二级公路路基路面设计计算书
二级公路路基宽10米计算书(DOC)
目录摘要 ........................................................... - I - Abstract ........................................................ - II - 第1章绪论 ..................................................... - 1 -1.1 概述.................................................. - 1 -1.11设计任务 ............................................... - 1 -1.12设计原始资料 ........................................... - 1 -1.13设计内容 ............................................... - 1 -1.14设计的基本依据 ......................................... - 1 -1.15设计日期 ............................................... - 1 -1.2 沿线的自然地理概况........................................ - 1 -1.21自然地理、气象水文 ..................................... - 1 -1.22地形地貌 ............................................... - 2 -1.23地质状况 ............................................... - 2 -1.24沿线筑路材料及建设条件 ................................. - 2 - 第2章线形设计 .................................................. - 3 -2.1概要....................................................... - 3 -2.2平面线形设计............................................... - 3 -2.21基本线形设计的要求 ..................................... - 3 -2.22平面设计步骤 ........................................... - 5 -2.3 纵断面设计................................................. - 9 -2.31纵坡设计 .............................................. - 10 -2.32竖曲线设计............................................ - 11 - 第3章路基路面设计 ............................................. - 14 -3.1 路基设计.................................................. - 14 -3.11横断面设计 ............................................ - 14 -3.12路基边坡 .............................................. - 15 -3.13路基排水设计 .......................................... - 15 -3.14资料的读取及超高加宽的计算 ............................ - 16 -3.15一般路基设计 .......................................... - 16 -3.16路基土石方数量计算和调配 .............................. - 17 -3.2 挡墙设计................................................. - 18 -3.21挡土墙类型的选择 ...................................... - 18 -3.22挡土墙断面设计 ........................................ - 18 -3.23挡土墙的基础 .......................................... - 18 -3.24相关设置 .............................................. - 18 -3.25挡土墙验算 ............................................ - 18 -3.3 路面设计................................................. - 23 -3.31路面结构设计 .......................................... - 23 -3.32对材料的介绍 .......................................... - 28 -4.1小桥涵概要................................................ - 30 -4.11小桥涵设计原则 ........................................ - 30 -4.12小桥涵位置的选择 ...................................... - 30 -4.2涵洞设计.................................................. - 30 -4.21涵位选择 .............................................. - 31 -4.22涵洞结构的拟定........................................ - 31 -4.3小桥设计.................................................. - 32 -4.31小桥位置的选择........................................ - 32 -4.32小桥尺寸的拟定........................................ - 33 - 第5章专题特色设计——边坡防护................................ - 34 -5.1边坡防护的原因............................................ - 34 -5.2边坡防护的好处............................................ - 34 -5.3挂网喷播植草施工工艺...................................... - 34 - 第6章施工图预算............................................... - 36 -6.1公路工程预算概要.......................................... - 36 -6.2预算编制的依据............................................ - 36 -6.3施工图预算编制程序........................................ - 36 -6.31准备工程.............................................. - 36 -6.32公路工程预算费用组成.................................. - 36 -6.33公路工程建设各项费用的计算方式........................ - 37 -6.34公路工程预算完成的表格................................ - 38 - 结论........................................................... - 39 - 谢辞........................................................... - 40 - 参考文献........................................................ - 41 -II摘要本说明书对绵阳至茂县新建二级公路的整个设计过程做了详细的介绍,并对施工的技术要求进行了扼要说明。
