路基路面工程课程设计报告书
路基路面课程设计报告书
《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目录第1题重力式挡土墙设计 (1)1.1设计资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计参数 (1)1.4车辆荷载换算 (2)1.5主动土压力计算 (2)1.6挡土墙计算 (5)第2题边坡稳定性设计 (9)2.1设计资料 (9)2.2汽车荷载换算 (9)2.3圆弧条分法 (10)2.4结果分析 (15)第3题沥青混凝土路面设计 (17)3.1设计资料 (17)3.2设计轴载与路面等级 (17)3.3确定土基回弹模量 (19)3.4路面结构组合设计 (20)3.5路面厚度计算 (21)3.6竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 (22)第4题水泥混凝土路面设计 (24)4.1设计资料 (24)4.2交通分析 (24)4.3初拟路面结构 (24)4.4路面材料参数确定 (24)4.5荷载疲劳应力 (25)4.6温度疲劳应力 (26)1重力式挡土墙设计1.1设计资料(1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:1.5,墙身纵向分段长度为m 10,路基宽度m 26,路肩宽度m 0.3.(2)基底倾斜角190.0tan :00=αα,取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=.(3)设计车辆荷载标准值按公路-I 级汽车荷载采用,即相当于汽车—超20级、挂车120(验算荷载)。
(4)3/18m kN =γ填料与墙背的外摩擦角φδ5.0=;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数30.0=μ,地基容许承载力kPa 250][0=σ.(5)墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重3/22m kN k =γ,a a kP 600][=σa j kP 100][][==στa L kP 60][=σ.1.2设计任务(1)车辆荷载换算。
(2)计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置。
(3)设计挡土墙截面,墙顶宽度和基础埋置深度应符合规要求。
路基路面课程设计任务书
《路基路面工程》课程设计任务书题目: A重力式挡土墙设计B 沥青路面设计C 水泥混凝土路面设计1. 课程设计教学条件规定制图教室2. 课程设计任务(1)理解设计任务,确定工作计划,查阅资料。
(2)按《公路路基设计规范》(JTG D30-2023)“5.4 挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行重力式挡土墙设计;(3)按《公路沥青路面设计规范 JIG D50-2023》旳内容和规定进行沥青路面构造设计;(4)按《公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-2023》旳内容和规定进行水泥混凝土路面构造设计;(5)根据指导教师旳规定,采用指定旳初始条件进行设计:重力式挡土墙、水泥混凝土路面和沥青路面旳设计计算按所选方案手算;在设计阐明书(设计汇报书)中应画计算图,采用A4纸打印设计汇报书。
(6)出图:重力式挡土墙、沥青路面设计不出图(留待毕业设计时训练出图);水泥混凝土路面设计,绘制面板接缝构造和钢筋布置图,A3图纸1页。
3. 课程设计汇报书重要内容A重力式挡土墙设计(一)初始条件:(1)浆砌片石重力式仰斜路堤墙,墙顶填土边坡1:1.5,墙身纵向分段长度为10m ;路基宽度26m ,路肩宽度3.0m ;(2)基底倾斜角0α:tan 0α=0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ; (3)设计车辆荷载原则值按公路-I 级汽车荷载采用,即相称于汽车−超20级、挂车−120(验算荷载);(4)墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背旳外摩擦角τ=0.5φ;粘性土地基与浆砌片石基底旳摩擦系数μ=0.30,地基容许承载力[0σ]=250a kP ;(5)墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=223/m kN ,容许压应力a a kP 600][=σ,容许剪应力a j kP 100][][==στ,容许拉应力a L kP 60][=σ;(6) 如下设计参数区别为每人一题,详细见下表:(二)规定完毕旳重要任务:按《公路路基设计规范》(JTG D30-2023)“5.4 挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行设计:(1)车辆荷载换算;E和其作用点位置;(2)计算墙后积极土压力a(3)设计挡土墙截面,墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范规定。
路基路面工程课程设计报告
