路基路面工程
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3
图 2-1
初始拟采用挡土墙尺寸图
2
2.2 破裂棱体位置确定： （1）破裂角（ ）的计算 假设破裂面交于荷载范围内，则有：
142 1612 3554 3854
因为 90
A0 1 1 (a H 2h0 )(a H ) H ( H 2h0 ) 2 2
4.7 防冻厚度检验和接缝设计与角隅钢筋设计
挡土墙设计图...........................................................................25 沥青路面结构图.........................................................................26 混凝土路面结构图.......................................................................26 接缝设计与角隅钢筋设计图...............................................................27 参考文献...............................................................................28
车型 跃进 NJ230 解放 CA10B 双向交通量
625 920 1
黄河 JN150 长征 XD250 依土姿 TD50 菲亚特 650E 太脱拉 138
399 341 1571 263 56 表 2-1 交通组成及交通量表
2.1.2 设计任务 （1） 收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面； （2） 沥青混凝土路面设计主要内容包括：轴载分析、结构层组合设计、材料参数确定、设 计指标计算、路表弯沉和层底拉应力检算。 （3） 水泥混凝土路面设计包括：交通量分析、路面结构组合设计、材料参数确定、荷载疲 劳应力计算、温度疲劳应力计算、防冻厚度计接缝设计、角隅钢筋设计。
目
录
1 .设计任务书......................................................................1 1.1 路基部分.....................................................................1 1.1.1 设计资料..................................................................1 1.1.2 设计任务..................................................................1 2.1 路面部分.....................................................................1 2.1.1 基本设计资料..............................................................1 2.1.2 设计任务.................................................................2 2.路基部分设计....................................................................2 2.1 重力式挡土墙设计.............................................................2 2.2 破裂棱柱体位置确定...........................................................3 2.3 荷载当量土柱高度计算.........................................................3 2.4 土压力计算...................................................................4 2.5 土压力作用点位置计算 ........................................................4 2.6 土压力对墙趾力臂计算.........................................................4 2.7 稳定性验算...................................................................4 2.8 基地应力和合力偏心矩验算.....................................................6 2.9 截面内力计算.................................................................7 2.10 设计图纸及工程量............................................................7 3.路面部分设计....................................................................8 3.1 基本设计资料................................................................8 3.2 沥青路面设计 ...............................................................8 3.2.1 轴载分析 .................................................................8 3.2.2 结构组合与材料选取（干燥路段）...........................................11 3.2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度.............................................11 3.2.4 设计指标的确定...........................................................12 3.2.5 路面结构层厚度的计算.....................................................13 3.2.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算.........................14 3.2.7 防冻层厚度检验...........................................................16 3.3.1 结构组合与材料选取（潮湿路段） .......................................16
3.3.6 防冻层厚度检验 ...........................................................20 4.水泥混凝土路面设计 4.1 交通量分析 ............................................................21 ..............................................................21 ..........................................................22 ..............................................22
B0 tan ) A0
tan (cot tan )(tan tan )
tan 384 (cot 3554 tan 384)(tan 384 tan 142) 0.7832 (1.3814 0.7832)(0.7832 0.2499) 0.7122
课程设计任务书
1、路基部分 1.1.1 设计资料
（1） 某公路边坡高为 H=3.9m，边坡坡度为 1:0.25（如图 1.1 所示） 。 （2） 土质情况：土重度γ=19.8kN/m3，内摩擦角φ=35.9°；填土与墙背间的摩擦角δ =16.2°；地基为岩石，地基容许承载力[σ]=600kPa，基底摩擦系数 f=0.5。 （3） 墙身材料：砌体重度 γ =21kN/m3 ，砌体容许压应力[ σ ]=650kPa，容许剪应力 [τ]=100kPa。
B0
1 1 ab (b d )h0 H ( H 2a 2h0 ) tan 2 2 1 0 0 H ( H 2h0 ) tan 2 1 H ( H 2h0 ) tan 2
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：
tan tan (cot tan )(
图 1.1 路基边坡
1.1.2 设计任务
根据上述资料，设计重力式挡土墙以保持边坡稳定。
2.路面部分
2.1.1 基本设计资料 该路段设计年限 20 年，交通量年平均增长 7.2%，车道系数η=0.5，该路段处于中国 公路自然区划Ⅴ2 区，公路等级为一级，路面宽度为 B=24.5m，行车道为四车道 2×7.5m， 此公路设有一个收费站，且处于中湿路段。路基土为粉质中液限土，潮湿路段 E0=23Mpa， 中湿路段 E0=31.2Mpa，干燥路段 E0=35Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。
4.2 可靠度系数的确定
4.3 结构组合初拟定与设计参数确定 4.4 计算地基综合回弹模量 4.5 计算荷载疲劳应力 4.6 计算荷温度劳应力 4.7 设计极限状态验证
......................................................22
.........................................................22 ..........................................................22 ..........................................................24 .......................................24
3.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度
............................................16
3.3.3 设计指标的确定............................................................16 3.3.4 路面结构层厚度的计算 .....................................................18 3.3.5 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 .........................18
2、路基部分
2.1 重力式挡土墙设计实例 设计资料如下: （1）墙身构造：墙高 5m，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′） ，墙身分段长度 20m， 其余初始拟采用尺寸如图 3－40 示； （2）土质情况：墙背填土容重γ=19.8kN/m3，内摩擦角φ=35.9°；填土与墙背间的摩擦 角δ＝16.2°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa，基地摩擦系数 f=0.5； （3）墙身材料：砌体容重γ=21kN/m ， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa，容许剪应力[τ] ＝80kPa。
