《路基路面工程》刚性路面课程设计模板.doc
《路基路面》课程设计指导书word精品文档7页
一、路基设计1 主要内容路基和路面是道路的主要工程结构物。
路基是在天然地表按照道路的设计线形(位置)和设计断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。
按照设计任务书给定的地质条件、交通量、交通组成及交通量增长率等数据,进行一般路基设计。
包括以下内容:(1)选择路基断面形式,确定路基宽度与路基高度;(2)选择路堤填料与压实标准;(3)确定边坡形状与坡度;(4)路基排水结构设计;(5)坡面防护与加固设计;(6)附属设施设计。
2 数值确定上述内容要求的具体数值,可参考《路基路面工程》(邓学钧主编)或《路基设计规范》中给定的推荐值。
3 注意事项:一般路基通常指在良好的地质与水文等条件下,填方高度和挖方深度不大的路基。
通常一般路基可以结合当地的地形、地质情况,直接选用典型断面图或设计规定,不必进行个别论证和验算。
路基标准横断面图见图1。
的滑动面,按力学平衡原理对每个滑动面进行边坡稳定性分析,从中找出极限滑动面,按此极限滑动面的稳定程度来判断边坡的稳定性。
2 圆弧法计算将圆弧滑动面上的土体划分为若干竖向土条,依次计算每一土条沿滑动面的下滑力和抗滑力,然后叠加计算出整个滑动土体的稳定性。
圆弧法的计算精度主要与分段数有关。
分段愈多则计算结果愈精确,一般分8~10段。
小段的划分,还可结合横断面特性,如划分在边坡或地面坡度变化之处,以便简化计算。
其具体计算步骤可参考《路基路面工程》中相关的内容。
3 注意:边坡稳定性分析时,其计算参数如土的容重γ(KN/m3)、内摩擦角φ(°)和粘聚力c(Kpa)的选取要合理。
三、挡土墙设计1主要内容:挡土墙设计要结合路基横断面进行,即根据路基高度、边坡坡度数值确定是否设置挡土墙,如果设置挡土墙,需要确定挡土墙的类型、设置位置、构造等。
见图2。
状,判断是否出现第二破裂面,然后根据路基设计手册中不同类型挡土墙的计算公式,计算该挡土墙的土压力。
3)挡土墙稳定性验算对所拟挡土墙进行验算,包括抗滑稳定性验算、抗倾覆稳定性验算,基底合力及偏心距验算,墙身截面强度验算。
路基路面工程课程设计
福建农林大学交通学院课程设计课程名称路基路面工程设计题目A、重力式挡土墙设计B、沥青混凝土路面设计姓名专业年级学号指导教师郑小燕成绩日期福建农林大学交通学院目录《路基路面工程》课程设计教学大纲 (2)《路基路面工程》课程设计任务书 (3)《路基路面工程》课程设计指导书 (5)《路基路面工程》课程设计计算书 (6)1.重力式挡土墙设计 (6)主动土压力计算 (8)抗滑动稳定性验算 (10)抗倾覆稳定性验算 (10)基底应力与偏心距验算 (10)2.沥青混凝土路面设计 (12)初拟各结构层厚度 (13)路基厚度验算结果 (14)3.参考书目 (15)路基路面工程课程设计教学大纲1.课程设计名称:路基路面工程课程设计2.总周数:1周学分:1.0学分3.目的及任务、要求⑴目的课程的教学目的是通过课程设计,使学生将所学的专业基础和专业课(土质学与土力学、道路勘测设计、道路建筑材料、路基路面工程)知识在课程设计过程中有机的联系在一起,熟悉相关的设计规范和施工规范;使学生熟练掌握路面及路基挡土墙的选型、受力分析与计算,以及结构验算的全过程;巩固和加深所学的专业知识,掌握实际工程结构设计的全过程。
⑵任务重力式挡土墙设计、沥青混凝土路面结构设计⑶要求①深入领会挡土墙设计的基本理论,掌握挡土墙基本的设计思路;②熟练掌握其设计方法和设计的基本程序;③通过挡土墙的结构验算,进一步掌握调整挡土墙稳定性的措施和方法;④对比了解其他类型挡土墙的设计方法,明确设计的差异;⑤深入领会路面设计的基本理论,掌握基本设计思路;⑥熟练掌握其设计方法和设计的基本程序;⑦能运用有关的资料综合解决沥青混凝土路面结构设计中的实际问题;⑧学会使用相关的规范,取用数据应有充分的根据;⑨独立完成设计任务,设计计算条理清楚,计算正确(手算或编程求解均可);⑩设计计算书的编制应结构完整、思路清析,按任务书的要求逐项完成。
4.成绩评定《路基路面工程》课程设计任务书⒈课程设计任务①重力式挡土墙设计②沥青混凝土路面设计⒉课程设计内容(1)重力式挡墙设计1)设计资料双向四车道高速公路某横断面,为了收缩边坡,增强路基的稳定性,拟设一段仰斜式路提挡土墙,拟采用浆砌片石仰斜式路提墙,墙高H米,顶宽1.2米,填土坡度采用1:1.5,墙背仰斜,坡度为1:0.25,基底摩擦系f=0.5,地基容许承载力400 KPa,墙身分段长度为10m。
《路基路面工程》课程设计指导书-32页word资料
《路基路面工程》课程设计指导书东北大学资源与土木工程学院2009年05月20日1 课程设计的思想、效果及课程目标路基路面的课程设计是对路基路面工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生可以更加切合实际地和灵活地掌握路基路面的基本理论,设计理论体系,加深对路基路面设计方法和设计内容的理解,进而提高和培养学生分析、解决工程实际问题的能力。
课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。
以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定路基路面的设计方案,对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。
课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。
课程设计方式是在教学周内安排2周独立进行课程设计,安排指导老师专门指导。
本课程设计分路基工程课程设计和路面工程课程设计。
2 路基工程课程内容路基课程设计是,以挡土墙设计为主的设计内容,以浸水高填路堤、基坑开挖与支护、加筋墙路堤和浸水挡土墙路堤设计为主的稳定分析内容。
2.1 设计资料某新建公路K2+345~K2+379路段采用浆砌片石重力式路堤墙,具体设计资料如下:1.路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽8.5m,路面宽7.0m。
2.车辆荷载,计算荷载为汽车-20级,验算荷载为挂车-100。
3.横断面原地面实测值及路基设计标高如表1所列。
4.K2+361挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示(注:参考尺寸:11.4b=m,d l=0.40m,d h=0.60m)。
5.填料为砂性土,其密度=γ18KN/m3,计算内摩擦角φ=35,填料与墙背间的摩擦角δ=2/φ。
6.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=450KPa ,基地摩擦系数为f =0.45。
7.墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22KN/m 3,砌体容许压应力为[]600=a σKPa ,容许剪应力[τ]=100KPa ,容许拉应力[wl σ]=60 KPa 。
(完整word版)路基路面课程设计算例
目录目录.。
.。
.。
.。
.。
.。
.。
....。
.。
...。
.。
.。
.。
..。
....。
........。
..。
.1一路基设计.。
..。
.。
.。
.。
...。
......。
..。
.。
..。
..。
...。
.。
.。
21 设计资料.。
.。
..。
.。
.。
...。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
22 挡土墙的布置。
..。
.。
....。
....。
.。
..。
....。
.。
.。
.。
.。
..。
.。
...。
...。
23 挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸。
..。
.。
..。
..。
.。
....。
.。
.。
..。
..。
..24 主动土压力计算...。
..。
.。
.。
.。
...。
..。
.。
.。
.。
..。
...。
.。
..25抗滑动稳定性验算.。
.。
..。
.。
..。
.。
.。
.。
...。
......。
.....。
.。
....。
4 6抗倾覆稳定性验算。
.。
.。
..。
.。
.....。
....。
...。
....。
..。
...。
..。
...。
. (5)7基底合力偏心距验算。
.。
.。
.....。
.。
.。
.。
.。
..。
..。
..。
.。
.。
.。
.。
58 墙身截面强度验算...。
.。
.。
..。
.。
.。
.。
...。
..。
.。
..。
..。
..。
..。
.69伸缩缝与沉降缝设计 (7)10排水设计……………………………………………………………………………….7.二、路面设计。
..。
.......。
.。
.。
.。