交通运输学院路基路面工程课程设计学院交通运输学院班级交工1401班姓名王勇学号 201400318 成绩指导老师贾剑青2016年 12 月 20 日兰州交通大学交通运输学院课程设计任务书所在系:交通工程课程名称:路基路面工程指导教师(签名):贾剑青专业班级:交通工程1401班学生姓名:王勇学号: 201400318指导教师评语及成绩目录引言 (1)第一章.水对道路的破坏及防排水的作业 (2)1.1水对道路的破坏种类 (2)1.2水对道路的破坏原理 (2)1.3路基路面防排水的作用及重要性 (3)第二章.路基排水设计 (5)2.1路基路面排水设计的原则 (5)2.2地表排水设施 (5)2.2.1边沟 (5)2.2.2截水沟 (7)2.2.3排水沟 (7)2.2.4跌水与急流槽................................ 错误!未定义书签。
2.2.5倒虹吸与渡水槽 (10)2.3地下排水设施 (11)2.3.1明沟 (11)2.3.2暗沟(管) (12)2.3.3渗沟 (12)第三章.路面排水设计 (14)3.1路面(路肩)表面排水 (14)3.2中央分隔带排水 (15)3.3路面内部排水 (15)3.4边缘排水系统 (16)结语 (18)参考文献 (19)引言公路工程实践证明,路基路面的强度与稳定性与水的关系十分密切。
路基路面的病害有很多种,导致病害的因素也很多,但水的作用是主要因素之一,水直接影响道路的使用寿命。
因此,在路基路面设计、施工和养护中,必须重视路基路面排水工程。
近年来,伴随我国国民经济建设的不断发展与深入,交通流量不断增加,对公路的路基、路面质量提出了更高的要求。
高速公路路基路面的承载力、平整度及稳定性都在很大程度上受到水的影响。
作为公路路面病害的重要原因,地表水和地下水通过沥青混凝土路面的缝隙进入其内部以后,使其中各种材料由于水的浸泡发生形变而强度降低,在行车荷载及温度变化的反复作用下,便可能出现裂缝、剥落、松散、坑槽、错台甚至断裂等一系列问题。
《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报告书
成绩评定等级:《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:大学土木与建筑学院2018、01题目一: 重力式挡土墙设计设计资料: 1.浆砌片石重力式仰斜路堤墙、墙顶填土边坡1:1、5;取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0、5m;道路车行道为双向四车道;2.墙后填料砂性土容重γ=193/m kN ,内摩擦角ϕ、粘聚力为0=c ;3、填料与挡土墙墙背的摩擦角ϕδ32=;4、粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数μ=0、30、地基容许承载力设计值f =300a kP ;5.墙身采用2、5号砂浆砌25号片石、圬工容重k γ=213/m kN 、抗压强度kPa f cd 710=、抗剪强度kPa f vd 120=;墙后砂性土填料内摩擦角ϕ:①32°墙面与墙背平行、墙背仰斜坡度: ②1:0、25墙高H: ③5m墙顶填土高a : ④3、0m要求完成的主要任务:1. 计算墙后主动土压力及其作用点位置;由10.25=1402'=14.03α。
由墙背仰斜坡度:,可得,22=3221.3333δϕ=⨯︒≈︒ 由墙顶填土边坡1:1、5、b=4、5m墙高五米、按照线性插入法可得附加荷载强度q=16、25kN/㎡假设破裂面交于荷载中部、则有:00000016.250.861911(2)()(3520.86)238.882211()(22)tan 2211(3) 4.5(4.50.5)0.865(5+2320.86)tan(14.03)42.8522qh m A a H h a H B ab b d h H H a h γα==≈=+++=⨯++⨯⨯==++-++=⨯⨯++⨯-⨯⨯⨯+⨯⨯-︒= =++=-14.03+21.33+32=39.3ψαδϕ︒︒︒︒tan tan tan 39.3 1.34,53.27θψθ=-=-︒==︒ (1)4 1.8(41)1.30.511.650.2517.35()tan 10.7250.25 4.50.5 6.2510.7217.35L Nb N m d mL b mH a mm m m θ=+-+=⨯+-+=+⨯+=+⨯=⨯++=<<所以符合规范要求。
路基路面工程课程设计(二级公路)
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。
(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。
南京工业大学路基路面工程课程设计报告书
(1) 路面材料参数的确定 取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为,相应弯拉弹性模量标准值为 31GPa。由于施工 路段处于江苏 IV 类区划,故土基模量取 36MPa,无机结合料稳定土垫层回弹模量取 600MPa, 水泥稳定粒料基层取 1300MPa。 基层顶面当量回弹模量计算如下:
2200
4
2 粗粒式沥青混凝土 1400
2000
6
3
水泥稳定碎石
1700
1700
35
4
土基
36
