某山區(qū)II級(jí)鐵路一般路基防護(hù)設(shè)計(jì)-加筋土擋土墻設(shè)計(jì)

精選資料可修改編輯蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語指導(dǎo)教師評(píng)語指導(dǎo)教師職稱指導(dǎo)教師簽字日期專業(yè)答辯委員會(huì)評(píng)語主席簽章日期畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績成績：學(xué)院審核蓋章蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書課題某山區(qū)II級(jí)鐵路一般路基防護(hù)設(shè)計(jì)-加筋土擋土墻設(shè)計(jì)姓名馬忠英專業(yè)土木工程班級(jí)土木1004設(shè)計(jì)任務(wù)1.進(jìn)行英文文獻(xiàn)翻譯；2．熟悉該工程的設(shè)計(jì)資料；3.設(shè)計(jì)路基橫斷面；4.檢算路基邊坡的穩(wěn)定性；5.進(jìn)行路基支擋設(shè)計(jì)（加筋土擋土墻及重力式擋土墻）；6．路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)；7.繪出設(shè)計(jì)施工圖（計(jì)算機(jī)繪圖）；8．論文整理，形成整體結(jié)構(gòu)；9.指導(dǎo)教師審閱，修改論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。設(shè)計(jì)要求按時(shí)出勤、不得無故缺勤，請(qǐng)假時(shí)間超過畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃學(xué)時(shí)的四分之一以上或無故缺勤7天以上的學(xué)生，取消答辯資格；按任務(wù)書的規(guī)定，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立按時(shí)完成指導(dǎo)教師安排的設(shè)計(jì)任務(wù)，嚴(yán)禁抄襲；畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后兩周內(nèi)完成“開題報(bào)告”；畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后的第六周填寫“蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生自查表”；畢業(yè)設(shè)計(jì)論文不少于15000字；設(shè)計(jì)A3圖紙3～5張；每位學(xué)生在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，要求翻譯一篇5000字符以上的有關(guān)技術(shù)資料或?qū)I(yè)文獻(xiàn)，內(nèi)容要盡量結(jié)合課題（譯文連同原文單獨(dú)裝訂成冊(cè)）；設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)總結(jié)等內(nèi)容按《蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫規(guī)范》執(zhí)行學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定的要求和格式；對(duì)沒有完成任務(wù)或有重大錯(cuò)誤、弄虛作假、抄襲等不合格的學(xué)生，不準(zhǔn)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。指導(dǎo)教師簽字系主任簽字主管院長簽章蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告表課題名稱某山區(qū)II級(jí)鐵路一般路基防護(hù)設(shè)計(jì)-加筋土擋土墻設(shè)計(jì)課題來源工程實(shí)際課題類型AY導(dǎo)師孫建琴學(xué)生姓名馬忠英學(xué)號(hào)201002028專業(yè)土木工程1、調(diào)研資料準(zhǔn)備路基橫斷面是指垂直線路中心線截取的截面，其設(shè)計(jì)包括路基本體設(shè)計(jì)和路基附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是對(duì)路基本體的各組成按照規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。路基本體是為了能按線路設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)軌道而構(gòu)筑的部分，主要包括：路基面、路肩、填料、基床、邊坡、路基基底；路基附屬部分主要包口排水結(jié)構(gòu)和防護(hù)、加固結(jié)構(gòu)兩大類。本設(shè)計(jì)主要是新建山區(qū)鐵路,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：單線鐵路，設(shè)計(jì)行車速度120km/h，線路等級(jí)為II級(jí)次重型，列車荷載統(tǒng)一采用中-22級(jí)活載作為標(biāo)準(zhǔn)荷載，即“中-活載”。設(shè)計(jì)段全長195m。另外為本次設(shè)計(jì)所準(zhǔn)備的參考資料主要有：《路基工程》、《土力學(xué)》、、《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》、《AutoCAD》等。2、設(shè)計(jì)目的、要求、思路與預(yù)期成果本設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)的必修實(shí)踐環(huán)節(jié)，它主要是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用和訓(xùn)練過程，是對(duì)我們素質(zhì)培養(yǎng)和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的全面檢驗(yàn)，使我們了解和熟悉科學(xué)研究的基本環(huán)節(jié)和研究方法，學(xué)會(huì)撰寫學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文。本設(shè)計(jì)主要是針對(duì)新建鐵路橫斷面設(shè)計(jì)問題，要求我們?cè)谑煜ぢ坊Y(jié)構(gòu)，受力特性、穩(wěn)定性分析等各個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行線路橫斷面設(shè)計(jì)、運(yùn)用AutoCAD進(jìn)行繪圖工作，全面應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，以期在知識(shí)運(yùn)用、文獻(xiàn)檢索、論文撰寫等各個(gè)方面有一定的提高。要想很好地完成本設(shè)計(jì)，需合理安排時(shí)間，分階段有順序地一步步進(jìn)行。首先要求我們把所學(xué)過的與路基工程及鐵路路基設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容和土力學(xué)中所學(xué)的地基穩(wěn)定性分析和支擋結(jié)構(gòu)的內(nèi)容掌握好，懂得本設(shè)計(jì)中所進(jìn)行的橫斷面的方法和步驟，做到心中有本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路。運(yùn)用AutoCAD繪制出橫斷面的設(shè)計(jì)圖。當(dāng)然為了使我們?cè)谖墨I(xiàn)檢索及論文撰寫方面有一定的提高，它還要求我們有上網(wǎng)查找相關(guān)資料及英漢互譯的能力。本次的設(shè)計(jì)主要思路，在掌握了地面線基礎(chǔ)上，根據(jù)地面中心填高，通過公式計(jì)算路基面寬度，運(yùn)用規(guī)范確定各項(xiàng)數(shù)據(jù)，畫出橫斷面圖；由于地基承受壓力有限，還要通過穩(wěn)定性分析，分析路基的穩(wěn)定性。如果穩(wěn)性不足，還要設(shè)計(jì)支擋結(jié)構(gòu)，來保證路基的穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)的預(yù)期成果應(yīng)包括：用AUTOCAD畫出路基橫斷面圖，穩(wěn)定性分析結(jié)果，支擋結(jié)構(gòu)圖，論文一本。3、任務(wù)完成階段及時(shí)間安排（第5—16周）第5周，借閱相關(guān)書籍；第6周，做準(zhǔn)備工作，自學(xué)有關(guān)路基設(shè)計(jì)的內(nèi)容；第7周，進(jìn)行英文文獻(xiàn)翻譯；第8周，熟悉該工程的設(shè)計(jì)資料；第9周，設(shè)計(jì)路基橫斷面；第10周，檢算路基邊坡的穩(wěn)定性；第11周，進(jìn)行路基支擋設(shè)計(jì)（重力式擋土墻）；第12周，進(jìn)行路基支擋設(shè)計(jì)（加筋土擋土墻）；第13周，路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)；第14周，繪出設(shè)計(jì)施工圖（計(jì)算機(jī)繪圖）；第15周，論文整理，形成整體結(jié)構(gòu)；第16周，指導(dǎo)教師審閱，修改論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。4、完成設(shè)計(jì)所具備的條件因素掌握好與路基工程和土力學(xué)有關(guān)的內(nèi)容；對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程有一個(gè)較為清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)準(zhǔn)備大量的相關(guān)資料，能熟練操作AutoCAD進(jìn)行工程繪圖。指導(dǎo)教師意見簽名：年月日

蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）學(xué)生自查表學(xué)生姓名馬忠英專業(yè)土木工程班級(jí)土木1004指導(dǎo)教師姓名孫建琴職稱教授課題名稱某山區(qū)II級(jí)鐵路一般路基防護(hù)設(shè)計(jì)-加筋土擋土墻設(shè)計(jì)個(gè)人精力實(shí)際投入日平均工作時(shí)間5周平均工作時(shí)間40迄今缺席天數(shù)0出勤率%100指導(dǎo)教師每周指導(dǎo)次數(shù)2每周指導(dǎo)時(shí)間（小時(shí)）5備注畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度（完成）內(nèi)容及比重已完成主要內(nèi)容%待完成主要內(nèi)容%英文文獻(xiàn)翻譯、路基橫斷面設(shè)計(jì)、路基邊坡的穩(wěn)定性檢算、重力式擋土墻路基邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)50加筋土擋土墻路基邊坡防護(hù)、設(shè)計(jì)論文整理，形成整體結(jié)構(gòu)、指導(dǎo)教師審閱，修改論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯50存在問題加筋土擋土墻設(shè)計(jì)方面的知識(shí)不足；計(jì)算部分有的地方有點(diǎn)模糊；公式復(fù)雜，在Excel中編輯有點(diǎn)問題。指導(dǎo)教師簽字：年月日摘要交通運(yùn)輸事業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是聯(lián)系工業(yè)和農(nóng)業(yè)、城市和鄉(xiāng)村、生產(chǎn)和消費(fèi)的紐帶。它在國家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、文化建設(shè)中具有重要作用。隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，交通運(yùn)輸需求激增，我國鐵路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。由于鐵路技術(shù)指標(biāo)的提高，對(duì)于路基的要求很嚴(yán)格，路基設(shè)計(jì)與支擋結(jié)構(gòu)成為了路基設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)。路基設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)橫斷面，穩(wěn)定性分析。如果結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)，還需要設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)。常見的支擋結(jié)構(gòu)為各種擋土墻，如重力式擋土墻，懸臂式擋土墻，扶壁式擋土墻，加筋土擋土墻等。本次設(shè)計(jì)為某山區(qū)II級(jí)鐵路一般路基防護(hù)設(shè)計(jì)-加筋土擋土墻設(shè)計(jì)，主要為根據(jù)地面線和中心填高設(shè)計(jì)路基橫斷面，進(jìn)行穩(wěn)定性分析。對(duì)于不滿足穩(wěn)定性要求或者占地較大的邊坡進(jìn)行防護(hù)，主要為重力式擋土墻和加筋土擋土墻。關(guān)鍵字：路基；橫斷面；重力式擋土墻；加筋土擋土墻ABSTRACTTransportindustryisanimportantpartofthenationaleconomythelifelineofnationaleconomyand.Itisassociatedindustryandagriculture,urbanandruralareas,productionandconsumptionofalink.Itplaysanimportantroleinthecountry'spolitical,economic,military,andculture.Alongwiththerapiddevelopmentofeconomy,thetransportationdemandsurge,China'srailwayconstructionhasenteredaperiodofrapiddevelopment.Therailwaytechnicalindicatorsimproved,fortheverystrictrequirements,designofroadbedandretainingstructurehasbecomethebiggestcharacteristicsofsubgradedesign.Thedesignincludesthedesignofsubgradecrosssection,stabilityanalysis.Ifthestructurestabilityisnotstandard,alsoneedtosettheretainingstructure.Commonretainingstructureforretainingwall,suchasgravityretainingwall,cantileverretainingwall,retainingwall,reinforcedsoilretainingwall.Thedesignfortheprotectiondesign-amountainofclassIIrailwayroadbedreinforcedsoilretainingwalldesign,mainlyaccordingtothegroundlineandthecenterheightofsubgradecrosssectiondesign,stabilityanalysis.Donotmeettherequirementsforslopestabilityorlargerareaofprotection,mainlyforgravityretainingwallandreinforcedearthretainingwall.Keywords:subgrade;crosssection;gravityretainingwall;reinforcedearthretainingwall目錄1. 設(shè)計(jì)要求 11.1 地層巖性 11.2 地質(zhì)構(gòu)造 11.3 地震動(dòng)參數(shù) 11.4 水文地質(zhì)特征 22. 設(shè)計(jì)路基橫斷面 32.1 路基 32.2 路基工程的組成 32.2.1 路基本體 32.2.2 路基防護(hù)和加固建筑物 42.2.3 排水設(shè)施 42.3 路基的組成部分 52.3.1 路基頂面 52.3.2 路肩 52.3.3 基床 52.3.4 邊坡 52.3.5 路基基底 62.4 路基面形狀 62.5 路基面寬度 62.5.1 路肩寬度 62.5.2 單線鐵路路基面寬度計(jì)算 72.6 路基邊坡坡度的選取 72.7 路基承受的荷載 82.8 路基填料 83. 路基邊坡穩(wěn)定性分析 103.1 邊坡穩(wěn)定分析 103.2 穩(wěn)定性計(jì)算 103.2.1 直線破裂面法 103.2.2 圓弧破裂面法 124. 重力式擋土墻 194.1 重力式擋土墻簡介 194.1.1 簡介 194.1.2 類型 194.2 擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算 204.2.1 有荷載作用時(shí) 204.2.2 沒有荷載作用時(shí) 255. 加筋土擋土墻 305.1 加筋土擋土墻簡介 305.2 加筋土擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算 315.2.1 荷載計(jì)算 325.2.2 拉筋長度計(jì)算 355.2.3 單板穩(wěn)定性與全板穩(wěn)定性驗(yàn)算 385.2.4 整體穩(wěn)定性分析 435.3 墻面板設(shè)計(jì) 46結(jié)論 49致謝 50參考文獻(xiàn) 51設(shè)計(jì)要求新建山區(qū)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：單線鐵路，設(shè)計(jì)行車速度120km/h，線路等級(jí)為II級(jí)次重型，列車荷載統(tǒng)一采用中-22級(jí)活載作為標(biāo)準(zhǔn)荷載，即“中-活載”。設(shè)計(jì)段全長195m。設(shè)計(jì)：路堤中心填高8.5m、5.3m、9.2m的斷面。地層巖性該段路基經(jīng)過地貌單元相對(duì)較簡單,為湟水河二級(jí)階地,地貌上屬河谷平原區(qū)。