路基防护与加固技术.doc

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1、一、计算题1、试题1：答：由题可知：a=6m，b=4m，r0=17.5KN/m3，r1=19KN/m3，r2=17.5KN/m3设土层一厚为z1，土层二厚为z2，则z1=2m，z2=3m；1）计算土的自重应力A点的自重应力δAZ=19×2=38KPaB点的自重应力δBZ=38+17.5×3=90.5KPa土层一的平均自重应力为pA=38/2=19KPa土层二的平均自重应力为pB=64.25KPa2）计算附加应力路堤荷载为P=17.5×4=70KPa，即为O点的附加应力。由公式K5=可得A点的附加应力为δZ=2K5P=2×0.494×70=69.16KPaB点的附加应力为δZ=2K5P=2×

2、0.444×70=62.18KPa土层一的平均附加应力为△pA=（70+69.16）/2=69.58KPa土层二的平均附加应力为△pB=（69.16+62.18）/2=65.67KPa3）平均总应力土层一的平均总应力为p=pA+△pA=19+69.58=88.58KPa土层二的平均总应力为p=pB+△pB=64.25+65.67=129.92KPa4）空隙比根据已知条件土层一：平均自重应力pA的空隙比e11=0.89总应力p的空隙比e1=0.84土层二：平均自重应力pB的空隙比e12=1.08总应力p的空隙比e2=0.965）总沉降量土层一的沉降量：S1==(0.05/1.84)×2=0.

3、054m土层一的沉降量：S2==(0.12/1.96)×3=0.184m总沉降量为△S=S1+S2=0.054+0.184=0.238m。2、试题2：答：1）基础资料H=6m，b=1.5m，bj=0.3m，hj=0.5m，hn=0.34m，n=0.2，B=1.71m基地摩擦系数μ=0.45地基土摩擦系数μn=0.7内摩擦角φ=35度砌体重度rt=23KN/m3墙后填土容重r=19KN/m3墙背与墙后填土摩擦角δ=17.5度地基承载力fa=350KPaZx=2.1m，Zy=2.4mEx=76KN，Ey=15KN2）计算：挡土墙自重：G1=23×1.5×5.16×1=178.02KNG2=23

4、×1.71×0.5×1=19.67KNG3=23×1.71×0.34/2=6.69KNG=204.37KN自重距墙趾的水平距离Z1=0.3+0.5×0.25+（5.16×0.25+1.5）/2=1.82mZ2=0.5×0.25/2+1.8/2=0.96mZ3=(1.8+1.71)/3=1.17mZ=(Z1×G1+Z2×G2+Z3×G3)/G=1.71m3）抗滑稳定性验算◆沿基底平面滑动的稳定性验算，不计墙前填土的被动土压力：[1.1G+γQ1（Ey+Extanα0）]μ+(1.1G+γQ1Ey)tanα0-γQ1Ex>0荷载组合为第II类（考虑增大起有利作用时），γQ1=1.0，有[1.1

5、×204.37+1.0×(15+76×0.2)]×0.45+(1.1×204.37+1.0×15)-1.0×76=278.56KN>0N=G+Ey=204.37+15=219.37KNKc=(N+Extanα0)μ/(Ex-Ntanα0)=(219.37+76×0.2)×0.45/（76-219.37×0.2）=3.28>1.3符合要求◆沿过墙踵点水平滑动稳定性验算计入倾斜基底与水平滑动面之间土体的重力△N，砂性土粘聚力c=0.△N=1.71×0.34×21/2=6.1KN(1.1G+γQ1Ey)μn-γQ1Ex=(1.1×(204.37+6.1)+1.0×15)×0.7-1.0×76=9

6、6.56KN>0Kc=(N+△N)μn/Ex=226.82×0.7/76=2.09>1.3符合要求4）抗倾覆稳定性验算应符合：0.8GZ+γQ1（EyZx-ExZy）>0即：0.8×204.37×1.71+1.0×（15×2.1-76×2.4）=128.68KN·m>0荷载组合第II类，抗倾覆稳定系数K0》1.50K0=(GZ+EyZx)/ExZy=(204.37×1.71+15×2.1)/76×2.4=2.09>1.5符合要求。5）基底合力偏心距荷载组合第II类，非岩石地基，合力偏心距满足e0《B/6作用于基底形心处的弯矩：Mk=G(Z-b/2)+2.71q+Ey(Zx-B/2)-Ex(

7、Zy+hn/2)=204.37×(1.71-0.855)+(2.71-0.855)×1.0×20+15×(2.1-0.855)-76×(2.4+0.17)=35.19KN·m作用于倾斜基底的垂直力：Nk=(G+q+Ey)cosα0+Exsinα0=(204.37+20+15)×0.98+76×0.2=249.78KN倾斜基底合力偏心距为：e0==35.19/249.78=0.14