路基路面课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书（第一组）班级:姓名:学号:一、沥青路面设计1. 轴载换算(1)以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时(2)以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时已知设计年限内交通量平均增长率r 8%该道路为高速公路，其设计年限t 15设该高速公路为双向四车道，取车道系数0.45，则（1）以弯沉值及沥青层的层底弯拉应力为设计指标时t 15［（1 r）卫365 N ［（1 0.08）卫365 716.14 0.45 3.19 106次e1r 0.08（2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时［（1 丨1］［（1 0.08）151］6、宀N e2 365 N 365 542.49 0.45 2.42 10 次r 0.082. 初拟结构组合和材料选取（1）由以上计算结果得，设计年限线内一个车道上的累计标准轴次为319万次,属中等交通，给出以下两种组合方案①路面结构采用沥青混凝土（厚18cm，基层采用水泥碎石（厚38cm，底基层采用水泥石灰沙砾土（厚度待定），以水泥石灰沙砾土为设计层。
②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm，中面层采用中粒式沥青混凝土（厚6cm），下面层米用粗粒式沥青混凝土（厚8cm）①路面结构采用沥青混凝土（厚27cm，基层采用水泥砂砾（厚度待定），底基层采用级配沙砾（厚18cm，以水泥稳定砂砾为设计层。
②采用三层式沥青面层，表面采用细粒式沥青混凝土（厚4cm，中面层采用中粒式沥青混凝土（厚8cm，下面层采用密集配沥青碎石（厚15cm（2）确定各层材料回弹模量与劈裂强度3. 确定土基回弹模量该路段处于区，粉质土，路基处于干湿状态，稠度取1.0，查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值”，得土基回弹模量为29MPa1）设计弯沉值本公路为高速公路，公路等级系数A c 1.0，面层为沥青混凝土，面层系数A 1.0，半刚性基层，基层系数A B =1.0I d 600N e0.2A c A s A B 600 （3.19 106）0.21 1 1 30.03 （单位0.01mrr）（2）各层允许拉应力4. 资料汇总5. 方案确定根据东南大学道路计算软件计算得，方案一计算层厚度为15cm道路总厚度为71cm方案二计算层厚度为34cm道路总厚度为79cm 两种方案的其他条件均满足要求，故取总厚度最小的方案为最终方案，种方案为最终方案。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书《路基路面工程课程设计计算书》是土木工程领域中一个重要的课程设计内容。
在本文中，我将从深度和广度两个方面对该主题展开全面评估，并撰写一篇有价值的文章，帮助你全面、深刻地理解这一课程设计内容。
1. 课程设计主题介绍路基路面工程是土木工程领域中的重要分支，主要涉及道路的路基和路面设计、施工及养护。
《路基路面工程课程设计计算书》作为这一课程的设计内容，主要包括道路设计的基本原理、要求及具体计算。
2. 从简到繁，由浅入深地探讨路基路面工程课程设计计算书在课程设计中，首先需要明确道路的使用功能、运输需求和车辆类型等因素，然后进行路基、路面结构的设计和材料的选择。
通过计算及实际测量，确定路基路面工程所需的材料数量、施工工艺及成本。
还要对设计方案进行评估和调整，以确保道路的安全、舒适性和经济性。
3. 文章结构(1) 课程设计的基本原理：道路设计需满足舒适性、安全性及经济性三大原则。
(2) 课程设计的要求：明确道路的使用功能、运输需求和车辆类型等因素。
(3) 具体计算：路基路面工程所需的材料数量、施工工艺及成本计算。
(4) 设计方案的评估和调整：确保道路的安全、舒适性和经济性。
4. 个人观点和理解在进行路基路面工程课程设计计算书的撰写过程中，我深切体会到了道路设计的重要性。
一条优质的道路不仅能够满足人们出行的需求，同时也能够带动当地经济的发展。
作为土木工程师，我们需要不断提升自身的设计能力，为社会建设贡献自己的一份力量。
5. 总结《路基路面工程课程设计计算书》作为土木工程领域中的重要课程设计内容，涉及道路设计的基本原理、要求和具体计算。
通过本文的探讨，相信你已经对该主题有了更深入的了解。
希望能对你有所帮助。
