1、軟土地基處理方案編制地區(qū)填料的凍脹壓力。擋土墻的排水設(shè)施通常由地面排水和墻身排水兩部分組成。地面排水設(shè)置地面排水溝，引排地而水；夯實回填土頂面和地面松土，防止雨水和 地面水下滲，必要時可加設(shè)鋪砌。圖3-3擋土墻的瀉水孔墻身排水主要是為了迅速排除墻后積水。漿砌擋土墻應(yīng)根據(jù)滲水量在墻身的適當(dāng)高 度處布置泄水孔(見圖3-3)。4. 土壓力的計算擋土墻設(shè)計的經(jīng)濟(jì)合理，關(guān)鍵是正確地計算土壓力，確定土壓力的大小、方向與分 布。土壓力計算是一個十分復(fù)雜的問題，它涉及墻身、填土與地基三者之間的共同作用。 計算土壓力的理論和方法很多。由于庫倫理論概念清析，計算簡單，適用范圍較廣，可 適用不同墻背坡度和粗糙度、不

2、同墻后填土表面形狀和荷載作用情況下的主動土壓力計 算，且一般情況下計算結(jié)果均能滿足工程要求，因此庫倫理論和公式是目前應(yīng)用最廣的 土壓力計算方法.主動土壓力計算公式：Ea=l/2H2Ka式中：Ea主動土壓力(kN)-土的容重(kN/m)H一擋土墻高(m)Ka-一庫倫主動土壓力系數(shù)1. 3. 2擋土墻選型擬建廣州市xx大道東段(華南橋車陂路)工程位于廣州市天河區(qū)珠江北岸，頻 臨珠江，屬于城市道路所以要收坡，采用重力式擋土墻，墻背坡度為1： 0. 25o斷面詳 圖見附圖T 8 o墻頂寬度為100cm,基礎(chǔ)埋深為lOOcmo則墻底寬為175cm,設(shè)計時墻身 采用漿砌片石砌筑。如圖3-4所示：圖34擋土

3、墻尺寸構(gòu)造圖1. 3. 3重力式擋土墻檢算1、土壓力計算有規(guī)范查表得到虬=0.32已=奶 “ =22x3.00x0.32 = 21.12 kPa主動土壓力：Ea = -/H2Ka = -x9x 3.OO2 x 0.32 = 27.36&N/222. 滑動穩(wěn)定性檢算擋土墻的滑動穩(wěn)定性按公式計算，為了保證滑動穩(wěn)定性，必須滿足&21.30,如墻 前土厚度h3m,且密實可靠，不會被搬運或水流沖失，則可按庫侖理論計算被動土壓 力Ep為了安全，可適當(dāng)折減。如圖3-5所示圖35擋土墻穩(wěn)定性計算簡圖設(shè)計墻與地基之間的摩擦系數(shù)為f=0.4墻重G為：G =上（1 +1.75） x 3 x 22 = 90.75 k

4、N/m2G + E、b + E瓦90.75 x 0.427.36=1.33 1.30所以滿足抗滑要求3. 抗傾覆穩(wěn)定檢算擋土墻的抗傾覆穩(wěn)定性指它受力后抵抗墻身繞墻趾向外轉(zhuǎn)動的能力，用抗傾覆穩(wěn)定 系數(shù)表示，為穩(wěn)定力矩之和與傾覆力矩之和工山”之比值。G.Zg = 22 XX 3 X 0.75 x|x 0.75 + lx3x(0.75 +=94.88 kN/mZv =-/=-x3.0 = 1.0x 33GZGEyZy _ E、 Z-94.88一 27.36x1 = 3.49 1.5所以滿足抗傾覆要求。4. 合力偏心距及基底應(yīng)力檢算基底應(yīng)力不允許超過地基容許承載力，為避免擋土墻發(fā)生顯著不均勻沉降，還應(yīng)

5、控 制作用于墻基底的合力偏心距。N_ GZg + 瓦乓EZ*= G +可=94,88-27.36一 90.75 + 0 = 0.74e = -Zxr = -0.74 = 0.142 A 2土質(zhì)地基 = 15tkN/m2 a = kN/m227.85 l 所以滿足基底應(yīng)力檢算。5.墻身截面強(qiáng)度檢算為保證墻身具有足夠的強(qiáng)度，需要對墻身截面進(jìn)行檢算，對一般與工擋土墻，可取 一二個截面進(jìn)行強(qiáng)度檢算，在墻身截面無大變化時，取墻高1/2處斷面進(jìn)行檢算。（1）法向應(yīng)力檢算檢算墻高1/2處斷面的合力偏心距為：Bq GZg + EyZy EZXTG + Ey1.375 30.42 19.59139.19= 0.