..。
.。
.。
...。
.。
.。
..。
.。
..8A、水泥混凝土路面设计。
......。
.。
....。
...。
....。
.。
.。
.。
.。
...。
81交通分析.。
.。
.。
.。
...。
..。
.。
.....。
.。
.。
.....。
.。
.82 初拟路面结构.。
.。
.。
...。
.。
...。
.。
...。
..。
....。
.。
.。
.。
.。
.。
...。
.103路面材料参数确定.。
.。
.。
.。
..。
...。
.。
..。
.。
.....。
....。
(10)4 荷载疲劳应力 (10)5 温度疲劳应力 (11)B、沥青路面设计。
路基路面课程设计模板
目录1 基本资料 (1)1.1个人资料 (1)1.2 自然地理条件 (1)1.3土基回弹模量的确定 (1)1.4交通量验算 (1)2 轴载计算 (2)2.1代表轴载 (2)2.2轴载换算 (2)2.1.1以弯沉值和沥青层的层底拉力为设计标准 (2)2.1.2以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标 (3)2.1.3累计交通轴次综合表 (3)3 初拟路面结构 (4)4 路面材料配合比设计和设计参数的确定 (4)4.1材料的确定 (4)4.2路面材料抗压回弹模量的确定 (4)4.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (4)4.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (4)4.3材料劈裂强度的测定 (5)5验算拟定方案 (5)5.1计算各方案弯沉值 (5)5.2设计方案验算 (6)5.2.1验算方案一 (6)5.2.2验算方案二 (8)5.2.3验算方案三 (9)6方案对比 (10)1.基本信息和初试条件1.1个人信息姓名:王飞学号:0720140023(高速公路)班级:07交通一班地区:河北省涿州市1.2自然地理条件新建高速公路处于Ⅱ区,为双向四车道(车道系数0.40),拟定采用沥青路4面结构进行施工图设计,沿线为中液黏性土,稠度1.05,属于中湿状态,年降雨量750mm,最高温度40C︒最低温度-25C︒,多年最大冻深160cm。
1.3土基回弹模量的确定设计路段路基处于中湿状态,为中液黏性土,运用查表法确定土基回弹模量,设计值为39Mpa。
1.4交通量验算预计交通量增长率前五年为9%,之后五年7%,最后五年6%,沥青路面累计标准轴次按15年计。
对交通量进行折算验算:将设计路段拟定交通量折算为小客车与高速公路分级要求比较,根据《道路勘测设计》公路分级要求,四车道高速公路折合成小客车平均日交通量为25000~55000辆,具体折算验算见表1-2根据下公式计算设计交通量()11-+⨯=n ADT AADT γ式中:AADT —设计交通量(pcu/d )ADT —起始年日交通量(pcu/d )γ— 年平均增长率(%)n —预测年限(年)通过计算后交通量为31957辆/天,符合高速公路分级标准,所拟定的交通量达到高速公路使用标准。
路基路面课程设计
足设计弯沉与容许拉应力的要求,验算结果详见附表二。该结构路表设计弯沉为 22.1 (0.01mm),小于设计弯沉,符合要求。各结构层层底拉应力验算结果军满足 要求。 (3)验算防冻厚度 方案一沥青层厚度 13cm,总厚度 80cm。根据表 8-14 规定,最小防冻层厚度为 40~50 cm。 方案二沥青层厚度 37cm,总厚度 80cm。根据表 8-14 规定,最小防冻层厚度为 50~60 cm。 以上路面结构厚度均满足最小防冻厚度要求。 8、路面交工验收指标 路面交工验收时,验收弯沉值������������ 是工程验收的重要指标,它是以最不利季节。BZZ100 标准轴载作用下。轮隙中心处实测路表弯沉代表值������������进行评定的。即:
7、荷载应力计算 (1)上层板在设计荷载作用下的荷载应力
������������������=1.415+×������1������0������������−3 ���������0��� .65ℎ���−��� 2������������0.94 ������������=12���(������1���−ℎ���3������������2��� )
������������ ≤ ������������
式中:������������——实测某路段的代表弯沉值(0.01mm); ������������ ——路表弯沉检测标准值(0.01mm),按最后确定的路面结构厚度和材料模量 计算的路表弯沉值。 方案一详见附表一; 方案二详见附表二。
三、水泥混凝土路面设计
距小于三米,按双轴或多轴进行计算,轴数系数为:
������1′ =1+2(m﹣1) ������2′ ——轮组系数,单轮组 18.5,双轮组 1,四轮组 0.09。 计算过程如下图所示:
《路基路面工程》刚性路面课程设计模板
高速公路水泥混凝土路面设计实例一、轴载换算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。
不同轴轮型和轴载的作用次数,按下式换算为标准轴载的作用次数。
(1) ; (2)(3);(4)Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi-—单轴-单轮、单轴—双轮组或三轴-双轮组轴型级轴载的总重(KN);——轴型和轴载级位数;——各类轴型级轴载的作用次数;——轴—轮型系数,单轴—双轮组时,=1;单轴-单轮时,按式(2)计算;双轴-双轮组时,按式(3)计算;三轴-双轮组时,按式(4)计算.轴载换算和等于40KN(单轴)和80KN(双轴)的轴载可略去。
调查分析双向交通的分布情况,选取交通量方向分布系数,一般取0.5,车道数为6,所以交通量车道分布系数取0.6.Ns=∑0.5×0.6×5693。
4073=1708。
02次查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40—2002)》,此路面属重交通,设计使用年限为30年。
由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》取轮迹横向分布系数为0.22,可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数Ne为:二、路面板厚度计算路基的强度和稳定性同路基的干湿状态有密切关系,并在很大程度上影响路面结构的设计,路基按干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。
为了保证路基路面结构的稳定性一般要求路基处于干燥或中湿状态,当处于过湿状态时,路基不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区弹簧,路基经处理后方可铺筑路面.下面对潮湿、中湿、干燥3种状态分别讨论。
(一)干燥状态1、初拟路面结构查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40—2002)》表4.4.6,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m, 基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为h 1=0.22m.底基层厚度为h2=0。
20m的级配碎石。
普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3。
75m,长为5.0m。
路基路面课程设计完整版样本
《路基路面工程》课程设计学院:土木工程学院专业:土木工程班级:道路二班姓名:黄叶松指引教师:但汉成二〇一五年九月目录一、重力式挡土墙设计第一某些设计任务书 (3)(一)设计内容和规定 (3)(二)设计内容 (3)(三)设计资料 (3)第二某些设计计算书1. 车辆换算荷载 (4)2. 积极土压力计算 (5)3. 设计挡土墙截面 (9)4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30)二、沥青路面构造设计1.设计资料 (12)2. 轴载分析 (12)3. 拟定路面构造方案 (16)4. 各材料层参数 (16)5. 设计指标拟定 (17)6. 拟定设计层厚度 (18)7. 底层弯拉应力验算 (21)8. 防冻层厚度验算 (29)9. 方案可行性鉴定 (29)10. 绘制路面构造图 (31)一、重力式挡土墙第一某些 设计任务书(一)设计目规定通过本次设计基本训练,进一步加深对路基路面工程关于理论知识理解,掌握重力式挡土墙设计基本办法与环节。
将设计任务书、设计阐明书及所有设计计算图表编好目录,装订成册。
(二)设计内容①车辆荷载换算;②土压力计算;③挡土墙截面尺寸设计;④挡土墙稳定性验算。
(三)设计资料1.墙身构造拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。
