路基路面课程设计完整版
路基路面工程课程设计
4.35i P P ⎛⎫⎪⎝⎭4.3512i i P C C n P ⎛⎫⎪⎝⎭路基路面工程课程设计混合交通量为30700辆/日 表1某路段混合交通组成表2代表车型的技术参数）确定沥青路面的交通等级1、轴载换算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计算时，以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
查常用汽车设计参数表12-3，按式（12-6）进行轴载换算，计算结果列入下表。
轴载换算结果表（弯沉）车型P i (KN)C 1 C 2n i (次/日)（次/日）切贝尔D350前轴 24.00 1 6.4 2.1033×10-3260－ 后轴 48.00 1 1 4.1058×10-210.675 日野KF300D 前轴 40.75 1 6.4 2.0140×10-222028.357 后轴79.002.213.5866×10-1173.591()()1511136510.071365935.6880.50.07429.11t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⨯⨯⎣⎦⎣⎦===万次黄河 JN150 前轴 49.00 1 6.4 4.4911×10-228682.205 后轴 101.60 1 1 1.0715306.449太脱拉 111 前轴 38.70 1 6.4 1.6090×10-248049.428 后轴 74.00 2.2 1 2.6987×10-1284.983 小汽车前轴 － － － － 1000－ 后轴－－－－－ 合 计4.351121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑935.688注：轴载小于25 KN 的轴载作用忽略不计。
竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日2、累计当量轴次及交通等级根据一级公路查表12-6得：设计年限T=15年，双向四车道的车道系，查表12-5得车道系数η为0.4~0.5，选用0.5.则累计当量轴次为：3、验算半刚性基层层底拉应力重的累计当量轴次验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式见式（12-8），计算结果列入下表中。
路基路面工程课程设计
一、路基(挡土墙)设计1。
1 设计资料某新建公路重力式路堤墙设计资料如下.（1）墙身构造:墙高8m，墙背仰斜角度，墙身分段长度20m,其余初始拟采用尺寸如图1-1所示。
图1—1 初始拟采用挡土墙尺寸图（2）土质情况：墙背填土为砂性土，其重度，内摩擦角；填土与墙背间的摩擦角。
地基为整体性较好的石灰岩，其容许承载力，基底摩擦系数。
（3）墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石，砌体重度，砌体容许压应力,容许剪应力，容许压应力。
1。
2 劈裂棱体位置确定1。
2.1 荷载当量土柱高度的计算墙高6m，按墙高缺点附加荷载强度进行计算。
按照线形内插法，计算附加荷载强度:，则：1。
2。
2 破裂角的计算假设破裂面交于荷载范围内,则有：因为，则有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：1。
2.3 验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度:车辆荷载分布宽度：所以，，即破裂面交于荷载范围内，符合假设。
1.2。
4 路基边坡稳定性验算可利用解析法进行边坡稳定性分析，则有其中,,，。
对于砂性土可取,即,则：所以，路基边坡稳定性满足要求.1。
3 土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：1。
3.1 土压力作用点位置计算表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。
1.3。
2土压力对墙趾力臂计算基底倾斜，土压力对墙趾的力臂：1.4 挡土墙稳定性验算1.4.1 墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算，为方便计算,从墙趾沿水平方向把挡土墙分为三部分，右侧为平行四边形，左侧为两个三角形（如图1—2)：图1—2 挡土墙横断面几何计算图式1。
4.2抗滑稳定性验算对于倾斜基底，验算公式：所以，抗滑稳定性满足要求。
1.4。
3抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算公式：所以，抗倾覆稳定性满足要求。
1。
5 基地应力和合力偏心矩验算1.5。
1 合力偏心矩计算上式中，弯矩为作用于基底形心的弯矩，所以计算式，需要先计算对形心的力臂：根据之前计算过的对墙趾的力臂，可计算对形心的力臂。
路基路面课程设计
路基路面课程设计目录1章重力式挡土墙设计 (1)1.1重力式路堤墙设计资料 (1)1.2破裂棱体位置确定 (1)1. 3荷载当量土柱高度计算 (2)1.4土压力计算 (2)1.6基地应力和合力偏心矩验算 (4)1.7 墙身截面强度计算 (5)1.8设计图纸 (6)第2章沥青路面设计 (7)2.1基本设计资料 (7)2.2轴载分析 (7)2.3结构组合与材料选取 (10)2.4压模量和劈裂强度 (10)2.5 设计指标的确定 (10)2.6 路面结构层厚度的计算 (11)2.7 防冻层厚度检验 (12)2.8沥青路面结构图 (12)第3章水泥混凝土路面设计 (13)3.1 交通量分析 (13)3.2 初拟路面结构 (14)3.3 确定材料参数 (14)3.4 计算荷载疲劳应力 (15)3.5 计算温度疲劳应力 (16)3.6防冻厚度检验和接缝设计 (16)3.7混凝土路面结构结构图 (17)参考文献 (18)附录A HPDS计算沥青混凝土路面结果 (19)1章 重力式挡土墙设计1.1重力式路堤墙设计资料1.1.1墙身构造墙高5m ，墙背仰斜坡度：1：0.25（＝14°），墙身分段长度20m ，其余初始拟采用尺寸如图1.1示； 1.1.2土质情况墙背填土容重γ=18kN/m 3，内摩擦角032φ=；填土与墙背间的摩擦角δ＝16°；地基为石灰岩地基，容许承载力[σ]＝480kPa ，基地摩擦系数0.5μ=； 1.1.3墙身材料：5号砂浆，30号片石，砌体容重γ=22kN/m3， 砌体容许压应力[σ]＝610kPa ，容许剪应力[τ]＝110kPa ，容许压应力[]65l MPa σ=。
