路基路面课程设计

������2 = 0.31 × 1.9 × 1.9 ×
1 1 2 + 1.9 × 0.19 × × 1.9 × = 0.79 2 2 3 = 0.79������
������������ =
1.47 + 0.79 0.6 + 1.5 × 2 × 2 + (0.31 + 0.5) × 1.9 × 2 2������0 = 2.11 ������
������′ = 20.35 × 0.6 − 0.58 + 11.54 × 0.45 − 8.63 × 1.07 − 0.6 = 1.54������������
得������0 =
������ ′ ������ ′
= 0.05 <
������ 6
= 0.32
e 1 256( 0 )8 B 0.98 K e0 2 1 12( ) B
′ ′ ′ ������������ = 11.54kN ������������ = 8.63kN ������1 =1+
′ ′ 故������������ 0 = ������������ = 0.45m ������������ = 1.07m
������ ′ = 20.35kN/m
由以上数据计算可知
80 200
= 21° 48′ δ = 15° ϕ=30°
������ = ϕ + α + δ = 30°+ 15°+ 21° 48′ = 66° 48′
q = 20kN，γ = 18kN/������3
车辆荷载换算：������0 =
1 ������ ������
= 18 = 1.11������
解得������������������������ =0.47 或-5.13（舍） ，则������ = acrtan0.47 = 25° 10′ ������������ = ������ (������0 ������������������������ − ������0 ) cos⁡ (������ + ϕ) sin⁡ (������ + ������)
平面图
横断面图
二、沥青路面设计
1、设计题目： 南京地区某高速公路，其中某段经调查路基为粉质中液限粘土，地下水位 1.1m， 路基填土高度 0.5m。近期混合交通量为 25350 辆/日，交通组成和代表车型的技术参数 分别如表 1、表 2 所示，交通量年平均增长率 8%。该路沿线可开采砂砾、碎石，并有 石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。
②土压力计算 库仑法适用条件：墙背倾斜、粗糙，墙后填土不水平，假定破裂面为平面、填料为 砂性土（c=0） 、破坏土体为刚性。一般粘性土填料的水平填土也可近似用库仑法计算土 压力。 边界条件：路肩墙，无内侧边坡，荷载布置在全宽范围，刚好从墙内侧布置，破裂 角交于荷载中部。 采用库仑法计算主动土压力：
α = arctan
′ ������������
=
1 × 0.05 × 2 × (0.2 + 0.05 × 3) + 0.6 × 1 × 0.55 + 0.4 × 1 × 2 × (0.4 × 3 + 0.85) (0.6 + 1.25) × 2
1
1
2
1
1
= 0. 28.98kN
满足地基承载力的要求。 ⑤墙身断面强度验算 （1）强度计算 取1/2高处的水平断面进行验算：
′ ������′0 = 1.61 ������0 = −0.644
tan ������ = 0.47
′ ������������ = 18 × 1.61 × 0.47 + 0.644
cos 55° 10′ = 14.41������������ sin 91° 58′ 2������0 = 3.22 ������ ′
1 1
k=1+
Z y H / 3 h0 / 3k 0.842m，Zx B Z y tan 1.9 0.842 tan 1.563m
0.9G������������ + ������������1 (������������ ������������ − ������������ ������������ ) =0.9 × 58.79 × 0.79 + 1.4 × 22.63 × 1.563 − 30.24 × 0.842 = 55.67kN ∙ m > 0
故满足抗滑稳定性的要求。 （2）抗倾稳定性验算 需满足：
0.9GZG Q1 ( Ey Z x Ex Z y ) 0
������1 = 2 × 0.1 × 1 2 1 × (0.1 + 0.1 × ) + 0.6 × 2 × 0.2 + 0.3 + 0.8 × 2 × 2 3 2 × 0.2 + 0.6 + 0.8 × 1 = 1.47 3
������1 6������ 111.13 6 × 0.24 1+ = 1+ = 102.82������������������ ������ ������ 1.9 1.9 ������1 6������ 111.13 6 × 0.24 1− = 1− = 14.16������������������ ������ ������ 1.9 1.9
设计的改进措施：经验算可知，截面的设计偏于安全，经济性相对较差。可以在设置倾 斜基底、展宽墙趾的基础上适当减小截面尺寸。同时，可以适当调整上下宽度以控制
21 48' ，以优化截面的形式和尺寸，提高经济性。
⑥画出纵断面布置图、平面图及挡墙横断面图
分段长
泄水孔
地面线
单位：cm
伸缩缝或 沉降缝
纵断面布置图
（1）抗滑稳定性验算 需满足：
(0.9G Q1Ey ) 0.9G tan 0 Q1Ex
其中������0 为基底倾斜角，������0 = 5° 43′ 取单位长度,则可得 G=( 0.6 + 1.5 0.31 + 0.5 × 2.0 + × 1.9) × 1 × 22 = 63.13������������ 2 2
故满足抗倾稳定性的要求。 ④基底应力及合力偏心距验算
N1 = G������������ + ������������1 ������������ − W cos������0 + ������������1 ������������ ������������������������0 = 63.13 × 1.2 + 1.4 × 22.63 − 0 × 0.995 + 1.4 × 30.24 × 0.1 = 111.13kN ������������ = G × B 1.9 − ������������ = 63.13 × − 0.79 = 10.1kN ∙ m 2 2 = 10.46kN ∙ m ������ = 1.4������������ + 1.2������������ = 26.76kN ∙ m ������ = ������ ������ = 0.24������ < = 0.32������ ������1 6
������ 4
基底合力偏心距要求：������ ≤
=
1.9 4
= 0.48������,符合偏心距要求。
f f k 1 1 (b 3) 2 2 (h 0.5) 450 0 4.4 18 (1 0.5) 490kPa
������������������������ (= 102.82������������������ ) < 1.2������(= 1.2 × 490 = 588������������������ )
cos ⁡ (25° 10 ′ +30° ) sin ⁡ (25° 10 ′ +66° 48 ′ )
=18× 4.22 × 0.47 + 1.688
= 37.77������������
������������ = ������������ cos ������ + ������ = 37.77 × cos 21° 48′ + 15° = 30.24������������ ， ������������ = ������������ sin ������ + ������ = 37.77 × sin 21° 48′ + 15° = 22.63������������ ③墙体抗滑及抗倾覆稳定性验算
路基路面课程设计
指导老师：张璠 姓名 学号
一、 挡土墙设计 p181 1、设计题目： 南京郊区某二级公路，路基宽 8.5m，双车道路面，其中 K0+007～K0+027 需拟设 计路肩式挡土墙，分段长度 10m，端部设锥形护坡。要求设置普通重力式挡墙，墙身及 基础采用浆砌片石（250#片石，50#砂浆） ，γ砌体＝22kN/m3 ，浆砌片石扩大基础下采 用砂砾石材料（基础埋深为地面以下 1m） ，μ＝0.6。墙后填筑普通粘性土，填土γ填土＝ 18kN/m3 ，计算内摩擦角ϕ＝30° ，填土与墙背间的摩擦角δ=ϕ/2＝15° 。地基承载应力 标准值为fk =450kPa， 圬工砌体的极限抗压强度为 700kPa、 极限抗弯拉强度为 110kPa、 极限抗剪切强度为 80kPa。 2、设计内容： ①墙身断面构造与尺寸
1 A 1.0 （0.6 1.25） 0.925m 2 2
N j 0 ( G NG Q1NQ1 Qi Ci NQi ) 1.0 (1.2 20.35 1.4 8.63 0) 36.50kN 0.98 0.925 700 K ARK / K 274.7kN N j 36.50kN 2.31