡面不平整的巖石挖方邊坡。厚度一般為510cm，施工簡單，效果較好。 水泥用量較大，重點工程可適用 砂漿：水泥、石灰、河砂、及水 經(jīng)濟配合比 1：1：6：33）灌漿、勾縫、嵌補 比較堅硬的巖石坡面，為防止水滲入縫隙成害，視縫隙深淺與大小，予以灌漿、勾縫、嵌補4）干砌

22、片石護面：防止地面水位或河水沖刷浸水路堤或暴雨地區(qū)路堤5）護面墻：漿砌片石的坡面覆蓋層。用于封閉各種軟質(zhì)巖層和較破碎的挖方邊坡。2、山坡?lián)跬翂Γ阂话阍O(shè)置在路塹或路堤上方，用于支撐山坡上可能坍滑的覆蓋層、破碎巖層或山體滑坡。4、路堤擋土墻：一般設(shè)置在高填土路提或陡坡路堤的下方，可以防止路堤邊坡或路堤沿基底滑動，同時可以收縮路堤坡腳，減少填方數(shù)量，減少拆遷和占地面積。2、衡重式擋土墻 利用衡重臺上部填土的下壓作用和全墻重心的后移，增加墻身穩(wěn)定，上墻背俯斜，下墻背仰斜，可降低墻身及減少基礎(chǔ)開挖，以及節(jié)約墻身斷面尺寸。 適合于山區(qū)，地面橫坡陡峭的路肩墻、路塹墻、路堤墻。3、半重力式擋土墻 4、薄壁式擋

23、土墻1）懸臂式 ：由立壁、墻踵板、墻趾板 組成。2）扶壁式：主要依靠踵板上的填土量來保證穩(wěn)定性。特點：自重輕，做工省，適用于墻高較大，地質(zhì)條件一般，需用一定量的鋼材，墻高時經(jīng)濟效果好。5、錨定式擋土墻 1）錨桿式：由鋼筋混凝土肋柱、擋土板、鋼錨桿組成。 2）錨定板式 ：墻后板壓力由擋土板傳立柱再傳鋼錨桿。借助于埋在填土內(nèi)的錨定板的抗拔力抵抗側(cè)土壓力，保持墻的穩(wěn)定。 錨定式擋土墻的特點在于構(gòu)件斷面小，工程量省，不受地基承載力的限制，構(gòu)件可預(yù)制，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和施工機械化。它適用于缺乏石料地區(qū)的路肩墻或路堤墻； 特別適用于地質(zhì)不良時，石料缺乏，挖基困難，有錨固條件的路基擋土墻。6、加筋式擋土

24、墻： 加筋土擋土墻是填土、拉筋、面板三部分組成 , 填土和拉筋之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì) , 而使得填土與拉筋為一個整體。在這個整體中起控制作用的是填土與拉筋之間的摩擦力。面板的作用是阻擋填 土擠出 , 迫使填土與拉筋結(jié)合為整體。 特點：屬于柔性結(jié)構(gòu)，對地基變形適應(yīng)性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等優(yōu)點,適用于缺乏石料地區(qū)或較軟弱地基上的填土路基，節(jié)約投資30%70%，經(jīng)濟效益大。7、其它結(jié)構(gòu)形式：拱式、垛式、柱板式等。墻面墻面護欄護欄墻頂墻頂墻背傾角墻背傾角3、墻頂構(gòu)造要求 墻頂寬度，當墻身為混凝土澆筑時，不應(yīng)小于40 cm。漿砌時不小于50cm；干砌時應(yīng)不小于60c

25、m。二、擋土墻的布置(一)橫向布置(二)縱向布置(三)縱向布置hH分段長分段長分段長分段長分段長分段長地面線地面線Hh擋土墻設(shè)計步驟：1根據(jù)具體情況，通過技術(shù)和經(jīng)濟比較，確定墻趾位置；2測繪墻趾處的縱向地面線，核對路基橫斷面圖，收集墻趾處的地質(zhì)和水文等資料；3選擇墻后填料，確定填料的物理力學(xué)計算參數(shù)和地基計算參數(shù)；4進行擋土墻斷面形式、構(gòu)造和材料設(shè)計，確定有關(guān)計算參數(shù)；5進行擋土墻的縱向布置；6用計算法或套用標準圖確定擋土墻的斷面尺寸；7繪制擋土墻立面、橫斷面和平面圖。 第三節(jié) 擋土墻壓力計算一、作用在擋土墻上的力系 1、主要力系：經(jīng)常作用于擋土墻的各種力 1）擋土墻自重G及位于墻上的恒載；