路桥专业毕业设计二级公路计算书
根据桥梁荷载、地质条件等因素,计算确定桥台的合理尺寸。
涵洞类型
根据地形、地质、水文等条件,选择合适的涵洞类型,如管涵、盖板涵、拱涵等。
涵洞孔径
根据设计流量和允许流速,计算确定涵洞的合理孔径。
涵洞长度
根据地形条件和排水要求,确定涵洞的合理长度。
培养综合运用所学理论知识和技能解决实Байду номын сангаас问题的能力
通过参与实际的路桥工程设计项目,使学生更加深入地了解路桥工程设计的流程、规范和要求。
加深对路桥工程设计的理解
设计范围
路面设计
桥梁涵洞设计
附属设施设计
路基设计
设计要求
本次毕业设计的范围为二级公路的路基、路面、桥梁涵洞等主体工程及附属设施的设计。
设计应符合国家相关规范标准,保证结构安全、经济合理、技术先进。同时,设计应考虑环保、节能等方面的要求,注重创新性和实用性。具体要求包括
06
CHAPTER
计算书编制和成果展示
简要介绍项目的背景、目的、范围等基本情况。
工程概况
列出编制计算书所依据的相关规范、标准、技术文件等。
设计依据
根据项目所在地的交通状况和发展趋势,进行交通量预测。
交通量预测
路基路面设计
进行路基稳定性分析、路面结构设计等。
桥涵设计
包括桥梁选型、结构设计、涵洞设计等。
根据设计速度和曲线半径,计算并设置超高和加宽值,以平衡车辆在曲线上的离心力。
根据二级公路的标准和设计规范,合理布置路幅,包括行车道、路肩、中央分隔带等。
路幅布置
横断面标高
边坡和排水设计
根据设计纵断面和横断面形状,计算并确定各点的横断面标高。
二级公路毕业设计计算书
摘要本毕业设计为一条二级公路。
路线区域内主要为山岭区,地形起伏较大,设计车速80km/h。
该设计方案路线全长1Km,双向两车道,路基宽12m,路面宽8m。
设计包括俩两个部分,内容如下:第一部分公路:平、纵、横三维断面设计,在本部分,通过认真仔细的研究,结合实际情况,综合考虑了路线填挖平衡、平曲线的优化、平曲线与竖曲线组合原则等,确保了设计线形的优化,然后根据两个比选方案的技术经济指标,对方案进行比选,从中确定较合理的方案。
第二部分为路基工程设计,包括路基设计和路基路面排水设计。
相关的图纸、表格附后。
关键词:路基设计;纵断面设计;横断面设计AbstractThe graduation design for a secondary roads. For the mountains and the main route area area, and the terrain is larger, the design of the speed of 80 km/h. The design line length of 1 Km, two-way two lanes, roadbed wide 12 m, the road wide 8 m.Design to include both two parts, the contents are as follows: the first part highway: flat, the longitudinal and lateral 3 d section design, in this section, through the earnest careful research, combining the actual situation, considering the route, flat curve fill dig balance and the optimization of flat curve and the vertical curve combination principle and so on, to ensure that the design of the linear optimization, and then based on the two selected scheme than technical and economic indexes, the plan than the election, to determine a reasonable scheme. The second part is the subgrade engineering design, including the roadbed design and roadbed drainage design. The relevant drawings, form attached.Key words:Roadbed design;Vertical section design; Cross-section design第一部分绪论 (1)第二部分:平、纵、横三维断面设计 (1)一、选线 (1)二、道路技术标准 (2)三、平纵横综合设计 (2)四、平面线形设计 (2)五、纵断面设计 (3)六、超高设计 (6)七、横断面设计 (7)第三部分:路基设计 (8)一、路基设计 (8)二、路基路面排水设计 (9)1. 路基排水目的和要求 (9)2. 路基排水设计一般原则 (9)3.路基排水系统设计步骤 (9)4.地面排水设施 (10)(1) 边沟 (10)(2)截水沟 (10)第一部分绪论随着我国社会的持续快速发展,要想更近一步的发展落后地区的经济,首先要加强基础建设,有许多偏僻的地方还是没有修建道路,经济还是相当的落后,为了逐步减小城乡之间的差距,公路建设是发展经济的重要部分,也是必经之路。
路面结构计算书
四 结论
极限状态计算 Rr*(σ pr+σ tr) = 4.93 综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值5.0,能够满足使用要求
= = = =
0.87 1.2 9855000 0.057
计算温度疲劳应力输入数据 三 1 温度梯度值Tg(°C/m) 2 板长L(m) 3 由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx 4 面层砼弯拉强度标准值fr(MPa) 5 回归系数a 6 回归系数b 7 回归系数c 四 1 一
= = = = = =
88 5 0.71 5 0.828 0.041 1.323
L/r =
7.627
计算极限状态输入数据 可靠度系数Rr = 1.13 新建公路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算 Ex = (h12*E1+h22*E2)/(h12+h12) = 1090.16 Dx = (E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 = 2.47 hx = (12*Dx/Ex)^(1/3) = 0.30 a = 6.22*(1-1.51*(Ex/E0)-0.45) = 4.22 b = 1-1.44*(Ex/E0)-0.45 = 0.78 基层顶面当面回弹模量Et = a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 = 181.44 普通砼面层的相对刚度半径r = = 荷载疲劳应力计算 荷载应力σ ps = = 0.537*h*(Ec/Et)(1/3) 0.656 0.077*r0.6*h-2 1.23
完整版二级公路路基路面设计计算书
完整版二级公路路基路面设计计算书目录1 道路概况2 路基设计2.1 几何尺寸确定2.2 稳定性验算2.3 防护措施2.4 排水设计3 路面设计3.1 水泥混凝土路面设计3.2 沥青路面设计设计总结及改进意见参考文献1、道路概况长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区,春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。