2.车辆荷载车辆荷载级别为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。
3.土壤工程地质状况墙后填土容重γ=18KN/m 3,内摩檫角ϕ=38°,填土与墙背间摩檫角2ϕδ=;粘性土地基,容许承载力[0σ]=250Kpa ,基底摩檫系数f =0.40。
4.墙身材料细粒水泥混凝土砌25号片石,砌体容重K γ=23KN/m 3; 砌体容许压应力[a σ]=600KPa ,容许剪应力[τ]=100KPa ,容许拉应力[l σ]=60KPa 。
《路基路面工程》课程设计
《路基路⾯⼯程》课程设计摘要本设计为湖南省长沙某地2010年拟新建的⼀条双向六车道⾼速公路,设计速度为120km/h.起⽌桩号为K0+000-K11+200,计划2015年末建成通车。
分为路基设计和路⾯设计两部分。
路基设计中主要以⼀般路堤形式进⾏设计,路堤平均⾼度 4.5m.路基⼟为黏性⼟,平均地下⽔位于1.0M处,主要进⾏了路基横断⾯设计、道路横断⾯排⽔设计、路基稳定性验算和施⼯设计.其中,路基稳定性验算取8m⾼⼀般路堤进⾏设计。
路⾯设计主要包括⽔泥混凝⼟路⾯设计和柔性路⾯设计,⽔泥混凝⼟为刚性路⾯,主要包括轴载换算、路⾯结构组合设计、混凝⼟路⾯结构层设计、接缝设计、各结构层材料组合设计、各结构层的施⼯设计.并对⽔泥混凝⼟路⾯⾯层的配合⽐以及⼯程量和材料⽤量进⾏了设计。
柔性路⾯为沥青路⾯,本设计是以设计弯沉值和沥青层层底拉应⼒为指标进⾏设计的,其主要包括轴载换算确定交通等级、路⾯结构组合⽅案设计、路⾯结构层厚度设计、各层材料组成设计、各结构的施⼯设计、⼯程量设计以及沥青路⾯建筑设计。
关键词:路基、⽔泥路⾯、柔性路⾯、结构组合、设计验算、排⽔施⼯⽬录摘要 (1)关键词 (1)⽬录 (2)1 路基设计 (1)1.1路基设计的⼀般要求 (1)1.2路基横断⾯设计 (2)1.2.1 确定路基横断⾯形式 (2)1.2.2 确定⾃然区划和路基⼲湿类型 (2)1.2.3 拟定路基断⾯尺⼨ (3)1.3 道路横断⾯排⽔设计 (4)1.3.1 初步设计 (4)1.3.2 路拱设计 (5)1.3.3 边沟设计 (5)1.3.4截⽔沟设计 (5)1.3.5排⽔沟设计 (6)1.3.6 其他排⽔设施 (10)1.4 路基稳定性验算 (10)1.4.1 设计参数 (10)1.4.2 稳定性验算 (11)1.5 施⼯设计 (16)1.5.1 路基施⼯的⼀般规定 (16)1.5.2 填⽅路基的施⼯ (16)1.5.3 边沟的施⼯ (17)2 ⽔泥混凝⼟路⾯设计 (18)2.1⾏车荷载 (18)2.1.1车辆的类型和轴型 (18)2.1.2轴载换算 (19)2.1.3交通分析 (21)2.2.1垫层设计 (23)2.2.2基层设计 (23)2.2.3⾯层设计 (25)2.2.4路肩设计 (25)2.2.5路⾯排⽔设计 (25)2.3路⾯结构层设计 (26)2.3.1初拟路⾯结构 (26)2.3.2路⾯材料参数的确定 (27)2.3.3 基层顶⾯回弹模量 (28)2.3.4荷载疲劳应⼒ (30)2.3.5温度疲劳应⼒ (32)2.4接缝设计 (35)2.4.1纵向接缝 (35)2.4.2横向接缝 (36)2.5各结构层材料组合设计 (37)2.5.1基本要求 (37)2.5.2垫层材料 (38)2.5.3基层 (38)2.5.4 ⾯层材料 (38)2.6各结构层的施⼯技术要求及质量控制标准 (41) 2.6.1施⼯技术 (41)2.6.2施⼯要求 (41)2.7⼯程量及材料⽤量计算 (43)2.8 ⽔泥混凝⼟路⾯建筑设计 (44)3.柔性路⾯设计 (44)3.1进⾏轴载换算确定交通等级 (44)3.1.1交通量转化 (44)3.1.2确定交通等级 (48)3.3 路⾯材料参数确定 (49)3.3.1确定⼟的回弹模量 (49)3.3.2确定材料回弹模量 (49)3.4 路⾯结构层厚度的确定及强度验算 (50)3.4.1初拟路⾯各结构层厚度 (50)3.4.2计算稳定砂砾结构层厚度 (50)3.4.3验算结构层底⾯拉应⼒ (53)3.5 验算防冻层厚度 (57)3.6 各结构层材料组成设计 (57)3.7 各结构层的施⼯技术要求及质量控制标准 (61)3.7.1⽯灰稳定粒料施⼯技术要求 (62)3.7.2 ⼆灰稳定类基层的施⼯技术要求 (62)3.7.3 沥青混凝⼟⾯层的施⼯技术要求 (65)3.7.4质量控制标准 (69)3.8 ⼯程量及材料组成设计 (72)3.9 沥青路⾯建筑设计 (73)3.9.1 类型 (73)3.9.2 施⼯⽅法 (73)主要参考⽂献 (74)1路基设计路基设计,通常包括路基基⾝,排⽔、防护与加固等⽅⾯。
路基路面工程沥青路面课程设计Word 文档
b、 经过 OD 调查及论证 2012 年底的交通组成情况如下表:
车型 辆/日
黄河 JN-150 解放 CA10B 长征 CZ160 上海 SH130
820
1500
380
160
小汽车 200
C、该公路按二级公路标准修建,设计道路横断面为双向两车道。经 OD 调查:该公路自 2013 年
通车后前五年交通量增长率为 4.5%,其后设计年限内交通量增长率为 6%。
前轴 重
(KN )
49.0 0
19.4 0
45.2 57
0
后轴 重
(KN )
101. 60
60.8 5
83.7 107
车辆参考表 后轴 数
1
1
2 1
后轴 轮组数
2 2 2 2
100
1
2
后轴 距
0 0 2 0 0
交通 量
(次 /日)
820
1500
380 160
200
(1)、计算标准轴载累计计算交通量 Ne A.当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时
N
K i 1
C1C2ni
Pi P
4.35
式中:
N—— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量轴 次(次 /d ) ;
ni——被换算车型的各级轴载作用次数(次/d) ; P一一标准轴载(KN) ; Pi——被换算车型的各级轴载(KN) C1——被换算车型的轴数系数 C2——被换算车型的轮组系数 ,双轮组为1.0,单轮组为 6.4,四轮组为 0.38;
方案二:双层式沥青面层,上层选用中粒式沥青混凝土 AC-13,厚度 50mm;下面层采用中 粒式密级配沥青混凝土 AC-20,厚度为 80mm;基层采用二灰碎石,厚度为 250mm;底基层采用 二灰土,厚度待定
路基路面工程课程设计.doc
路基路面工程课程设计.docx1、自然地理条件新建高速公路地处II 2,沿线土质为中液限黏土,地下水位距路床表面2.7米,属屮湿状态,挖方路堑深0.5米,地下水位距路床地表面1.6m,属于潮湿状态。
2、预计交通验算预计交通量增长率前5年为8%,之后五年7%,最后5年为%5,沥青路累计标准轴次数按15年计。
3、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载。
(1)以设计弯矩值为指标及验算沥青层层底拉应力屮的累计当量轴次①轴载换算采用如下计算公式:轴载换算结果表累计当量轴次:根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取15年,四车道的车道系数是0.5累计当量轴次t,(l?r)-l?365Ne?Nl n參參11.08511.071.07511.05514451.081.081.073650.56684.26?302041660.070.05??0.08t7 (l?r)-l?365Ne?Nl n r??2)当进行半刚性基层层底拉应力验算时,按下式换算成标准轴载的作用次数:KN ‘ = SC P1lC2n (1) 8i=lPCl一一轴数系数;C2—一轮组系数;2)累计当量轴次参数取值同上,设计年限12年,车道系数取0.6累计当量轴次2t' (l?r)-l?365Ne?Nlnr??5?1.085?11.07?1.075?14451.05?11.08??1.08?1.070.080.070.05?36 5?0.5?8898.35?40208975??次4、结构组合与材料选取由上面计算,根据规范推荐结构,初拟采用两种路面结构:(1)半刚性基层沥青路面(2)组合式基层沥青路面根据交通状况,结构层的最小施工厚度等因素综合考虑,初拟各结构层厚度如下:A方案:半刚性基层沥青路面细粒式沥青混凝土4cm中粒式沥青混凝土6cm水泥稳定碎石25cm二灰土以二灰土为设计层。
B方案:组合式基层沥青路妞细粒式沥青混凝土4cm屮粒式沥青混凝土6cm二灰稳定砂砾?级配碎石20cm以二灰稳定砂粒为设计层。
路基路面工程课程设计模板
一、路基部分[题目]:重力式挡土墙设计一、设计资料1、工程概况拟建南宁机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝时代的房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子范围。
