签章西南交通大学本科毕业设计论文年月日毕业设计任务书班级学生姓名号发题日期年月日完成日期毕业当年的月日题目高路堤工程抗震优化设计设计原始资料高路堤设计资料汶川地震调查资料设计各部分内容及时间分配共周第部分收集资料学习补充相关知识周第二部分高路堤稳定性分析周第三部分坡率加筋的抗震优化设计周第四部分设计说明书文整周评阅及答辩周计算说明书内容绪论加筋土路堤设计概况本项目概况本论文的主要工作等含汶川震区公路路基震害调查与分析高路堤稳定性分析般工况，不同坡率的加筋与不加筋对比高路堤抗震优化设计地震工况，不同坡率的加筋与不加筋对比结论应交出之图纸及文件设计说明书设计图纸参考文献公路工程技术标准道路勘测设计，赵永平唐勇主编，高等教育出版社西南交通大学本科毕业设计论文路基及支挡结构池淑兰等编中国铁道出版社土力学及路基梁钟琪等编，中国铁道出版社土力学，刘成宇编著，中国铁道出版社公路工程抗震设计规范指导教师年月日审批人年月日西南交通大学本科毕业设计论文摘要近年来我国西部山区地震频发，路堤工程面临严峻考验，高路堤工程在地震作用下的稳定性问题也日益突出。由汶川地震路基工程震害调查发现，山区高路堤般采用阶梯型边坡，主要震害模式有路基边坡开裂臌胀或局部坍塌，但能保持整体稳定未铺设土工格栅的高路堤边坡易发生坍塌破坏，而铺设土工格栅的高路堤仅发生局部变形。因此本文主要研究内容就是在地震工况下对路堤进行优化设计，使路堤的稳定性系数能满足规范要求。优化设计有两种方法放缓路堤边坡坡度在路堤内部铺设土工合成材料即加筋土路堤。本文利用理正软件分别计算两种方案在正常工况下和地震工况地震烈度为度时的稳定性系数，确定优化设计方案。通过分析两种方法的优缺点，可以发现铺设土工格栅的高路堤工程适应土体自身变形能力强，能抵消地震能量，有良好的抗震性能，占用土地面积少，节省填料，减少对生态环境的破坏。加筋土路堤在目前虽然属于新技术，但是实用性强，前景较好，因此在综合考虑各种因素后，确定路堤抗震优化设计方案时采用铺设土工合成材料的路堤。关键词地震高路堤土工格栅优化设计西南交通大学本科毕业设计论文西南交通大学本科毕业设计论文第章绪论汶川地震交通工程震害概论交通工程震害总述公路工程典型震害桥梁典型震害隧道典型震害高路堤工程震害特征与分析小结第章路堤工程稳定性分析与抗震设计原理概述砂性土坡的稳定性分析黏性土坡的稳定性分析条分法瑞典条分法毕肖普法简布普遍条分法极限平衡的其他计算方法几种方法的简单比较最危险滑弧圆心位置的确定抗震设计原理典型案例分析小结第章路堤工程抗震优化设计初探理正软件简介高路堤工程初步设计高路堤工程设计参数与计算简图高路堤工程稳定性分析结果边坡坡度对高路堤工程稳定性影响分析加筋长度对路堤工程抗震性能的影响铺设土工格栅后稳定性分析铺设土工格栅后稳定性分析地震烈度为度时路堤稳定性分析高路堤工程抗震优化设计建议结论致谢参考文献西南交通大学本科毕业设计论文第章绪论汶川地震交通工程震害概论年月日四川汶川发生级特大地震，震惊世界。地震起始破裂点在汶川县映秀镇的龙门山中央断裂，并在短时间内沿龙门山断裂带的中央断裂和前山断裂迅速向北东方向破裂，形成长达近的破裂带。