东南沿海台风暴雨多,由地表径流排走影响相对较小。
低温较高,易引起沥青路面泛油。
加大水泥路面翘曲应力。
地形以丘陵、平原为主,公路通过条件尚好。
主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。
该地区拟新建山岭重丘区二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。
交通量年平均增长率γ= 5%。
表1 交通组成2、路基设计2.1几何尺寸确定(1)选择二级公路路基断面形式,路基宽8.5m,路面宽7.0m,两侧土路肩0.75m;(2)选择路基填料为砂土,压实度95%;(3)填方边坡形式采用一级台阶,H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,挖方边坡形式采用一级台阶,H1=6m ,W1=1.5m ,P1=1:0.5;2.2 稳定性验算取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算,桩号为K0+160。
粘性土质采用圆弧滑动面法,并用条分法进行土坡稳定性分析。
其中圆心辅助线确定方法采用36°法。
(1)圆心辅助线确定:过坡顶B 作水平线,作BF 与水平线交于36°,则BF 为辅助线。
(2)绘出三条不同位置的滑动曲线(都过坡脚): ①一条过路基中线(图1); ②一条过路基边缘(图2);③一条过距右边缘1/4半路基宽度处(图3); (3)通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。
(4)将土基分段。
(5)计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α,R X ii =αsin并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力i G ,进而将i G 分化为两个分力:a)在滑动曲线法线方向分力i i i G N αcos ⋅=;b)在滑动曲线切线方向力i i i G T αsin ⋅=。
路基路面设计计算书
2.1目录路基、路面设计封面﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.1 目录﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.2 路面任务书﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.3 路基路面设计说明﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.4 沥青路面计算书﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.5 沥青路面结构层设计图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.6 水泥路面计算书﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.7 水泥路面结构层设计图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.8 挡土墙计算书﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.9挡土墙2.9.1 横断面设计图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒ 2.9.2 纵断面设计图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2.2路基路面设计任务书(平原区)新疆某地区二级公路新建公路设计资料如下:一、基本地形地貌介绍1、地形、地貌拟建公路位于盆地,公路沿线地形总体比较平缓,属于平原微丘区,地势由东南向西北倾斜,自然地面坡度约为3~8‰。
本段地处公路自然区划的Ⅵ2区,海拔高度在500m~700m之间。
2、起止桩号起止桩号K0+000-K91+891.55,建设里程91.89155km。
路基宽度为12m。
3、地层岩性项目所在区域自西向东,根据沿线地貌、工程地质、水文地质等条件,本地区主要划分为三个工程地质分区:①残积—坡积低山丘陵区:岩性以泥岩、粉砂岩、砾岩、凝灰岩、碎屑岩、煤层为主;②剥蚀—堆积平原区岩性以泥质砂岩、细砂岩、红色砾岩、中、细砂、低液限粉土为主;③风积沙漠区:岩性以细砂、中砂、低液限粉土为主。
按路线所经区域内的地层特征和岩性,划分了以下工程地质段落:(1)K0+000~K0+040:老路路基,路基高度在0.8~3.5m,路基填料主要为黄褐色低液限粉土;(2)K0+040~K8+300:地层主要为角砾、砾砂,揭示层厚0.3~2.0m,中=400kPa,土、石工程分级为Ⅲ。
二级公路设计计算书
二级公路设计计算书二级公路设计计算书公路施工图设计摘要:本设计是XX二级公路施工图设计,该条公路的主要技术指标为路基宽度10m,双向双车道,无中央分隔带。
土路肩2×0.75m,硬路肩2×0.75m,行车道2×3.5m,设计车速60km/h。
且本次设计的主要内容首先是进行公路路线设计,其中包括平面设计、纵断面设计、横断面设计以及选定涵洞位置和类型。
然后进行路基路面设计,在路基路面设计中要进行路基路面排水工程设计、防护工程设计、路面工程设计(水泥混凝土路面设计和沥青混凝土路面设计)。
最后进行涵洞和平面交叉口的初步设计。
此外,在本次设计中基本上使用计算机辅助设计与成图,设计过程中的主要计算成果由Excel(电子表格)计算所得。
关键词:二级公路;路线;路基路面;设计TheconstructiondrawingdesignofYo ngshuang’ssecondaryhighwayAbstract:ThedesignistheconstructiondrawingdesignofYongshuang’s secondaryhighwayintheheavy-hillyarea,themaintechnology parametersusedinthehighwayis10mroadbedwidth、two-way doublelane、nocentralmedian、2×0.75m earth shoulder、2×0.75m hardshoulder、roadway、 60km/h designspeed.Andthemaincontents ofthedesignareasfollows: thefirststepistodesignthehighwayroutes,includingplanedesign、logitudinal section design、transverse section designandtodecidethelocationanditstype.Thenextstepistodesigntheroadbedandroad surface,in theprocessofthedesignofroadbedand pavement,the drainage engineeringoftheroadbedthepavement、protective works andpavementengineering(cement concrete pavementandasphaltconcretepavement) are designed. Thefinalstepisthepreliminary designofculvertandroadcrossing. Besides,in the design,the maindesignresultsareacquiredbycomputer-aideddesignExcel(electronic spreadsheet).Keywords:secondaryhighway;route;roadbedandroadsurface;design1设计总说明1.1地理位置图(略,详细情况见路线设计图。
二级公路计算书