图1. 1初始拟采用挡土墙尺寸图1.2破裂棱体位置确定1.2.1破裂角（θ）的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：14163234ψαδφ++-++＝＝＝，90ω<因为路基路面课程设计00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+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：tg tg θψ=-+tg ψ=-()(3432343412.58/30.33tg ctg tg tg =-+++0.75= 故36.74θ=1.2.2验算破裂面是否交于荷载范围内破裂面至墙踵:()tan (52)tan 36.86 5.23o H a m θ+=+=荷载内缘至墙踵: tan 5tan36.8630.5 4.75o H b d m θ•++=⨯++=荷载外缘至墙踵: 0tan 5tan 36.8630.5 5.510.25o H b d l m θ•+++=⨯+++= 因为4.75<5.25<10.25,假设满足要求。
道路路基路面工程课程设计
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱道路工程专业，树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识，使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感，使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质：本课程为专业核心课程，旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点：学生已经具备一定的道路工程基础知识，具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生达到以下具体学习成果：1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用，并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响，树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述：介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用，使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
（对应教材第一章）2. 路基工程：讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术，重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
（对应教材第二章）3. 路面工程：阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法，分析各种路面材料的性能及选用原则。
（对应教材第三章）4. 道路排水工程：介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求，使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路面路基课程设计
路面路基课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解路面路基的基本概念、分类及功能；2. 掌握路面路基结构层的设计原理和施工方法；3. 了解我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求；4. 掌握道路工程中路面路基养护与维修的基本知识。
技能目标：1. 能够分析路面路基结构设计图，并进行简单的结构计算；2. 能够根据实际工程情况，选择合适的路面材料和施工工艺；3. 能够运用所学知识，对路面路基工程进行质量检测与评定；4. 能够运用路面路基养护与维修技术，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对道路工程建设的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的环保意识，使其认识到道路工程对环境的影响；3. 培养学生的团队合作精神，使其在工程实践中学会协作与沟通；4. 培养学生的责任感，使其认识到道路工程质量对社会的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论联系实际，提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握路面路基的基本知识，具备一定的道路工程设计与施工技能，同时培养其良好的情感态度和价值观。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 路面路基基本概念：介绍路面、路基的定义，分类及功能，对应教材第一章内容；- 路面结构及类型；- 路基结构及类型；- 路面与路基的功能。
2. 路面路基结构设计：讲解路面路基结构层设计原理，对应教材第二章内容；- 结构层设计原理；- 路面结构层组合设计；- 路基结构层设计。
3. 路面材料：分析我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求，对应教材第三章内容；- 沥青材料；- 水泥混凝土材料；- 集料性能要求。
4. 路面路基施工技术：介绍路面路基施工方法及工艺，对应教材第四章内容；- 路基施工技术；- 路面施工技术；- 施工质量控制。