6、411墻身截面的偏心距e 0.3B, =0.3x1.375 = 0.413法向應(yīng)力:1土蟲由1 6x(0.411)-1.375_inax _ G + Ey bmin = Z39.19-1.37579.62, r = kN I m cr22.61L （2）剪應(yīng)力檢算:= 4.25kN/m2 r根據(jù)以上檢算，各項要求都滿足。所以確定墻背坡度為1： 0. 25o墻頂寬度為100cm, 基礎(chǔ)埋深為100cm。則墻底寬為175 cm。1.4軟土地基承載力地基承載力是指地基土單位面積上所能承受荷載的能力，以kPa計。一般用地基承 載力特征值來表述。公路地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50012001）規(guī)定，地基承載

7、力的特 征值是指由載荷試驗測定的地基土壓力壓力變形曲線線性變形段內(nèi)規(guī)定的變形所對應(yīng) 的壓力值，其最大值為比例界限值。一般認(rèn)為地基承載力可分為允許承載力和極限承載 力。允許承載力是指地基土允許承受荷載的能力，極限承載力是地基土發(fā)生剪切破壞而 失去整體穩(wěn)定時的基底最小壓力。確定地基承載力的方法有載荷試驗法、理論計算法、 規(guī)范查表法、經(jīng)驗估算法等許多種。單一一種方法估算出的地基承載力的值為承載力的 基本值，基本值經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)理統(tǒng)計后可得地基承載力的標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)過對承載力標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行 修正則得到承載力設(shè)計值。在工程設(shè)計中為了保證地基土不發(fā)生剪切破壞而失去穩(wěn)定， 同時也為使建筑物不致因基礎(chǔ)產(chǎn)生過大的沉降和差異沉

8、降，而影響其正常使用，必須限 制建筑物基礎(chǔ)底面的壓力，使其不得超過地基的承載力設(shè)計值。因此，確定地基承載力 是程實踐中迫切需要解決的問題。我們可以通過現(xiàn)場載荷試驗或室內(nèi)模型試驗來研究地基承載力?，F(xiàn)場載荷試驗是在 要測定的地基上放置一塊模擬基礎(chǔ)的載荷板。載荷板的尺寸較實際基礎(chǔ)為小，一般約為 0.251.0m。然后在載荷板上逐級施加荷載，同時測定在各級荷載下載荷板的沉降量及 周圍土的位移情況，直到地基土破壞失穩(wěn)為止。通過試驗可以得到載荷板在各級壓力p 的作用下，其相應(yīng)的穩(wěn)定沉降量。1.4.1地基承載力的確定方法1 .按極限荷載確定地基承載力極限荷載即地基變形第二階段與第三階段的分界點相對應(yīng)的荷載，

9、是地基達(dá)到完全 剪切破壞時的最小壓力。極限荷載除以安全系數(shù)可作為地基的承載力設(shè)計值。極限承載力的理論推導(dǎo)目前只能針對整體剪切破壞模式進(jìn)行。確定極限承載力的計 算公式可歸納為兩大類：一類是假定滑動面法，先假定在極限荷載作用時土中滑動面的 形狀，然后根據(jù)滑動土體的靜力平衡條件求解。另一類是理論解，根據(jù)塑性平衡理論導(dǎo) 出在己知邊界條件下，滑動面的數(shù)學(xué)方程式來求解。由于假定不同，計算極限荷載的公式的形式也各不相同。但不論哪種公式，都可寫 成如下基本形式PLYbNy+Nq+NcC。下面介紹在平面問題中淺基礎(chǔ)應(yīng)用較多的太沙基公 式。太沙基利用塑性理論推導(dǎo)了條形淺基礎(chǔ)在鉛直中心荷載作用下，地基極限荷載的理