地勢(shì)平坦開闊,地形略有起伏,多為耕地、村莊、城鎮(zhèn)，灌溉渠道分布較廣。工點(diǎn)區(qū)出露地層主要為：第四系上更新統(tǒng)沖積砂質(zhì)黃土、細(xì)砂、卵石土。各自工程地質(zhì)特性描述如下：（1）砂質(zhì)黃土：褐黃色，土層厚度3～5m，土體砂粒含量較高，手握易散，孔隙比較大，稍濕，稍密，Ⅱ級(jí)普通土，=120kPa，3m以上=80kPa。（2）細(xì)砂：青灰色，土層厚度約1m，砂質(zhì)較純，夾少量卵石，稍濕，稍密，Ⅰ級(jí)松土，=150kPa。（3）卵石土：下伏于細(xì)砂下，土層厚度大于3m，褐灰、淺灰色，粒徑60～80mm約占35%，80～100mm約占25%，余為砂土充填，圓棱狀，成分以閃長巖、大理巖、石英片巖為主，稍濕，中密，III級(jí)硬土，=600kPa。地質(zhì)構(gòu)造本段路基通過區(qū)未發(fā)現(xiàn)斷裂等構(gòu)造。地震動(dòng)參數(shù)根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2010）的劃分、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）及《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50111-2006）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合本段工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及工程設(shè)置的實(shí)際情況，本工點(diǎn)地震動(dòng)峰值加速度值為0.10g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期采用0.45s。水文地質(zhì)特征地表水流特征:該段路基通過區(qū)域內(nèi)無常年地表水流，田間水渠灌溉時(shí)有灌溉水流通過。地下水的類型、埋藏情況及其變化特征:工點(diǎn)區(qū)屬湟水河二級(jí)階地，根據(jù)鉆孔資料顯示，地下水水位埋深大于20m，為第四系孔隙潛水，主要受大氣降水補(bǔ)給。設(shè)計(jì)路基橫斷面路基鐵路和公路的基礎(chǔ)，從材料上，路基可分為土方路基、石方路基和特殊路基。一般根據(jù)斷面形式分為路堤、路塹和半填半挖。路基由填筑或開挖而形成的直接支承軌道的結(jié)構(gòu)。也叫做線路下部結(jié)構(gòu)。路基與橋梁、隧道相連，共同構(gòu)成一條線路。路基依其所處的地形條件不同，有兩種基本形式：路堤和路塹，俗稱填方和挖方。鐵路路基的作用是在路基面上直接鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu)。因此，路基是軌道的基礎(chǔ)，它既承受軌道結(jié)構(gòu)的重量，即靜荷載，又同時(shí)承受列車行駛時(shí)通過軌道傳播而來的動(dòng)荷載。路基同軌道一起共同構(gòu)成的這種線路結(jié)構(gòu)是一種相對(duì)松散連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式，抵抗動(dòng)荷載的能力弱。建造路基的材料，不論填或挖，主要是土石類散體材料，所以路基是一種土工結(jié)構(gòu)。因而路基經(jīng)常受到地質(zhì)、水、降雨、氣候、地震等自然條件變化的侵襲和破壞，抵抗能力差。因此，路基應(yīng)具有足夠的堅(jiān)固性、穩(wěn)定性和耐久性。對(duì)于高速鐵路，路基還應(yīng)有合理的剛度，以保障列車高速行駛中的平穩(wěn)性和舒適性。路基工程的組成路基工程主要由三部分建筑物構(gòu)成，即路基本體、路基防護(hù)和加固建筑物、排水設(shè)施。路基本體路基本體包括用天然土、石所填筑的路堤和在天然地層中挖出的路塹。它直接支撐軌道，承受通過軌道的列車荷載，是路基的主體。路基本體根據(jù)地質(zhì)條件和填筑材料的不同，又可分為路堤、路塹、半路堤、半路塹、半堤半塹、不填不挖路基六種基本形式。路堤：路堤是指全部用巖土填筑而成的路基；路堤的幾種常用橫斷面形式:（1）矮路堤（填土高度低于1.0m者）（2）高路堤（填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）（3）一般路堤（填土高度介于兩者之間）（4）浸水路堤（5）護(hù)腳路堤（6）挖溝填筑路堤路塹：路塹是指全部在原地面開挖而成的路基。路塹橫斷面的幾種基本型式:全挖式路基、臺(tái)口式路基、半山洞式路基。半填半挖路基：當(dāng)原地面橫坡大，且路基較寬，需一側(cè)開挖另一側(cè)填筑時(shí)，為挖填結(jié)合路基，也稱半填半挖路基。在丘陵或山區(qū)公路上，挖填結(jié)合是路基橫斷面的主要形式。路基防護(hù)和加固建筑物坡面防護(hù)設(shè)備：用來防護(hù)易受自然作用破壞而出現(xiàn)坡面變形的土質(zhì)邊坡，如鋪草皮、噴漿、抹面、護(hù)墻、護(hù)坡以及為防護(hù)崩塌落實(shí)而修建的攔截和遮擋建筑物，如明洞、棚洞。沖刷防護(hù)設(shè)備：用來防護(hù)水流或波浪對(duì)路基的沖刷和淘刷，如鋪草皮、拋石、石籠、圬工護(hù)坡、擋土墻、順壩、挑水壩等。支撐加固設(shè)備：用來支撐加固路基本體，以保證其穩(wěn)固性，如擋土墻、支擋墻、支柱等。防沙、防雪設(shè)施：用來防止風(fēng)沙、風(fēng)雪流掩埋路基，如各種柵欄、防護(hù)林等。排水設(shè)施地面排水設(shè)備：用來將有可能停滯在路基范圍以內(nèi)的地面水迅速排除到路基以外，并防止路基以外的地面水流入路基范圍，以免下滲浸濕路基土體或形成漫流沖刷路基邊坡，如側(cè)溝、排水溝、天溝等。地下排水設(shè)備：根據(jù)水文和地質(zhì)條件修筑于地面以下一定深度，用來截?cái)唷⑹韪?、引出地下水或降低地下水位，以使路基及邊坡保持干燥狀態(tài)，提高土的穩(wěn)固能力，如排水槽、滲水暗溝、滲井等。路基的組成部分在路基橫斷面中，路基本體由路基頂面、路肩、基床及基床下部、邊坡、路基基底構(gòu)成。路基頂面直接在其上鋪設(shè)軌道或路面的部分及路肩部分，稱為路基頂面或簡稱路基面。在路堤中路基頂面即為路堤堤身的頂面，也稱路堤頂面；在路塹中，路基頂面即為塹體開挖后形成的構(gòu)造面路基頂面是為確保汽車或列車運(yùn)行而設(shè)置的工作面，必須具有一定寬度。路肩鐵路路基頂面兩側(cè)自道床坡腳至路基面邊緣的部分稱為路肩。其作用是：保護(hù)軌道以下的路基土體，防止其在列車動(dòng)荷載作用下發(fā)生側(cè)向擠動(dòng)；防止道渣失落；防止路基面邊緣部分的土體稍有坍落時(shí)，影響軌道的完整狀態(tài)；保持路基面的橫向排水；在線路養(yǎng)護(hù)和維修作業(yè)中，路肩是線路器材的存放處和輔助工作面；此外，鐵路線路的標(biāo)志、信號(hào)設(shè)備的有些通信、電力及給水設(shè)施也都設(shè)置在路肩上或設(shè)槽埋置在路肩下。路肩必須在考慮了施工誤差、路基沉降與自然剝蝕等因素后，保持必要的寬度。在線路設(shè)計(jì)中，路基的設(shè)計(jì)高程以路肩的邊緣高程表示，稱為路肩高程。基床基床在路基面以下、路基上部受列車動(dòng)力作用和水文氣候變化影響較大的一層。基床土承受列車荷載產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力，在它的長期重復(fù)作用下，基床容易發(fā)生破壞或是產(chǎn)生過大的有害變形，從而影響正常的鐵路運(yùn)輸。因此，基床是鐵路路基最重要的關(guān)鍵部位。基床分為基床表層和基床底層。基床以下部分稱為基床下部。邊坡邊坡是路堤面與原地面之間的傾斜平面，主要指標(biāo)有路基頂肩、邊坡坡腳、路肩高程、邊坡坡腳。坡度是邊坡上兩點(diǎn)間的垂直距離和水平距離的比值，以1：m表示坡度。路基基底路基基底是路堤填土天然地面以下受填土自重及軌道、列車荷載作用的部分?；撞糠值耐馏w穩(wěn)固性，對(duì)整個(gè)路基本體及軌道的穩(wěn)定性都是極為重要的，特別是在軟弱土的基底上修建路堤，必須對(duì)基底做妥善處理，以免危及行車安全及妥善運(yùn)營。路基面形狀路基面形狀應(yīng)設(shè)計(jì)為三角形路拱，由路基中心線向兩側(cè)設(shè)4%的人字排水坡。曲線加寬時(shí)，路基面仍應(yīng)保持三角形。路基面寬度區(qū)間路基面寬度應(yīng)根據(jù)旅客列車設(shè)計(jì)行車速度、遠(yuǎn)期采用的軌道類型、正線數(shù)目、線間距、曲線加寬、路基面兩側(cè)沉降加寬、路肩寬度、養(yǎng)路形式、接觸網(wǎng)立柱的設(shè)置位置等，通過計(jì)算確定，必要時(shí)還應(yīng)考慮光、電纜槽及聲屏障基礎(chǔ)的設(shè)置。路肩寬度路堤不應(yīng)小于0.8m，路塹不應(yīng)小于0.6m.表2-1直線地段標(biāo)準(zhǔn)路基面寬度項(xiàng)目單位Ⅱ級(jí)鐵路次重型中型輕型設(shè)計(jì)行車速度km/h80≤v≥12080≤v≥10080道床頂面寬度m3.33.02.9基床表層類型土質(zhì)道床厚度m0.450.400.35單線路堤m7.57.06.3路塹m雙線路堤m11.711.210.5路塹m11.310.810.1查表得：二級(jí)次重型單線鐵路道床頂面寬度為3.3m。