西南交通大学毕业设计（论文）高路堤工程抗震优化设计年级:2006级学号:200x0000姓名:xxx专业:土木工程指导老师:xxx教授2010年6月院系专业年级姓名题目指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计任务书班级学生姓名x x x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1、设计原始资料（1）高路堤设计资料；（2）汶川地震调查资料2、设计各部分内容及时间分配：（共 8 周）第一部分收集资料、学习补充相关知识（ 2 周）第二部分高路堤稳定性分析（ 2 周）第三部分坡率、加筋的抗震优化设计（ 2 周）第四部分设计说明书、文整（ 1 周）评阅及答辩（ 1 周）3、计算说明书内容（1）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）（2）高路堤稳定性分析（一般工况，不同坡率的加筋与不加筋对比）（3）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）（4）结论应交出之图纸及文件（1）设计说明书；（2）设计图纸；4、参考文献（1）《公路工程技术标准》JTGB01-2003；（2）《道路勘测设计》，赵永平唐勇主编，高等教育出版社；（3）《路基及支挡结构》池淑兰等编中国铁道出版社(4) 《土力学及路基》梁钟琪等编，中国铁道出版社（5）《土力学》，刘成宇编著，中国铁道出版社（6）公路工程抗震设计规范JTJ004-89指导教师：年月日审批人：年月日摘要：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，山区高路堤一般采用阶梯型边坡，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：（1）放缓路堤边坡坡度；（2）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7、8、9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AbstractIn recent years, the embankment in earthquake-prone mountain areas in western China, is facing a severe challenge, the stability of the high embankment under earthquake is a prominent problem. Damage from the earthquake subgrade survey, the high embankment slope in the mountain areas commonly used ladder-type, The main damage mode include the slope of the main embankment cracking damage, tympanites or partial collapse, but maintain the overall stability; The damage in the high embankment without laying geogrid prone slope collapse, while laying geogrid embankment occurred only local deformation. The main research content in this article is to optimize the design so that the stability of embankment can meet the regulatory requirements .Optimization design have two kinds of methods (1)Slow down embankment slope （2）Laying geosynthetics in the internal embankment. LLZHENG program is used to calculate the stability factor of the two methods in normal operating conditions and seismic conditions (seismic intensity for the 7,8,9 degrees), to determine the optimal design. By analyzing the advantages and disadvantages of the two methods can find that the highembankment laying geogrid soil works to adapt its deformation ability, offset the seismic energy, good seismic performance, take up less land area, saving packing, reduce the ecological environment damage. Reinforced embankment at present although belonging to the new technologies, but the practicability and prospect is good, and therefore, after comprehensive consideration of various factors to determine the optimum design of embankment program using the Embankment installation of geosynthetics.Key words:earthquake; high embankment; geogrid; optimal design目录第1章绪论 (8)1.1 汶川地震交通工程震害概论 (8)1.1.1 交通工程震害总述 (8)1.1.2 公路工程典型震害 (9)1.1.3 桥梁典型震害 (11)1.1.4 隧道典型震害 (13)1.2 高路堤工程震害特征与分析 (14)1.3 小结 (16)第2章路堤工程稳定性分析与抗震设计原理 (17)2.1 概述 (17)2.2 砂性土坡的稳定性分析 (17)2.3 黏性土坡的稳定性分析 (18)2.3.1条分法 (18)2.3.2 瑞典条分法 (20)2.3.3 毕肖普法 (22)2.3.4 简布普遍条分法 (23)2.3.5 极限平衡的其他计算方法 (25)2.3.6几种方法的简单比较 (26)2.3.7 最危险滑弧圆心位置的确定 (27)2.4 抗震设计原理 (29)2.5 典型案例分析 (31)2.6 小结 (34)第3章路堤工程抗震优化设计初探 (35)3.1 理正软件简介 (35)3.2 高路堤工程初步设计 (36)3.2.1 高路堤工程设计参数与计算简图 (36)3.2.2 高路堤工程稳定性分析结果 (38)3.3 边坡坡度对高路堤工程稳定性影响分析 (42)3.4 加筋长度对路堤工程抗震性能的影响 (46)3.4.1 铺设8m土工格栅后稳定性分析 (46)3.4.2 铺设10m土工格栅后稳定性分析 (52)3.4.3 地震烈度为9度时路堤稳定性分析 (57)3.5 高路堤工程抗震优化设计建议 (60)结论 (62)致谢 (64)参考文献 (65)第1章绪论1.1 汶川地震交通工程震害概论2008 年 5 月12 日四川汶川发生8.0 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300km 的破裂带。
这是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最广、救灾难度最大的一次地震，重灾区的范围超过13万平方公里，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87000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。
1.1.1 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：一是受损范围广。
四川省20 个市(州)、139 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)、39 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254 个乡镇公路交通一度完全中断。
灾害造成21 条高速公路、16 条国省干线公路、2.4×104 km 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2.8×104 km(其中高速公路近200 km、国省干线公路约3 800 km、农村公路2.41×104 km)，损坏国省干线桥梁670 座，总长45 323 m；其中隧道24 座，总长20 417 m，受损的客运站为395 个，其中国家级枢纽9 个、县级站44 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一旦，一些路段全面损毁，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损失按原值价测算达人民币580 亿元以上。
三是抢通难度大。
震后3 个月仍有3 条国省主干线未抢通(国道213 线映秀—汶川段，省道303 线映秀至耿达段，省道302 线茂县—北川公路擂鼓镇—禹里乡段)。