目录第一章绪论 (1)1.1沿线工程地质概况 (1)1.2主要设计内容 (1)1.3设计指标及技术标准 (2)第二章路线设计 (4)2.1概述 (4)2.2一般原则与设计原理 (4)2.3选线步骤 (5)2.4平面线性设计 (5)2.5平曲线计算 (8)第三章纵断面设计 (11)3.1概述 (11)3.2原则及方法 (11)3.3纵断面设计计算 (14)3.4纵断面设计成果 (16)第四章横断面设计 (17)4.1概述 (17)4.2设计原则 (17)4.3设计步骤 (18)4.4设计综述 (18)4.5土石方的计算及处理 (21)第五章路基设计与防护 (26)5.1概述 (26)5.2路基设计 (26)5.3路基排水设计 (30)第六章挡土墙设计 (31)6.1挡土墙设计原则 (31)6.2挡土墙的横向布置 (32)6.2.1平面布置 (32)6.3排水设施 (32)6.4沉降逢与伸缩缝 (33)6.5挡土墙施工方法 (33)6.6挡土墙设计验算 (33)第七章路面设计 (44)7.1概述 (44)7.2路面结构设计原则 (44)7.3结构层组合设计原则 (44)7.4路面设计步骤 (45)7.5沥青路面结构设计 (45)7.6水泥混凝土路面设计 (53)第八章桥涵设计 (62)8.1设计资料 (62)8.2设计要点 (62)8.3空心板截面几何特性计算 (63)8.6预应力钢筋数量估算及布置 (73)8.5换算截面几何特性计算 (76)8.6承载能力极限状态计算 (77)8.7正常使用极限状态计算 (80)8.8主梁变形验算 (86)8.9持久状况应力验算 (89)8.10短暂状况应力验算 (94)8.11桩长计算 (99)附录 (101)参考文献: (101)第一章绪论1.1沿线工程地质概况1.1.1工程概况工程设计地点为石河子,工程名称为石河子新建二级公路工程,路线全长1408.834m。
二级公路计算书
1 绪论毕业设计旨在使我们对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面、系统地回顾和总结,通过对具体题目的分析,使理论与实践相结合,巩固和发展所学理论知识,掌握正确的思维方法和基本技能,提高学生独立思考能力和团结协作的工作作风,提高我们利用计算机解决实际问题的能力及计算机实际操作水平,促进自己建立严谨的科学态度和工作作风。
毕业设计是带有研究性质的专题研究分析、设计报告,是完成教学任务、培养合格人才的一个重要实践性教学环节。
通过毕业设计,可以培养我们的开发和设计能力,提高综合运用所学知识和技能去分析、解决实际问题的能力,检验我们的学习效果等均具有重要意义。
本设计是针对某二级公路K0+000-K2+042.426段进行施工设计,主要设计内容包括:道路平面线形设计、道路纵断面设计、道路横断面设计、道路路基设计、土石方量的计算及调配、排水设计、路面结构设计。
路面设计以双轴组单轴载100KN作为标准轴载,沥青混凝土路面设计年限为12年。
公路排水设计应包含以下两个方面的内容:其一是要考虑如何减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及强度的影响,一般称之为第一类排水;其二是要考虑如何将路表水迅速排出路基之外,最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害,这称为第二类排水。
设计时不但需要考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然因素的影响,同时还要受到当地经济、土地资源,筑路材料来源、施工条件、劳动力状况诸多因素的限制,这要求我们在路线设计时要做到规范与实际相结合,在学习规范的同时,灵活应用规范,努力做到实用与经济相结合。
必须认真观贯彻国家规定的方针政策,深入实际,综合考虑路线、路基、路面、桥涵等,最后选出合适的路线。
2 工程总说明2.1 工程概况本设计为某二级公路K0+000-K2+042.426施工图的设计,起点桩号为K0+000,路段全长2042.426m,按平原微丘区二级公路设计,沿线有电力通讯管线纵横交错,地表植物主要为水稻等农作物。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书
水泥混凝土路面厚度计算书1 轴载换算表1.1 日交通车辆情况表序号 汽车型号 流量 (辆/天) 前轴重(kN ) 后轴重(kN ) 后轴数 轮组数 1 解放CA15 200 20.97 70.38 1 2 2 解放CA50 260 28.70 68.20 1 2 3 黄河JN253 150 55.00 2×66.00 2 2 4 尼桑CK20L 180 49.85 100.00 1 2 5 日野KB222330 50.20 104.30 1 2∑==ni i i i s PN N 116)100(δ其中i δ为轴-轮系数,单轴-双轮组时,1=i δ,单轴-单轮时,按下式计算:43.031022.2-⨯=i i P δ双轴-双轮组时,按下式计算:22.051007.1--⨯=i i P δ三轴-双轮组时,按下式计算:22.081024.2--⨯=i i P δ表1.2 轴载换算结果表车型kN P i /i δi N16)100(i i i P N δ 解放CA15前轴20.97 599.88 200 61068.1-⨯后轴70.3812000.725解放CA50前轴 28.70 524.16 260 41089.2-⨯后轴 68.20 1 260 0.5695 黄河JN253前轴55.00396.28150 4.17 后轴 00.662⨯61026.4-⨯150 0 尼桑CK20L前轴49.85 413.38 180 1.082 后轴 100.00 1 180 180 日野KB222前轴50.20 412.15 330 2.21 后轴104.30 1330647.24 累 计8342 确定交通量相关系数。
2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。
可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况,通过调查分析,预估设计基准期内的交通增长量,确定交通量年平均增长率γ。
取%5=γ。
2.2车辆轮迹横向分布系数η表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 公路等级纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站0.17~0.22 二级及二级以下公路行车道宽>7m 0.34~0.39 行车道宽≤7m0.54~0.62注:车道或行车道宽或者交通量较大时,取高值;反之,取低值。
道路设计计算书
目录摘要 ....................................................... - 1 - Abstract ....................................................... - 2 - 第1章路线设计 (3)1.1道路等级和技术标准的确定 (3)1.2纸上选线 (5)1.3平面定线设计 (6)1.4纵断面设计 (11)第2章路基横断面设计 (17)2.1路幅设计 (17)2.2路基边坡坡度 (18)2.3曲线超高加宽计算 (18)第3章路基稳定性验算 (20)3.1高路堤边坡稳定性计算 (20)3.2路堑稳定性验算 (26)3.3稳定性设计措施 (26)3.4挡土墙设计 (27)第4章道路排水设计 (41)4.1路基排水目的和要求 (41)4.2路基排水设计一般原则 (41)4.3排水系统设计 (42)第5章沥青混凝土路面设计 (43)5.1基本资料 (43)5.2土基回弹模量的确定 (43)5.3 沥青混凝土路面结构设计 (43)5.4结构组合设计 (46)第6章水泥混凝土路面设计 (50)6.1轴载分析 (50)6.2 路面结构组合设计 (52)6.3 水泥混凝土路面接缝设计 (57)第7章施工组织设计 (61)7.1工程概况 (61)7.2沿线筑路材料、水、电等建设条件 (61)7.3 施工准备工作 (62)7.4施工布置及施工工艺 (63)7.5 施工进度计划安排 (65)7.6主要原材料、施工机具 (65)7.7 施工总体计划表(横道图) (67)第8章造价编制及工程量计算 (68)8.1 造价编制 (68)8.2 工程量计算 (69)译文 (73)英文文献 (76)结语 (80)参考文献 (81)致谢 (82)附录A .............................................. 错误!未定义书签。