现为了保留房子,要求在该路段的恰当位置设挡土墙。
为使房子周围保持车辆交通,要求墙脚边距离砖长的距离大约为4m。
2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图:房子道路中线图1 道路和房子平面示意图1.5% 1.5%1:1.5路基标准横断面(单位:cm)图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)K 2+400112.85K 2+900117.851.0%-0.75%R =13500T=?E=?道路纵面图图3 道路纵断面图106.503.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f =187k P a 圆砾承载力标准值f =456k P a 中风化泥岩地质剖面图1:0.31:5墙身剖面图(单位:c m )图4 地质剖面图 图5 挡土墙参考剖面图(单位:cm )3、房子附近地质情况见地质剖面图,砖厂附近地面较大范围(包括路基范围)内为平地。
4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm ),M10砂浆勾外墙凸缝。
砌体重度γ1=22kN/m 3。
墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m 3,换算内摩擦角φ=35°。
M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。
砌体极限抗压强度为700kPa ,弯曲抗拉极限强度为70kPa ,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa 。
二、计算过程:1、道路纵断面计算:K2+4112.85K2+9117.851.0%-0.75%R=13500T=?E=?道路纵面图由已知R=13500m,i1=1.0%,i2=-0.75%得:ω=i2-i1=-0.75%-1.0%=-1.75%L=Rω=13500×1.75%=236.25mT=L/2=236.25/2=118.125mE=Tω/4=118.125×1.75%/4=0.517m由已知条件可知:k2+782处路肩边缘高程与地面高程高差最大∴取该处的挡土墙进行设计求k2+782设计高;竖曲线起点桩号:k2+900-118.125= k2+781.875竖曲线起点高程:117.85-1.0%×118.125=116.67m竖曲线终点桩号:k2+900+118.125= k3+018.125竖曲线终点高程:117.85-0.75%×118.125=116.96m∵k2+781.875< k2+782< k2+900∴该桩点位于前半个竖曲线上该点投影在直线上的高程H1=112.85+1.0%×(k2+782-k2+400)=116.67my=x-2/(2R)=(k2+782-k2+781.875)2/(2×13500)=0.000000578m路肩边缘设计高H=116.67-1.5%×(30-5)+0.2+3.5×1.5%=116.55m∴路肩边缘与地面的高差h=116.55-106.50=10.05m2、挡土墙与房子、路中线的平面位置关系如下图所示:K2+782K2+766路中线4.17m 4.17m房子4m 4m37.05737.057K2+784.5K2+763.530°30°其中挡土墙墙脚边距离房子的距离都为4m ,房子墙角距八字墙的距离为4.17m 挡土墙在水平平面上与路中线平行,在竖直平面上与路线纵坡平行取k2+782处的挡土墙进行设计3、通过试算,初步拟定的挡土墙墙身断面尺寸如下:4.220.781.25.72.5Lo1.367.55.838.7450.521.21.250.751:51:0.41:0.251:1.5θααo由上图可知:a=10.05-4.22=5.83mb=15-1.2-4.22×0.25-4=8.745m H=4.22+0.78+2.5=7.5m4、作用在挡土墙上的主动土压力计算:由设计资料已知:填土的内摩擦角为φ=35o ,墙背与填土的摩擦角为δ=20o 由挡土墙墙身断面简图已知:墙背倾斜角为α=arctan0.4/1=21.8o 基底倾角为α=arctan1/5=11.3o 利用库仑理论求主动土压力: 假设破裂面交于路肩内:① 求破裂角∵Ψ=φ+α+δ=35o +21.8o +20o =76.8o ∴A o =(a+H)2/2=(5.83+7.5)2/2=88.844,B o =a*b/2-H(H+2a)tan α/2=5.83×8.745/2-7.5×(7.5+2×5.83)tan21.8o/2=-3.246 ∴6414.0)8.76tan 844.88246.3)(8.76tan 35(cot 8.76tan )tan )(tan (cot tan tan 0=+-++-=+++-=o o o o A B ψψφψθ∴假设条件成立为由于路肩宽度范围长度∴<∴=---⨯+===m mL o5.3m 3.2m 5.33.2)5.02745.8(tan )5.783.5(68.326414.0arctan 0θθkNB A E o o o o a 263.485)8.7668.32sin()3568.32cos()246.36414.0844.88(20)sin()cos()t an (00=++⨯+⨯⨯=++-=ψθφθθγ②求主动土压力G G y x oxy o o a y o o a Z Z G mZ Z m K H h H a H Z H h H a K m a b h Z E Z E kN E E kN E E 趾的距离质,可求出各部分与墙利用三角形和矩形的性墙自重,可求出各部分的挡土取纵向长度为部分截面划分为何关系,可把挡土墙的利用三角形及矩形的几:的距离及挡土墙的重心与墙趾④求挡土墙自重由几何关系可求出:距墙趾的距离为水平分力距墙趾的距离为分力令其主动土压力的竖直置:③主动土压力作用点位直分力为:主动土压力的水平和垂m 155.462.20561.25.73)81.45.7(83.535.73)(30561.2)5.7281.41(5.783.521)21(2181.48.21tan 6414.06414.083.5745.8tan tan tan 444.323)208.21sin(263.485)sin(752.361)208.21cos(263.485)cos(y 221223313x y x ==⨯⨯-⨯+=-+=∴=⨯-⨯+=-+==+⨯-=+-==+⨯=+==+⨯=+=∴αθθδαδα①②③④⑤·mkN Z G kN G G mZ kNG m Z kN G mZ kNG m Z kN G mZ NG Gi i i ∙=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑=++++=∑=∴=⨯==⨯⨯⨯-⨯====⨯⨯⨯==+⨯==⨯⨯+⨯⨯==++==⨯⨯+⨯==+++⨯==⨯⨯+⨯⨯=392.17148.3478.7185.2544.17058.175.682.313287.3110772.552478.71544.17075.681321108.37.532478.712217.5)36.15.2(21585.227.5544.1702217.536.1458.175.025.13275.68221)78.022.4(25.12132.375.025.122.113222178.022.42.1287.375.025.12.1231k 110221)78.022.4(221155********挡土墙自重部分:第部分:第部分:第)(部分:第部分:对于第5、挡土墙的验算:①抗滑稳定性验算:荷载组合为Ⅰ,则γQ1=1.4,根据已知条件,查表取基底摩擦系数μ=0.3, Tan α0=2.051= 求所以抗滑稳定性满足要重新计算抗滑稳定性:土的承载力标准值增大地基承载力,圆砾换填为圆砾土也可同时的换填为圆砾土,圆砾土将原来的粘土系数求,则需增大基底摩擦为使抗滑稳定性满足要抗滑稳定性不满足要求kN E kN G E G kpa f Q kN E kN G E G x Q y Q x Q y Q 453.506752.3614.1657.5742.0772.5529.05.0)444.3234.1772.5529.0(tan 9.0)9.0(4565.0453.506752.3614.1594.3842.0772.5529.03.0)444.3234.1772.5529.0(tan 