结构表面弯沉值
,且各层层底拉应力均小于容许拉应力,故设计合理。
(2) 方案二
10cm 细粒式沥青混凝土+22cm 水泥稳定碎石+20cm 水泥砂砾土,如下图所示:
--------------------------------------细粒式沥青混凝土
两周的时间,是短暂而又漫长的。由于路基路面材料与结构的选取部分内容具有一定的 难度,需要花费相当一部分时间去查找资料以及学习了解相关规范,在加上校核的反复性, 使得整个课程设计的节奏相当紧凑。
两周的课程设计,要谈感受,没有人说自己认识不深刻的,它不但花去了我们大量的劳 力精力,更耗费了大量的脑力精力,但相应的,我们得到的也很多。通过这次课程设计,使 我们学到了很多仅靠课本不能学到的知识,还学到了些以前没有讲过的知识;另外,加深了 对以前学过的相关机械设计方面的知识,对今后的社会实践及就业无疑起到重要作用。一周 的时间,大家是繁忙的,但更是充实的。 路基路面工程作为一门工程学科的分支,在我国随着交通运输的发展,正在以较快的速度接 近国外同类学科的前沿。在本世纪不论是在中国亦或是其他国家,都将会是一个重要的科技 领域。
路基路面工程课程设计报告
路基路面工程——课程设计报告公路路基稳定性设计路基填土标准、规范路基填土标准、规范项目分类路面底面以下深度(m)填料最小强度(CBR值)压实度(%)高速、一级公路高速、一级公路填方路基0-0.3 8 ≥960.3-0.8 5 ≥96上路堤0.8-1.5 4 ≥94下路堤 1.5以下 3 ≥93(1) 填方路基应优先选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土为填料,填料最大粒径应小于150mm。
(2) 泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过容许含量的土等,不得直接用于填筑路基,冻溶地区的路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。
(3) 当采用细粒土填筑时,路堤填料最小强度应满足上表要求。
(4) 液限大于50%、塑性指数大于26的细粒土,不得直接作为路堤填料。
(5) 浸水路堤应选用渗水性良好的材料填筑,当采用细砂、粉砂作填料时,应考虑震动液化的影响。
(6) 桥涵、台背和挡土墙墙背应优先渗水性良好的填料,在渗水材料缺乏的地区,采用细粒土填筑时,宜用石灰、水泥、粉煤灰等无机结合料进行处治。
4.5H法(1) 选取桩号为K1+900处的横断面,此处最大填土高度为10.7m,土质为粘性土,内摩擦角,土的粘聚力c=30kPa,土的天然容重kN/m3,地基容许承载力400kPa。
(2) 用CAD绘图(3) 车辆荷载引起的附加土侧压力按等代均布土层厚度计算4.5H 线法确定圆心位置图式(4) 按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。
β1=27° β2=36°(5) 绘出五种不同位置的滑动曲线(6) 将圆弧范围土体分成8~10段,先由坡脚起每1.5m 一段,最后一段可略大(7) 算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角式中i x —分段中心距圆心竖线的水平距离,圆心竖线左侧为负,右侧为正 R —滑动曲线半径(8) 每一分段的滑动圆弧线可近似取直线,将各分图简化为梯形或三角形,计算其面积,其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内(9) 以路堤纵向长度1m 计算出各分段的重力i G (10) 将每一段的重力i G 化为两个分力:滑动曲线法线方向分力:i i i G N αcos = 滑动曲线切线方向分力: i i i G T αsin =由此得两者之和i N ∑和i T ∑(11) 算出滑动曲线圆弧长L (12) 计算稳定系数∑∑+=ii T cLN f K分别计算各位置的稳定系数① 计算O 1处的稳定系数:距离角度弧度sin cos 面积重力N T0.50 6.00 0.10 0.10 0.99 5.39 97.11 96.58 10.153.21 5.00 0.09 0.09 1.00 14.81 266.56 265.55 23.236.97 19.00 0.33 0.33 0.95 21.32 383.69 362.78 124.9210.65 30.00 0.52 0.50 0.87 21.01 378.22 327.55 189.1114.38 51.00 0.89 0.78 0.63 8.14 146.50 92.19 113.85 弧长22.52 1144.65 461.26 半径15.64 K 2.18稳定性符合要求②计算O2处的稳定系数:距离角度弧度sin cos 面积重力N T0.53 2.00 0.03 0.03 1.00 5.39 97.11 97.05 3.394.06 8.00 0.14 0.14 0.99 14.81 266.56 263.97 37.107.58 21.00 0.37 0.36 0.93 21.32 383.69 358.20 137.5011.11 36.00 0.63 0.59 0.81 21.01 378.22 305.99 222.3114.61 51.00 0.89 