5. 路面路基养护与维修：讲解路面路基养护与维修的基本知识，对应教材第五章内容；- 路面养护与维修技术；- 路基养护与维修技术；- 养护维修策略。
路基路面课程设计- 28
路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4801
设计年限内一个车道上累计当量轴次: 1.343737E+07
2、沥青路面设计
2.1轴载分析
路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载。
1）根据设计题目计算各车型日平均当量轴次数N 。
轴载换算结果表（弯沉）
车型
P /kN
C
C
N
解放CA-10B
后
前
60.0
20．25
1
1
1
6．4
668
黄河JN-150
前
49.0
1
6.4
828
后
101.6
1
1
太脱拉138
前
51.4
1
**************************
轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算
序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量
1黄河JN150 49 101.6 1双轮组828
2解放CA10B 19.4 60.85 1双轮组668
3东风EQ140 23.7 69.2 1双轮组988
4太脱拉138 51.4 80 2双轮组<3 378
5东风SP9250 50.7 113.3 3双轮组>3 428
6江淮AL6600 17 26.5 1双轮组1128
设计年限15车道系数.35
序号分段时间(年)交通量年增长率
1 5 4.2％
2 10 6％
当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:
路面设计层层位: 5
设计层最小厚度: 15 (cm)
层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)容许应力(MPa)
《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
路基路面工程课程设计一、设计背景随着经济的发展和城市化进程的加速，道路建设成为社会经济发展和人民生活水平提高的重要标志之一，因此，对于路基路面工程的研究和设计具有重要意义。
本课程设计旨在让学生通过实际操作掌握道路设计和施工的基本知识和技能，通过实地勘测、资料调查等方式了解实际工程的情况，提高实际操作能力和设计能力。
二、设计内容1. 课程设计目标•掌握道路工程设计和施工的基本知识和技能；•了解道路工程的基本原理和设计理念；•提高实际操作能力和设计能力；•加深对于道路工程的认识和理解。
2. 课程设计任务（1）实地勘测对于设计现场进行实地勘测，包括地形、地貌、自然因素、人文因素等综合考量。
通过测绘技术记录勘测结果，并制定勘测报告。
参考现有的道路设计标准和原理，结合实际勘测结果，制定出道路工程设计方案，并制定设计方案报告。
（3）技术指导对于设计方案进行专业的技术指导，包括工程施工、材料选用、设备使用等具体操作指导。
（4）工程实践根据设计方案，实施道路工程的实践操作，按照设计要求进行施工，并掌握实际操作技能。
（5）成果评价对于课程设计成果进行全面评价，包括设计方案的合理性、施工可行性、工程实践的质量等内容，为今后的实际操作提供可靠的理论支持。
三、设计实施步骤1. 勘测基础数据收集•搜集土地利用现状图、国家地形图等勘测基础数据；•确定勘测范围，获取贵行前基础数据；•进行现场勘测，包括对设置路线进行勘测、道路所在地的地理位置、地形、地貌、水文气象等因素的勘测。
•综合勘测结果和基础数据，进行初步的设计方案制订；•着手制定设计方案报告，对方案进行完善；•在教师的指导下，进行更改、完善和优化。
3. 技术指导•教师对学生进行专业技术指导，提高学生的实际操作能力；•教师对学生进行材料选择、设备使用等方面的指导，确保工程质量。
4. 工程实践•按照设计要求进行工程操作；•学生实践操作，了解道路工程实际操作的一般规律；•教师进行指导，纠正学生操作中的问题。
路基路面课程设计
目录1设计资料----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.1工程概况----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.2设计资料----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------51.3 设计目的任务--------------------------------------------------------------------------------------------------------------52 交通量分析-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------63 沥青路面设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6 3-1设计年限内车道的累计轴次-------------------------------------------------------63.1.1轴载换算（弯沉及沥青层弯拉应力分析）----------------------------------------------63.1.2 轴载换算（半刚性层弯拉应力分析）---------------------------------------------------73.1.3 设计弯沉的确定---------------------------------------------------------------------------8 3.2确定路面等级和面层类型---------------------------------------------------------8 3.3 土基回弹模量的确定--------------------------------------------------------------83.4路面结构方案设计---------------------------------------------------------------------------83.4.