9.0)9.0(101101=⨯=>=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++==∴∴=⨯=<=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++∴γαμγμγαμγ:②、抗倾覆稳定性验算①②③④⑤xyo抗倾覆稳定性满足要求水平距离为:该挡土墙重心到墙趾的:该挡土墙的重心坐标为计算各部分面积:),())(,的形心为(),(),的形心为(),())(,的形心为(),())(,的形心为(),())(,的形心为(计算各部分形心坐标:∴>=⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+∴=-=∴=++++⨯-⨯+⨯+⨯+⨯==++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∴=⨯-⨯==⨯==+⨯⨯==+⨯==+⨯⨯=-=-⨯-⨯==+⨯+⨯+++=++++=+⨯+⨯+0940.379)5.4752.36162.2444.323(4.196.2772.5529.0)(9.096.274.27.506.2249.3752.7125.365249.338.0752.768.0125.303.3686.3503.374.2249.3752.7125.365249.39.1752.785.2125.312.461.3583.1x 249.37.5)36.15.2(21752.77.536.1125.3)78.022.4(25.1216)78.022.4(2.15)78.022.4(22138.09.136.15.2317.531568.085.2236.127.5403.312.478.022.43136.125.1312.125.0386.31.3278.022.436.122.125.0203.383.178.022.43136.12325.0112524232221y x x y Q G G Z E Z E GZ m Z y m A m A m A m A m A γ)5.0()3(,425.1908.0425.147.54259.9)7.5908.061(17.5749.1193)61(600.409)7.5908.061(17.5749.1193)61(95.067.56908.0749.1193141.1084141.1084805.602.1505.8264.1805.60)74.227.5(772.552505.826)27.55.4(444.323)]36.15.2(62.2[752.361)27.55.4()]36.15.2(62.2[2.14.1430.20917.5749.1193749.11933.11sin 752.3614.13.11cos )0444.3234.12.1772.552(sin cos 02.1a 2211001min 1max 111010y 11-+-+==<===∴=⨯-⨯⨯=-==⨯+⨯⨯=+=∴==<===∴∙=⨯-⨯=∴∙-=-⨯=∙=-⨯--+⨯=---+=+===⨯==∴=⨯+-⨯+⨯=+-+=∴==h k b k f f m e e mB e kNB e A N P kN B e A N P B m N M e mkN M m kN M mkN E E M M M M N Me b kpaA N P kNE W E G N W k G y x E GE o o x Q Q G G γγαγαγγγ⑵、地基承载力抗力值符合要求此处要小于等于土换填的圆砾土属于碎石距作用于基底的合力偏心、偏心荷载作用时:)(,、轴心荷载作用时::⑴、基础底面的压应力心距验算:③、基底应力及合力偏kpaf p kpaf m h m m kN m kN h h m kN k Q a i ii 342.265430.209342.265)5.028.3(36.184.1)37.5(1715.018728.35.278.0,7.5b /19/36.188.77.38.7197.317,/17,4.1,15.0k 3323121=<=∴=-⨯⨯+-⨯⨯+=∴=+====+⨯+⨯=∑∑====,圆砾重度为,其换填前第一层土为粘土、轴向荷载作用时:γγγγ求地基承载力符合设计要求偏心荷载作用时满足要偏心荷载作用时:求轴向荷载作用时满足要圆砾抗力值重新计算地基承载应力此处换填为圆砾土需要将第一层土换填,地基承载力要求偏心荷载作用时不满足换填土之前、偏心荷载作用时:求轴向荷载作用时满足要∴∴=⨯=<=∴=<=∴=-⨯⨯+-⨯⨯+=∴==+⨯+⨯=∑∑======∴∴=⨯=>=∴kpaf kpaf p kpaf mh m kN h h m m b kpa f k k kpaf p b i ii k 770.1010308.8422.12.1600.409p 308.842430.209308.842)5.028.3(194.4)37.5(19345628.3,/198.77.38.7197.319/kN 19,7.5,456,4.4,3:f 410.318342.2652.12.1600.409;max 323121max γγγ6、墙身截面强度验算0027.1])7.5908.0(161[)36316.2(6316.2002.011002.0,6316.27.55.72/2])/(161)[3(11/2955.1171955.132331.2/7007.57665.0/31.2,7007.5)75.025.12.125.0(17665.0)7.5908.0(121)7.5908.0(2561)(121)(2561955.1171)0444.3234.1772.5522.1(05.10,444.3234.1,772.552,2.105.1)(/12s 202282080110110j k j =⨯+⨯-⨯⨯+===⨯==⨯+-+=≤∴=>=⨯⨯=∴===++++⨯==⨯+⨯-=⨯+⨯-==+⨯+⨯⨯=∴======∑++=≤k s s s s k kk k k j j k k k k k K j Qi Q Q G G Qi ci Qi Q Q G G KK B H B e AR N kNN kN AR kpa R m A B e B e kNN N kN N kN N N N N N AR N ψαβββαψγαψγαγαγγγψγγγγγα查表得、稳定计算:强度计算符合要求作为计算截面,则取墙身与基础的连接面,查表得:、强度计算: 1j 0/3196425.17.525.025.0908.0e 1032.17.5/5.7/955.1171530.132731.2/7007.57665.00027.1/N f R A Q B B H kNN kN AR m k j j j k k k k +≤-=⨯=<=∴<==∴=>=⨯⨯⨯=∴γγαψ算:、正截面直接受剪时验的规定符合表该挡土墙为矮墙判断细高墙或矮墙稳定计算符合要求1122截面符合要求处的截面截面为截面的剪力:验算截面符合要求截面的剪力验算22752.361576.737749.119342.031.2/1506375.3/6375.3)25.025.72.14.025.7(1,752.3612222211752.361504.871749.119342.031.2/1507.5/719.1193,42.0,31.2,150,7.5,752.361:112122x 211121x 1-∴=>=⨯+⨯=+∴=⨯++⨯⨯===---∴=>=⨯+⨯=+=======-kNQ N f R A m A kN E Q H kNQ kN N f R A kNN f kpa R m A kN E Q m k j j m k j j m k j γγγ7、挡土墙的布置挡土墙通常是在路基横断面图和墙趾纵断面上布设,个别复杂的挡土墙还应作平面布置。
路基路面课程设计样本
课程设计题学院名称指导教师班学学生姓名2010年1月6日摘要本文参照相关路基路面设计规范分步详细的介绍了路基、路面以及补强层的设计流程。
在路基设计中,具体展现了路基横断面和路基排水设施的设计以及路基稳定性的验算过程,还有有关路基的施工设计;在路面的设计过程中,以道路路面的行车荷载为依据,对路面进行相关设计,具体包括路面结构层的设计,各结构层材料的组成设计,各结构层的施工技术要求及质量控制标准,工程量及材料用量计算,最后附加上沥青混凝土路面建筑设计;在补强层的设计中,充分考虑了路面的结构受力破损情况,选取一定的安全系数为路面结构加铺混凝土,以满足行车要求。
设计过程中,使用到了很多土木专业基础课程:如《土力学》,《基础工程》《公路与桥梁施工技术》等等,要想做好路基路面方面的设计,一方面要熟悉与了解各种标准和规范,如《公路工程技术标准》、《公路路基设计规范》、《沥青混凝土路面设计规范》等,另一方面应该多加强实际的施工经验,将理论与实际相结合起来。
关键词:沥青混凝土路基路面二级公路目录摘要 (I)第1章路基设计 (1)1.1路基横断面设计 (1)1.1.1路基横断面尺寸设计 (1)1.2道路横断面排水设计 (1)1.2.1路拱设计 (1)1.2.2边沟设计 (2)1.2.3截水沟设计 (2)1.2.4排水沟设计 (2)1.3路基稳定性验算 (3)1.3.1路基整体稳定性分析 (3)1.3.2确定圆心辅助线 (3)1.3.3条分法验算路基稳定性 (5)1.4施工设计 (7)1.4.1路基施工的一般规定 (7)1.4.2填方路基的施工 (8)1.4.3边沟的施工 (9)1.4.4路基土石方施工 (9)第2章柔性路面设计 (11)2.1道路横断面设计 (11)2.2拟定路面结构组合方案 (11)2.3轴载换算并确定路面容许弯沉值 (11)2.3.1以设计弯沉值为指标轴载换算 (13)2.3.2层底拉应力验算轴载换算 (15)2.4确定土基回弹模量 (18)2.5确定材料回弹模量 (18)2.6三层体系简化确定路面结构 (20)2.6.1求算综合修正系数 (20)2.7验算结构层底地面拉应力 (21)2.7.1验算沥青混凝土面层 (21)2.7.2验算水泥石灰稳定砂砾层 (23)2.8各结构层材料组成设计。