單線鐵路路基面寬度計(jì)算x=（2.1）==1.38mB=A+2x+2c=3.3+2=7.66m式中：B—路基面寬度，m;A—道床頂面寬度，m；此處取3.3m；m—道床邊坡破率，輕型軌道為1:1.5；其余為1.75；此處為1.75；h—道床厚度，m；此處為0.45m；e—軌枕埋入道砟深度，Ⅲ型鋼筋混泥土軌枕為0.185m，Ⅱ型鋼筋混泥土軌枕為0.165m；此處取0.185m；g—軌頭寬度，75kg/m軌為0.075m，60kg/m軌為0.073m，50kg/m軌為0.07m；此處取0.075m；c—路肩寬度，路肩0.8m；x—砟肩至砟腳的水平距離。路基邊坡坡度的選取路基邊坡坡度對(duì)路基穩(wěn)定十分重要，確定立即邊坡坡度是路基設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。表2-2路堤邊坡坡度填料種類邊坡高度（m）邊坡坡度全部高度上部高度下部高度全部坡度上部坡度下部坡度細(xì)粒土20812—1：1.51：1.75粗粒土（細(xì)砂、粉砂、黏砂除外）碎石土、卵石土、漂石土12128—1：1.51：1.75硬塊石8——1：1.3——20——1：1.5——根據(jù)路基邊坡坡度表，對(duì)于路基全部高度不足8m的橫斷面,取坡度為1:1.3；對(duì)于坡度超過8m的，取1:1.5。路基承受的荷載路基荷載是指作用在路基上的應(yīng)力，它包含兩個(gè)部分：一部分是線路上部結(jié)構(gòu)的重量作用在路基面上的應(yīng)力，即靜荷載；另一部分是車輛行駛時(shí)輪載力通過上部結(jié)構(gòu)傳遞到路基面上的動(dòng)應(yīng)力，即動(dòng)荷載。普通鐵路路基設(shè)計(jì)時(shí)把靜荷載和動(dòng)荷載一并簡化為靜荷載進(jìn)行處理，即換算土柱法。根據(jù)列車和軌道荷載換算土柱高度及分布寬度圖可知，二級(jí)次重型鐵路，換算土柱高度為3m,寬度為3.5m。路基填料在路基工程中，通常一句土在壓實(shí)后的工程性質(zhì)能否滿足要求而分為A、B、C、D、E五組。A組也稱為優(yōu)質(zhì)填料，包括硬塊石、級(jí)配良好和細(xì)粒土含量小于15%的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土、礫砂、粗砂、中砂。B組為良好填料，包括不易分化的軟塊石，級(jí)配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土、礫砂、粗砂、中砂、細(xì)粒土含量在15%-30%的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土和細(xì)砂、黏砂、砂粉土、砂黏土。C組為一般填料，包括易風(fēng)化的軟塊石，細(xì)粒土含量在30%以上的漂石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土和粉砂、粉土、砂黏土。D和E組填料分別為不宜使用的差質(zhì)填料和嚴(yán)禁使用的劣質(zhì)填料。由于路基基床表層對(duì)于土體的要求相對(duì)很高，所以一般選用A組填料來進(jìn)行填筑。根據(jù)土的性能指標(biāo)、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)等問題，本次設(shè)計(jì)采用當(dāng)?shù)氐穆咽吝M(jìn)行填筑。土體工程特性為：卵石土：下伏于細(xì)砂下，土層厚度大于3m，粒徑60～80mm約占35%，80～100mm約占25%，余為砂土充填，圓棱狀，成分以閃長巖、大理巖、石英片巖為主，稍濕，中密，III級(jí)硬土，=600kPa。由于路基基床底層對(duì)于土體的要求相對(duì)與基床表層來說要低一點(diǎn)，所以一般選用B組填料來進(jìn)行填筑。根據(jù)土的性能指標(biāo)、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)等問題，本次設(shè)計(jì)采用當(dāng)?shù)氐募?xì)砂進(jìn)行填筑。土體工程特性為：細(xì)砂：青灰色，土層厚度約1m，砂質(zhì)較純，夾少量卵石，稍濕，稍密，Ⅰ級(jí)松土，=150kPa?；蚕虏繉?duì)于土體要求比表層和底層低，，所以一般選用C組填料來進(jìn)行填筑。根據(jù)土的性能指標(biāo)、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及運(yùn)輸和經(jīng)濟(jì)等問題，本次設(shè)計(jì)采用當(dāng)?shù)氐纳百|(zhì)黃土進(jìn)行填筑。土體工程特性為：砂質(zhì)黃土：褐黃色，土層厚度3～5m，土體砂粒含量較高，手握易散，孔隙比較大，稍濕，稍密，Ⅱ級(jí)普通土，=120kPa，3m以上=80kPa。路基邊坡穩(wěn)定性分析邊坡穩(wěn)定分析穩(wěn)定性分析步驟：（1）先假定路堤邊坡值；（2）然后通過坡腳A點(diǎn)，假定3到4個(gè)可能的破裂面，求出相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)Ki值，得到關(guān)系曲線；（3）在其上找到最小穩(wěn)定系數(shù)及其對(duì)應(yīng)的極限破裂角。穩(wěn)定性計(jì)算直線破裂面法直線破裂面法計(jì)算步驟：（1）先假定路堤邊坡值；（2）然后通過坡腳A點(diǎn)，假定3到4個(gè)可能的破裂面，求出相應(yīng)的穩(wěn)定系數(shù)Ki值，得到關(guān)系曲線；（3）在其上找到最小穩(wěn)定系數(shù)及其對(duì)應(yīng)的極限破裂角（3.1）φ—土體的內(nèi)摩擦角；F—沿破裂面的下滑力；L—破裂面的長度；T—沿破裂面的下滑力；c—路堤土體的粘結(jié)力；Q—土楔重量與路基頂面換算荷載之和；β—假想滑動(dòng)面與水平面的夾角。由于砂類土的粘接力很小，一般可忽略不計(jì)。(C=0）(3.2)當(dāng)K=1時(shí)，即抗滑力等于下滑力，滑動(dòng)面上土體處于極限平衡狀態(tài)，此時(shí)的坡度角稱為“天然休止角”，等于土體的內(nèi)摩擦角。當(dāng)K>1時(shí)，路基邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，且與邊坡高度無關(guān)；當(dāng)K=1時(shí)，路基不能保持穩(wěn)定。GGNBT|?|ècLNtg|?ADDDDC|?|?|?|?AD|?1|?2|?3|?4|?0KKKKK|?Ka)b)c)圖3.1直線破裂面示意圖表3-1直線破裂面計(jì)算表土楔Qiβ弧度值Qcosβ1149.8300.523598776129.73060552500.2200.34906585470.03424893755.4150.261799388729.660369241057.6100.1745329251041.53268續(xù)：QsinβcLLcSi74.923.5611.7827.49171.078475733.216.6225.01195.511906735.2817.64237.77183.650312737.9618.98252.88續(xù)：重度tan?FTK200.7002114.3973774.91.527334712200.7002362.3179811171.07847572.117846676200.7002546.1881905195.51190672.793631343200.7002767.2411822183.65031274.177728701圖3.2直線破裂面法計(jì)算簡圖圓弧破裂面法（1）基本原理將圓弧滑動(dòng)面上的土體劃分為若干豎向土條，依次計(jì)算每一土條沿滑動(dòng)面下滑的下滑力和抗滑力，然后疊加計(jì)算出整個(gè)滑動(dòng)土體的穩(wěn)定性。圓弧法的精度主要與劃分土條的數(shù)量有關(guān)，分段愈多結(jié)果愈精確，但計(jì)算愈繁瑣。一般可按實(shí)際情況劃分為8到10段。（2）假定a土為勻質(zhì)且各向同性；b滑動(dòng)面通過坡腳；c不考慮土體內(nèi)應(yīng)力分布及各土條之間的相互作用力的影響；d土條不受側(cè)向力。（3）計(jì)算步驟a通過坡腳任意選定滑動(dòng)面，半徑為R，縱向長為1米；b將土體分成若干個(gè)一定寬度的垂直土條，其寬度一般為2到4米；c計(jì)算每個(gè)土條的土體重，并計(jì)算出兩個(gè)方向上的分力；d計(jì)算每一小條滑動(dòng)面上的反力，即內(nèi)摩擦力和粘聚力；e以圓心為支點(diǎn)，半徑R為力臂，計(jì)算滑動(dòng)面上各力對(duì)圓心的滑動(dòng)力矩和抗滑力矩；f求穩(wěn)定系數(shù)K值，公式如下：(3.3)式中—第i土條在破裂面處的粘聚力；—第i土條在破裂面處的摩阻系數(shù)，fi=tan；—第i土條在破裂面處的內(nèi)摩擦角。由于試算的滑動(dòng)面是任意選定的，故需再假定幾個(gè)可能的滑動(dòng)面，重復(fù)上述步驟，繪制曲線；找到相應(yīng)的最小安全系數(shù)，相對(duì)應(yīng)的圓心即為極限滑動(dòng)面圓心，對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)面為極限滑動(dòng)面。