湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文）

由《公路路基设计规范》得知，当H<6m（H—路基填土高度）时，路基边坡按1：1.5设计。

（4）护坡道

当路肩边缘与路侧取土坑底的高差小于或等于2m时，取土坑内侧坡顶可与路坡脚位相衔接，并采用路堤边坡坡度，当高差大于2m时，应设置宽1m的护坡道；当高差大于6m时，应设置宽2m的护坡道。本设计的填土高度均小于6m，再结合当地的自然条件，护坡道均设置1m，且坡度设计为4%。

（5）边沟设计

边沟横断面一般采用梯形，梯形边沟内侧边坡为1：1.0～1：1.5，外侧边坡与挖方边坡坡度相同。外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。本设计路段采用梯形边沟，底宽为0.6m，深0.6m。 4.1.3横断面设计步骤

（1）根据外业横断面测量资料点绘横断地面线。

（2）根据路线及路基资料，将横断面的填挖值及有关资料（如路基宽度、加宽值、超高横坡、缓和段长度、平曲线半径等）抄于相应桩号的断面上。

（3）根据地质调查资料，示出土石界限、设计边坡度，并确定边沟形状和尺寸。

（4）绘横断面设计线，又叫“戴帽子”。设计线应包括路基边沟、边坡、截水沟、加固及防护工程、护坡道、碎落台、视距台等，在弯道上的断面还应示出超高、加宽等。一般直线上的断面可不示出路拱坡度。

（5）计算横断面面积（含填、挖方面积），并填于图上。

由图计算并填写逐桩占地宽度表、路基设计表、路基土石方计算表及公里路基土石方数量汇总表见附表。

4.2 路拱、超高及加宽设计

汽车行驶在曲线上，各轮迹半径不同，其中后内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保曲线上行车的顺适与安全。 4.2.1路拱

为了利于路面横向排水，将路面做成由中央向两侧倾斜的拱形，称为路拱。根据规范本设计路拱由道路中心线向两侧倾斜。行车道和硬路肩横坡度取2.0%，土路肩横坡度取3.0%。路拱的形式采用折线形。

- 20 -

湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文）

4.2.2超高

为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式，这就是曲线上的超高。合理地设置超高，可以全部或部分抵消离心力，提高汽车行驶在曲线上的稳定性和舒适性。根据规范，本设计超高坡度采用6%。超高过渡方式采用绕中央分隔带边缘旋转。

当汽车行驶时，圆曲线上所产生的离心力是常数，而在回旋线上行使则因回旋线曲率是变化的，其离心力也是变化的。因此，超高横坡度在圆曲线上应是与圆曲线半径相适应的全超高，在缓和曲线上应是逐渐变化的超高，即为超高缓和段。

设置超高是为了抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，而将路面做成外侧高于内侧的单向横坡的形式。

V2超高值的计算公式： ih ? （4.1） u ? 127R《公路工程技术标准》规定：超高横坡度按计算行车速度、半径大小，结合路面类型、自然条件等情况确定。一级公路的超高横坡度不超过6% 。

无中间带道路的超高过渡可有三种形式： （1）绕未加宽前的内侧车道边缘旋转； （2）绕中线旋转； （3）绕外边缘旋转。

具体计算成果见《超高计算表》。 4.2.3 加宽的计算

《规范》规定当圆曲线半径大于250m时，可以不设计加宽。本设计两个圆曲线半径均为400m，大于250m。故本设计不涉及加宽设计。

- 21 -

湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文）

第五章 边坡稳定性分析

5.1 设计资料

本设计任务段总长2057.52米，按标准设计横断面，其中填方路堤最高为，桩号是K1+679.776，所以路堤边坡稳定性验算采用此断23.722米（右边路堤）

面为验算对象；其中挖方路堑最高为25.4米（右边路堑），桩号是K1+318.646，所以路堑边坡稳定性验算采用此断面为验算对象。

5.2 路堤边坡稳定性分析

如图所示，此断面高度为23.722米，边坡坡度采用1：1.5和1:1.75的二级边坡，合成坡度为1:1.72(取1:1.75)，其横截面初步拟定如图所示。

图5.1 K1+679.776路堤横断面图

路堤填土为粘性土，土的粘聚力C?19KPa，摩擦角??29o(tg??0.55)，容重为??18.0KN/m3，荷载为公路-I级。对于一般地段的高边坡路堤，按《公路路基设计规范》（JTG D30-2006）进行设计，稳定安全系数K采用1.25。 稳定系数Kmin=1.18<1.25

该边坡不稳定。应在K1+540~K1+700段设置挡土墙。

5.3 路堑边坡稳定性分析

如图所示，此断面高度为25.4米，边坡坡度采用1：0.5和1:0.75的二级边

- 22 -

湖南科技大学潇湘学院本科生毕业设计（论文）

坡，合成坡度为1:0.61，其横截面初步拟定如图所示。

图5.2 K1+318.646路堑横断面图

路堤填土为砂类土，土的粘聚力C?17.8kPa，摩擦角??250(tg??0.46)，容重为r?15.64kN/m3，荷载为公路-I级。对于一般地段的高边坡路堑，按《公路路基设计规范》（JTG D30-2006）进行设计，稳定安全系数K采用1.25。

解析法：

由cot??0.61 csc??1. 7 1f?0.4 6 2c?0.139rH代入式

a?Kmin?(2a?f)cot??2a(f?a)csc? 得Kmin=1.30

稳定系数Kmin=1.30，大于1.25 该边坡稳定。

- 23 -