这是新中国成立以来破坏性最强波及范围最广救灾难度最大的次地震，重灾区的范围超过万平方公里，其震动的强度烈度均超过了唐山大地震，死亡和失踪人数达多人。汶川地震使四川省交通基础设施损毁十分严重，损失十分巨大。通往灾区的公路基础设施遭受巨大破坏，道路中断，给抗震救灾带来极大困难，而且地震引发的崩塌滑坡泥石流以及落石飞石等次生灾害，数量之多，分布之广类型之复杂破坏之巨大，举世罕见。交通工程震害总述汶川地震对四川交通基础设施尤其是公路交通系统的损毁是空前的，它具有下列特点是受损范围广四川省个市州个县市区的高速公路国省干线农村公路以及码头客运站点和养护设施不同程度受损，其中重灾区的阿坝广元绵阳成都德阳雅安等市州个县市的各类交通设施严重受损。通往汶川茂县北川青川等重灾县以及个乡镇公路交通度完全中断。灾害造成条高速公路条国省干线公路农村公路的路基路面桥梁隧道等结构物不同程度受损，受损里程近其中高速公路近国省干线公路约农村公路，损坏国省干线桥梁座，总长其中隧道座，总长，受损的客运站为个，其中国家级枢纽个县级站个。二是损害程度重。许多经过多年努力才建成的交通设施毁于旦，些路段全面损毁，造成毁灭性根本性破坏。据不完全统计，四川省交通基础设施直接经济西南交通大学本科毕业设计论文损失按原值价测算达人民币亿元以上。三是抢通难度大。震后个月仍有条国省主干线未抢通国道线映秀汶川段，省道线映秀至耿达段，省道线茂县北川公路擂鼓镇禹里乡段。四是保通工作艰巨。山体滑坡崩塌泥石流等次生灾害频繁发生，还将会造成交通基础设施新的破坏，给恢复重建工作带来新的困难。公路工程典型震害汶川地震大面积大规模的山体滑坡造成灾区公路交通瘫痪，其中道路受阻桥梁损毁的想象尤为严重。地震灾区受破坏的国道有条。灾区破坏较重的省道有条和。同时，数量众多的县道乡道也遭受严重破坏。公路系统的典型震害表现为次生地质灾害滑坡崩塌泥石流落石掩埋摧毁道路下面详细介绍汶川地震典型震害模式汶川地震使得原都汶公路段侧山体在山脊处发生大型岩崩滑坡，将公路完全掩埋，破坏严重。由于掩埋严重，都汶公路交通完全中断。见图图都汶公路的大型崩塌地震引发的落石砸坏道路路面，引起交通阻断。见图西南交通大学本科毕业设计论文图落石阻断公路地震断层造成的断层引起公路隆起破坏，见图图断层造成公路破坏公路路基滑塌，见图图彭州银厂沟景区外的路基滑塌，路面悬空西南交通大学本科毕业设计论文桥梁典型震害桥梁震害按照表现的形式分为直接震害和间接震害。桥梁直接震害主要有桥梁倒塌落梁及梁体移位横移纵移平面转动以及三者的组合等。桥梁间接震害主要有山体崩塌滑坡堰塞湖等次生灾害导致桥梁损毁。具体震害形式有百花大桥第五联连续梁完全倾覆倒塌，见图图百花大桥第五联倒塌墩柱破坏图墩柱破坏滑坡掩埋桥梁西南交通大学本科毕业设计论文图滑坡掩埋桥梁地震造成桥梁移位图桥梁移位地震造成落梁图地震引起落梁西南交通大学本科毕业设计论文隧道典型震害隧道震害主要表现为隧道洞口被山体滑坡崩塌掩埋洞门开裂结构破损衬砌开裂掉块甚至坍塌施工缝开裂错台衬砌开裂后渗漏水排水系统遭到堵塞和破坏积水严重，路面及仰拱隆起错台等。具体震害有震区隧道洞门典型的震害特征为墙身开裂结构倾斜断裂沉陷洞门结构破坏等情况。