路面路基计算题

直线滑动面的边坡稳定性分析：直线法适用于砂土和砂性土（两者合称砂类土），土的抗力以内摩擦力为主，粘聚力甚小。边坡破坏时，破裂面近似平面。 1，试算法：

式中：ω——滑动面的倾角f ——摩擦系数，f=tan φ；L ——滑动面的长度；N ——滑动面的法向分力；T ——滑动面的切向分力；c ——滑动面上的粘结力； Q ——滑动体的重力。 K>1.25时路基稳定。 解析法：

Kmin>1.25则边坡稳定。

曲线滑动面的边坡稳定性分析，圆弧法适用于粘土，土的抗力以粘聚力为主，内摩擦力力较小。边坡破坏时，破裂面近似圆柱形。 瑞典法（Wolmar Fellenius 法）

其中f=tan φ N ——滑动面的法向分力=Qi cosw Ti=Qi sinw Q=Fi 干γ 此为非浸水路堤。

计算2 挡土墙设计：

1挡土墙稳定性验算：101(0.9)0.9t a n Q y

Q x

G E u G E

γαγ

++≥ G 为挡土墙自重，Ex Ey 为墙背主动土压力的水平和垂直分量。a 为基地倾斜角，u 为基地摩擦系数r 为主动土压力的分项系数。1,2组合时1.4。3组合时1.3。

抗倾覆稳定性验算：10.9()0

G Q yx

x y

G Z E ZE Z γ

+->

ZG 墙身基础及其上的土冲合理中心道墙趾的水平距离。Zx,Zy 土压力垂直与水平分力到墙趾的水平和垂直距离。

基底应力及偏心距验算：

⑴

基础底面的压应力：轴心载荷作用时

0101G s i n c o s )-G N11

αγαγγx Q Q E W E A

N p ++==

（其中 偏心载荷作用时：当为基地宽度。

时，B )B

6e

-(11p )B 6e (116min max A N A N p B e =+=≤ cos tan sin R N f cL Q cL

K T T Q ωϕω⋅+⋅+===min (2)cot 2()csc K

a f a f a αα=+⋅++⋅ϕγtan ,2==f H

c

a 53.12778

.02,4663.025tan ,1181.1csc ,26.63,5.0cot 6,/.17 ,7.1425min 3

====︒==︒=====︒=K H c a f m H m kN kPa c γαααλϕ，如i i

f N cL

K T

⋅+=

∑∑N Z B e -=2y x

x y y G x y N E G Z E Z E GZ N

M M Z +-+=-=∑∑∑

当0,312,6min max ==>p C

N p B e

当轴心载荷作用时为基底承载力抗力值。f f p ,≤ 当偏心载荷作用时：f p 2.1≤

111122(3)(0.5)450(33)173(0.80.5)465.3k f f k b k h K r K P a

γγ=+-+-=+⨯⨯-+⨯⨯-=

式中 k f －地基承载应力标准值；12k k ，－承载力修正系数；1r －基底下持力层上土的天然容重3KN m （/）；2r －基础地面以下各土层的加权平均容重

3KN m （/）

；b －基础底面宽度小于3m 时取3m ，大于6m 时取6m ；h －基础底面的

埋置深度(m)。 墙身截面强度验算：

j k k K

N AR /r ≤∂011

()1.0(1.21921.47.87)241.418G G Q Q N j N N K N γγγ

=+=⨯⨯+⨯= 其中 0r －重要性系数，取1.0；G N －恒重引起的轴向力（KN ）.1Q N －主动土压力产生的轴向力（KN ），A －挡土墙构件的计算截面积（㎡），A=2；

k R －材料的极限抗压强度（KPa ），k R =1275；k r －抗力安全系数，取2.31；

k

α

－轴向力偏心影响系数，88

022

00.4171256()1256()

2.50.750.417112()112()

2.5k e B e B

α--===++。 (2)稳定计算 须满足

k k k

k

AR Nj r ψ∂≤

k ψ－弯曲平面内的纵向翘曲系数。小于10M 的挡土墙取1.

计算3，沥青路面设计：我国采用弹性层状体系作为力学分析基础，以双圆垂直均布载荷作用下的路面整体下沉和结构层的层底拉应力作为设计标准。

轴载换算：

4.35

121k

i i i p N CCn p =⎛⎫= ⎪

⎝⎭∑C1为轴数系数，当轴距大于3,m 取1小于则

C1=1+1.2（m-1)。C2为轮组系数：双轮=1单轮=6.4四轮0.38 半刚性基层则

8

121k

i i i p N CC n p =⎛⎫

= ⎪

⎝⎭

∑C1大于3取1小于3则C1=1+2(m-1).\

15

1

[(1)1]365[(18%)1]36546130.35160010338%t e r N N r η

+-⨯+-⨯'=∙∙=∙∙=次

计算确定路面设计弯沉值l d ：

0.20.2

6006001.01.021.28d e c S

l N A A m m --==⨯⨯⨯=17797810 （7）计算待求层厚度：①根据ls=ld ，求理论弯沉系数c a

由36.0038.0)()2000(

63.1p E l F s δ=、1

24.4814002.33200020000.710.65s s

l E P αδ⨯===⨯⨯

理论抗弯沉系数

2.334.4380.525

S

L C

F ααα==== （4）查三层体系表面弯沉系数诺谟图

对于细粒式密级配沥青混凝土

28.065.103

==δh

86.01400120012==E E 0237.50.031

1200E E ==查诺莫图可得 a k1 然后求

K2

214.4380.49

6.41.42l K K αα===⨯ 查图可得 5.3

H δ

=

求H /5.710.6556.45H H c m δδ

=⨯=⨯=

可求待求层厚度：4.22

1

32E E h h

H k

n k k ∑-=+= （8）验算整体性材料层底部的最大弯拉应力

①确定各土层底部的容许拉应力 因有s

SP

R K σσ=

，则 对于细粒式沥青混凝土的容许拉应力c

e

g s A N A K 22

.009.0=

4

.1=sp δ Ac 为换算交通量

对于细粒式沥青混凝土的容许拉应力c

e

g s A N A K 22.009.0=8

.0=sp δ粗粒式

8

.0=sp δ

对于无机结合料稳定集料c e s A N K 11

.0'35.0=

对于无机结合料稳定细粒土：c

A Ne Ks 11

.045.0=