路基软基换填计算书.pdf

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1、路基软基换填计算工程名称：XX市XX工程一、设计参数道路等级：二级公路路面结构：沥青路面设计年限：15设计车速：40车辆荷载：公路I级交通等级：中等交通车道数：4二、设计依据1、《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）2、《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）3、《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTG/TD31-02-2013）4、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）5、《混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）6、《建筑地基基础设计规范》（GB500

2、07-2011）三、路面、路基、路基处理材料：路面、路基及土层断面，见图11.路面结构：总厚度h=63cm图1面层4cmC35混凝土7cmAC-20中粒式基层20cm5%水泥稳定碎石底基层32cm4%水泥稳定石屑2.土层参数路基土质：松散素填土设计路面至软基距离Y=4m路基承载力特征值faj=80kPa路床底距软弱层距离Z=3.37m软弱下卧层承载力fak=55kPa换填断面，见图23.换填结构参数换填材料块(片)石换填厚度H=1.5m换填顶面距路床距离R=0m图21换填顶面回填材料无换填底面距软基距离S=

3、1.87m四、设计计算1、荷载标准及作用范围本工程为:二级公路交通等级：中等交通车辆荷载：公路I级根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014），公路I级和公路Ⅱ级的汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值，车辆荷载的立面、平面布置及标准值应采用现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）车辆荷载的固定值。根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）表7.0.4，计算车辆对路面作用采用550kN车辆，两个后轴轴距1.4m，一个轴荷载140kN，车辆布置立面见图3（a），平面尺寸见图3（b

4、），横向布置见图3（c）。以横向布置2辆车同时作用。根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）表4.3.1-2，轮着地宽度0.6m，着地长度0.2m，故车辆荷载分布宽度为：图3作用在软基顶面的车辆荷载，路面结构层以30°的压力扩散角向下传递至路床，再以路基土的压力扩散角传递至软基顶面。（a）轮着地宽度方向（b）轮着地长度方向图4一组车轮的作用力分布如图4所示横向一组后轮着地宽度b=0.6m，见图4（a）。b1=0.6+2h×tanα=1.327mb2=b1+2Z×tanβ=2.036m2一个轮的

5、作用力传递至软基顶面的宽度b2，＞两车并排的轮距1.3m，也＞一辆车的轮距1.8m，因此，作用至软基顶面的车辆荷载按照两车并排4轮计，作用在软基顶面的宽度k为两个后轴4个车轮向下扩散在软基的尺寸。同理，纵向一组后轮着地长度a=0.2m，见图4（b）。a1=0.2+2h×tanα=0.927ma2=a1+2Z×tanβ=1.636m一个轮的作用力传递至软基顶面的长度a2，＞两后轴的轴距1.4m，因此，作用至软基顶面的车辆荷载按两个后轴计。作用在软基顶面的车轮为两车并列，4轴8轮，见图5。（a）轮着地宽度方向（

6、b）轮着地长度方向图5两车并排横向4组后轮着地宽度b，见图5（a）b=2×(0.6/2)+1.8+1.3+1.8=5.500m作用在软基顶面的宽度k即为图5中的b2，按下式计算：b1=b+2h×tanα=6.227mb2=b1+2Z×tanβ=6.936mk=b2=6.936m同理，两车并排纵向向2轴后轮着地长度a，见图5（b）。a=2×(0.2/2)+1.4=1.600m一个轮的作用力传递至软基顶面的长度a2，＞两后轴的轴距1.4m，因此，作用至软基顶面的车辆荷载按两个后轴计，则作用在软基顶面的长度度l按

7、下式计算：a1=a+2h×tanα=2.327ma2=a1+2Z×tanβ=3.036ml=a2=3.036m作用在软基顶面的面积A=l×k=221.056m2、路基软基承载力验算根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第5.2.7条规定，当地基受力层范围内有软弱下卧层时，按下述公式验算软弱下卧层的地基承载力：3pz+pcz≤faz式中：pz—相应于作用的标准组合时，软弱下卧层顶面处的附加应力值（kPa）；pcz—软弱下卧层顶面处土的自重压力值（kPa）；faz—软弱下卧层顶面处经深度修正后

8、的地基承载力特征值（kPa）。两辆车的两个后轴并排时，作为受力最不利组合，共4轴，每轴荷载140kN。车辆荷载ΣF=140×4=560kN。根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.1.5条规定，汽车荷载包括冲击力和离心力，采用车辆荷载计算时，分项系数γ=1.8，软基顶面处的附加压力值Fk为：Fk=1.8F=1008kN车辆荷载作用在软弱下卧层顶面处的附加力pz为：pz=Fk/A=47.872k