路基路面工程课程设计Word
《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 。
路基路面工程课程设计
设计说明书设计任务一、设计资料:设计路线K58+070—K58+130,傍山路线,设计高程为1600.50,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。
1、设计路段为直线段,横断面资料见附。
2、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=0.4,基本承载为[σ]=520KPa。
3、填土边坡为1:m=1:1.5,路基宽度为7.0米。
4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为γ =18.6KN/m³,计算内摩阻角ϕ=35˚。
5、墙体用5号砂浆砌片石,容重为γ=22.5 KN/m³,容许压应力ϕ=17.5˚。
[σ]=2450KPa,容许剪应力[τ]=862.4KPa,外摩阻力δ=/26、设计荷载为汽-207、稳定系数:滑动稳定系数[kо]=1.3,倾覆稳定系数[kс]=1.5二、设计成果1、详细的设计计算书:①分析确定挡土墙设计方案,选择挡土墙形式(最好以两个墙型工程量比较后确定);②挡土墙基础与断面设计:确定基础形式与埋置深度;拟定墙身断面尺寸;计算荷载换算土层厚;主动土压力计算。
③稳定性验算。
2、按横断面资料绘制等高线地形图(比例1:200),路线横断面图(1:200),路基外侧边缘地形图(1:200)并在其上进行挡土墙布置,得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。
三、参考文献1、《公路设计手册-路基》2、《路基路面工程》课本设计步骤(供参考)一、设计说明:(抄任务书有关内容)二、绘制平面图及横断面图(见任务书附)三、确定设计方案:1、阐述设挡土墙的理由;2、选定挡土墙的类型(路堤、路肩、路堑),要有比较;3、选定挡土墙的形式(仰斜、俯斜、衡重等),最好选两种分别计算。
四、初拟断面尺寸1、确定分段长及路堤的衔接方式;2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角;3、绘出挡土墙的立面图;4、初拟其它部位的尺寸(按各部分对尺寸的基本要求拟定)。
h五、计算换算土层厚六、主动土压力计算七、确定断面尺寸1、滑动稳定性验算(一般重力式挡土墙以此控制设计):Ko控制在1.3~1.5之间;2、确定挡土墙其它部位的尺寸,即可画出挡土墙典型断面图。
(完整word版)路基路面课程设计算例
目录目录.。
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.1一路基设计.。
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21 设计资料.。
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22 挡土墙的布置。
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23 挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸。
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..24 主动土压力计算...。
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..25抗滑动稳定性验算.。
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4 6抗倾覆稳定性验算。
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. (5)7基底合力偏心距验算。
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58 墙身截面强度验算...。
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.69伸缩缝与沉降缝设计 (7)10排水设计……………………………………………………………………………….7.二、路面设计。
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..8A、水泥混凝土路面设计。
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81交通分析.。
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.82 初拟路面结构.。
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.103路面材料参数确定.。
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(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:
路基路面工程课程设计
设计说明书设计任务一、设计资料:设计路线K58+070—K58+130,傍山路线,设计高程为1600.50,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。
1、设计路段为直线段,横断面资料见附。
2、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=0.4,基本承载为[σ]=520KPa。
3、填土边坡为1:m=1:1.5,路基宽度为7.0米。
4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为γ =18.6KN/m³,计算内摩阻角ϕ=35˚。
5、墙体用5号砂浆砌片石,容重为γ=22.5 KN/m³,容许压应力ϕ=17.5˚。
[σ]=2450KPa,容许剪应力[τ]=862.4KPa,外摩阻力δ=/26、设计荷载为汽-207、稳定系数:滑动稳定系数[kо]=1.3,倾覆稳定系数[kс]=1.5二、设计成果1、详细的设计计算书:①分析确定挡土墙设计方案,选择挡土墙形式(最好以两个墙型工程量比较后确定);②挡土墙基础与断面设计:确定基础形式与埋置深度;拟定墙身断面尺寸;计算荷载换算土层厚;主动土压力计算。
③稳定性验算。
2、按横断面资料绘制等高线地形图(比例1:200),路线横断面图(1:200),路基外侧边缘地形图(1:200)并在其上进行挡土墙布置,得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。
三、参考文献1、《公路设计手册-路基》2、《路基路面工程》课本设计步骤(供参考)一、设计说明:(抄任务书有关内容)二、绘制平面图及横断面图(见任务书附)三、确定设计方案:1、阐述设挡土墙的理由;2、选定挡土墙的类型(路堤、路肩、路堑),要有比较;3、选定挡土墙的形式(仰斜、俯斜、衡重等),最好选两种分别计算。