图 2-1
初始拟采用挡土墙尺寸图
2
2.2 破裂棱体位置确定： （1）破裂角（ ）的计算 假设破裂面交于荷载范围内，则有：
142 1612 3554 3854
因为 90
A0 1 1 (a H 2h0 )(a H ) H ( H 2h0 ) 2 2
4.7 防冻厚度检验和接缝设计与角隅钢筋设计
挡土墙设计图...........................................................................25 沥青路面结构图.........................................................................26 混凝土路面结构图.......................................................................26 接缝设计与角隅钢筋设计图...............................................................27 参考文献...............................................................................28
车型 跃进 NJ230 解放 CA10B 双向交通量
625 920 1
黄河 JN150 长征 XD250 依土姿 TD50 菲亚特 650E 太脱拉 138
399 341 1571 263 56 表 2-1 交通组成及交通量表
2.1.2 设计任务 （1） 收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面； （2） 沥青混凝土路面设计主要内容包括：轴载分析、结构层组合设计、材料参数确定、设 计指标计算、路表弯沉和层底拉应力检算。 （3） 水泥混凝土路面设计包括：交通量分析、路面结构组合设计、材料参数确定、荷载疲 劳应力计算、温度疲劳应力计算、防冻厚度计接缝设计、角隅钢筋设计。
目
录
1 .设计任务书......................................................................1 1.1 路基部分.....................................................................1 1.1.1 设计资料..................................................................1 1.1.2 设计任务..................................................................1 2.1 路面部分.....................................................................1 2.1.1 基本设计资料..............................................................1 2.1.2 设计任务.................................................................2 2.路基部分设计....................................................................2 2.1 重力式挡土墙设计.............................................................2 2.2 破裂棱柱体位置确定...........................................................3 2.3 荷载当量土柱高度计算.........................................................3 2.4 土压力计算...................................................................4 2.5 土压力作用点位置计算 ........................................................4 2.6 土压力对墙趾力臂计算.........................................................4 2.7 稳定性验算...................................................................4 2.8 基地应力和合力偏心矩验算.....................................................6 2.9 截面内力计算.................................................................7 2.10 设计图纸及工程量............................................................7 3.路面部分设计....................................................................8 3.1 基本设计资料................................................................8 3.2 沥青路面设计 ...............................................................8 3.2.1 轴载分析 .................................................................8 3.2.2 结构组合与材料选取（干燥路段）...........................................11 3.2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度.............................................11 3.2.4 设计指标的确定...........................................................12 3.2.5 路面结构层厚度的计算.....................................................13 3.2.6 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算.........................14 3.2.7 防冻层厚度检验...........................................................16 3.3.1 结构组合与材料选取（潮湿路段） .......................................16
3.3.6 防冻层厚度检验 ...........................................................20 4.水泥混凝土路面设计 4.1 交通量分析 ............................................................21 ..............................................................21 ..........................................................22 ..............................................22
B0 tan ) A0
tan (cot tan )(tan tan )
tan 384 (cot 3554 tan 384)(tan 384 tan 142) 0.7832 (1.3814 0.7832)(0.7832 0.2499) 0.7122
课程设计任务书
1、路基部分 1.1.1 设计资料
（1） 某公路边坡高为 H=3.9m，边坡坡度为 1:0.25（如图 1.1 所示） 。 （2） 土质情况：土重度γ=19.8kN/m3，内摩擦角φ=35.9°；填土与墙背间的摩擦角δ =16.2°；地基为岩石，地基容许承载力[σ]=600kPa，基底摩擦系数 f=0.5。 （3） 墙身材料：砌体重度 γ =21kN/m3 ，砌体容许压应力[ σ ]=650kPa，容许剪应力 [τ]=100kPa。
B0
1 1 ab (b d )h0 H ( H 2a 2h0 ) tan 2 2 1 0 0 H ( H 2h0 ) tan 2 1 H ( H 2h0 ) tan 2
根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式：
tan tan (cot tan )(
图 1.1 路基边坡
1.1.2 设计任务
根据上述资料，设计重力式挡土墙以保持边坡稳定。
2.路面部分
2.1.1 基本设计资料 该路段设计年限 20 年，交通量年平均增长 7.2%，车道系数η=0.5，该路段处于中国 公路自然区划Ⅴ2 区，公路等级为一级，路面宽度为 B=24.5m，行车道为四车道 2×7.5m， 此公路设有一个收费站，且处于中湿路段。路基土为粉质中液限土，潮湿路段 E0=23Mpa， 中湿路段 E0=31.2Mpa，干燥路段 E0=35Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。
4.2 可靠度系数的确定
4.3 结构组合初拟定与设计参数确定 4.4 计算地基综合回弹模量 4.5 计算荷载疲劳应力 4.6 计算荷温度劳应力 4.7 设计极限状态验证
......................................................22
.........................................................22 ..........................................................22 ..........................................................24 .......................................24
3.3.2 各层材料的抗压模量和劈裂强度
............................................16
3.3.3 设计指标的确定............................................................16 3.3.4 路面结构层厚度的计算 .....................................................18 3.3.5 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 .........................18
2、路基部分
2.1 重力式挡土墙设计实例 设计资料如下: （1）墙身构造：墙高 5m，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°02′） ，墙身分段长度 20m， 其余初始拟采用尺寸如图 3－40 示； （2）土质情况：墙背填土容重γ=19.8kN/m3，内摩擦角φ=35.9°；填土与墙背间的摩擦 角δ＝16.2°；地基为岩石地基容许承载力[σ]＝500kPa，基地摩擦系数 f=0.5； （3）墙身材料：砌体容重γ=21kN/m ， 砌体容许压应力[σ]＝500kPa，容许剪应力[τ] ＝80kPa。