二级公路路面课程设计计算书
路面设计1 水泥混凝土路面设计(方案一)1. 1 路面交通等级公路混凝土路面设计基准期参考值见下表表1.1 设计基准期参考值本路段设计基准期是20年。
1. 1.1 标准轴载及轴载当量换算水泥混凝土路面结构设计以100kN 单轴-双轮组荷载为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,应按式(1.1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ (1.1)式中: N s ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;P i ——单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(kN);n ——轴型和轴载级位数;iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴-轮型系数。
单轴-双轮组: i δ=1.0 (1.2) 单轴-单轮组: i δ=2.22 (1.3) 双轴-双轮组: i δ=1.07 (1.4) 三轴-双轮组: i δ=2.24(1.5)轴载当量换算见下表:表1.2 轴载当量换算注:前轴重小于40kN不计。
1.1.2 交通调查与轴载分析设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数,可以通过下式计算确定式中:——标准轴载累计当量作用次数;t——设计基准期(年);——交通量年平均增长率;——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表1.3选用。
表1.3 混凝土路面临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数二级公路的设计基准期为t=20年,临界荷载位处的车辆轨迹横向分布系数取0.54,交通量年平均增长率为6%。
设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:由下表可知此段交通等级为特重交通表1.4 公路混凝土路面交通分级1. 2 路面结构组合设计我国水泥混凝土路面安可靠度方法进行设计,不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度见表1.5表1.5 可靠度设计标准混凝土面层板的厚度决定于公路和交通等级,普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋混凝土面层板所需的厚度可参考表1.6表1.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围初步确定水泥混凝土路面面层厚度为240mm,碾压混凝土基层160mm,底基层采用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚180mm,垫层为150mm低剂量无机结合料稳定土。
二级路沥青路面结构计算书
织金县青山至城关公路改扩建新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于贵州省,属于二级公路,起点桩号为0,终点桩号为16000,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。
根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。
路基路面工程课程设计(二级公路)
课程设计报告书题目: 路基路面工程课程设计(二级公路) 学院: 土木工程学院专业: 土木工程(交通土建)班级: 土木091班姓名:学号:2012年10月29日目录一、设计原始资料 (1)二、路基横断面设计 (1)三、混凝土路面设计 (2)1、交通分析 (2)2、初拟路面结构 (3)3、路面材料参数选定 (6)4、荷载疲劳应力 (7)5、温度疲劳应力 (8)6、初拟路面结构实验 (9)7、电算水泥混凝土路面设计 (9)四、沥青路面设计 (12)1、交通分析 (12)2、初拟路面结构组合 (14)3、路面设计指标 (15)4、路面结构厚度设计参数 (15)5、电算沥青路面设计 (17)附录1:公路基本参数设计依据 (23)附录2:混凝土路面基本参数设计依据 (24)附录3:沥青路面基本参数设计依据 (30)参考文献 (32)一、设计原始资料公路自然区划Ⅱ1区拟建一条双车道二级公路,该地区为粘性土,稠度为1.0,山岭重丘区。
沿线的工程地质及水文地质良好。
山体附近有多处采矿石厂,砂石材料丰富,其他材料均需外购。
依据附录1:表 1.1.1—1.1.3,拟定设计时速为40km/h,路基宽度为8.5m,车道宽度为3.5m,土路肩宽度0.75m,无硬路肩。
交通调查得到交通组成见下表,在使用期内交通量的年平均增长率为5%。
预测该路竣工一年后第一年的交通组成车型解放CA-10B东风EQ-140日野KB222黄河JN-150小汽车辆/日1500 1400 60 50 1000二、路基横断面设计根据《公路工程技术标准》和《公路路基设计规范》规定,设计路基横断面形式如下:(1)行车道宽度:2×3.5m;(2)土路肩宽度:2×0.75m;(3)路基总宽度:8.5m;(4)路基填筑高度拟为3m,边坡率为1.5,边沟底宽和深度均取0.4m。
三、混凝土路面设计3.1交通分析3.1.1混凝土路面设计基准期由附录2:表2.1.1可靠度计算指标,二级公路混凝土路面设计基准期为20年;3.1.2标准轴载及轴载当量换算水泥混凝土路面结构设计以100KN单轴-双轮组荷载为标准荷载。
路基路面课程设计计算
一、设计资料广东省某二级公路,原路面宽12 m,土路肩2*3.0m,根据建设方的要求,改建后为一级路面的宽度为42 m,硬路肩2*2.5 m,双向8车道,近期交通量如表一所示,交通量年增长率为10%,该路段路基属于干燥类型,在不利季节(干季)用黄河JN150车测得的路段30个测点的弯沉值如表2,测定时路表温度与前5H平均气温之和为76.05`C,原路面结构如图1所示。
土基回弹模量为40MPa,基层、底基层选用6%水泥稳定石粉(E=600MPa,劈裂强度为0.6MP,弯拉回弹模量为2800MPa)、4%水泥稳定石粉(E=350MPa,劈裂强度为0.4MPa,弯拉回弹模量为1500MPa)。
实测弯沉值(单位:mm)表2图1 原路面结构图二、设计1、新建柔性路面 (1)交通量的计算根据柔性路面设计弯沉值作为设计指标时计算的当量交通量由相关规定可以得出下表4,由)1(1211PP n C C N Ki ∑=•= 得 表4[][]次=((61511000.3 3.0858%103651%)1013651)1⨯⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N t e其中在《路基路面工程》查表12-1得t=15,r=10%,η=0.3(2)确定土基回弹模量值由设计资料可以得到其土基回弹模量值E 0=40MPa (3)路面等级以及路面类型的确定由建设方要求其道路等级为一级道路,路面等级选为一级公路,路面类型为沥青混凝土。
(4)基层类型的确定根据设计需要,基层设置如下 :基层、底基层分别用6%的水泥稳定石粉同4%水泥稳定石粉。