见图图隧道洞门破坏隧道洞身结构破坏地震引起衬砌支护结构破坏主要表现为震区的既有隧道存在衬砌开裂碎裂剥落掉块坍塌错断错台渗漏水等情况在建隧道初期支护变形掉块以及钢支撑扭曲变形，围岩坍塌等情况。见图图二衬破坏大面积坍塌地震引起的隧道初衬二衬破坏见图西南交通大学本科毕业设计论文图二衬掉块图初支变形高路堤工程震害特征与分析四川是个多山地区，山区面积大约占全部面积的三分之二，在这些地区修建铁路和公路比平原地区更见困难。山区工程地质条件非常复杂，地形地貌变化大，水量丰富，且地震活动频繁，因此对线路修建维修造成很大影响。并且线路工程属于带状结构物，条线路少则十几公里，多则几百公里，甚至上千公里，很多线路都不得不通过地震断裂带。山区很多地方都要进行高填土路基和深挖路堑的施工，其中高填土路基大多很高，从几米到几十米不等，因此研究地震作用下高填土路基的稳定性和抗震加固措施就至关重要。下面介绍高路堤工程在地震作用下的震害特征普通高路堤图所示的边坡位于进入银厂沟景区的公路边路基外侧由条石堆砌而成，地震中条石滚落，发生较大规模的坍塌，防护栏等遭到严重破坏，掉入了深谷。图路基坍塌普通高路堤边坡在地震作用下很容易失稳破坏，尤其是在河岸或地下水丰富的西南交通大学本科毕业设计论文沙质地层上填筑路堤时，在强地震力作用下会发生沙土液化现象，从而造成路堤边坡失稳都汶公路高路堤工点，处于高烈度区，距汶川震中公里。最高路堤填土高度达米，长约米，见图图米加筋土路堤本路堤为高填方路堤，最高填方米，边坡进行多次放坡，路堤顶部与底部均放置土工格栅，保证路堤本体稳定。路堤整体在大地震完好，局部路面有拉裂鼓起现象。两边坡局部有裂缝出现。由此可见铺设土工格栅的高路堤抗震性能良好。都汶公路落石工点，位置距汶川震中公里。路堤高米，长约米，汶川地震后路堤边坡角附近有轻微鼓起，见图图落石工点处加筋土路堤本段路堤的特点也是在路堤内铺设土工格栅，间隔米。护坡采用浆砌片石，加土工膜防水设计。牛圈沟震源工点本段路堤位于牛圈沟震源处，在地震作用下，路肩墙与路堤本体发生分离，路堤本体沿圆弧形滑面发生破坏。见图西南交通大学本科毕业设计论文图路肩墙与路堤本体发生分离图路堤本体沿圆弧形滑面滑动小结由于高路堤工程大多都是几十米高，因此稳定性就比普通路堤差，尤其是在地震作用下，极易失稳。从汶川地震中就可以发现加筋土路堤大多未受到严重破坏，而普通高路堤在地震作用下坍塌很多。由此可见加筋土路堤在抵抗地震方面确实有着普通路堤无法比拟的优势。发现问题做什么报数量怎么做技术路线西南交通大学本科毕业设计论文第章路堤工程稳定性分析与抗震设计原理概述天然土坡或人工填筑的堤坝，在定条件地质条件下，由于各种自然因素及人为因素的影响，破坏了土体内部应力的平衡，不稳定土体在自重或外力作用下，沿途中个面滑动而导致土坡的破坏。它严重影响了铁路公路河道的正常运行及其他建筑工程的安全，因而研究土坡稳定性是很重要的。影响土坡稳定性的因素很多，有地形地质水文气象等因素，而边坡愈高愈陡，其稳定性愈差。土坡稳定性丧失，是由于土体内部发生剪切作用并形成了贯通的滑动面，使土体沿此面滑动而破坏。这是因为作用在该面上的剪切