0.78 0.63 8.14 146.50 92.19 113.85 弧长21.15 1117.40 514.15 半径16.1 K 1.94稳定性符合要求③计算O3处的稳定系数:距离角度弧度sin cos 面积重力N T3.37 9.00 0.16 0.16 0.994.27 76.90 75.95 12.036.36 17.00 0.30 0.29 0.96 11.69 210.47 201.27 61.539.95 27.00 0.47 0.45 0.89 16.66 299.97 267.27 136.1813.55 38.00 0.66 0.62 0.79 18.50 333.09 262.48 205.0716.58 50.00 0.87 0.77 0.64 11.04 198.66 127.69 152.18 弧长22.89 934.67 566.99 半径15.54K 1.75稳定性符合要求③计算O4处的稳定系数:距离角度弧度sin cos 面积重力N T1.67 5.00 0.09 0.09 1.00 6.13 110.38 109.96 9.625.06 14.00 0.24 0.24 0.97 16.72 300.93 291.99 72.809.13 26.00 0.45 0.44 0.90 23.65 425.68 382.60 186.6013.22 40.00 0.70 0.64 0.77 24.68 444.19 340.27 285.5217.54 59.00 1.03 0.86 0.52 8.35 150.31 77.41 128.84弧长24.06 1202.23 683.38 半径20.25 K 1.76稳定性符合要求⑤计算O5处的稳定系数:距离角度弧度sin cos 面积重力N T1.67 5.00 0.09 0.09 1.00 6.13 110.38 109.96 9.625.06 14.00 0.24 0.24 0.97 16.72 300.93 291.99 72.809.13 26.00 0.45 0.44 0.90 23.65 425.68 382.60 186.6013.22 40.00 0.70 0.64 0.77 24.68 444.19 340.27 285.5217.54 59.00 1.03 0.86 0.52 8.35 150.31 77.41 128.84 弧长24.06 1202.23 683.38 半径20.25 K 1.76K值汇总表由上可知K=1.76>1.25,路基稳定性满足要求。
路基路面课程设计报告
路基路面课程设计目录第一部分:设计任务第二部分:路基设计第三部分:路面结构设计计算柔性路面设计第四部分:方案比选第五部分:参考文献第六部分:设计论文第七部分:设计图纸1:路面结构方案图2:典型路基断面图3:路基路面排水图第一部分一.设计题目某高速公路的沥青路面机构计算与路基设计二.设计资料:1.设计任务书河南某公路设计等级为高速公路,设计基准年为2007年,设计使用年限为15年,拟比选采用沥青路面结构或水泥混泥土路面,需进行路面结构设计。
2.气象资料该公路处于II5 区,属于温暖带大陆性季风气候,气候温和,四季分明。
年气温在14度到14.5度,一月份气温最低,月平均气温为-0.2度到0.4度,七月份气温27度左右,历史最高气温为40.5度,历史最低气温为-17度,年平均降雨量为525.4毫米~658.4毫米,雨水多集中在6~9月份,约占全年降雨量50%以上。
平均初霜日在11月上旬,终霜日在次年3月中下旬,年均无霜日为220天~266天。
地面最大冻土深度为20厘米,夏季多东南风,冬季多西北风,年平均风速在3.0米/秒左右。
3.地质资料与筑路材料路线位于平原微丘区,调查及勘察中发现,该地区属第四系上更新统,岩性为黄土状粘土,主要分布于低山丘陵区,坡地前和山前冲积,倾斜平原表层,具有大空隙,垂直裂隙发育,厚度变化大,承载能力低,该层具轻微湿陷性。
应注意发生不均匀沉陷的可能。
其他未发现有影响工程稳定的不良地质现象。
当地沿线碎石产量丰富,石料质量良好,可考虑用水泥稳定石屑作基层,路段所处的土基强弱悬殊,其计算回弹模量有两个代表值分别为30和60Mpa。
沿线有多个石灰厂,产量大质量好。
另外,附近发电厂粉煤灰储量极为丰富,可用于本项目建设,本项目所在地域较缺乏沙砾。
4.交通资料根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表一所示,交通量年增长率如表二所示,不同车型的交通量参数见课本。
高速公路全线按六车道高速公路标准设计行车道,路缘带,中间带,硬路肩和土路肩。
路基路面课程设计报告
摘要本设计为省某地新建的一条双向四车道高速公路,设计速度为120km/h.起止桩号为K00+000-K2+000.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,路堤平均高度为2.5m,土质为粉性土,平均地下水位1.0m,平均冻深0.3米。
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10m高一般路堤进行设计。
路面设计中主要是初拟路面结构的不同。
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。