(5)确定路面结构层次、初拟各结构层厚度查《路基路面工程》表12-3,参考其各材料的施工最小厚度,初步拟定厚度如图2所示图2 初拟结构层以及其厚度 (6)计算确定路面设计弯沉值l d根据《路基路面工程》表12-9、12-10、12-11得Ac=1.0、As=1.0、Ab=1.0由此计算l d ,)01.0(39.30 0.10.10.1)1000.3(6006002.062.0mm A A A N l b s c ed =⨯⨯⨯⨯⨯==--(7)计算待求层厚度①根据ls=ld ,求理论弯沉系数c a由36.0038.0)()2000(63.1p E l F s δ=、F a E p l c s 12δ=代入数据,即)7.040()65.10200039.30(63.136.038.0⨯⨯=F 、92.47.065.102140003039.021=⨯⨯⨯⨯==FF p E l a s cδ ②计算基层高度h 4把此多层体系换算成三层体系,如下图3所示,计算方法如下:h4待求,E4=350Mpa4%水泥石粉h3=20cm,E3=600Mpa6%水泥石粉粗粒式密级配沥青混凝土细粒式密级配沥青混凝土⇒细粒式密级配沥青混凝土粗粒式密级配沥青混凝土图3 换算当量三层体系图.451000350100060020825.5325.5365.1000.500.5,282.0;04.0547.0;547.020.15.792.420.1101204.0100040;282.05.7,1012714.014001000;282.065.10344.244.24.22444.22332202121201221因此其厚度满足施工;查表得,由,得查图得查图cmh h E E h E E h h H cm H H h E E k ak a k k E E ha E E h k ak a y c y y y c =⇒•+•+=•+•+==⨯======⨯===-====-=====δδδδ(8)验算整体性材料层底部的最大弯拉应力①确定各土层底部的容许拉应力 因有sSPR K σσ=,则a 、 细粒式沥青混凝土的容许拉应力 ceg s A N A K 22.009.0=;MPa R 58.0)1000.3(0.109.00.14.122.061=⨯⨯⨯⨯=σb 、 粗粒式沥青混凝土的容许拉应力 ceg s A N A K 22.009.0=;MPa R 30.0)1000.3(1.109.00.18.022.062=⨯⨯⨯⨯=σ c 、 6%水泥稳定石粉c e s A N K 11.0'35.0=;MPa R 35.0)1001.2(35.00.16.011.063=⨯⨯⨯=σ d 、 4%水泥稳定石粉c e s A N K 11.0'35.0=;MPa R 23.0)1001.2(35.00.14.011.064=⨯⨯⨯=σ 其中'e N 为半刚性路面路面时,由车辆资料得到到的累计当量轴次,其由下表计算可以得到,[][]次=((61511001.2 3.0577%103651%)101'3651)1'⨯⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N t e②确定各层层底拉应力(说明:计算层层底以上层的回弹模量E 取弯拉回弹模量,而因为细粒式沥青混凝土同粗粒式沥青混凝土的弯拉回弹模量无给出,则选c ︒15的抗压回弹模量,如计算层层底以下各层的回弹模量E 取抗压回弹模量) a 、确定细粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力1m σ 将多层体系换算成当量三层体系,如下图;h=3cm,E1=1800Mpa H=?,E2=1400Mpa细粒式密级配沥青混凝土h1=3cm,E1=1800Mpa 粗粒式密级配沥青混凝土h2=8cm,E2=1400Mpa6%水泥石粉h3=20cm,E3=600Mpa4%水泥石粉h4=45cm,E4=350Mpa E0=40Mpa换算计算得出E0=40Mpacm E E h E E h h H 4.2514003504514006002089.09.09.02449.02332=⨯+⨯+=++=,029.0140040;778.0;282.02012====y yy E E E E hδ查表12-18,得0<σ,表明该层层底受弯曲压应力,1m σ自然满足要求。
路基路面计算书
一、新建沥青路面1. 二级沥青路面,设计年限取为12a2. 轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载(1)以弯沉作为设计指标验算沥青底层拉应力中的累积当量轴次:标准轴载当量轴次:35.4121100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i P n C C N① 轴载换算(轴载小于25kN 的轴载作用不计)车型()i P kN1C 2C i n1C 2C i n 4.35100i P ⎛⎫⎪⎝⎭小客车前轴0 0.0 后轴 00.0 黄河JN150前轴 49 1 1 850 38.2 后轴 101.6 1 1 850 910.8 黄河JN162前轴 59.5 1 1 200 20.9 后轴 115 1 1 200 367.3 交通141前轴 25.55 1 1 500 1.3 后轴 55.1 1 1 500 37.4 长征CZ361 前轴 47.6 1 1 700 27.7 XXSX161 前轴 54.64 1 1 400 28.9 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 300 60.5 解放CA-10B 后轴 68.85 1 1 600 118.3 交通SH-361 前轴 60 1 1 25 2.7 日野ZM440 前轴 60 1 1 35 3.8 斯坦尼亚L-760前轴 70 1 1 10 2.1 后轴 110 1 1 10 15.1 却贝尔D750.0前轴 60 1 1 150 16.3 后轴 100 1 1 150 150.0 太脱拉111前轴38.711 60 1.0 1ki N ==∑1C 2C i n 4.35100i P ⎛⎫⎪⎝⎭1802.3② 累计当量轴次二级公路沥青路面设计年限取12年,四车道的车道系数取0.45()()1211136510.04513651802.30.4545777830.045t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯=次 ⑵验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次:标准轴载当量轴次:812'1''100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=Ki i i e P n C C N① 轴载换算 计算结果如下表:车型()i P kN'1C'2Ci n'1C '2C i n 8100i P ⎛⎫⎪⎝⎭黄河JN150 后轴101.6 1 1 850 965.1 黄河JN162前轴 59.5 1 1 200 3.1 后轴 115 1 1 200 611.8 交通141 后轴 55.1 1 1 500 4.2 XXSX161 前轴 54.64 1 1 400 3.2 东风EQ140 后轴 69.2 1 1 300 15.8 解放CA-10B 后轴 68.85 1 1 600 30.3 交通SH-361 前轴 60 1 1 25 0.4 日野ZM440 前轴 60 1 1 35 0.6 斯坦尼亚L-760前轴 70 1 1 10 0.6 后轴 110 1 1 10 21.4 却贝尔D750.0前轴 60 1 1 150 2.5 后轴100 11150150.0 ''11ki N C ==∑'2C i n 8100i P ⎛⎫⎪⎝⎭1809.1②累计当量轴次()()12''11136510.04513651809.10.4545950550.045t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯=次 3. 结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个车道的累积标准轴次为460万次左右,根据规X 推荐结构,考虑道路沿线有大量的碎石供应路面结构面层采用沥青混凝土(10cm ),基层采用水泥碎石(25cm ),底基层采用石灰土(厚度待定)。
路基路面工程设计计算书