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------------------93.4.1方案二--------------------------------------------------------------------------------------------------124 水泥混凝土路面设计----------------------------------------------------------------------------------------------------164.1 混凝土路面设计基准期-----------------------------------------------------------------------------------------------16 4.2标准轴载交通量分析-----------------------------------------------------------------------------------------------16 4.3 拟定路面结构-------------------------------------------------------------------------------------------------------------17 4.4 方案一的计算(手算) --------------------------------------------------------------------------------------------------184.4.1 确定材料参数---------------------------------------------------------------------------------------------------184.4.2计算荷载、温度疲劳应力------------------------------------------------------------------------------------19 4.5方案二的计算（软件计算）-----------------------------------------------------------------------------------------204.6接缝设计----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------235 方案比选------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------256 总结体会------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------267 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------271 设计资料1.1 工程概况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。
路基路面课程设计
路基路面课程设计文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）目录1 基本资料 (1)个人资料 (1)自然地理条件 (1)土基回弹模量的确定 (1)交通量验算 (1)2 轴载计算 (2)代表轴载 (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)材料的确定 (4)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)材料劈裂强度的测定 (5)5验算拟定方案 (5)计算各方案弯沉值 (5)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个人信息 姓名：王飞班级：07交通一班 地区：河北省涿州市 自然地理条件新建高速公路处于4Ⅱ区，为双向四车道（车道系数），拟定采用沥青路面结构进行施工图设计，沿线为中液黏性土，稠度，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 。
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 。
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。
路基路面课程设计
《路基路面工程》课程设计计算书1.重力式挡土墙设计2.边坡稳定性设计3.沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计学生姓名:学号:指导教师:日期:目录一、重力式挡土墙设计 (4)设计参数 (4)车辆荷载换算 (4)土压力计算 (4)挡土墙计算 (6)二、边坡稳定性设计 (8)初始条件 (8)表格数据 (9)三、沥青混凝土路面设计 (12)轴载分析 (12)构组合与材料选取 (14)结各层材料的抗压模量和和劈裂强度 (15)土基回弹模量的确定 (15)设计指标的确定 (15)设计资料总结 (16)四、水泥混凝土路面设计 (19)交通分析 (19)初拟路面结构 (19)路面材料参数确定 (20)混凝土板应力分析及厚度计算 (20)计算荷载疲劳应力 (21)接缝设置 (22)路肩及路面排水设施 (22)一、重力式挡土设计1 设计参数1.1几何参数:挡土墙墙高H=4m, 取基础埋置深度D=1.5m, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ； 墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.25, =－14.04, 墙底（基底）倾斜度, 倾斜角；墙顶填土高度=2m, 填土边坡坡度1:1.5, , 汽车荷载边缘距路肩边缘； 1.2力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角, 填土与墙背外摩擦角, 填土容重；墙身采用2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重,砌体容许压应力,砌体容许剪应力,砌体容许拉应力；地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按教材公式, 把车辆荷载换算为等代均布土层厚度。