在深入探讨《路基路面工程课程设计计算书》的过程中，我们不仅要了解其基本原理和具体要求，还需要深入理解其中涉及的工程计算和设计原则。
我们需要明确道路设计的基本原理，包括舒适性、安全性和经济性三大原则。
路基路面课程设计计算书
土木建筑工程学院土木工程专业（道路桥梁方向）路基路面工程》课程设计计算书姓名：年级：班级：学号：［题目］：重力式挡土墙设计［设计资料］：1、工程概况拟建南宁机场高速公路（城市道路段）K2+770 右侧有一清朝房子，由于该路段填土较高，若按1： 1.5 的边坡坡率放坡，则路基坡脚侵入房子范围。
现为了保留房子，要求在该路段的恰当位置设挡土墙。
为使房子周围保持车辆交通，要求墙脚边距离房子的距离大约为4m。
提示：路肩350cm 内不布置车辆，慢车道650cm 开始布置车辆荷载（550kN）。
2、路中线与房子的平面位置关系、路线纵断面、路基标准横断面如下图：道路中线图 1 道路和房子平面示意图路基标准横断面（单位: cm）图2 路基标准横断面图（半幅，单位 :cm）3、房子附近地质情况见地质剖面图，房子附近地面较大范围（包括路基范围）内为平地4、挡土墙墙身、基础材料： M7.5 浆砌片石， M10 砂浆抹墙顶面（ 2cm ）， M10 砂浆勾外墙凸缝。
砌体重度γ 1=22kN/m 3。
墙后填土为天然三合土重度γ 2=20kN/m 3，换算内摩擦角φ =35°。
M10 浆砌块石与天然三合土的摩擦角为 20°。
砌体极限抗压强度为700kPa ，弯曲抗拉极限强度为 70kPa ，砌体截面的抗 剪极限强度为 150kPa 。
004+2 58.21009+2 58.71-0.75%1.0%R=13500 T=? E=?.3 :0 :1:5墙身剖面图 （ 单位:cm ）地质剖面图图 4 地质剖面计算过程1、道路设计标高计算由i1=1.0%，i2 =-0.75%，R=13500L 得L R i2 i1 13500 0.75% 1% =236.25 ， E =118.1252 12 所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。
K2+766 的设计标高为112.85 366 1%=116.51。
K2+782 的坡线标高为112.85 382 1%=116.67，2782 781.875 2高程改正=0 ，2 13500所以K2+782 的设计标高为116.67。
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(一) 路面稳定性分析(1)汽车荷载当量换算BLNQh γ=0 N —横向分布车辆数，四车道N =4； Q —每一辆车的重力，Q=550kN ； γ—路基填料的容重，γ=18.6kN /m 3； L —汽车前后轴的总距，L =12.8m ；B —横向分布车辆轮胎外缘之间的总距，B =Nb +(N -1)d =4×1.8+3×1.3=11.1m ；m BL NQ h 85.08.121.116.1855040=⨯⨯⨯==γ (2) 按4.5H 法确定滑动圆心辅助线。
在此取边坡斜度i 0=1:1.5，查表得β1=26°，β2=35°。
距此两角分别自坡脚和左顶点作直线相交于O 点，BO 的延长线即为滑动圆心辅助线。
(3)绘出三条不同位置的滑动曲线：①一条通过路基中心线；②一条通过路基的右边缘；③一条通过距右边缘1/4路基宽度处。
(4)滑动圆弧中心确定方法：用直线连接可能滑弧的两端点，并作此直线的中垂线相交于滑动圆心辅助线BO 于A 点。
A 点即是该滑动曲线的中心。
(5)将圆弧范围土体每1.5米分为一段，自滑动曲线的中心到基层直线向两边依次分。
算出滑动曲线每一分段中点与圆心竖线之间的偏角αiRX ii =αsin 式中：Xi —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 —滑动曲线的半径。
(6)每一段的滑动弧曲线可近似取直线，将各分段图形简化为梯形或者三角形，计算面积Ωi ，其中包括荷载换算成土柱部分的面积在内。
(7)以路堤纵向1m 计算出各分段的重力G i ； (8)在每一段的重力G i 化为两个分力： a)在滑动曲线法线方向分力：N i =G i cos αi b)在滑动曲线切线方向分力：T i =G i sin αi 并分别求出此两者之和，∑ N i 和∑T i 。
(9)算出滑动曲线圆弧长L 。
(10)计算稳定系数∑∑==+=ni ini i TcLN f K 11K 1=1.67 K 2=3.58 K 3=2.49由于第一条曲线（通过路基中心线）的稳定系数最小，而又是最靠左边，因此在左边缘与路基中线之间再绘一条滑动曲线，并计算其稳定系数。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书