圓弧破裂面第一次計(jì)算：表3-2圓弧破裂面法第一次計(jì)算表xRX/R弧度αsinαcosα-1.2514.37-0.08699-0.08677-4.97146-0.086660.9962381.0914.370.0758520.0757074.337720.0756350.9971363.6914.370.2567850.25135414.401540.2487160.9685766.2314.370.4335420.40908423.438760.3977690.9174869.1114.370.633960.56501632.373050.535430.8445811.2714.370.7842730.66507738.106120.617120.786869續(xù)：QiNiTiγ法向重力N958.132353.0452.84046-4.5964220右側(cè)土條切向力374.0885125124.64199.45439920粘聚力113.89263.4255.12365.5117620內(nèi)摩擦力Nf367.827193.44177.478476.9443820左側(cè)土條切向力T'4.596422400.05337.8742214.198620K值1.29999612.9310.174227.97936120L16.27fi0.3839圖3.3圓弧破裂面法第一次計(jì)算簡圖圓弧破裂面第二次計(jì)算：表3-3圓弧破裂面法第二次計(jì)算表土條號(hào)RXX/R弧度值αsinαcosα-313.3-4.51-0.3391-0.34596-19.8219-0.33910.940751-213.3-3.01-0.22632-0.22829-13.0803-0.226320.974054-113.3-1-0.07519-0.07526-4.31202-0.075190.997169113.30.660.0496240.0496442.8444170.0496240.998768213.31.980.1488720.1494288.5615730.1488720.988856313.33.690.2774440.28113216.107690.2774440.960742413.35.610.4218050.43543524.948570.4218050.906687513.37.370.5541350.58732433.651180.5541350.832427613.39.270.6969920.77119544.186210.6969920.717078713.310.740.8075190.93993353.854210.8075190.589842續(xù)：SγQiNiTi法向重力分力N1406.8030.5843762011.6875210.99505-3.96321右側(cè)土條切向力T483.87234.301442086.028883.7967-19.4697粘聚力129.57.99381220159.8762159.4237-12.0208內(nèi)摩擦力Nf540.07177.0279620140.5592140.3866.975118左側(cè)土條切向力T'35.453668.1937220163.8744162.048324.39634K值1.45704813.1191120262.3822252.081672.79628L18.515.0835220301.6704273.5206127.2459fi0.383913.3624720267.2494222.4655148.09246.21549220124.309889.1399186.643021.0973882021.9477612.9457117.72323圖3.4圓弧破裂面法第二次計(jì)算簡圖圓弧破裂面第三次計(jì)算：表3-4圓弧破裂面法第三次計(jì)算表土條號(hào)RXX/R弧度值αsinαcosα117.272.520.1459180.1464418.3904290.1459180.989297217.274.350.2518820.25462414.58890.2518820.967758317.276.360.3682690.37714621.608880.3682690.929719417.278.370.4846550.50596928.98990.4846550.874705517.2710.410.6027790.6469837.069220.6027790.797908617.2712.30.7122180.79265245.415640.7122180.701959續(xù)：SγQiNiTi法向重力分力N441.26530.872017.417.213762.538969右側(cè)土條切向力T262.64263.0782061.5659.5751815.50585粘聚力91.844.84282096.85690.048935.66903內(nèi)摩擦力Nf169.40186.021520120.43105.340758.36706左側(cè)土條切向力T'05.076720101.53481.0147861.2026K值1.9946666.273320125.46688.0719489.35911L13.12fi0.3839圖3.5圓弧破裂面法第三次計(jì)算簡圖圓弧破裂面第四次運(yùn)算：表3-5圓弧破裂面法第四次計(jì)算表土條號(hào)RXX/R弧度值αsinαcosα115.960.830.0520050.0520282.9810120.0520050.998647215.962.660.1666670.1674489.5940680.1666670.986013315.964.670.2926070.29695217.014070.2926070.956233415.966.670.417920.43115424.703330.417920.908484515.968.720.5463660.57801933.118050.5463660.837547615.9610.410.6522560.71055640.711880.6522560.757999715.9611.740.7355890.82653647.357010.7355890.677428續(xù)：SγQiNiTi法向重力分力N615.48040.989382019.787619.760821.029054右側(cè)土條切向力T341.80243.60942072.18871.1783312.03133粘聚力99.195.7398420114.7968109.772533.59029內(nèi)摩擦力Nf236.28297.29116420145.8233132.478160.94244左側(cè)土條切向力T'06.83098820136.6198114.425474.64438K值0.9814826.64820132.96100.783686.72391L14.174.95122099.02467.0816472.84096fi0.3839圖3.6圓弧破裂面法第四次計(jì)算簡圖圓弧破裂面第五次運(yùn)算：表3-6圓弧破裂面法第五次計(jì)算表土條號(hào)RXX/R弧度值αsinαcosα-312.96-5.4-0.41667-0.42978-24.6243-0.416670.909059-212.96-3.01-0.23225-0.23439-13.4298-0.232250.972655-112.96-1-0.07716-0.07724-4.42537-0.077160.997019112.960.470.0362650.0362732.0783120.0362650.999342212.961.980.1527780.1533788.7879370.1527780.988261312.963.90.3009260.30566317.513220.3009260.953648412.965.650.4359570.45110125.846190.4359570.899968512.967.590.5856480.62567935.848790.5856480.810565612.969.850.7600310.86336149.466920.7600310.649887續(xù)：SγQiNiTi法向重力分力N1830.6094.5562091.1282.83349-37.9667右側(cè)土條切向力T512.10768.704620174.092169.3315-40.4334粘聚力140.4212.414320248.286247.5458-19.1579內(nèi)摩擦力Nf702.77066.894120137.882137.79135.00035左側(cè)土條切向力T'97.5579415.759820315.196311.495848.15494K值1.83701317.745520354.91338.459106.8016L20.0616.520420330.408297.3565144.0436fi0.383910.950520219.01177.5219128.26285.252720105.05468.2732379.84428圖3.7圓弧破裂面法第五次計(jì)算簡圖圖3.8圓弧破裂面法最危險(xiǎn)滑動(dòng)面圖根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)可以得出，最危險(xiǎn)滑動(dòng)面為半徑為15.96m時(shí)的滑動(dòng)面。此時(shí)K=0.98，路基不穩(wěn)定，需設(shè)支擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)，以使路基穩(wěn)定。重力式擋土墻重力式擋土墻簡介簡介重力式擋土墻，指的是依靠墻身自重抵抗土體側(cè)壓力的擋土墻。重力式擋土墻可用塊石、片石、混凝土預(yù)制塊作為砌體，或采用片石混凝土、混凝土進(jìn)行整體澆筑。半重力式擋土墻可采用混凝土或少筋混凝土澆筑。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成，一般都做成簡單的梯形。它的優(yōu)點(diǎn)是就地取材，施工方便，經(jīng)濟(jì)效果好。所以，重力式擋土墻在我國鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應(yīng)用。