10、論公式。本公式是屬于假定滑動面分成三個區(qū)，求極限荷載的方法。其假定為：（1）基底面粗糙，I區(qū)在基底面下的三角形彈性楔體，處于彈性壓密狀態(tài)，它在地 基破壞時隨基礎(chǔ)一同下沉。楔體與基底面的夾角為4）。（2）II區(qū)（輻射受剪區(qū)）的下部近似為對數(shù)螺旋曲線。m區(qū)（朗肯被動區(qū)）下部為一斜 直線，其與水平面夾角為（45-6/2）,塑性區(qū)（II與III）的地基，同時達(dá)到極限平衡。(3) 基礎(chǔ)兩側(cè)的土重視為“邊載荷”q=Yd,不考慮這部分土的抗剪強(qiáng)度。III區(qū)的 重量抵消了上舉作用力，并通過II、I區(qū)阻止基礎(chǔ)的下沉。2. 按工程規(guī)范確定地基承載力地基承載力的確定，是一個與地基土的性質(zhì)、建筑物的特點等多種因素有關(guān)

11、的復(fù)雜 問題。規(guī)范是根據(jù)大量建筑工程實踐經(jīng)驗、現(xiàn)場載荷試驗、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗，輕便觸 探試驗和室內(nèi)土工試驗數(shù)據(jù)，對相應(yīng)的地基承載力進(jìn)行統(tǒng)計、分析、制定的。當(dāng)基礎(chǔ)寬度bW3m,基礎(chǔ)埋深d=0.5m,可按規(guī)范各表所列的數(shù)值確定地基承裁 力的標(biāo)準(zhǔn)值或基本值。如果實際工程的b、d超過上述范圍，則地基承載力需進(jìn)行寬度 與深度修正，修正后為地基承載力的設(shè)計值(或稱容許承載力)。表3-4素填土承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)N1010203040f(kPa)85115135160注：本表只適用于粘性土與粉土組成的素填土。1.4.2軟土地基承載力計算本設(shè)計為廣州市XX大道東段(華南橋車陂路)第一標(biāo)段(K0+000K1+15

12、0)路 段的路基設(shè)計。承載力計算的相關(guān)參數(shù)和具體計算如下。1. 計算參數(shù)路堤高度：取K1+000處為計算點，設(shè)計高程為8. 30m ,地面高程為5. 70田， 則路堤高為2. 60m填土容重：=19. 0W/?3計算荷載Q=450kNL=180cm填土內(nèi)摩擦角：，Cv=8. 5kPa ,夯后填土內(nèi)摩擦角：2. 承載力計算由Pur = 5A4Cv+c/ 得(3-1)W = 5.14 x 8.5 + 0 = 43.69刷按汽-20 重車計算 Q=280+170=450kN, L=180cmB = Nb + (N-l)d + 4(3-2)= 4x2.5 + 3x0.5 + 4=15.5m式中a軟土的

13、不排水強(qiáng)度；N橫向分布的車輛數(shù)；B 一一橫向分布車輪最外緣之間總距(D1)； b 一一每一車輛的輪胎外緣之間距離(ni);d 相鄰兩輛車輪胎之間凈距(m)。所以可得換算土柱高：些=4x45。=3.39，(3-3)。rBL 19x15.5x1.8Q 一一每一輛車的重力(kN);一一路基填料容重(kN/m)極限承載力：/? = 19x(8.30-5.70-0.66 + 3.39)=101. 27kPaPur150315挖方路基0308103. 軟土地基分布：X X大道位于珠江三角洲沖積平原珠江北岸，珠江支流一級階地?？傮w場地地勢平坦，以工廠區(qū)、魚塘及河涌為主，廠區(qū)內(nèi)分布有工業(yè)設(shè)施、建筑物及空地。第