摘要：
一、路基路面工程课程设计计算书概述
二、设计资料
三、设计计算
四、设计结果与分析
五、结论
正文：
一、路基路面工程课程设计计算书概述
路基路面工程课程设计计算书是针对道路工程设计中的一种重要文档，主要用于记录设计过程和结果。
本文将以某一路基路面工程为例，详细介绍设计计算书的内容和编制方法。
二、设计资料
在进行路基路面工程设计计算前，需要先收集和整理相关的设计资料，包括道路的基本参数、地质条件、交通量等。
这些资料将为后续的设计计算提供依据。
三、设计计算
根据设计资料，进行路基路面工程的设计计算。
设计计算主要包括以下内容：
1.确定道路的横断面形式和尺寸；
2.计算路基的稳定性；
3.设计路面的结构层；
4.计算路面的厚度；
5.确定路面的材料种类和规格。
四、设计结果与分析
根据设计计算的结果，对路基路面工程的设计进行分析和评价。
分析主要包括以下内容：
1.评价路基的稳定性；
2.评价路面的承载能力和使用寿命；
3.分析设计的合理性和经济性。
五、结论
通过对路基路面工程的设计计算和分析，得出结论：设计方案可行，满足道路的使用要求和经济性。
路基路面课程设计计算书
路基路面课程设计计算书设计背景：随着交通运输的发展和经济的繁荣，道路建设成为城市发展的重要环节之一、而路基路面设计是道路建设中的重要内容，主要包括路基和路面的设计。
路基是指道路的基础部分，承受车辆荷载并传递给路面，起到支撑和分散荷载的作用。
路面是指用于车辆行驶的道路表层。
设计目标：本次设计的目标是设计一条道路的路基和路面，满足交通量大、车速快(80km/h)等条件下的设计要求，确保道路的安全性、平稳性和经济性。
1.路基设计：a.车道宽度：根据交通量和车速要求确定车道宽度，假设为3.5m。
b.路基厚度：根据路面材料的类型和厚度确定路基厚度，假设路面材料为沥青混凝土，厚度为0.2m。
c.路基面积：路基面积等于道路总宽度乘以路基厚度，计算得到路基面积为3.5m×0.2m=0.7平方米。
d.路基材料：选择合适的路基材料，如砂石或碎石，保证路基的稳定性和强度。
2.路面设计：a.路面材料：选择合适的路面材料，如沥青混凝土或水泥混凝土，考虑到道路使用量大且车速快，选择沥青混凝土作为路面材料。
b.路面厚度：根据设计要求和承载能力计算得到路面的厚度，假设路面厚度为0.15m。
c.路面面积：路面面积等于道路总宽度乘以路面厚度，计算得到路面面积为3.5m×0.15m=0.525平方米。
d.路面结构：按照设计要求确定路面的结构，包括基层、底基层、面层等。
基层一般采用碎石、砂石等材料，底基层采用砂石或砾石，面层采用沥青混凝土。
3.荷载计算：a.车辆荷载：根据设计要求和交通量确定道路设计的车辆荷载，假设为100kN。
b.路基承载力：根据路基材料的承载能力和荷载计算得到路基的承载力，确保路基的稳定性和安全性。
c.路面承载力：根据路面材料的承载能力和荷载计算得到路面的承载力，确保路面的平稳性和耐久性。
设计结论：根据以上的设计计算，得出以下结论：1.道路的路基厚度为0.2m，路基面积为0.7平方米。
2.道路的路面厚度为0.15m，路面面积为0.525平方米。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书一、引言路基路面工程是土木工程领域中的重要分支，涉及到道路建设中的路基设计和路面施工等方面。
本课程设计旨在利用所学的理论知识和技能，结合实际工程案例，进行路基路面工程设计和施工计算，从而提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计内容1.项目背景和要求本次设计的项目背景地区的一条高速公路改造工程，该工程要求设计和施工一条新的路基路面。
设计要求满足相关标准和规范，并考虑到工期、材料要求、经济性和可行性等因素。
2.路线选择和路基设计根据项目背景和实际情况，选择适合的路线，并进行路基设计。
路基设计包括路线选择、路基宽度、坡度、超高、侧向位移、排水系统等方面的计算和设计。
3.路面材料选择和路面设计根据项目要求和实际情况，选择适当的路面材料，并进行路面设计。
路面设计包括材料的选择和厚度的计算等。
4.施工计划和工艺流程根据设计要求和工程实际情况，制定详细的施工计划和工艺流程。
确保施工过程中的质量和安全性。
三、计算方法和步骤1.路基设计计算(1)路线选择计算：根据不同路段的交通量和地理条件，选择适当的路线。
(2)路基宽度计算：根据交通量和道路等级，确定合适的路基宽度。
(3)坡度计算：根据设计要求和土壤基础情况，计算合适的坡度。
(4)超高计算：根据道路几何条件和车辆要求，计算合适的超高。