并对水泥混凝土路面面层的配合比进行了设计。
关键词一般路堤、排水、施工、水泥路面、配合比目录摘要11 路基设计51.1 路基横断面设计51.1.1 确定路基横断面形式51.1.2 确定自然区划和路基干湿类型51.1.3 拟定路基断面尺寸61.2 道路横断面排水设计81.2.1 确定边沟布置、断面形式及尺寸81.2.2 确定截水沟布置、断面形式和尺寸91.2.3 其他排水设施111.3 路基稳定性验算111.3.1 设计参数121.3.2 稳定性验算121.3.3 路基坡面防护141.4 路基施工设计151.4.1 施工要点151.4.2 路基压实162 水泥混凝土路面设计182.1 行车荷载182.1.1 车辆的类型和轴型182.1.2 轴载换算192.1.3 交通分析212.2 路面结构组合设计222.2.1 垫层设计222.2.2 基层设计232.2.3 面层设计242.2.4 路肩设计252.2.5 路面排水设计252.3 路面结构层设计262.3.1. 初拟路面结构262.3.2. 路面材料参数的确定272.3.3. 基层顶面回弹模量282.3.4. 荷载疲劳应力302.3.5. 温度疲劳应力322.4 接缝设计342.4.1 纵向接缝342.4.2 横向接缝352.7 水泥混凝土路面机械摊铺施工31参考文献341路基设计路基根据其使用要求和当地自然条件,并结合施工方案进行设计,既有足够的强度和稳定性,又要经济合理。
路基路面工程课程设计报告书
路基路面工程课程设计任务书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:指导教师:2014年3月18日XX公路A标段路基路面结构设计一、路基稳定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,容许压应力[σ]= 580KPa,容许剪应力[τ]= 90Kpa,容许拉应力。
[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)。
2、年,路面材料参数取规范中的数值,自然区划为Ⅲ区,进行柔性和刚性路面设计。
设计一路基稳定性设计一、设计资料: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、课程设计目标通过课程设计,让学生初步了解该专业所涉及规范,培养学生独立思考独立进行该课程有关课程创作设计的能力;从而使学生熟练掌握路基路面工程的重要理论知识,为从事该行业打下良好的专业基础。
三、设计依据1、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);人民交通出版社;2、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006);人民交通出版社;3、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004);人民交通出版社;4、《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006);人民交通出版社;5、《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);人民交通出版社;6、《路基路面工程》以及高等教育教科书(李伟)四、设计要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条件良好,边坡高度不大于20m时,其边坡坡度不易陡于表4.1的规定值。
路基路面工程课程设计徐胜超
宁波大学路基路面工程课程设计报告指导教师谢文班级土木121班(道桥)姓名徐胜超学号1260404592015年6月路基路面工程课程设计任务书一、设计课题沥青路面结构和水泥混凝土路面结构设计二、设计内容1.根据所给工程实际资料,利用公路路面设计程序进行沥青路面结构和水泥混凝土路面结构的设计。
2.编写设计说明书,其包括沥青路面结构和水泥混凝土路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面板接缝设计等。
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,用A3图纸打印。
三、设计总说明3.1目的和要求通过本次课程设计,要求熟悉公路设计规范,理解、掌握《路基路面工程》中的基本概念,综合运用本课程和其他有关课程的基本知识和基本操作技能,使所学知识进一步巩固、深化和发展;学习路基路面设计的一般方法和步骤。
通过设计,培养学生初步具备正确的设计思想和动手的能力,使学生具有初步的工程设计概念;培养学生具备路基路面结构设计的基本技能。
根据设计所给资料,要求进行沥青路面结构和水泥混凝土路面结构的设计,选定合适的路基路面层结构,并确定满足相关规范要求的路基路面结构层的厚度,能够对相应的设计数据具备初步的分析和计算处理能力。
3.2工程概况拟设计道路路线位于平原微丘区,公路自然区划为Ⅱ1区,地震烈度为六级,设计标高为243.50 m,地下水位1.5 m。
3.2.1设计资料1.土质情况经勘察,沿线所经地区多处为粉性土。
2.交通量根据最新路网规划,预测使用初年2007年年平均日交通量见下表。
使用年限内交通量的年平增长为6.5%。