14、四系全新統(tǒng) 地層厚1020嘰場區(qū)主要分布第四系人工填土層（Q/）、第四系全新統(tǒng)海陸交互相沉 積層（Q 第四系全新統(tǒng)沖積層（Q?）、殘積層（Q）、以及白堊系上統(tǒng)（KD巖層。 各巖層自上而下依次為：。（1）第四系人工填土層（Q：） I雜填土:普遍分布于場地，呈雜色、灰黑色、雜褐色，主要由建筑垃圾、粘性土 及少量生活垃圾組成，松散為主，分布不均,該層直接出露于地表，層厚0. 54. 5m。 2素填土:揭露于K0+980Kl+200、K1+590K1+845及K3+724,呈灰黃色、灰黑 色、灰色，主要由亞粘土或粗砂組成，可塑或疏松狀，層厚0. 64. 9m。（2）第四系全新統(tǒng)海陸交互相沉積層（Q.）

15、廣泛分布于場地，頂界埋深0.56. 5m,按巖性可分以下兩個亞層： I淤泥：廣泛分布于場地，灰黑色，飽和，流塑，含有機(jī)質(zhì)，局部變相為淤泥質(zhì) 亞粘土、淤泥質(zhì)砂土及淤泥質(zhì)粉砂，該層位于人工填土之下，層厚28m。 2淤泥質(zhì)細(xì)砂：揭露于K0+000K0+500、K2+250K2+350、K3+000K3+724,呈不 連續(xù)狀分布，灰黑色，飽和，松散，顆粒均勻，層中夾薄層淤泥，含少量有機(jī)質(zhì)，該層 位于淤泥層之下，層厚0. 94. 9m（3）第四系全新統(tǒng)沖積層（Qi）場地分布局限，揭露層厚0.53.0m,按巖性可分以下兩個亞層： I細(xì)砂：局部變相為亞砂土，分布局限，僅揭露于K0+000、K0+504、K2

16、+250K2+350、K3+724,呈灰黃色、灰色，飽和,稍密至中密。砂顆粒均勻，層厚1.303.00嘰 2亞粘土：僅揭露于K0+450K0+800、K1+657,層狀透鏡狀斷續(xù)分布，灰白色，灰 色，夾紅色，軟塑可塑，層厚0.53.0m。(4) 第四系殘積層(Q)亞粘土:廣泛分布于場地，暗紫紅色，局部黃色,可塑硬塑，為泥質(zhì)粉砂巖風(fēng)化殘 積土，層位穩(wěn)定,工程性質(zhì)較好，厚度大于5mo軟土土層具體分布范圍詳見特殊路基設(shè)計縱斷面布置圖及巖土工程勘察報告。軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)如表3-3：表3-3軟土層主要物理力學(xué)指標(biāo)表項 目數(shù)值范圍均值項 目數(shù)值范圍均值天然含水量3 (%)48. 875. 762.7

17、固結(jié)()10.0孔隙比e1.37 1.961.58快剪G (kPa)7.0 10.08.5塑性指數(shù)Ip(%)8. 6-13.810.8快剪4)()3.9飽和度(%)91. 3100. 096.4C (kPa)5.0液限5(%)22. 639. 233. 1壓縮換量E(Mpa)1.792. 992.40天然容重(g/cm3)1. 551. 671.62壓縮系數(shù) a. 1-0.2 (MPa l)0. 83 1.651. 13塑限斜(%)14. 025. 622.3固結(jié)Cv (cm7sX103)0. 393 0.4410.417液性指數(shù)I.1.975. 783.71系數(shù)Ch (cmVsXlO3)4.

18、 6365. 0774. 8571.2軟土地基上路堤設(shè)計1. 2.1軟土路基橫斷面設(shè)計1. 在鐵路線路或道路工程中，路基有下面幾中形式：(1) 路堤當(dāng)鋪設(shè)軌道或路面的路基面高于天然地面時，路基以填筑方式構(gòu)成，這中路基稱為 路堤。(2) 路塹當(dāng)鋪設(shè)軌道或路面的路基面低于天然地面時，路基以開挖方式構(gòu)成，這種路基稱為 路塹。(3) 半路堤當(dāng)天然地面橫向傾斜，路堤的路基面邊線和天然地面相交時，路堤體在地面和路基 面相交線以上部分無填筑工程量，這種路堤稱為半路堤。（4）半路塹當(dāng)天然地面橫向傾斜，路塹路基面的一側(cè)無開挖工作量時，這種路基稱為半路塹。（5）半路堤半路面當(dāng)天然地面橫向傾斜，路基一部分以填筑方式