(5)侧向位移计算：根据土壤基础情况和设计要求，计算合适的侧向位移。
(6)排水系统设计：根据地表水情况和交通量，设计合适的排水系统。
2.路面设计计算(1)路面材料选择计算：根据交通量、车辆类型和气候条件等因素，选择合适的路面材料。
(2)路面厚度计算：根据交通量和设计要求，计算合适的路面厚度。
(3)路面结构设计和计算：确定路面的结构和层次，并计算各层的厚度和材料。
3.施工计划和工艺流程(1)施工计划编制：根据设计要求和工期要求，制定详细的施工计划。
(2)工艺流程制定：根据施工计划和工程实际情况，制定详细的工艺流程，包括路基施工、路面施工和排水系统施工等。
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。
路基路面课程设计总计算书
设计内容简介题目: A 、重力式挡土墙设计B 、沥青混凝土路面设计 1. 课程设计任务（1）了解设计任务,拟定工作计划，查阅资料。
（2）按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“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 D50-2006》的内容及要求进行沥青路面结构设计； （4）根据指导教师的要求，采用指定的初始条件进行设计，在设计说明书（设计报告书）中应画计算图，采用A4纸打印设计报告书。
（5）出图：重力式挡土墙、沥青路面设计用CAD 出图，用A3图纸打印（至少一页）。
2. 课程设计报告书主要内容 A 、重力式挡土墙设计 （一）初始条件： 双向四车道高速公路，（经查书本63页）拟定路基宽度26m ，路肩宽度3.0m ，基础埋置深度D=1.5m.1）墙身构造：拟采用浆砌片石重力仰斜式路堤挡土墙，墙高H=7m ，墙上填土高a=3m ，填土边坡坡度1:1.5（'︒=4133β），墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1：0.25（'︒-=0214α=︒03.14），墙身分段长度为10m ，初拟墙顶宽b 1=1.7m ，墙底（基底）倾斜脚'︒=4610。
α，倾斜度tan 。
α=0.190，汽车荷载边缘距路肩边缘d=0.5m 。
2）设计荷载：公路—I 级荷载3)填料：砂性土，计算内摩擦角︒=34φ，墙背与填土间的摩擦角︒=17δ，容重3/18m KN =γ，。
4）地基情况：地基容许承载力[。
σ]a KP 400=，基底摩擦系数5.0f =。
5）墙身材料：采用7.5号砂浆，25号砌浆片石，砌体容重3/23m KN a =γ，砌体容许压应力[a σ]a KP 600=，容许剪应力[τ]a KP 100=，容许拉应力[wl σ]=60kPa ；（二）要求完成的主要任务： 按《公路路基设计规范》（JTG D30－2004）“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；（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范要求。
路基路面课程设计计算书
路基路面课程设计计算书一、设计任务本次课程设计旨在设计一条满足交通需求的道路路基路面，确保其在使用寿命内能够承载交通荷载，保持良好的平整度和排水性能，同时满足环保要求和经济性。
设计要求如下：1.设计车道宽度为7.5米，包括两个3.75米的行车道；2.目标设计寿命为20年，设计交通量为5000辆/日；3.选择合适的路基材料和路面材料；4.考虑路面排水和排水设施设计；5.考虑环境保护要求，减少噪声和排放。
二、设计内容1.交通量计算2.基本路段设计根据道路使用功能和设计交通量，结合道路几何设计原则，设计道路的纵、横断面。
3.路基设计采用分段设计方法，根据地质条件和设计交通量，确定路基宽度和挖填方量，并计算路基厚度。
4.路面设计选择适当的路面材料，考虑交通荷载、环境要求、经济性等因素，确定路面结构。
计算路面厚度，并进行轮压应力和动态轴荷对路面的影响分析。
5.路面排水设计根据道路纵横坡、地下水位、降雨量等因素，设计合适的路面排水系统，包括翻浆、护坡、排水沟等设施。
6.环保设计考虑减少噪声和排放，选择合适的隔音材料和排行车道，设计低排放标准。
三、设计计算1.交通量计算2.路基设计根据地质调查结果，地基承载力为150kPa。
根据路基宽度和挖填方量计算公式，计算挖土路段和填土路段的实际设计宽度和挖填方量。
3.路面设计根据交通量、设计寿命、路面材料等因素，采用经验公式计算路面结构的厚度。
4.路面排水设计根据道路纵横坡、地下水位、降雨量等因素，计算道路的设计纵坡和设计侧坡，并考虑合适的排水设施。