3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角较小, 不会出现第二破裂0000=+-=35+17.5-14.04=38.34ψϕδα22011(a )(24)1822A H =+=+=,001111ab (2)tan =224+62222B H a H α=++⨯⨯+⨯⨯⨯=（224）tan14.040tan tan tan 38.340.79-2.37θψ=-=-=或（舍）038.31θ=3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E 计算a E 及其水平分量x E 、竖直分量y Ea 000cos()(tan )sin()cos(38.3135)18(18tan 38.316)sin(38.3138.34)43.68k E A B Nθϕγθθψ+=-++=⨯-⨯+= 00cos()43.68cos(17.514.04)43.60x a E E kN δα=-=⨯-=00sin()43.68sin(17.514.04) 2.64y a E E kN δα=-=⨯-=3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置100tan 32tan 38.31 2.63tan tan tan 38.31tan14.04b a h m θθα--===--214 2.63 1.37h H h m =-=-=经试算取1 1.20b m =00110tan tan 1.20 1.20tan14.04tan10.76 1.26B b b m αα=+=+=32211213222(33)3(2)42(343 2.634 2.63)342(24 2.63)1.38x H a H h H h Z H a H h m+-+=⎡⎤+-⎣⎦+⨯⨯-⨯⨯+=⎡⎤⨯+⨯⨯-⎣⎦= 0tan 1.26 1.38tan14.04 1.61m y x Z B Z α=+=+=因墙底（基底）倾斜, 需把求得的、修正为、, 取进行修正:0110tan 1.38 1.20tan10.76 1.15x x Z Z b m α=-=-= 11tan 1.20 1.15tan14.040.91y x Z b Z mα=-=-=3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
武汉道路路基路面课程设计
武汉道路路基路面课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解道路路基路面的基本概念，掌握其构造、材料及功能。
2. 学生能了解道路工程中的常见病害及其产生原因，掌握预防和处理方法。
3. 学生能掌握道路路基路面设计的基本原则和步骤，学会运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析实际道路工程案例，提出合理的解决方案。
2. 学生通过小组合作，学会进行道路路基路面设计的步骤和方法，提高实践操作能力。
3. 学生能够运用现代信息技术，收集、整理和表达道路工程相关信息。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对道路工程建设的兴趣，树立投身道路工程建设的职业理想。
2. 学生在学习过程中，培养严谨的科学态度，提高团队合作意识和沟通能力。
3. 学生能够关注道路工程与生态环境、社会发展的关系，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论知识与实践技能的结合。
课程目标旨在帮助学生建立道路路基路面知识体系，培养解决实际问题的能力，同时激发学生对道路工程建设的兴趣，提高其情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 道路路基路面基本概念：包括路基、路面的定义，构造组成及其功能。
教材章节：第一章道路工程概论2. 道路工程材料：介绍道路建设中常用的材料，如土、石料、沥青、混凝土等。
教材章节：第二章道路工程材料3. 道路工程常见病害及防治：分析道路工程中常见的病害类型、产生原因及防治措施。
教材章节：第三章道路工程病害及其防治4. 道路路基路面设计原则与步骤：讲解道路路基路面设计的基本原则、步骤及方法。
教材章节：第四章道路路基路面设计5. 道路工程案例分析与设计：结合实际案例，指导学生进行道路路基路面设计实践。
教材章节：第五章道路工程案例分析6. 道路工程与现代信息技术：介绍道路工程中常用的现代信息技术及其应用。
路基路面课程设计完整版
《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：黄叶松指导教师：但汉成二◦一五年九月目录一、重力式挡土墙设计第一部分设计任务书 (3)（一） ............................................设计内容和要求3（二） ................................................. 设计内容3（三） ................................................. 设计资料3第二部分设计计算书1. 车辆换算荷载 (4)2. 主动土压力计算 (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、沥青路面结构设计1. ........................................................................................................................... 设计资料.. (12)2. 轴载分析 (12)3. 拟定路面结构方案 (16)4. 各材料层参数 (16)5. 设计指标确定 (17)6. 确定设计层厚度 (18)7. 底层弯拉应力验算 (21)8. 防冻层厚度验算 (29)9. 方案可行性判定 (29)10. 绘制路面结构图 (31)一、重力式挡土墙第一部分设计任务书（一）设计的目的要求通过本次设计的基本训练，进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解，掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。