19、構(gòu)成而另一部分以開挖方式構(gòu)成時， 這種路基稱為半路堤半路塹。（6）不填不挖路基當(dāng)路基的路基面和經(jīng)過清理后的天然地基面平齊，路基無填挖方時，這種路基稱為 不填不挖路基。2 .路基斷面設(shè)計（1）路基本體在各種形式中，為了能按線路設(shè)計要求鋪設(shè)軌道或路面而構(gòu)筑的部分，稱為路基本 體。在路基橫斷面中，路基本體由路基頂面、路肩、基床、邊坡、基底幾部分構(gòu)成。（2）路基設(shè)備路基設(shè)備是路基的組成部分，是為確保路基體的穩(wěn)固性而采用的必要的經(jīng)濟(jì)合理的附屬 工程措施。它包括排水設(shè)備和防護(hù)、加固設(shè)備兩大類XX大道規(guī)劃為城市主干道I級兼城市景觀道路。根據(jù)己選取橫斷面的資料，高 速公路設(shè)計時速為60km/h,為整體封閉式，

20、設(shè)計為四車道，具體設(shè)計如圖3T所示。斷 而詳圖見附圖T 1T 5。擬定斷面形狀:路堤高2. 60m,路基面寬60m,坡率1： 1. 5；換算活載土柱高h(yuǎn)0=3. 39m, 一般正常路段橫斷面布置為：7米（綠化帶+人行道+自行車道）+12米（機(jī)動車道）+8 米（中央分隔帶）+12米（機(jī)動車道）+7米（綠化帶+人行道+自行車道）+14米（景觀 綠化帶），景觀綠化帶位于道路南側(cè)，瀕臨珠江。14米景觀綠化帶可根據(jù)不同地段適當(dāng) 減窄或取消，以減少拆遷。圖3-1路基橫斷面設(shè)計形式在“T”型交叉路口路口，增加左轉(zhuǎn)彎車道，結(jié)合XX大道西段，按照500米至800 米的間距，在道路兩側(cè)布置港灣式公交?？空尽＝徊婵?/p>

21、處設(shè)置殘疾人坡道及人行斑馬線。施工情況：10個月竣工，12個月通車。路堤填筑速率：三級加荷，第一級等速填 筑2個月，填土高度1.0m,固結(jié)2個月，第二級等速填筑2個月，填土高度1.0m,固 結(jié)2個月；第三級等速填筑2個月，填土高度0. 4m,固結(jié)2個月后通車。1. 2. 2軟土地基路堤填料路堤填料根據(jù)土石的顆粒組成、顆粒形狀、塑性指數(shù)及液限等，應(yīng)分為巖塊、粗 粒土和細(xì)粒土三大類，按填料的性質(zhì)和適用性，可分為下列五組：A組：優(yōu)質(zhì)填料。包括不易分化的硬塊石、漂石土、卵石土、碎石土、砂性土等；B組：良好填料。包括不易分化的軟塊石、級配不良的漂石卵石土、碎石土、粗砂、 中砂、細(xì)砂等；C組：一般填料。包

22、括易分化的軟塊石、細(xì)粒土含量在30%以上的漂石土、卵石土、 粉土粉砂等；D組：不易使用的差質(zhì)填料；E組：嚴(yán)禁使用的劣質(zhì)填料。在該設(shè)計中路堤填料取A組填料中的砂性土，路基構(gòu)造圖如下圖所示：圖32路基構(gòu)造圖1.3重力式擋土墻設(shè)計計算擋土墻用于支擋防護(hù)目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高 較低、地基較好的場合；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻 其受力比較合理，墻身坊工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護(hù)。垛式擋土墻易于 調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊型式的擋土墻。所以本設(shè)計采用重力 式擋土墻。由于道路左側(cè)無放坡條件，于道路左側(cè)用路肩擋土墻收坡，具體