《路基路面工程》水泥混凝土路面设计计算书任务起止日期:2011.11.27学生姓名:彭奕学号: 201005010120(19)指导老师: 江利民、高翀重庆交通职业学院一、课程设计内容1、水泥混凝土路面设计(双4车道高速公路) (1)水泥混凝土路面设计计算书轴载换算与累计轴载轴载换算公式如下: ∑==ni i i i s P N N 116)100(δ 其中i δ为轴-轮系数,单轴-双轮组时,1=i δ,单轴-单轮时,按下式计算:43.031022.2-⨯=i i P δ 双轴-双轮组时,按下式计算:22.051007.1--⨯=i i P δ 三轴-双轮组时,按下式计算:22.081024.2--⨯=i i P δ路基干燥,E=50MPa学生学号尾数 19汽车车型 前轴重(kN ) 后轴重(kN ) 后轴数后轴轮组数 后轴距(m)交通量(辆/昼夜)小客车 16.50 23.00 1 2 0 3018 中客车SH130 25.55 45.10 1 2 0 658 大客车CA50 28.70 68.20 1 2 0 1691 小货车BJ130 13.55 27.20 1 2 0 1534 中货车CA50 28.70 68.20 1 2 0 781 中货车EQ140 23.70 69.20 1 2 0 640 大货车JN150 49.00 102 1 2 0 772 特大车日野KB22250.20 104.30 1 2 0 843 拖挂车 五十铃 60.0010032485交通量 年平均增长率(%)11.5轴载换算公式:16ni ii=1iN100SPNδ⎛⎫= ⎪⎝⎭∑=2666(次)公路混凝土路面设计基准期参考值公路技术等级设计基准期(年)公路技术等级设计基准期(年)高速公路30 二级公路20一级公路30 三、四级公路20由表得:高速公路的设计基准期查表为30年可靠度设计标准公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路安全等级一级二级三级四级设计基准期(a)30 30 20 20目标可靠度(%)95 90 85 80目标可靠指标 1.64 1.28 1.04 0.84变异水平等级低低~中中中~高由表得:其可靠度设计标准的安全等级查表为一级车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.17~0.22二级及二级以下公路行车道宽〉7m 0.34~0.39 行车道宽≤7m 0.54~0.62由表得:车辆轮临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表查表取0.22拟新修高速公路,查表得,公路处于自然区划V2区,路基干燥。
二级公路路面课程设计计算书
路面设计1 水泥混凝土路面设计(方案一)1. 1 路面交通等级公路混凝土路面设计基准期参考值见下表表1.1 设计基准期参考值本路段设计基准期是20年。
1. 1.1 标准轴载及轴载当量换算水泥混凝土路面结构设计以100kN 单轴-双轮组荷载为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,应按式(1.1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ (1.1)式中: N s ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;P i ——单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(kN);n ——轴型和轴载级位数;iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴-轮型系数。
单轴-双轮组: i δ=1.0 (1.2) 单轴-单轮组: i δ=2.22×103P i −0.43 (1.3) 双轴-双轮组: i δ=1.07×10−5P i −0.22 (1.4) 三轴-双轮组: i δ=2.24×10−8P i −0.22 (1.5)轴载当量换算见下表:表1.2 轴载当量换算注:前轴重小于40kN不计。
1.1.2 交通调查与轴载分析设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数N e,可以通过下式计算确定N e=N s×[(1+g r)t−1]r×365η (1.6)式中:N e——标准轴载累计当量作用次数;t——设计基准期(年);g r——交通量年平均增长率;η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按表1.3选用。
表1.3 混凝土路面临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数二级公路的设计基准期为t=20年,临界荷载位处的车辆轨迹横向分布系数取0.54,交通量年平均增长率为6%。
设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:N e=5992.91×[(1+6%)20−1]6%×365×0.54=4345×104由下表可知此段交通等级为特重交通表1.4 公路混凝土路面交通分级1. 2 路面结构组合设计我国水泥混凝土路面安可靠度方法进行设计,不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度见表1.5表1.5 可靠度设计标准混凝土面层板的厚度决定于公路和交通等级,普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或连续配筋混凝土面层板所需的厚度可参考表1.6表1.6 水泥混凝土面层厚度的参考范围初步确定水泥混凝土路面面层厚度为240mm,碾压混凝土基层160mm,底基层采用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚180mm,垫层为150mm低剂量无机结合料稳定土。
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二级公路路基路面
设
计
计
算
书
目录
1 道路概况
2 路基设计
2.1 几何尺寸确定
2.2 稳定性验算
2.3 防护措施
2.4 排水设计
3 路面设计
3.1 水泥混凝土路面设计
3.2 沥青路面设计
设计总结及改进意见
参考文献
1、道路概况
长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区,春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。
东南沿海台风暴雨多,由地表径流排走影响相对较小。
低温较高,易引起沥青路面泛油。
加大水泥路面翘曲应力。
地形以丘陵、平原为主,公路通过条件尚好。
主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。
该地区拟新建山岭重丘区二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
全线交通量为3100辆/d,交通组成见表1,主要车型参数见表2。
交通量年平均增长率γ= 5%。
表1 交通组成
2、路基设计
2.1几何尺寸确定
(1)选择二级公路路基断面形式,路基宽8.5m,路面宽7.0m,两侧土路肩0.75m;
(2)选择路基填料为砂土,压实度95%;
(3)填方边坡形式采用一级台阶,H1=6m,W1=1.5m,P1=1:1.5,
挖方边坡形式采用一级台阶,H1=6m ,W1=1.5m ,P1=1:0.5;
2.2 稳定性验算
取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算,桩号为K0+160。
粘性土质采用圆弧滑动面法,并用条分法进行土坡稳定性分析。
其中圆心辅助线确定方法采用36°法。
(1)圆心辅助线确定:过坡顶B 作水平线,作BF 与水平线交于36°,则BF 为辅助线。
(2)绘出三条不同位置的滑动曲线(都过坡脚): ①一条过路基中线(图1); ②一条过路基边缘(图2);
③一条过距右边缘1/4半路基宽度处(图3); (3)通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。
(4)将土基分段。
(5)计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α,
R X i
i =
αsin
并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力i G ,进而将i G 分化为两个分力:a)在滑动曲线法线方向分力i i i G N αcos ⋅=;b)在滑动曲线切线方向力i i i G T αsin ⋅=。
通过计算可得:
曲线①:
()
KN
N
n
i
i
182
.