路基路面工程课程设计模板p14
路基路面工程课程设计模板一、路基部分[题目]:重力式挡土墙设计一、设计资料1、工程概况拟建南宁机场高速公路(城市道路段)K2+770右侧有一清朝时代的房子,由于该路段填土较高,若按1:1.5的边坡坡率放坡,则路基坡脚侵入房子范围。
现为了保留房子,要求在该路段的恰当位置设挡土墙。
为使房子周围保持车辆交通,要求墙脚边距离砖长的距离大约为4m。
2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图:房子道路中线图1 道路和房子平面示意图路基标准横断面(单位:cm)图2 路基标准横断面图(半幅,单位:cm)K 2+400112.85K 2+900117.851.0%-0.75%R=13500T=?E=?道路纵面图图3 道路纵断面图106.503.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f =187k P a 圆砾承载力标准值f =456k P a 中风化泥岩地质剖面图1:0.31:5墙身剖面图(单位:c m )图4 地质剖面图 图5 挡土墙参考剖面图(单位:cm )3、房子附近地质情况见地质剖面图,砖厂附近地面较大范围(包括路基范围)内为平地。
4、挡土墙墙身、基础材料:M7.5浆砌片石,M10砂浆抹墙顶面(2cm ),M10砂浆勾外墙凸缝。
砌体重度γ1=22kN/m 3。
墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m 3,换算内摩擦角φ=35°。
M10浆砌块石与天然三合土的摩擦角为20°。
砌体极限抗压强度为700kPa ,弯曲抗拉极限强度为70kPa ,砌体截面的抗剪极限强度为150kPa 。
二、计算过程:1、道路纵断面计算:K2+4112.85K2+9117.851.0%-0.75%R=13500T=?E=?道路纵面图由已知R=13500m,i1=1.0%,i2=-0.75%得:ω=i2-i1=-0.75%-1.0%=-1.75%L=Rω=13500×1.75%=236.25mT=L/2=236.25/2=118.125mE=Tω/4=118.125×1.75%/4=0.517m由已知条件可知:k2+782处路肩边缘高程与地面高程高差最大∴取该处的挡土墙进行设计求k2+782设计高;竖曲线起点桩号:k2+900-118.125= k2+781.875竖曲线起点高程:117.85-1.0%×118.125=116.67m竖曲线终点桩号:k2+900+118.125= k3+018.125竖曲线终点高程:117.85-0.75%×118.125=116.96m∵k2+781.875< k2+782< k2+900∴该桩点位于前半个竖曲线上该点投影在直线上的高程H1=112.85+1.0%×(k2+782-k2+400)=116.67my=x-2/(2R)=(k2+782-k2+781.875)2/(2×13500)=0.000000578m路肩边缘设计高H=116.67-1.5%×(30-5)+0.2+3.5×1.5%=116.55m∴路肩边缘与地面的高差h=116.55-106.50=10.05m2、挡土墙与房子、路中线的平面位置关系如下图所示:K2+784.5其中挡土墙墙脚边距离房子的距离都为4m,房子墙角距八字墙的距离为4.17m 挡土墙在水平平面上与路中线平行,在竖直平面上与路线纵坡平行取k2+782处的挡土墙进行设计3、通过试算,初步拟定的挡土墙墙身断面尺寸如下:5.7由上图可知:a=10.05-4.22=5.83mb=15-1.2-4.22×0.25-4=8.745mH=4.22+0.78+2.5=7.5m4、作用在挡土墙上的主动土压力计算:由设计资料已知:填土的内摩擦角为φ=35o ,墙背与填土的摩擦角为δ=20o 由挡土墙墙身断面简图已知:墙背倾斜角为α=arctan0.4/1=21.8o 基底倾角为α=arctan1/5=11.3o 利用库仑理论求主动土压力: 假设破裂面交于路肩内:① 求破裂角∵Ψ=φ+α+δ=35o +21.8o +20o =76.8o ∴A o =(a+H)2/2=(5.83+7.5)2/2=88.844,B o =a*b/2-H(H+2a)tan α/2=5.83×8.745/2-7.5×(7.5+2×5.83)tan21.8o/2=-3.246 ∴6414.0)8.76tan 844.88246.3)(8.76tan 35(cot 8.76tan )tan )(tan (cot tan tan 0=+-++-=+++-=o o o o A B ψψφψθ∴假设条件成立为由于路肩宽度范围长度∴<∴=---⨯+===m mL o5.3m 3.2m 5.33.2)5.02745.8(tan )5.783.5(68.326414.0arctan 0θθkNB A E o o o o a 263.485)8.7668.32sin()3568.32cos()246.36414.0844.88(20)sin()cos()tan (00=++⨯+⨯⨯=++-=ψθφθθγ②求主动土压力G G y x oxy o o a y o o a Z Z G m Z Z m K H h H a H Z H h HaK m a b h Z E Z E kN E E kN E E 趾的距离质,可求出各部分与墙利用三角形和矩形的性墙自重,可求出各部分的挡土取纵向长度为部分截面划分为何关系,可把挡土墙的利用三角形及矩形的几:的距离及挡土墙的重心与墙趾④求挡土墙自重由几何关系可求出:距墙趾的距离为水平分力距墙趾的距离为分力令其主动土压力的竖直置:③主动土压力作用点位直分力为:主动土压力的水平和垂m 155.462.20561.25.73)81.45.7(83.535.73)(30561.2)5.7281.41(5.783.521)21(2181.48.21tan 6414.06414.083.5745.8tan tan tan 444.323)208.21sin(263.485)sin(752.361)208.21cos(263.485)cos(y 221223313x y x ==⨯⨯-⨯+=-+=∴=⨯-⨯+=-+==+⨯-=+-==+⨯=+==+⨯=+=∴αθθδαδαΘ①②③④⑤·mkN Z G kN G G mZ kNG m Z kN G mZ kNG m Z kN G mZ NG Gi i i •=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑=++++=∑=∴=⨯==⨯⨯⨯-⨯====⨯⨯⨯==+⨯==⨯⨯+⨯⨯==++==⨯⨯+⨯==+++⨯==⨯⨯+⨯⨯=392.17148.3478.7185.2544.17058.175.682.313287.3110772.552478.71544.17075.681321108.37.532478.712217.5)36.15.2(21585.227.5544.1702217.536.1458.175.025.13275.68221)78.022.4(25.12132.375.025.122.113222178.022.42.1287.375.025.12.1231k 110221)78.022.4(221155********挡土墙自重部分:第部分:第部分:第)(部分:第部分:对于第5、挡土墙的验算:①抗滑稳定性验算:荷载组合为Ⅰ,则γQ1=1.4,根据已知条件,查表取基底摩擦系数μ=0.3, Tan α0=2.051= 求所以抗滑稳定性满足要重新计算抗滑稳定性:土的承载力标准值增大地基承载力,圆砾换填为圆砾土也可同时的换填为圆砾土,圆砾土将原来的粘土系数求,则需增大基底摩擦为使抗滑稳定性满足要抗滑稳定性不满足要求kN E kN G E G kpa f Q kN E kN G E G x Q y Q x Q y Q 453.506752.3614.1657.5742.0772.5529.05.0)444.3234.1772.5529.0(tan 9.0)9.0(4565.0453.506752.3614.1594.3842.0772.5529.03.0)444.3234.1772.5529.0(tan 