理论教育 车辆荷载土柱等效与效果分析

车辆荷载土柱等效与效果分析

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节分析边坡车辆荷载等效为当量土柱高度时边坡的稳定情况。假设坡顶的车道还是边坡护坡道上的公路车道,均按双车道公路处理,也就是说荷载的横向分布系数取2。表4-3车辆荷载只布置在坡顶处的安全系数当车辆荷载只布置在护坡道上时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数。

车辆荷载土柱等效与效果分析

本节分析边坡车辆荷载等效为当量土柱高度时边坡的稳定情况。按照《公路工程技术标准》(JTGB—2003)关于车辆荷载的参数取值,认为路基宽度范围均有荷载。采用上述方式Ⅰ把车辆荷载换算为当量土柱高时,换算土柱高度的计算公式为

式中 h0——当量土柱高(m);

   Q——每辆车的总重(kN);

   L——前后轴距加轮胎着地长度(m);

   B——横行分布车辆轮胎外缘之间的距离(m);

   γ——土的容重(kN/m3)。

式中 b——每辆车轮胎外缘之间的距离(m);

   d——相邻两车辆之间的净距(m)。

假设坡顶的车道还是边坡护坡道上的公路车道,均按双车道公路处理,也就是说荷载的横向分布系数取2。根据公式(4-6)可以算出B等于5.5m。汽车荷载采用“公路-Ⅰ级”,车重取550kN,前后轴距加轮胎着地长度等于13m。根据公式(4-5)可得(www.daowen.com)

也就是说汽车荷载等同于0.72m的土柱作用力。将得出的0.72m的土柱高度分别布置在边坡的坡顶及边坡的护坡道上。在分析时,汽车荷载可能出现在坡顶和护坡道两个位置,这就出现三种组合:车辆荷载只布置在坡顶处、车辆荷载只布置在护坡道处、坡顶和护坡道处都布置车辆荷载。车辆荷载只布置在坡顶时的计算结果见表4-3;车辆荷载只布置在护坡道处时的计算结果见表4-4;坡顶和护坡道处都布置车辆荷载时有车辆荷载的计算结果见表4-5。

表4-3 车辆荷载只布置在坡顶处的安全系数

当车辆荷载只布置在护坡道上时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数。

表4-4 车辆荷载只布置在护坡道上的安全系数

当护坡道与边坡顶部都布置了车辆荷载时,分别采用极限平衡法中的瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、简布法等多种方法对该边坡的稳定性进行分析,计算出上边坡、下边坡及整体边坡的三个安全系数。

表4-5 两个位置同时布置了车辆荷载时的安全系数

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