99
1
=
∑
=,
()
KN
T
n
i
i
392
.
20
1
=
∑
=
图1 过路基中线滑动曲线
图2 过路基边缘滑动曲线
图3 过距右边缘1/4半路基宽度处滑动曲线
曲线②: ()
KN N
n
i i
723.51
=∑=,()
KN T
n
i i
700.31
=∑= 曲线③: ()
KN N
n
i i
465.191
=∑=,()
KN T
n
i i
133.101
=∑=
(7)计算滑动曲线圆弧长 3602δ
π⋅
=R L
曲线①: m R L 639.5360795
.132433.22360
21
1=⨯
⨯=⋅=πδπ 曲线②: m R L 583.2360620
.40643.32360
22
2=⨯
⨯=⋅=πδπ
曲线③:
m R L 16.3360050
.65783.22360
23
3=⨯
⨯=⋅
=πδπ
(8)计算稳定系数
∑∑==+=
=n
i i
n
i i T
cL
N f M M
K 1
1s
r
曲线①:
885
.1392
.20639.510182.99181.0-1
11
1=⨯+⨯=+=
∑∑==)(n
i i
n
i i T
cL N f K
曲线②:
308
.8700
.3583
.210723.5858.01
1
2
2=⨯+⨯=
+=
∑∑==n
i i
n
i i T
cL N f K
曲线③:
247
.7133
.1016
.310465.19149.21
1
3
3=⨯+⨯=
+=
∑∑==n
i i
n
i i T
cL N f K
比较得K1最小,由于第一条曲线(过路基中线)最靠左边,在左边缘与路基中线之间再绘一系列滑动曲线,计算其稳定性,结果显然
比K1大,所以第一条圆弧为最不利滑动面,其稳定性系数大于1.5,边坡稳定,满足规定的要求。
2.3 防护措施
路基防护与加固设施主要有边坡坡面防护及湿软地基的加固处治。
(1)坡面防护
由于植物防护可美化路容,协调环境,调节边坡土的温度与湿度,且本路段内坡高不大、边坡比较平缓,所以采用植被防护的坡面防护措施。
采用拉伸网草皮,在土工网上铺设4cm的种植土层,经过撒种、养护后形成人工草皮。
(2)软土地基加固
由于本地区土主要由冲击土和内陆软土组成,在其上填筑路堤可能出现失稳,或者沉降量和沉降速率不能满足要求等情况,需对软土地基进行适当的加固处理,以增加其稳定性、减少沉降量或加速沉降。
本路线采用换填法,用好土全部或部分替换软土,以达到保证路堤稳定性和降低沉降量的目的。
换填材料选用排水性能好,处于地下水位以下仍能保持有足够承载力的砂填料。
2.4排水设计
该地区年降水量为1200~1800mm,路基地面排水设施由边沟和排水沟组成。
边沟的排水量不大,一般不需要进行水文与水力计算,依据沿线具体条件,选用矩形边沟,由于本地区降水量集中,边沟底宽与深度均选用0.6m,边沟采用浆砌片石,栽砌卵石和水泥混凝土预制块,其中砌筑用的砂浆采用强度为M5。
排水沟主要用途在于引水,将路基范围内各种水源的水流引至路
基范围外的指定地点,本路段选用梯形排水沟,其中沟底宽度与高度均采用0.6m,距离路基坡脚为2.5m。
3 路面设计
3.1水泥混凝土路面设计
路基为黏性土,采用普通混凝土路面,路面宽7米。
3.1.1可靠度设计标准
3.1.2交通分析与轴载换算
我国公路水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
对于各种不同汽车轴载的作用次数,可按等效疲劳断裂原则换算成标准轴载的作用次数,并根据标准轴载的作用次数判断道路的交通繁重程度。
轴载换算公式为:,计算结果列于表5中,求得
临界荷载处的车辆轮迹横向系数取0.6,交通年增长率为0.05,设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为
γ
η
γ
次,
属于特重交通等级。
表3 标准轴载作用次数换算表
3.1.3初拟路面结构
查《路基路面工程》(以下简称《课本》)相关参数表分析,特重交通等级初步拟订普通混凝土面层厚度为0.25m;基层采用沥青凝土基层,厚0.06m;垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定粒料。
普通混凝土板的平面尺寸为宽3.5m,长4.5m(长宽比1.286<1.30)。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝.
3.1.4路面材料参数确定
查《课本》表16-23和表16-25,取普通混凝土的弯拉强度标准值为5.0MPa,相应弯拉弹性模量经验参考值为31Gpa。
计算基层顶面当量回弹模量如下:
普通混凝土面层的相对刚度半径g r
3.1.5荷载疲劳应力
标准荷载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:
因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数r K=0.87。
考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数
,根据公路等级,由《课本》表16-24,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数
1.20
K 。
c
荷载疲劳应力计算为:
3.1.6温度疲劳应力
由《课本》表16-28,Ⅳ区最大温度梯度取88C/m,板长4.5m,l/r=4.5/0.824=5.46,可查普通混凝土板厚0.25m,温度应力系数。