将设计任务书、设计说明书及全部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b i = ? m,填土高度2.4m,填土边坡1: 1.5,墙背仰斜，1: 0.25 C =—14° 02'）,基底倾斜1: 50= —11° 18'），墙身等厚，b o =7.0 m。
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。
路基路面工程课程设计
目录1 基本设计资料 (1)2 沥青路面设计 (1)2.1轴载分析 (1)2.2结构组合与材料选取 (4)2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (4)2.4 设计指标的确定 (5)2.5路面结构层厚度的计算 (6)2.6高等级公路沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (7)2.7 防冻层厚度检验 (8)3 水泥混凝土路面设计 (8)3.1交通量分析 (9)3.2初拟路面结构 (10)3.3确定材料参数 (10)3.4计算荷载疲劳应力 (11)3.5 计算温度疲劳应力 (11)3.6 防冻厚度检验和接缝设计 (12)参考文献 (13)1 基本设计资料该路段设计年限20年，交通量年平均增长8.7%，车道系数η=0.5，该路段处于中国公路自然区划II 2区，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，设计任务书要求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。
路基土为粉质中液限土，潮湿路段E 0=19Mpa ，中湿路段E 0=29Mpa ，干燥路段E 0=30Mpa ，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。
表1-1交通组成及交通量表车型 双向交通量跃进NJ230 585 解放CA10B 905 黄河JN150 385 长征XD250 305 依土姿TD50 1485 菲亚特650E 245 太脱拉138472 沥青路面设计2.1轴载分析我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载，表示为BZZ-100。
标准轴载的计算参数按表3-1确定。
表3-1 标准轴载计算参数标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载P （KN ） 100 单轮当量圆直径d （mm ） 21.30 轮胎接地压强P （Mpa ）0.70两轮中心距（cm ）1．5d﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN 的各级轴载i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载P 的当量轴载作用次数N 。
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。
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K cos( ) (tg tg ) sin( )
cos(37021' sin(37021'
380 ) 42058'
)
(0.763
tan(14002'
))
0.132
h1
b atg tg tg
3 2 0.763 0.763 tan(14002' )
2.87m
h2
tg
d tg
0 0.812 tan(14002' )
《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 指导教师：但汉成
二〇一五年九月
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目录
一、重力式挡土墙设计 第一部分 设计任务书…………………………………………………3 （一）设计内容和要求…………………………………………………3 （二）设计内容…………………………………………………………3 （三）设计资料…………………………………………………………3 第二部分 设计计算书 1. 车辆换算荷载………………………………………………………4 2. 主动土压力计算……………………………………………………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、 沥青路面结构设计 1．设计资料…………………………………………………………12 2. 轴载分析…………………………………………………………12 3. 拟定路面结构方案………………………………………………16 4. 各材料层参数……………………………………………………16 5. 设计指标确定……………………………………………………17 6. 确定设计层厚度…………………………………………………18 7. 底层弯拉应力验算………………………………………………21 8. 防冻层厚度验算…………………………………………………29 9. 方案可行性判定…………………………………………………29 10. 绘制路面结构图……………………………………………………31