由于重力式擋土墻靠自重維持平衡穩(wěn)定，因此，體積、重量都大，在軟弱地基上修建往往受到承載力的限制。如果墻太高，它耗費(fèi)材料多，也不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)?shù)鼗^好，擋土墻高度不大，本地又有可用石料時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先選用重力式擋土墻。類型重力式擋土墻可根據(jù)其墻背的坡度分為仰斜、俯斜、直立三種類型。（1）按土壓力理論，仰斜墻背的主動(dòng)土壓力最小，而俯斜墻背的主動(dòng)土壓力最大，垂直墻背位于兩者之間。（2）如擋土墻修建時(shí)需要開挖，因仰斜墻背可與開挖的臨時(shí)邊坡相結(jié)合，而俯斜墻背后需要回填土，因此，對(duì)于支擋挖方工程的邊坡，以仰斜墻背為好。反之，如果是填方工程，則宜用俯斜墻背或垂直墻背，以便填土易夯實(shí)。在個(gè)別情況下，為減小土壓力，采用仰斜墻也是可行的，但應(yīng)注意墻背附近的回填土質(zhì)量。（3）.當(dāng)墻前原有地形比較平坦，用仰斜墻比較合理；若原有地形較陡，用仰斜墻會(huì)使墻增高很多，此時(shí)宜采用垂直墻或俯斜墻。圖4.1重力式擋土墻類型本次設(shè)計(jì)，采用仰斜式進(jìn)行計(jì)算。擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算有荷載作用時(shí)（1）設(shè)破裂面交于荷載外D點(diǎn)QUOTEH=8ma=3m=3ml=3mk=2mB=2mQUOTE破裂角由得：QUOTE<QUOTE(與假設(shè)公式不符)（2）設(shè)破裂面交于荷載內(nèi)E點(diǎn)(3)設(shè)破裂面交于荷載邊緣C點(diǎn)墻身自重：=386kN/m水平總推力：QUOTE總垂直力：傾覆力矩：穩(wěn)定力矩：抗滑穩(wěn)定性檢算：抗傾覆穩(wěn)定性檢算：墻趾處基底應(yīng)力為：墻踵處基底應(yīng)力為：圖4.1重力式擋土墻有荷載時(shí)的計(jì)算簡圖沒有荷載作用時(shí)H=8ma=3m=3ml=3mk=2mB=2m破裂角由得：墻身自重：水平總推力：總垂直力：傾覆力矩：穩(wěn)定力矩：抗滑穩(wěn)定性檢算：抗傾覆穩(wěn)定性檢算：墻趾處基底應(yīng)力為墻踵處基底應(yīng)力為圖4.2重力式擋土墻無荷載時(shí)的計(jì)算簡圖加筋土擋土墻加筋土擋土墻簡介由墻面板、拉筋和填土三部分組成，借助于拉筋于填土間的摩擦作用，把土的側(cè)壓力傳給拉筋，從而穩(wěn)定土體。即是柔性結(jié)構(gòu)，可承受地基較大的變形；又是重力式結(jié)構(gòu)，可承受荷載的沖擊、振動(dòng)作用。施工簡便、外形美觀、占地面積小、而且對(duì)地基的適應(yīng)性強(qiáng)。適用于缺乏石料的地區(qū)和大型填方工程。

加筋土擋土墻是利用加筋土技術(shù)修建的一種輕型支擋結(jié)構(gòu)物，是由墻面板、拉筋、填料和基礎(chǔ)組成的柔性復(fù)合結(jié)構(gòu)物。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其他結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡便；它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物；節(jié)約占地，造型美觀；造價(jià)比較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加筋土擋墻，與傳統(tǒng)的重力式擋土墻、混凝土擋土墻相比較，是有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的。擋土墻愈高，加筋土擋土墻的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)就愈大。對(duì)加筋土擋墻的分析與比較認(rèn)為，加筋土擋墻可以節(jié)約20~50%工程造價(jià)。便宜但耐久的拉筋激發(fā)潛在滑面后的穩(wěn)定土體來協(xié)助保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因而不需要大量的圬工，造價(jià)就得以降低。在公路與鐵路路堤的建設(shè)中，援用加筋土技術(shù)尚可以節(jié)省大量的用地。加筋土本身就是一種組合材料。由于加筋與土的相互作用，加筋土加強(qiáng)了土顆粒間的聯(lián)系，從而增加了土的抗剪強(qiáng)度，減少了沉降變形。使用土工織物或土工合成材料來做加筋材料的擋土結(jié)構(gòu)是柔性的。地震時(shí)，這樣的加筋土結(jié)構(gòu)可以比傳統(tǒng)的圬工擋土墻吸收更多的能量而不產(chǎn)生功能上的破壞。模型實(shí)驗(yàn)與已發(fā)生的地震業(yè)已證明加筋土結(jié)構(gòu)是抗震性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)。土墻是在土中加入拉筋，利用拉筋與土之間的摩擦作用，改善土體的變形條件和提高土體的工程特性，從而達(dá)到穩(wěn)定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應(yīng)用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。加筋土是柔性結(jié)構(gòu)物，能夠適應(yīng)地基輕微的變形，填土引起的地基變形對(duì)加筋土擋土墻的穩(wěn)定性影響比對(duì)其他結(jié)構(gòu)物小，地基的處理也較簡便；它是一種很好的抗震結(jié)構(gòu)物；節(jié)約占地，造型美觀；造價(jià)比較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加筋土擋土墻施工簡便、快速，并且節(jié)省勞力和縮短工期，一般包括下列工序：基槽(坑)開挖、地基處理、排水設(shè)施、基礎(chǔ)澆(砌)筑、構(gòu)件預(yù)制與安裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實(shí)、墻頂封閉等，其中現(xiàn)場(chǎng)墻面板拼裝、筋帶鋪設(shè)、填料填筑與壓實(shí)等工序是交叉進(jìn)行的。同時(shí)加筋擋土墻的使用也存在很多的問題，受到一定條件的限制：擋墻背后需要充足的空間，以獲得足夠的墻寬來保證內(nèi)部和外部穩(wěn)定性；對(duì)于鋼材加筋的銹蝕、用作暴露面層的土工合成材料在紫外線照射下的變質(zhì)，以及填土中聚酯類加筋材料的老化等問題，需要制定合適的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；前加筋土系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)仍不成熟，故規(guī)范尚需進(jìn)一步完善。加筋土擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算圖5.1鋼塑復(fù)合拉筋加筋土擋墻計(jì)算簡圖荷載計(jì)算有荷載時(shí)：（1）墻后填土產(chǎn)生的水平土壓力計(jì)算：（5.1）當(dāng)時(shí)，；（5.2）當(dāng)時(shí)，；；（5.3）式中：填料產(chǎn)生的水平土壓應(yīng)力（kPa）；加筋體的填料重度；墻頂距第i層墻面板中心的高度（m）；加筋土擋土墻內(nèi)深度處的土壓應(yīng)力；、分別為靜止和主動(dòng)土壓力系數(shù)；填料綜合內(nèi)摩擦角。由軌道和列車換算的土柱荷載產(chǎn)生的水平土壓力（5.4）（3）作用于墻面板上的水平土壓力為：（5.5）（4）第i層拉筋對(duì)應(yīng)的墻面板所受的側(cè)壓力(5.6)（5）第i層拉筋的拉筋應(yīng)力(5.7)

表5-1有荷載時(shí)的計(jì)算表格加筋層號(hào)hi（m）k0kakir10.50.4260.270.413193.9235210.4260.270.4197.631.50.4260.270.3871911.0295420.4260.270.3741914.21252.50.4260.270.3611917.1475630.4260.270.3481919.83673.50.4260.270.3351922.2775840.4260.270.3221924.47294.50.4260.270.3091926.41951050.4260.270.2961928.12115.50.4260.270.2831929.57351260.4260.270.271930.78136.50.4260.270.271933.3451470.4260.270.271935.91157.50.4260.270.271938.4751680.4260.270.271941.04