26、2）作用于墻背上的主動土壓力Ea； 3）基底的法向反力N及摩擦力T ； 4）墻前土體的被動土壓力Ep。 對浸水擋土墻，主要力系還包括常水位時的靜水壓力和浮力。2、附加力：季節(jié)性作用于擋土墻上的各種力 如：洪水時的靜水壓力和浮力，動水壓力，波浪沖擊力，凍脹壓力，冰壓力等。3、特殊力：偶然出現(xiàn)的力。 如：地震力、施工荷載、水流漂浮物的撞擊力等。 考慮原則：根據(jù)擋土墻所處的具體工作條件、按最不利組合作為設(shè)計的依據(jù)。 一般地區(qū) 僅考慮主要力系 浸水地區(qū) 還應(yīng)考慮附加力 地震區(qū) 還應(yīng)考慮地震力 主動土壓力：當擋土墻向外移動，土壓力隨之減少，直到墻后土體沿破裂下滑而處于極限平衡狀態(tài)時，作用于墻背的土壓力。

27、 *設(shè)計中一般考慮主動極限平衡狀態(tài)。二、一般條件下庫倫主動土壓力計算。（一）各種邊界條件下主動土壓力計算。 庫侖理論的要點為： 1、假設(shè)墻背填料為均質(zhì)散粒體， 僅有內(nèi)摩擦力，而無粘聚力。 2、當墻背向外移動或饒墻趾外傾時，墻背填料會出現(xiàn)既一通過墻踵的破裂面，證為平面。 3、破裂面上的土楔，既為剛性體，根據(jù)靜力平衡條件，確定土楔處于極限平衡狀態(tài)時給予墻背的主動土壓力。4、通過墻踵，假擬若干個破裂面，其中使主動土壓力值最大的破裂面為最危險破裂面.dE/ds=0 求得破裂面的位置和主動土壓力值。（二）大俯角墻背的主動土壓力第二破裂法 在擋土墻設(shè)計中：往往會遇到墻背俯斜很深，即墻背傾角比較大的情況（如

28、折線形擋土墻的上墻墻背，衡重式擋土墻上墻的假想墻背。） 當墻后土體達到主動極限平衡狀態(tài)時，破裂棱體，并不沿墻背或假想墻背滑動，而是沿土體的另一破裂面滑動，稱為第二破裂面，遠離墻的破裂面稱為第一破裂面。出現(xiàn)第二破裂面的條件： 1）墻背或假想墻背的傾角必須大于第二破裂面的傾角。（即：墻背或假想墻背不妨礙第二破裂面的出現(xiàn)） 2）在墻背或假想墻背面上產(chǎn)生抗滑力必須大于其下滑力 （即：使破裂面棱體不令沿墻背或假象墻背下滑。）四、折線形墻背的土壓力計算 以墻背轉(zhuǎn)折點或衡重臺為界分為上墻、下墻 ，分別計算取兩者矢量和。 上墻土壓力，不考慮下墻影響。衡重式考慮是否出現(xiàn)第二破裂面。 下墻土壓力計算： （一）延長

29、墻背法：畫出全墻應(yīng)力分布圖，截取BB，即為下墻土壓力 （二）力多邊形法： 墻背土體，處于極限平衡條件下，作用于破裂棱體上的各力，構(gòu)成力多邊形。 求得上墻土壓力后可繪出下墻破裂面力多邊形。qh 0LBQh00bHaHBtantan)(030tan)2(0aHLL4、跌水與急流槽（1）位置：陡坡地段的排水。（2）作用：消能、減速、改變水流方向。5、倒虹吸與渡水槽6、蒸發(fā)池二、地下排水設(shè)備 1、盲溝（暗溝）：設(shè)置在地面以下，攔截、引排或降低埋藏不深的淺層地下水，以保證路基的強度和穩(wěn)定性。 2、滲溝：采用滲透方式將地下水匯集于溝內(nèi)，并通過溝底通道將水排至指定地點，主要用來降低或攔截地下水。3、滲井：立式地下排水設(shè)施。第三節(jié) 路面排水設(shè)計一、路面表面排水任務(wù)：迅速把降落在路面和路肩表面的降水排除防止路面積水而影響行車安全。二、中央分隔帶排水三、路面內(nèi)部排水第八章 土質(zhì)路基施工第一節(jié) 概述一、路基施工的重要性 1、路基土石方工程量大，分布不均勻， 不僅與路基工程相關(guān)設(shè)施相互制約，還與其他工程項目如橋涵、隧道、