9.0)9.0(101101=⨯=>=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++==∴∴=⨯=<=⨯⨯+⨯⨯+⨯=++∴γαμγμγαμγ:②、抗倾覆稳定性验算①②③④⑤xyo抗倾覆稳定性满足要求水平距离为:该挡土墙重心到墙趾的:该挡土墙的重心坐标为计算各部分面积:),())(,的形心为(),(),的形心为(),())(,的形心为(),())(,的形心为(),())(,的形心为(计算各部分形心坐标:∴>=⨯-⨯⨯+⨯⨯=-+∴=-=∴=++++⨯-⨯+⨯+⨯+⨯==++++⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∴=⨯-⨯==⨯==+⨯⨯==+⨯==+⨯⨯=-=-⨯-⨯==+⨯+⨯+++=++++=+⨯+⨯+0940.379)5.4752.36162.2444.323(4.196.2772.5529.0)(9.096.274.27.506.2249.3752.7125.365249.338.0752.768.0125.303.3686.3503.374.2249.3752.7125.365249.39.1752.785.2125.312.461.3583.1x 249.37.5)36.15.2(21752.77.536.1125.3)78.022.4(25.1216)78.022.4(2.15)78.022.4(22138.09.136.15.2317.531568.085.2236.127.5403.312.478.022.43136.125.1312.125.0386.31.3278.022.436.122.125.0203.383.178.022.43136.12325.0112524232221y x x y Q G G Z E Z E GZ m Z y m A m A m A m A m A γ)5.0()3(,425.1908.0425.147.54259.9)7.5908.061(17.5749.1193)61(600.409)7.5908.061(17.5749.1193)61(95.067.56908.0749.1193141.1084141.1084805.602.1505.8264.1805.60)74.227.5(772.552505.826)27.55.4(444.323)]36.15.2(62.2[752.361)27.55.4()]36.15.2(62.2[2.14.1430.20917.5749.1193749.11933.11sin 752.3614.13.11cos )0444.3234.12.1772.552(sin cos 02.1a 2211001min 1max 111010y 11-+-+==<===∴=⨯-⨯⨯=-==⨯+⨯⨯=+=∴==<===∴•=⨯-⨯=∴•-=-⨯=•=-⨯--+⨯=---+=+===⨯==∴=⨯+-⨯+⨯=+-+=∴==h k b k f f m e e m B e kNB e A N P kN B e A N P B m N M e mkN M m kN M mkN E E M M M M N Me b kpaA N P kNE W E G N W k G y x E GE o o x Q Q G G γγαγαγγγ⑵、地基承载力抗力值符合要求此处要小于等于土换填的圆砾土属于碎石距作用于基底的合力偏心、偏心荷载作用时:)(,、轴心荷载作用时::⑴、基础底面的压应力心距验算:③、基底应力及合力偏ΘΘ求地基承载力符合设计要求偏心荷载作用时满足要偏心荷载作用时:求轴向荷载作用时满足要圆砾抗力值重新计算地基承载应力此处换填为圆砾土需要将第一层土换填,地基承载力要求偏心荷载作用时不满足换填土之前、偏心荷载作用时:求轴向荷载作用时满足要∴∴=⨯=<=∴=<=∴=-⨯⨯+-⨯⨯+=∴==+⨯+⨯=∑∑======∴∴=⨯=>=∴kpaf kpaf p kpaf mh m kN h h m m b kpa f k k kpaf p b i ii k 770.1010308.8422.12.1600.409p 308.842430.209308.842)5.028.3(194.4)37.5(19345628.3,/198.77.38.7197.319/kN 19,7.5,456,4.4,3:f 410.318342.2652.12.1600.409;max 323121max γγγ6、墙身截面强度验算0027.1])7.5908.0(161[)36316.2(6316.2002.011002.0,6316.27.55.72/2])/(161)[3(11/2955.1171955.132331.2/7007.57665.0/31.2,7007.5)75.025.12.125.0(17665.0)7.5908.0(121)7.5908.0(2561)(121)(2561955.1171)0444.3234.1772.5522.1(05.10,444.3234.1,772.552,2.105.1)(/12s 202282080110110j k j =⨯+⨯-⨯⨯+===⨯==⨯+-+=≤∴=>=⨯⨯=∴===++++⨯==⨯+⨯-=⨯+⨯-==+⨯+⨯⨯=∴======∑++=≤k s s s s k kk k k j j k k k k k K j Qi Q Q G G Qi ci Qi Q Q G G KK B H B e AR N kNN kN AR kpa R m A B e B e kNN N kN N kN N N N N N AR N ψαβββαψγαψγαγαγγγψγγγγγα查表得、稳定计算:强度计算符合要求作为计算截面,则取墙身与基础的连接面,查表得:、强度计算: 1j 0/3196425.17.525.025.0908.0e 1032.17.5/5.7/955.1171530.132731.2/7007.57665.00027.1/N f R A Q B B H kNN kN AR m k j j j k k k k +≤-=⨯=<=∴<==∴=>=⨯⨯⨯=∴γγαψ算:、正截面直接受剪时验的规定符合表该挡土墙为矮墙判断细高墙或矮墙稳定计算符合要求Θ1122截面符合要求处的截面截面为截面的剪力:验算截面符合要求截面的剪力验算22752.361576.737749.119342.031.2/1506375.3/6375.3)25.025.72.14.025.7(1,752.3612222211752.361504.871749.119342.031.2/1507.5/719.1193,42.0,31.2,150,7.5,752.361:112122x 211121x 1-∴=>=⨯+⨯=+∴=⨯++⨯⨯===---∴=>=⨯+⨯=+=======-kNQ N f R A m A kN E Q H kNQ kN N f R A kNN f kpa R m A kN E Q m k j j m k j j m k j γγγ7、挡土墙的布置挡土墙通常是在路基横断面图和墙趾纵断面上布设,个别复杂的挡土墙还应作平面布置。
路基路面工程课程设计(1)
《路基路面工程》课程设计指导书Ⅰ 、设计目的《路基路面工程》是高等学校土木工程领域中公路工程、城市道路工程、桥梁隧道工程、机场工程等专业的重要必修课。
课程涉及内容宽泛并与工程实践联系密切,拥有必定的地区特点。
本课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程,讲解本课程除了系统的讲堂教课之外,应配合组织实地参观、实物鉴识、课程设计及施工实习等协助教学环节,以提升学生的感性认识和系统的接受能力。
路基路面课程设计是学生在学习完《路基路面工程》课程后的、教学计划中的一个重要环节,是学生在此后做好毕业设计的前提条件。
课程设计的主要目的是:1.使学生巩固已学专业知识,系统地了解和掌握本专业工作的程序和内容,并进一步学会综合运用所学到的理论知识。
2.通过查阅相关资料,提高学生查阅科技文件、专业技术资料和编写设计文件的能力。
3.进一步培养学生设计、绘图和运算等基本技能。
使学生能独立解决与本专业有关的一些问题。
路基路面课程设计的内容很多,主要包含:一般路基设计、特殊路段路基设计、路基防备及支挡结构设计、路基排水设计和路面设计等。
根据教学条件和时间限制,主要安排路面设计,以培养学生的设计能力。
Ⅱ 、设计原始资料某地域拟新建一条汽车专用二级公路,经检查得,沿线所在地域的地质资料为: 0 ~ 1.2m为普通粘土(Ⅱ 级),1.2m以下为次坚石(Ⅴ 级);地下水均匀埋深 2.5m ;多年平均最大冻深 2.0m ;该路路基平均填土高度 1.5m ;近期交通量以下表所示。
交通量年均匀增加率为 5%~ 10%(自己制定),沿线各种材料供给充分,施工工期为一年,试设计该路路面。
要求按柔性路面(使用年限 15 年)或刚性路面(使用年限25年)进行设计。
交通量表 ( 仅作参考,自己制定 )车型黄河跃进解放东风上海日野小汽车JN150NJ130CA 10B EQ140SH130KF300D辆/ 日500~800300~900650~ 900800 ~1400400 ~800300 ~600800~ 1200III、设计内容及步骤路面设计的主要内容包括:原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确立,路面类型、路面结构层组合与厚度计算,以及路面结构的方案比选等。