表 3.1 预测交通量组成3.2.2设计依据及标准[1]《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)[2]《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)[3]《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D50-2011)[4]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30-2003)[5]《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)[6]《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)[7]《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)目录一.公路参数确定 (6)1.1 公路技术等级确定 (6)1.2公路技术指标确定 (7)1.2.1设计车速 (7)1.2.2服务水平 (7)1.3路基技术指标选择 (8)1.3.1路基填料 (8)1.3.2路基宽度 (8)1.3.3路基高度和边坡 (8)1.3.4路拱与路肩坡度 (9)1.3.5路基排水设计 (9)1.3.6路基抗震设计 (9)1.4公路技术指标汇总 (9)二.沥青路面设计 (10)2.1标准轴载及轴载换算 (10)2.1.1各汽车当量轴次计算(层底拉应力当量轴次) (10)2.1.2 各汽车当量轴次计算(半刚性基层的当量轴次) (11)2.1.3 各汽车当量轴次计算的转化 (12)2.2沥青路面结构层的拟定和组合设计 (13)2.2.1土基回弹模量的确定 (13)2.2.2结构组合和材料选取 (13)2.3.设计指标的确定 (14)2.3.1设计弯沉值的确定 (14)2.3.2容许层底拉应力 (14)2.3结构厚度计算结果(半刚性基层沥青路面) (15)2.3.1参数汇总 (15)2.3.2采用专用程序计算路面厚度 (16)三、水泥混凝土路面设计 (16)3.1标准轴载及轴载换算 (17)3.2标准轴载累计作用次数 (17)3.3初拟路面结构 (18)3.4材料参数确定 (19)3.4.1基层顶面当量的回弹模量值 (19)3.4.2普通混凝土面层的弯曲刚度Dc和相对刚度半径r (19)3.4.3疲劳荷载应力 (19)3.4.4温度应力 (20)3.4.5结构极限状态校核 (20)3.5水泥混凝土路面接缝设计 (21)3.5.1横向接缝 (21)3.5.2纵向接缝 (21)3.5.3边缘钢筋布置 (21)四、设计图纸 (21)五、参考文献 (22)路基路面工程课程设计计算书一.公路参数确定1.1 公路技术等级确定公路路上行驶的车辆种类非常多,其速度、行驶规律以及占用公路的净空差异非常大,为计算公路路设计交通量需折算成某一标准车型。
路基路面工程课程设计报告
交通运输学院路基路面工程课程设计学院交通运输学院班级交工1401班XX勇学号201400318成绩指导教师贾剑青2016年12 月20 日交通大学交通运输学院课程设计任务书所在系:交通工程课程名称:路基路面工程指导教师〔签名〕:贾剑青专业班级:交通工程1401班学生XX:勇学号:201400318指导教师评语及成绩目录引言1第一章.水对道路的破坏及防排水的作业21.1水对道路的破坏种类21.2水对道路的破坏原理21.3路基路面防排水的作用及重要性3第二章.路基排水设计52.1路基路面排水设计的原那么52.2地表排水设施52.2.1边沟52.2.2截水沟72.2.3排水沟72.2.4跌水与急流槽错误!未定义书签。
2.2.5倒虹吸与渡水槽102.3地下排水设施112.3.1明沟112.3.2暗沟〔管〕122.3.3渗沟12第三章.路面排水设计143.1路面〔路肩〕外表排水143.2中央分隔带排水153.3路面部排水153.4边缘排水系统16结语18参考文献18引言公路工程实践证明,路基路面的强度与稳定性与水的关系十分密切。
路基路面的病害有很多种,导致病害的因素也很多,但水的作用是主要因素之一,水直接影响道路的使用寿命。
因此,在路基路面设计、施工和养护中,必须重视路基路面排水工程。
近年来,伴随我国国民经济建立的不断开展与深入,交通流量不断增加,对公路的路基、路面质量提出了更高的要求。
高速公路路基路面的承载力、平整度及稳定性都在很大程度上受到水的影响。
作为公路路面病害的重要原因,地表水和地下水通过沥青混凝土路面的缝隙进入其部以后,使其中各种材料由于水的浸泡发生形变而强度降低,在行车荷载及温度变化的反复作用下,便可能出现裂缝、剥落、松散、坑槽、错台甚至断裂等一系列问题。
我国的道路交通建立在近些年取得了飞速的开展,这在一定程度上极大的推进了我国各地域间的经济文化交流与开展,为我国的经济现代化建立出了重要的奉献。
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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小燕成绩日期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,熟悉相关的设计规和施工规;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,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。