四、初拟断面尺寸1、确定分段长及路堤的衔接方式;2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角;3、绘出挡土墙的立面图;4、初拟其它部位的尺寸(按各部分对尺寸的基本要求拟定)。
h五、计算换算土层厚六、主动土压力计算七、确定断面尺寸1、滑动稳定性验算(一般重力式挡土墙以此控制设计):Ko控制在1.3~1.5之间;2、确定挡土墙其它部位的尺寸,即可画出挡土墙典型断面图。
《路基路面工程》课程设计路面工程部分
采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时,结合工程经验和实践,对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中,需要考虑不同因素对路基稳定性的影响,如地质条件、水文条件、气候条件等。同时, 还需要注意分析方法的适用性和局限性,以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查,包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收,包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准,确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命,减少维修和养 护成本,提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件,提高运输效率,降低物流成本, 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间,起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求,导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低,使用年限长,路面破损、坑洼不平等问
题频发,影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要,对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集,包括交通量、路面状况、排 水系统等方面,为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目,积累实践经验,提高解决实际问 题的能力。
路基路面 工程课程设计
第一章新建沥青路面设计1.1确定路面等级和面层类型1.1.1基本资料区;当地多年平均最大冻深为0.5 米。
①气象资料:该公路地处V2②水文情况:地下水位1.5米,有翻浆;③地质资料:粉质轻亚粘土;④筑路材料供应状况:沿线可采集各种砂、石料;附近有矿渣、炉渣可利用;水泥、石灰、沥青等材料当地可供应。
⑤道路等级:高速公路⑥交通资料(辆/日):表1.1.1-1注: 交通量平均年增长率9%.路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
1.1.2以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算 ①轴载换算轴载换算公式如下:35.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki式中:N ——标准轴载的当量轴次,次/日;i n ——被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; p ——标准轴载,KN ;i P ——被换算车辆的各级轴载,KN ; K ——被换算车辆的类型数;1C ——轴数系数,C1 =1+1.2(m -1),m 是轴数。
当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴数系数; 2C ——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
a.解放CA10B35.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =1.0×1.0×160×345.1810085.6035.4=⎪⎭⎫⎝⎛次b.解放CA30A35.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 036.12210075.362100.10.11005.292104.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=次c.东风EQ14035.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =301.381009.621900.10.135.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯次d.黄河JN15035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 169.16310060.1011200.10.11000.491204.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次e.黄河JN16235.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =994.4501001151800.10.11005.591804.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯次f.黄河JN36035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 03.56821001101700.10.1100501704.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次g.长征XD16035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 919.17221002.851500.10.11006.421504.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次h.交通SH14135.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 335.71001.55800.10.110055.25804.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次1431335.7919.17203.568994.450169.163301.38036.12345.18=+++++++=N 累计当量轴次根据设计规范,高速公路的沥青路面设计年限为15年,查表1.1.2-1得车道系数为0.4,交通量平均年增长率9%.设计年限内一个车道的累计当量轴次为:()[]η⋅⋅⨯-+=136511N rr N te式中:e N ——设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴次(次); t ——设计年限(年);1N ——路面营运第一年双向日平均当量轴次(次/日); r ——设计年限内交通量平均增长率(9%);η——与车道数有关的车辆横向分布系数,简称车道系数。