表5-2有荷載時(shí)的計(jì)算表格加筋層號(hào)bhil0h0r12.080.53.531922.0813.531932.081.53.531942.0823.531952.082.53.531962.0833.531972.083.53.531982.0843.531992.084.53.5319102.0853.5319112.085.53.5319122.0863.5319132.086.53.5319142.0873.5319152.087.53.5319162.0883.5319續(xù)：rh0/πbhi/(b2+hi2)Arctan((b+l0)/hi)arctan(b/hi)hi(b+l0)/(hi2+(b+l0)2)18.152870.2272531.4814291.3348880.0888925.17179518.152870.3905081.3934671.1226510.1736358.85294818.152870.4744241.3081870.9460140.25070110.635718.152870.4996161.2266380.8050030.31761910.9576218.152870.4916611.1495830.6939510.3731310.4226918.152870.4682431.0774960.6062380.4170789.48350118.152870.4391791.0105880.5362070.4501418.41236618.152870.409320.9488540.4795190.4735197.35435918.152870.3808530.8921340.4329710.4886516.37828218.152870.3546290.8401640.3942230.4970045.510618.152870.3308620.7926180.3615570.4999484.7555918.152870.3094750.7491450.3337020.4986864.10673918.152870.2902760.7093860.3097030.4942333.55297918.152870.2730350.6729960.2888340.4874193.08198318.152870.2575260.639650.2705340.4789072.68180318.152870.2435370.6090460.2543680.4692212.34161

表5-3有荷載時(shí)的Ti計(jì)算表格KSxSyTiExi1.83.92355.1717959.09529928832.27385294816.4529038274.1132371.811.029510.635721.665493395.4162991.814.21210.9576225.169620.50.511.326336.2924061.817.147510.4226927.570190.50.512.406596.8925481.819.8369.48350129.31950.50.513.193787.3298751.822.27758.41236630.689870.50.513.810447.6724661.824.4727.35435931.826360.50.514.321867.956591.826.41956.37828232.797780.50.514.7598.1994451.828.125.510633.63060.50.515.133778.407651.829.57354.7555934.329090.50.515.448098.5822731.830.784.10673934.886740.50.515.699038.7216851.833.3453.55297936.897980.50.516.604099.2244951.835.913.08198338.991980.50.517.546399.7479961.838.4752.68180341.15680.50.518.5205610.28921.841.042.3416143.381610.50.519.5217210.8454拉筋長度計(jì)算（1）拉筋所在位置的垂直壓力，對(duì)路肩擋土墻為填料自重應(yīng)力和荷載產(chǎn)生的壓力之和(5.8)式中：，x=1.08m（2）拉筋長度計(jì)算無效長度，按0.3H法計(jì)算：(5.9)(5.10)有效長度：，（5.11）式中：a為拉筋寬度，對(duì)于鋼塑復(fù)合拉筋a=0.05m；f為拉筋與填料間的摩擦系數(shù)，取0.4；為筋條上總的豎向應(yīng)力；為第i層拉筋的拉筋應(yīng)力。表5-4有荷載時(shí)的計(jì)算表xhih0l0X1X2r1.080.533.55.66-1.34191.08133.52.83-0.67191.081.533.51.886667-0.44667191.08233.51.415-0.335191.082.533.51.132-0.268191.08333.50.943333-0.22333191.083.533.50.808571-0.19143191.08433.50.7075-0.1675191.084.533.50.628889-0.14889191.08533.50.566-0.134191.085.533.50.514545-0.12182191.08633.50.471667-0.11167191.086.533.50.435385-0.10308191.08733.50.404286-0.09571191.087.533.50.377333-0.08933191.08833.50.35375-0.0837519

續(xù)：rhirho/πatanX1atanX2X1/(1+X12)X2/(1+X22)9.518.152871.395923-0.929690.171330322-0.4793246563.527741918.152871.231134-0.590310.314133801-0.4624197766.1610528.518.152871.08341-0.420080.413787053-0.3723739370.06373818.152870.955579-0.323250.471317106-0.3011980575.2377747.518.152870.847233-0.261850.496181332-0.2500410581.179055718.152870.756247-0.219730.499150445-0.2127231787.6392866.518.152870.679946-0.189140.488920919-0.1846616694.503867618.152870.615742-0.165960.471491822-0.16292883101.706785.518.152870.561391-0.14780.450654484-019879518.152870.515044-0.133210.428672267-09388104.518.152870.475216-0.121220.406833443-0.12003687124.891211418.152870.440725-0.111210.385831048-0.11029139133.0252123.518.152870.410634-0.102710.366004827-0.10199326141.314213318.152870.384195-0.095420.347489603-0.09484539149.7361142.518.152870.360815-0.08910.33030444-0.08862606158.27215218.152870.340012-0.083560.31440558-0.08316666166.906表5-5有荷載時(shí)的拉筋長度計(jì)算表hiHLfTiafLaiL0.582.44.09288363.527740.050.32.1475567424.547556742182.47.40382766.161050.050.33.730204346.130204341.582.49.74933970.06370.050.34.6383210957.038321095282.411.3263375.237770.050.35.0180162497.4180162492.582.412.4065981.179050.050.35.0943304097.494330409382.413.1937887.639280.050.35.0182123737.4182123733.582.413.8104494.503860.050.34.8712085027.271208502482.414.32186101.70670.050.34.6938453587.0938453584.582.114.759109.19870.050.34.5052426296.605242629581.815.13377116.93880.050.34.3138712496.1138712495.581.515.44809124.89120.050.34.1230779315.623077931681.215.69903133.02520.050.33.9338499695.1338499696.580.916.60409141.31420.050.33.9165882374.816588237780.617.54639149.73610.050.33.9060701024.5060701027.580.318.52056158.2720.050.33.9005771284.20057712888019.52172166.9060.050.33.8987457163.898745716單板穩(wěn)定性與全板穩(wěn)定性驗(yàn)算（1）單板抗拔穩(wěn)定系數(shù)（5.12）（2）.全板抗拔穩(wěn)定系數(shù)（5.13）其中為各層拉筋摩擦力的總和(kN)，為各層拉筋承受水平土壓力的總和(kN)。