现验算破裂面是否交于荷载内：
堤顶破裂面至墙踵： (H a)tg (6 2)0.763 6.10m
荷载内缘至墙踵: b H tan d 3 6 tan(14002') 0.5 5m
荷载外缘至墙踵: b H tan d b0 3 6 tan(14002') 0.5 7.0 12m
比较得知： 5 6.10 12 ，故结果与假设相符，所选公式正确。
（2）求主动土压力系数 K 和 K1
（1）中假设成立，即破裂面交于荷载内，则采用《公路设计手册（路基）》
第二版表 3-2-1 采用第 6 类公式计算：
K cos( ) (tg tg ) sin( )
cos(37021' 380 ) sin(37021' 42058'
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ZN
G1ZG1
G2ZG2 EY ZY1 EX Z X1 G1 G2 EY
197.1671.46 4.916 0.98 6.0951.932 70.1321.729 197.167 4.916 6.095
荷载内缘至墙踵: b H tan d 3 6 tan(14002') 0 4.5m
荷载外缘至墙踵: b H tan d b0 3 6 tan(14002') 0 7.0 11.5m
7 / 30
比较得知： 4.5 6.10 11.5，故结果与假设相符，所选公式正确。
②求主动土压力系数 K 和 K1
K
0.19 1.52 2
23
4.916KN
故 G G1 G2 197.167 4.916 202.083KN
N G EY 202.083 6.095 208.178KN
ZG1
1 2
H
0.19b1
0.25
b1
1 [(6 0.191.5) 0.25 1.5] 1.46m 2
)
(0.763
tan(14002'
))
0.132
h1
b atg tg tg
3 2 0.763 0.763 tan(14002' )
2.87m
d
0.5
h2 tg tg 0.763 tan(14002' ) 0.97m
h3 H h1 h2 6 2.87 0.97 2.16m
布置车轮的宽度 l0
l0 1.40 0.5 (0.5 0.3) 0.70m
Q 300 2 150KN(半辆车重)
（4）换算当量土层厚度
h0
Q B0L
150 18 1.396 10
0.597m
2. 主动土压力计算
1）求破裂角 假设破裂面交于荷载内，查《公路设计手册（路基）》
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A ab 2h0 (b d ) H (H 2a 2h0 )tg (H a)(H a 2h0 )
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一、重力式挡土墙
第一部分 设计任务书
（一）设计的目的要求 通过本次设计的基本训练，进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理 解，掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部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
竖向分力： EY E sin( ) 81.70 sin(14002' 190 ) 6.013KN
ZX
H 3
a(H
h1)2 h0h3 (3h3 2H ) 3H 2K1
6 3
2
(6
2.87)2
0.597 3 62
2.16 1.624
(3
2.16
2
6)
2.071m
因基底倾斜，土压力对墙趾 O 的力臂为： ZX1 ZX 0.19b1 2.071 0.191.5 1.786m
0
h3 H h1 h2 6 2.87 0 3.13m
K1
1
2a H
(1
h1 2H
)
2h0h3 H2
1
2
6
2
(1
2.87 ) 2 6
2
0.8 62
3.13
1.646
③求主动土压力及作用点位置
墙后土体主动土压力：
E
1 2
H
2 KK1
1 2
18
62
0.132 1.646
70.396KN
墙后填土容重 =18KN/m3，内摩檫角 =38°，填土与墙背间的摩檫角
2
；粘性土地基，允许承载力[ 0
]=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 =23KN/m3； 砌体允许压应力
[ a ]=600KPa，允许剪应力[ ]=100KPa，允许拉应力[ l ]=60KPa。
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ZY1 b1 Z X1tg 1.5 1.729 tan(14002' ) 1.932m
3. 设计挡土墙截面
（1）计算墙身自重 G 及其力臂 ZG
G1 (b1H 0.19b12 ) K (1.5 6 0.19 1.52 ) 23 197.167KN
G2
0.19b12 2
（3）抗倾覆稳定性验算
K0
G1ZG1
G2ZG2 EX ZX1
EY ZY1
197.167 1.46 4.916 0.98 6.0951.932 70.132 1.729
2.511
K0 [K0 ] 1.5 ，故挡土墙抗倾覆稳定性满足要求。 （4）基底应力验算
为保证挡土墙基底应力不超过地基承载力，应进行基底应力验算。 B1 b1 0.19b1 0.25 1.5 0.191.5 0.25 1.43m
顶宽 b1 =？m，填土高度 2.4m，填土边坡 1：1.5，墙背仰斜，1：0.25（ =—14°
02′），基底倾斜 1：5（ 0 =—11°18′)，墙身等厚， b0 =7.0 m。 2．车辆荷载 车辆荷载等级为公路—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．土壤工程地质情况
2 3 2 0.60 (3 0.5) 6 (6 2 2 2 0.60) tan(14002') (6 2) (6 2 2 0.60)
0.367
tg tg (ctg tg)(tg A) 0.931 (cot 380 0.931)(0.931 0.367) 0.763 =37021'