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
路基路面课程设计
路基路面工程 课程设计指导老师:徐平 学院:能源学院 专业:交通工程 班级:交通06-2 姓名:尹富勇 学号:310602030225《路基路面工程》课程设 计重力式挡土墙设计一 基本资料某新建公路K2+310~ K2+420路段拟采用浆砌片石重力式路肩墙,具体设计资料列于下:1. 路线技术标准:一级公路汽车荷载标准为公路I-级; 墙顶护栏荷强度要求27/m LKN q=。
2. 填料为砂性土,其密度γ=19KN/m ³,计算内摩擦角φ=35°,填料与墙背间的摩擦角σ=φ/2;3. 地基为密实砂类土,其容许承载力σ=400Kpa ,基底摩擦系数µ=0.40, 地基土摩擦系数n μ=0.80.4. 墙身材料采用MU50片石,砌体密度γ=22 KN/m ³,砌体材料的重度为1γ= 23 KN/m ³,圬工砌体间的摩擦系数μ=0.70.5. 片石砂浆砌体强度设计值如下:抗压强度0.71edMPa f=,轴心抗拉强度0.048tdMPa f =,弯曲抗拉强度0.072tmdMPa f=,直接抗剪强度0.120vdMPa f=。
6. 地基坡度tan 0α=0.18。
二 挡土墙的平面、立面布置如下图1、挡土墙的正面图锥坡伸缩或沉降缝路堤护栏护堑泄水孔2、挡土墙的平面图二挡土墙横断面设计,并拟定断面尺寸0.5如上图所示,拟定挡土墙横断面宽度D 为1.2m 基底宽B 为1.43m,高度为4.77m 。
设计挡土墙为重力式仰斜挡土墙。
三 计算主动土压力 墙体自重123 1.50.27()(1.24 1.50.5)231132.31/2W L KN m S S S γ⨯=++=⨯+⨯+⨯⨯= 根据拟建挡土墙的条件浆砌块石,查得墙背摩擦角为(1/3~1/2)ϕ,此处取φ=17.5 ,墙后填土倾斜,β=00,35,tan 4ϕα== ,故0arctan 476α==。
墙后填土选择为沙类土,容重为m KN 3/19=γ。
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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。
(完整word版)华东交通大学路基路面课设报告
存档资料成绩:课程设计(论文)所属课程名称路基路面工程题导教目指导教师指导教师学导教院软件学院班导教级软件+桥梁工程2班学导教生张晓军指导教师杨成忠辅导教师2014年01月09日课程设计(论文)任务书软件学院学院软件工程+桥梁工程专业 2 班级一、课程设计(论文)题目二、课程设计(论文)工作自2014 年01 月06 日起至2014年01 月12 日止。
三、课程设计(论文)的内容要求:(1)根据所给资料,利用HPDS2011公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(沥青路面、水泥路面至少各3种不同的路面结构设计,其中水泥路面结构手工完成一个方案的计算).(2)编写设计说明书,包括水泥混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面结构组合设计、板厚度设计、接缝设计等。
(3)对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计图,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等。
需用A3图纸打印.学生必须在教师指导下,独立、准时完成设计任务(同学之间不得抄袭),并努力提高设计质量。
设计的每个阶段完成后,必须经指导教师审批后才能进行下一阶段的设计.设计图纸初步拟定后,图纸要用国家统一的制图标准,主次分明,图面规范、清晰、美观.学生签名:年月日课程设计(论文)评审意见评阅人职称年月日华东交通大学课程设计(论文)任务书题目名称路基路面工程课程设计院(系)软件学院专业软件工程+桥梁工程班级2011-22014年01 月06日至2014 年01 月12 日共1 周设计说明书摘要本设计为某省某地拟设计路面属某段高速公路(双向四车道),路段位于平原微丘区,公路自然区划为Ⅱ2区,地震烈度为六级,设计标高255。
50m,地下水位距路床顶面为1.45m,土质为粘性土。
主要进行沥青路面与水泥路面设计。
其中沥青路面与水泥路面各设计三套方案,以备选用.设计路面为水泥混凝土刚性路面,主要包括路面结构组合设计、混凝土路面板尺寸设计、接缝设计以及施工设计。
路基路面工程课程设计
成都学院课程名称:路基路面工程学院:建筑与土木工程学院专业:土木工程学号: 201年级: 2013级学生姓名:朱兰宇指导教师:陈小平二O一六年六月目录1 设计任务书...............................................1.1 路基部分..............................................1.1.1 设计资料..........................................1.1.2 设计任务..........................................1.2 路面部分..............................................1.2.1 设计资料..........................................1.2.2 设计任务..........................................2 路基部分设计.............................................2.1 路堤横断面设计........................................2.2 路堑横断面设计........................................3 路面部分设计.............................................3.1 沥青路面设计..........................................3.1.1轴载分析 ..........................................3.1.2 结构组合与材料选取................................3.1.