表5-6有荷載時(shí)的單板穩(wěn)定性計(jì)算表σviaLfSfiExiKs63.527740.0580.310.672662.2738244.69370601766.161050.0580.311.115064.1132372.70226483170.06370.0580.311.77075.4162992237770.0580.312.639946.2924062.00876192981.179050.0580.313.638086.8925481.97867024587.639280.0580.314.72347.3298752.00868342294.503860.0580.315.876657.6724662.069301693101.70670.0580.317.086727.95659219870.0580.319.328178.1994452.357253732116.93880.0580.321.750628.407652.587003495124.89120.0580.324.353798.5822732.837685873133.02520.0580.327.137148.7216853.111455723141.31420.0580.330.099939.2244953.263044065149.73610.0580.333.241429.7479963.410077047158.2720.0580.336.5608310.28923.553320328166.9060.0580.340.0574510.84543.693495562單板抗拔穩(wěn)定系數(shù)（合格）單板抗穩(wěn)定系數(shù)不宜小于2.0，條件困難時(shí)刻適當(dāng)減小，但不得小于1.5。第五層為1.98，符合條件。表5-7有荷載時(shí)的全板穩(wěn)定性分析Ks340.0525547121.96539182.788107

全板抗拔穩(wěn)定系數(shù)（合格）無荷載時(shí)：無荷載時(shí)的計(jì)算步驟跟有荷載時(shí)一樣。表5-8無荷載時(shí)的計(jì)算表格加筋層號(hào)hi（m）k0kakir10.50.4260.270.413193.9235210.4260.270.4197.631.50.4260.270.3871911.0295420.4260.270.3741914.21252.50.4260.270.3611917.1475630.4260.270.3481919.83673.50.4260.270.3351922.2775840.4260.270.3221924.47294.50.4260.270.3091926.41951050.4260.270.2961928.12115.50.4260.270.2831929.57351260.4260.270.271930.78136.50.4260.270.271933.3451470.4260.270.271935.91157.50.4260.270.271938.4751680.4260.270.271941.04

表5-9無荷載時(shí)的計(jì)算表格bhirbhi/(b2+hi2)arctan((b+l0)/hi)Arctan(b/hi)hi(b+l0)/(hi2+(b+l0)2)2.080.5190.2272531.3348881.3348880.22725302.081190.3905081.1226511.1226510.39050802.081.5190.4744240.9460140.9460140.47442402.082190.4996160.8050030.8050030.49961602.082.5190.4916610.6939510.6939510.49166102.083190.4682430.6062380.6062380.46824302.083.5190.4391790.5362070.5362070.43917902.084190.409320.4795190.4795190.4093202.084.5190.3808530.4329710.4329710.38085302.085190.3546290.3942230.3942230.35462902.085.5190.3308620.3615570.3615570.33086202.086190.3094750.3337020.3337020.30947502.086.5190.2902760.3097030.3097030.29027602.087190.2730350.2888340.2888340.27303502.087.5190.2575260.2705340.2705340.25752602.088190.2435370.2543680.2543680.2435370表5-10無荷載時(shí)的計(jì)算表xhiX1X2rrhi1.06199.51.0811.081.0819191.081.50.720.721928.51.0820.540.5419381.082.50.4320.4321947.51.0830.360.3619571.083.50.3085710.3085711966.51.0840.270.2719761.041985.51.0850.2160.21619951.085.50.1963640.19636419104.51.0860.180.18191141.086.50.1661540.16615419123.51.0870.1542860.154286191331.087.50.1440.14419142.51.0880.1350.13519152

續(xù)：rho/πatanX1atanX2X1/(1+X12)X2/(1+X22)01.1372151.1372150.3812482350.3812482359.500.8238410.8238410.4985228950.4985228951900.6240230.6240230.4741833510.47418335128.500.4951330.4951330.4180860950.4180860953800.4077850.4077850.3640580340.36405803447.500.3455560.3455560.3186968840.3186968845700.2993020.2993020.281744730.2817447366.500.2637120.2637120.2516543950.2516543957600.2355450.2355450.2269288960.22692889685.500.2127320.2127320.206371530.206371539500.1938970.1938970.1890732230.189073223104.500.1780930.1780930.1743510270.17435102711400.164650.164650.1616900530.161690053123.500.1530790.1530790.1506984750.15069847513300.1430170.1430170.1410746760.141074676142.500.1341890.1341890.1325836630.132583663152表5-11無荷載時(shí)的Ti計(jì)算表格SxSyTiExi3.923503.923655750.9808757.603.421.911.0295011.029632752.75737514.212014.29543.55317.1475017.147163754.28687519.836019.832624.95922.2775022.27750.50.510.024885.56937524.472024.4720.50.511.01246.11826.4195026.41950.50.511.888786.60487528.12012.6547.0329.5735029.57350.50.513.308087.39337530.78030.780.50.513.8517.69533.345033.3450.50.515.005258.3362535.91035.910.50.516.15958.977538.475038.4750.50.517.313759.6187541.04041.040.50.518.46810.26表5-12無荷載時(shí)的拉筋長度計(jì)算表hiHLfTiafLaiL0.582.41.7655759.50.050.36.1958.595182.43.42190.050.368.41.582.44.96327528.50.050.35.8058.205282.46.3954380.050.35.618.012.582.47.71637547.50.050.35.4157.815382.48.9262570.023.582.410.0248866.50.050.35.0257.425482.411.0124760.050.34.837.234.582.111.8887885.50.050.34.6356.735581.812.654950.050.34.446.245.581.513.30808104.50.050.34.2455.745681.213.8511140.050.34.055.256.580.915.00525123.50.050.34.054.95780.616.15951330.050.34.054.657.580.317.31375142.50.050.34.054.3588018.4681520.050.34.054.05表5-13無荷載時(shí)的單板穩(wěn)定性計(jì)算表aLfSfiExiKsLbiLf9.50.0590.31.8810.9808751.9176755456.62.4190.0590.33.7621.91.986.62.428.50.0590.35.6432.7573752.0465116286.62.4380.0590.37.5243.5532.1176470596.62.447.50.0590.39.4054.2868752.1939058176.62.4570.0590.311.2864.9592.2758620696.62.466.50.0590.313.1675.5693752.3641791046.62.4760.0590.315.048