23、為：高差小于0. 2m 地段，直接在人行道外側(cè)邊緣設(shè)置30X15X100cmC30混凝土緣石。高差1. 0mH0. 2m 地段，用重力式路肩擋土墻收坡，重力式路肩擋土墻采用C20素混凝土現(xiàn)澆，擋土墻基 礎(chǔ)埋深不小于0.5m,墻底采用粉噴樁基礎(chǔ)，橫向（垂直道路方向）樁距1.0m,縱向（順 道路方向）樁距1.2m,兩排樁交錯布置。道路填土高度31.0m地段用懸臂路肩擋土墻 收坡；懸臂擋土墻墻身、底板，均采用C30鋼筋混凝土現(xiàn)澆，受力鋼筋為II級鋼筋，分 布筋為I級鋼筋，鋼筋最小保護(hù)層厚度不小于3. Ocm；懸臂式路肩擋土墻基礎(chǔ)埋置深度 一般不小于0. 7m,擋土墻基底夯填厚0. 20m碎石墊層。擋

24、土墻在地面以上0. 20m每隔 2.0m上、下、左、右交錯設(shè)置泄水孔，孔徑0. 05nio墻背設(shè)土工布反濾層（450g/m2 ）, 以防泄水孔堵塞及路基填土外漏、流失。為滿足地基承載力及控制沉降要求，懸臂式路 肩擋土墻墻底設(shè)置方樁基礎(chǔ)，根據(jù)不同地段采用不同的樁長，方樁采用截面為28cmX 22cm的矩形樁，樁身采用C30混凝土，受力鋼筋為II級鋼筋，箍筋為I級鋼筋，按兩排 樁布置，樁距1.0m,正三角形布置。擋土墻及方樁施工時應(yīng)注意保護(hù)鄰近地下管線，必 要時進(jìn)行監(jiān)測。高差大于等于1.0m地段墻頂設(shè)人行道欄桿。人行道欄桿與其下的懸臂 擋土墻連接成一體。右側(cè)道路邊坡全部綠化。1. 3.1擋土墻設(shè)計

25、原理及步驟擋土墻的種類主要有以下幾種：(1) 重力式擋土墻(2) 托盤式擋土墻和卸荷板式擋土墻(3) 懸臂式和扶壁式擋土墻(4) 加筋土擋土墻(5) 錨定板擋土墻(6) 抗滑樁和樁板式擋土墻(7) 錨桿擋土墻(8) 土釘墻(9) 樁索復(fù)合結(jié)構(gòu)重力式擋土墻只要是依靠自身重量抵抗土體和附加荷載應(yīng)力。就全墻來說，在力系 作用下，應(yīng)保持穩(wěn)定并要求地基有足夠強(qiáng)度，對墻身薄弱斷面應(yīng)加以檢算。1.重力式擋土墻構(gòu)造要求(1) 材料選擇漿砌片石擋土墻取材容易，施工簡便，適用范圍比較廣泛。山區(qū)公路中，石料資源 較為豐富，在擋土墻高W10米時，因地制宜，采用漿砌片石砌筑，可以較好地滿足經(jīng)濟(jì)、 安全方面的要求。(2)

26、 截面形式選擇根據(jù)擋土墻結(jié)構(gòu)類型及其特點分析，當(dāng)墻高V5時，采用重力式擋土墻，可以發(fā)揮 其形式簡單，施工方便的優(yōu)勢。同時，由于山區(qū)公路地面橫坡比較陡峭，若采用仰斜式 擋土墻，會過多增加墻高，斷面增大，造成浪費，采用俯斜式擋土墻會比較經(jīng)濟(jì)合理。 一般在路塹墻、墻趾處地面平緩的路肩墻或路堤墻等情況下，才考慮采用仰斜式擋土墻。 當(dāng)墻高N5且地基條件較好時，采用衡重式擋土墻，可以有效地減小截面，節(jié)省材料。(3) 位置選擇在挖方邊坡比較陡峭時，采用路塹擋土墻，可以降低邊坡高度，減少山坡開挖，避 免破壞山體平衡；在地質(zhì)條件不良情況下，還可以支擋可能坍滑的山坡土體。對于采用路肩擋土墻或路堤擋土墻，應(yīng)結(jié)合具體條件考慮，必要時應(yīng)作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比