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度......................3.1.4 设计指标的确定....................................3.1.5 路面结构层厚度的计算..............................3.1.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 ..3.1.7 防冻层厚度检验....................................3.2 水泥混凝土路面设计....................................3.2.1 交通量分析........................................3.2.2 初拟路面结构......................................3.2.3 确定材料参数......................................3.2.4 计算荷载疲劳应力..................................3.2.5 计算温度疲劳应力..................................3.2.6防冻厚度检验和接缝设计.............................3.2.7角隅钢筋设计 ......................................参考文献...................................................附录.......................................................1 设计任务书1.1 路基部分1.1.1 设计资料(1)路堤横断面设计高程为514m,地面高程为510m,地面横坡为12°(左高)。
路基路面课程设计
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:王飞班级:07交通一班地区:河北省涿州市1.2自然地理条件Ⅱ区,为双向四车道(车道系数0.40),拟定采用沥青路面结构进行新建高速公路处于4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。
表1-1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表1-2根据下公式计算设计交通量式中:AADT—设计交通量(pcu/d)ADT—起始年日交通量(pcu/d)—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。
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《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。
课程涉及内容广泛并与工程实践联系密切,具有一定的地区特点。
本课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程,讲授本课程除了系统的课堂教学之外,应配合组织实地参观、实物鉴别、课程设计及施工实习等辅助教学环节,以提高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,是学生在今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.通过查阅有关资料,提高学生查阅科技文献、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,主要包括:一般路基设计、特殊路段路基设计、路基防护及支挡结构设计、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、设计原始资料某地区拟新建一条汽车专用二级公路,经调查得,沿线所在地区的地质资料为:0~1.2m为普通粘土(Ⅱ级),1.2m以下为次坚石(Ⅴ级);地下水平均埋深 2.5m;多年平均最大冻深 2.0m;该路路基平均填土高度1.5m;近期交通量如下表所示。
交通量年平均增长率为5%~10%(自己拟定),沿线各种材料供应充足,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。
III 、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定,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。
下面分别介绍沥青路面和水泥混凝土路面的设计步骤。
一、 沥青路面的设计步骤:1) 根据设计任务书的要求及交通量的大小,确定路面等级和面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次N e 和设计弯沉值l d 。
轴载换算公式: ∑=⋅⎪⎭⎫⎝⎛=ki i i P P n C C N 1354211累计当量轴次: ()[]ηγγ136511N N te⨯-+=设计弯沉值: b s c e d A A A N l 20600⋅-=2) 进行路段划分,根据各路段所处自然区划、路基土类型与干湿类型,确定各路段土基回弹模量值E 0。
3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构,拟定几种可能的路面结构组合与厚度方案,确定各结构层材料的设计参数。
4) 根据设计弯沉值计算路面厚度,验算沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层的拉应力。
若不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。
各层材料的容许层底拉应力:S SP R K /σσ= 式中:SP σ为各层材料的劈裂强度;S K 为抗拉强度系数,对于沥青混凝土面层:S K =0.09A a ·N 22.0e/A c 对无机结合料稳定集料类:S K =0.35N 11.0e/A c 对无机结合料稳定细粒土类:S K =0.45N 11.0e /A c 5) 对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面,尚应验算防冻厚度是否满足要求。
6) 为了防止高温季节道路交叉口、停车场等汽车经常启动、制动地方沥青面层产生推挤和拥包等破坏现象,尚应验算沥青面层材料的剪应力是否满足要求。
7) 进行技术经济比较,确定采用的路面结构方案。
二、水泥混凝土路面的设计步骤:1)进行交通量分析,计算设计年限内一个车道的标准轴载累计作用次数Ne。
轴载换算公式:∑=⎪⎭⎫⎝⎛=niiiiSP NN116100α标准轴载累计作用次数:()[]ηγγSteN N36511⨯-+=2)根据道路的交通繁重程度,结合当地环境条件和材料供应情况,进行路面结构层组合设计。
它包括:土基、垫层、基层和面层的结构组合设计,各层的路面结构类型、弹性模量和厚度。