设计荷载公路-I级。
填土性质见表1。
墙身材料采用7.5号砂浆,25号片石,砌体容重为23kN/m3;按规:砌体容许压应力为600KPa,容许剪应力为100KPa,容许拉应力为=60KPa。
表1 挡墙设计资料提交设计计算书(包含土压力计算、设计挡土墙截面尺寸、挡土墙强度与稳定性验算等)。
绘制与设计挡土墙一致的挡土墙设计图一,含挡土墙横断面、立面布置、锥坡布置、单位长度工程量清单等(至少一A3图纸)。
挡土墙设计资料根据学生班级及学号尾数按照表1采用,若学号尾数超过34,则35号选用1号的资料,36号选用2号的资料,依此类推。
(学生也可自拟,但原则上要求自拟数值不和其他同学相似)。
(2)沥青混凝土路面设计(双向4车道高速公路)①路面结构设计图(一A3图纸)②沥青混凝土路面结构组合设计计算书③交通量根据学生班级及学号尾数按照表2采用表2 沥青混凝土路面设计交通量与土基资料表3 沥青混凝土路面设计轴载换算系数⒊设计要求⑴要求综合应用有关基础课、技术基础课及专业课所学的知识,依照部颁有关设计规,独立完成本设计中的各项设计任务。
⑵掌握路面设计参数的选用及计算。
⑶说明设计原则,考虑设计问题的条件与原因,说明材料规格、施工技术、施工方法、程序、要求、质量控制标准等。
设计图表中要有说明。
⑷要求能独立的、认真的完成设计的容,设计思想正确、合理,图纸清晰、正确,设计计算无误,文理通顺,字迹端正。
⑸设计文件要求设计部分:设计计算与说明书,容包括:目录、设计容简介、指导书、设计计算书等。
提交设计要求的相关图纸。
所提交的设计文件,应充分考虑施工的可行性,并注重经济性,选择最佳的设计方案。
必要时可进行论证。
《路基路面工程》课程设计指导书(一)重力式挡土墙课程设计的步骤与方法:1.研读挡土墙设计算例及路面结构设计与计算的有关例题;2.认真分析设计任务书所提供的设计依据;3.进行挡土墙设计计算;4.进行车辆荷载换算;5.利用所学知识中的相应公式,计算主动土压力,求出土压力的大小、方向及作用点;6.设计挡土墙截面先拟定墙身尺寸,然后进行:1)抗滑稳定性验算;2)抗倾覆稳定性验算;3)基底应力验算;4)截面应力验算;7.挡土墙截面尺寸的调整与选取8.画出选用的挡土墙横断面图,整理计算书等有关设计文件。
(二)沥青混凝土路面课程设计的步骤与方法:1.计算标准轴载的作用次数;2.确定道路的交通分级,选定设计年限及车道系数;3.计算使用年限累计当量轴次;4.确定容许回弹弯沉值 LR;5.确定各路段干湿类型和路基与各层的回弹模量值;6.进行路面结构组合设计;7.按三层体系理论计算路面厚度,确定采用方案,并验算防冻厚度。
8.绘制路面结构图。
《路基路面工程》课程设计计算书1.课程设计:重力式挡土墙设计一、计算资料双向四车道高速公路设计速度120km/h ,路基宽度25m ,增强路基的稳定性,拟设一段仰斜式路堤挡土墙,进行稳定性验算。
一、计算资料1.墙身构造:拟采用浆砌片石重力式路堤墙,见下图。
墙高H=8.8m ,填土高 a=4m ,填土边坡1:1.5('︒=4133β),墙背仰斜,倾角'︒-=0214α(1:0.25), 墙身分段长度10m ,初拟墙顶宽b1=5m ,墙底宽B=6.16m 。
2.车辆荷载:I 级荷载3.填料:砂性土,容重γ=18kN/m 3,计算摩擦角φ=34°,填料与墙背的摩 擦角︒=17δ 4.地基情况:中密砺石土,地基容许承载力f=400 KPa ,,基底摩擦系数5.0=u 。
5.墙身材料:7.5号砂浆,25号浆砌片石,砌体容重3/23m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 600=,容许剪应力[τ]a KP 100= ,容许拉应力[ε]为=60KPa 。
二、计算公式采用路堤墙,破裂面交于荷载的主动土压力计算公式δαθωωωϕωθ++=+++-=,))((A tg tg ctg tg tg )2)(()22()(2000h a H a H tg h a H H d b h ab A +++++-++=α1221KK H E γ=,)cos(δα+=E E x ,)sin(δα+=E E y )()sin()cos(αθωθφθtg tg K +++=,230112)21(21H h h H h H a K +-+=21321,,h h H h tg tg dh tg tg atg b h --=+=+-=αθαθθαtg Z B Z K H H h h h h H a H Z y x y-=-+-+=,3)23()(31233021三、计算与验算1.