路基路面课设电子版参考(1)
路基路⾯课设电⼦版参考(1)⼆.新建⽔泥混凝⼟路⾯设计步骤3.1轴载换算并计算设计使⽤年限内的标准轴载累计作⽤次数Ne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。
不同轴-轮型和轴载的作⽤次数,按式1换算为标准轴载的作⽤次数。
(1)(2 )或 (3 )或 (4 ) 式中:Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作⽤次数;Pi——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型级轴载的总重(KN);——轴型和轴载级位数;——各类轴型级轴载的作⽤次数;——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,=1;单轴-单轮时,按式(2)计算;双轴-双轮组时,按式(3)计算;三轴-双轮组时,按式(4)计算⼀、⼯程概况东青⾼速公路青州段,北起东营,南⽌青州,途经⼴饶、桓台等县市,是⼭东省⾼速公路⼲线⽹的重要组成部分,为构建⼭东中部地区⼤交通体系,发挥⾼速公路的经济带动作⽤,促进⼭东半岛内陆地区的经济发展,将产⽣重要影响。
其中青州段桩号为84K+331.5~106K+856.5,全长22.525KM。
该路段地处Ⅱ5区,属东部湿润季冻区,鲁豫轻冰区,多年平均最⼤冻深为45cm,平均最低⽓温为-13℃,最⾼⽓温37.5℃,年平均降⾬量为960mm,潮湿系数为0.5~1.00,地温地貌类型属冲积平原,地势平坦,⼟质为粘性⼟,据调查和设计要求,路床表⾯距地下⽔位平均为1.8m。
沿线有碎⽯、⽔泥、⽯灰建筑材料,该地区靠近西部有博⼭有⽕⼒发电场,设计时若采⽤粉煤灰,供量充⾜。
交通调查资料为2012年,设计计算年限的起算年为2015年,交通量按交通量年增长率为10%考虑。
对⽔泥混凝⼟全设计年限内均采⽤4.5%。
轴载换算汇总表:车型Pi红岩CO30290前轴62.0 350 376.3862.8次后轴119.0350 3.74E-06江淮HF150前轴45.1420431.58533.5次后轴101.5 420 1尤尼克前轴67.0 80 364.03 48次2766 后轴102.580 8.09E-09湘江HQP40前轴23.1320575.442次后轴73.2320 4.16E-06黄河SPP200 前轴50.7 136 410.39845.6次后轴113.3136 290.43后轴76.75136 4.12E-06累计1489拟建⼀级公路,查《⽔泥混凝⼟路⾯设计规范》(JTJ D40-2002)各级公路⽔泥混凝⼟路⾯结构的设计安全等级及相应的设计基准期、⽬标可靠指标和⽬标可靠度,应符合下表的规定可靠度设计标准可知此⽔泥混凝⼟路⾯路⾯的设计年限为30年从交通调查资料为2012年,设计年限的起算年为2015年,有三年 N 1=N(1+r)^3=1489(1+0.1)^3=1982次/⽇因此设计基准期内⽔泥混凝⼟⾯层临界荷位处所承受的标准轴载累计作⽤次数可按下式计算:式中:N e ——标准轴载累计作⽤次数; t ——设计基准期;γ ——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,按下表选⽤。
路基路面工程课程设计
路基路面工程课程设计义务书 2014年 3 月 12 日至 2014 年 4 月 20 日课程名称:路基路面工程实训专业班级:姓名:学号:指点教师:2014年3月18日XX公路A标段路基路面构造设计一.路基稳固性设计该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa,设计荷载为公路I级.二.路基挡土墙设计该标段某路基需设计重力式挡土墙,填料为砂性土,土的重度γ=15KN/m3,内摩擦角φ=36°,粘聚力c=10Kpa;最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为:基底摩阻系数:f=0.4;基底承载力:[σ0]=360Kpa;墙身材料:25#浆砌片石,2.5#砂浆,重度γ=24KN/m3,允许压应力[σ]= 580KPa,允许剪应力[τ]= 90Kpa,允许拉应力.[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角:δ=1/2φ;挡土墙最大填土高度为6米.三.路面工程设计1.路段初始年交通量,见表1(辆/天).表1 汽车交通量的组合2、交通量增加率取5%,柔性路面设计年寿命15年,刚性路面设计寿命25年,路面材料参数取规范中的数值,天然区划为Ⅲ区,进行柔性和刚性路面设计.设计一路基稳固性设计一.设计材料:该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa,设计荷载为公路I级.二.课程设计目的经由过程课程设计,让学生初步懂得该专业所涉及规范,造就学生自力思虑自力进行该课程有关课程创作设计的才能;从而使学生闇练控制路基路面工程的主要理论常识,为从事该行业打下优越的专业基本.三.设计根据1.《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);人平易近交通出版社;2.《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006);人平易近交通出版社;3.《公路路基设计规范》(JTGD30-2004);人平易近交通出版社;4.《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006);人平易近交通出版社;5.《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);人平易近交通出版社;6.《路基路面工程》以及高级教导教科书(李伟)四.设计请求道路等级为公路一级,双向四车道,设计荷载为公路Ⅰ级五.路基边坡坡度在地质前提优越,边坡高度不大于20m时,其边坡坡度不轻易陡于表的规定值.表路堤边坡坡度设计选择边坡坡度为 六.设计步调:(1).路堤横断面图如下图所示:(2).将汽车荷载换算成当量土柱高度为: (3).,(4).按 4.5H 法肯定滑动圆心帮助线.将路基左侧坡顶边沿点与坡脚连成一向线,由此线坡率可知β1=26°.β2=35°,由此前提可画出安全远圆心帮助线.(5)圆心地位一将土条分为8份如下图所示: 盘算表格如下所示:(6)圆心地位二将土条分为10条如下图所示:盘算表格如下所示:(7)圆心地位三将土条分为7条如下图所示:盘算表格如下所示:(8)圆心地位四将土条分为10条如下图所示:盘算表格如下所示:七.验证剖析:由图可以肯定圆心地位一处最k值最小.八.结论:>1.25,故边坡是稳固的.设计二路基挡土墙设计一.设计材料如下:该标段某路基需设计重力式挡土墙,填料为砂性土,土的重度γ=15KN/m3,内摩擦角φ=36°,粘聚力c=10Kpa;最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为:基底摩阻系数:f=0.4;基底承载力:[σ0]=360Kpa;墙身材料:25#浆砌片石,2.5#砂浆,重度γ=24KN/m3,允许压应力[σ]= 580KPa,允许剪应力[τ]= 90Kpa,允许拉应力.[σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角:δ=1/2φ;挡土墙最大填土高度为6米.二.课程设计目的经由过程对挡土墙的设计,控制挡土墙设计规范等的应用,熟习挡土墙的设计进程,控制挡土墙中的各类盘算请求,进步盘算才能.进步对专业的认知程度并进步自身的专业程度与专业素养.三、设计根据1.《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);人平易近交通出版社;2.《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006);人平易近交通出版社;3.《公路路基设计规范》(JTGD30-2004);人平易近交通出版社;4.《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006);人平易近交通出版社;5.《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);人平易近交通出版社;6.《路基路面工程》以及高级教导教科书(李伟)设计三路面工程设计路面工程设计材料如下:1.路段初始年交通量,见表1(辆/天).表1 汽车交通量的组合交通量增加率取5%,柔性路面设计年寿命15年,刚性路面设计寿命25年,路面材料参数取规范中的数值,天然区划为Ⅲ区,进行柔性和刚性路面设计.附件:课程设计档案袋封面(打印时请删除该行)路基路面工程课程设计课程名称:专业班级:姓名:学号:指点教师:年月日。