3)按照设计标准的要求,确定满足设计年限内使用要求所需的混凝土面层的厚度。
4)根据混凝土面层板内产生的荷载应力和温度应力作出板的平面尺寸设计,确定接缝的位置,设计接缝的构造,并采取有效措施提高接缝的传荷能力。
5)路肩设计。
高速公路和二级公路中间带和路肩路缘带的结构应与行车道的混凝土路面相同,并与行车道部分的混凝土面板浇筑成整体。
路肩可采用水泥混凝土面层或沥青混合料面层,其基(垫)层结构应满足行车道路面结构和排水的要求。
一般公路的混凝土路面应设置路缘石或加固路肩,路肩加固可采用沥青混合料或其它材料。
6)普通混凝土路面的钢筋配筋率设计。
当混凝土路面板较长或交通量较大时、地基有不均匀沉降或板的形状不规则时,可沿板的自由边缘加设补强钢筋,在角隅处加设发针形钢筋或钢筋网,以阻止可能出现的裂缝。
IV、设计要求1.设计任务下达后,即应着手进行设计资料的收集及调查分析工作。
2.应充分发挥独立工作的能力和钻研精神,要发扬理论联系实际的学风,培养分析问题和解决问题的能力。
在设计阶段,除参考已学教材外,还应进一步查阅有关规范、文献和其他书籍,扩大知识面,培养综合运用专业知识解决工程实际问题的能力。
3.文字说明要求简洁扼要,能说明问题。
图纸规格和表达图式应采用规定或惯用符号。
4.遵守纪律,团结友爱,每天按时到设计室,设计室要保持肃静和清洁。
5.在课程设计结束后,按时上交结构设计图及设计说明书一本。
水泥混凝土路面设计一、交通分析1、轴载分析路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)轴载换算轴载换算采用如下计算公式:()∑==ni i i i s P N N 116100/α计算结果如下表表1(2)累计当量轴次根据设计任务书,使用年限为25年,查公路水泥混凝土路面设计规范二级公路车轮轮迹横向分布系数η取0.39。
使用期内的交通量平均增长率为γ=8%。
累计当量轴次:207[(1)1]3651631.1[(10.08)1]3650.39 1.06100.08t s e N N γηγ+-⨯⨯+-⨯==⨯=⨯次属重交通等级。
二、初拟路面结构初拟普通混凝土面层厚度为25cm ,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为MPa f cm 0.5=相应弯拉弹性模量标准值为MPa E c 31030⨯=。
基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚18cm 。
垫层为15cm 低剂量无机混合料稳定土, 普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m ,长5.0m.纵缝为设拉杆平缝,平缝为设传力杆的假缝。
三.路面材料参数确定查表取普通混凝土弯拉强度标准值为 5.0Mpa, 相应弯拉弹性模量标准值为31Gpa 。
路基回弹模量取30Mpa, 低剂量无机混合料稳定土垫层回弹模量取600Mpa,水泥稳定粒料基层回弹模量取1400Mpa 。
计算基层顶面当量回弹模量:()()()mE E h r MPaE E E ah E EE b EE a m E D h mMN h E h E h h h E h E D MPa h h E h E h E t c x b x t xxx x x x x 677.0165/3100022.0537.0/537.016530101330312.0293.4792.030101344.1144.11293.430101351.1122.651.1122.6312.01013/57.212/1257.215.0600118.013001415.018.01215.06001218.013001141212101315.018.015.060018.01300333/1792.03/10055.055.0045.045.00331233122112132231122222221222121=⨯⨯===⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⨯==⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯++⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛++++==+⨯+⨯=++=------刚度半径计算为普通混凝土面层的相对四、荷载疲劳应力标准轴载在临界荷界处产生的荷载应力计算为MPa h r ps 975.025.0677.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数87.0=r K 。
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70.057(1.0610) 2.51n f e K N ==⨯=考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数20.1=c K 荷载疲劳应力计算为0.87 2.51 1.200.975 2.56pr r f c ps K K K MPa σσ==⨯⨯⨯=五、温度疲劳应力最大温度梯度标准值g T由上标知,Ⅱ区最大温度梯度取88(m C / ),板长5m,l/r=5/0.677=7.39,查得普通混凝土板厚h=0.25m,B x =0.71。
最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为MPa B hT E x gc c tm 42.271.028825.03100010125=⨯⨯⨯⨯⨯==-ασ温度疲劳应力系数t K ,经计算查表可得,自然区划为Ⅱ区,式中a=0.828,b=0.014,c=1.323, t K 为 648.0041.00.542.2828.013.20.5323.1=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b f a f K c r tmtmmt σσ温度疲劳应力为()MPa K tm t tr 57.142.2648.0=⨯==σσ查表得二级公路的安全等级为三级,相应于三级安全等级的变异水平等级为中级,目标可靠度为85%,根据查得的目标可靠度和变异水平等级,查表确定可靠度系数13.1=r γ()()MPaf MPa r tr pr r 0.573.457.162.213.1=≤=+⨯=+σσγ因此所选混凝土面层厚度25cm可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。
五、路肩设计高速公路和一级公路中间带和路肩路缘带的结构应与行车道的混凝土路面相同,本公路为二级公路,故采用与行车道相同的混凝土路面,并与行车道部分的混凝土面板浇筑成整体,具体平面布置见混凝土路面设计结构图。
六、配筋设计混凝土板纵横向自由边边缘下的基础,如可能产生较大变形时,可沿板边缘加设计补强钢筋、角隅处加设发针形钢筋,或钢筋网。
边缘补强钢筋、发针形钢筋、钢筋网布置见附图。