车辆荷载换算当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=由直线插法得:H=8.8m 时,()a KP q 5.111010202108.810=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=换算均布土层厚度:m r q h 639.0185.110===2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ由︒=︒='︒-=17340214δϕα,, b=6m d=0.75m a=4m H=8.8m得: '︒=︒+'︒-︒=++=583617021434δαϕω()()402.0198.180390.72639.0248.8)(48.8()0214(639.02428.88.875.06639.02642222000==⨯+++'︒-⨯+⨯+-+⨯+⨯=+++++-++=))()()()(tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α854.0607.1753.0402.0753.0)(753.0483.1(753.0402.05836)(583634(5836)((=+-=+++-=+'︒'︒+︒+'︒-=+++-=)))tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ'︒=3040θ验核破裂面位置:路堤破裂面距路基侧水平距离:()(8.84)0.8458.80.256 2.731H a tg Htg b m θα++-=+⨯-⨯-= 荷载外边缘距路基侧水平距离: 7.5+0.75=8.25因为:2.731m 〈8.25m ,所以破裂面交于荷载,假设成立(2)主动土压力系数K 和1K278.40214854.0854.0461='︒-⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ242.10214854.075.02='︒-=+=tg tg tg d h αθ3128.8 4.278 1.242 3.280h H h h =--=--=165.00214854.0()58363040sin()343040cos(()sin()cos(='︒-'︒+'︒︒+'︒=+++=))tg tg tg K αθωθφθ 742.1054.0688.01)8.8(280.3639.02)6.17278.41(8.8812)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K(3)求主动土压力a E 及土压力的作用点KN KK a 327.200742.1165.08.8182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γKN E a x 059.200)170214cos(327.200)cos(=︒+'︒-⨯=+E =δα KN E a y 368.10)170214sin(327.200)sin(=︒+'︒-⨯=+E =δαm K H H h h h h H a H Z y 095.3162.0933.2742.18.83)8.82280.33(280.3639.0)278.48.8(438.83)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z y x 934.6)0214(095.316.6='︒-⨯-=-=α3.稳定性验算一般情况下,挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足,墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制,故选择基底倾斜︒=80α (1)计算墙身重G 及力臂ωZ (取墙长1m 计) b1=5m B=6.16m 3/23m KN a =γ10100(())[()(())()2()]1226.16(58.80.250)[(8.8 6.168)(58.80.250)(8.8 6.168)28.88.80.25 6.16 6.168]232213.33022.2169a a B b Htg G A H Btg b Htg H Btg B Btg H Htg tg tg tg αγαααααγ---==⨯-+--⨯-⨯⨯+⨯-+⨯⨯--⨯=⨯-⨯︒+-⨯⨯-⨯︒⨯⨯⨯⨯︒++⨯=++(.680 2.666231101.516KN +⨯=)由力矩平衡原理:[]aG BA HtgB A Htg b Htg b B A Htg b B A G γαααα⨯⨯+-+⨯+--+---⨯+---⨯⨯=Z ⨯]323)(()2)())(((3))((2[4311211(其中:)(2))((011ααBtg H Htg b B A -⨯---=,)())((012ααBtg H Htg b A -⨯--=,)(23α-⨯⨯=tg HH A , 204αBtg B A ⨯=) 则:()1101.5162 6.1658.80.2506.16(58.80.250)[(8.8 6.168)2358.80.250(58.80.250)(8.8 6.168) 6.16(58.80.250)28.88.80.258.80.250 6.16 6.1682 6.16(6.16)]232323G tg tg tg ⨯Z =⨯-+⨯--⨯⨯-⨯︒⨯+-⨯⎡⎤-⨯⨯-⨯︒⨯--⨯+⎢⎥⎣⎦⨯⨯⨯⨯⨯︒⨯+⨯++⨯⨯ =3.844(2)抗滑稳定性验算 x Q y Q Gtg G E ≥+E +1019.0)9.0(γαμγ, (5.0,4.11==μγQ )10(0.9)0.9(0.91101.516 1.410.368)0.50.91101.5168Q y G Gtg tg γμα+E +=⨯+⨯⨯+⨯⨯。