5.环保设计根据交通量和路面类型，选择适当的隔音材料，并根据排放标准选择合适的排行车道。
四、设计结果与分析根据以上设计计算，得到了满足交通需求的道路路基路面设计方案。
根据具体的地理环境和交通流量情况，可以进行进一步的优化和调整。
设计过程中，需要考虑合适的材料选择、施工工艺和环境要求，确保道路的质量和使用寿命。
同时，还需要结合当地的法律法规和标准要求，确保设计符合相关规范。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书（最新版）目录1.路基路面工程课程设计的目的和意义2.路基路面工程设计的主要内容3.路基稳定性设计的重要性和方法4.水泥混凝土路面设计的要点和计算过程5.结论和展望正文路基路面工程课程设计计算书是一份详细的工程设计文档，旨在帮助学生理解和掌握路基路面工程设计的方法和技巧。
本文将从以下五个方面对路基路面工程课程设计进行详细的介绍和分析。
一、路基路面工程课程设计的目的和意义路基路面工程课程设计是土木工程专业中的一门重要课程，其目的是让学生通过实际操作，理解和掌握路基路面工程设计的基本理论、方法和技巧，提高学生的实际工程操作能力。
二、路基路面工程设计的主要内容路基路面工程设计主要包括以下几个方面：1.路基设计：包括路基横断面设计、路基稳定性验算和施工设计等。
2.路面设计：包括路面结构层厚度的计算、路面材料选取和配合比设计、路面结构层拉应力验算等。
三、路基稳定性设计的重要性和方法路基稳定性设计是路基路面工程设计的重要环节，其主要目的是确保路基在承受车辆荷载时不会产生过大的变形或破坏。
路基稳定性设计的方法主要包括路基横断面设计、路基稳定性验算和施工设计等。
四、水泥混凝土路面设计的要点和计算过程水泥混凝土路面设计是路面设计的重要内容，其主要要点包括路面结构层厚度的计算、路面材料选取和配合比设计、路面结构层拉应力验算等。
计算过程主要包括轴载换算与累计轴载、路基干燥、材料强度和弹性模量等参数的选取和计算等。
五、结论和展望路基路面工程课程设计是土木工程专业中的一门重要课程，其设计和计算方法对于学生的实际工程操作能力的提高具有重要的意义。
路基路面课程设计计算书
路基路面课程设计计算书一、课程目标知识目标：1. 让学生理解路基路面的基本概念、构造和功能，掌握不同类型路基路面的特点及适用条件。
2. 使学生掌握路基路面设计的基本原理和计算方法，能够运用相关公式进行简单工程计算。
3. 帮助学生了解路基路面施工技术及质量控制要求，提高学生对工程实践的认识。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析解决实际工程问题的能力，能够独立完成路基路面设计计算书编写。
2. 提高学生的团队协作能力，通过小组讨论、分工合作，完成路基路面设计及施工方案的分析和评价。
3. 培养学生运用计算机软件进行路基路面设计和计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱道路工程学科，增强对基础设施建设重要性的认识，激发学生投身道路工程建设的热情。
2. 培养学生的责任感，使其在设计和施工过程中注重质量、安全和环保，树立正确的职业道德观。
3. 引导学生关注国内外道路工程领域的发展动态，提高学生的国际视野和创新能力。
本课程针对高年级学生，在已有知识基础上，注重理论与实践相结合，培养学生解决实际问题的能力。
课程目标既注重知识技能的传授，又关注学生情感态度价值观的培养，为我国道路工程建设领域输送高素质人才。
二、教学内容1. 路基路面基本概念：介绍路基、路面的定义、分类及功能，使学生掌握路基路面的基本构成和作用。
2. 路基路面设计原理：讲解路基路面设计的基本原则、设计流程和主要参数，使学生了解设计过程中需考虑的因素。
3. 路基路面计算方法：教授路基路面结构层厚度、强度和稳定性的计算方法，培养学生运用公式解决实际问题的能力。
4. 路基路面施工技术：介绍路基路面施工工艺、施工方法和质量控制要点，提高学生对施工过程的了解和认识。
5. 路基路面设计与施工案例分析：分析典型路基路面工程案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题。
教学内容依据以下教材章节组织：1. 《道路工程》第三章：路基路面基本概念和构造。
2. 《道路工程》第四章：路基路面设计原理及方法。
路基路面设计
1 挡土墙设计计算书1.1计算资料1) 墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路肩墙，如下图所示，墙高H=7.0m,墙背俯斜,倾角墙)33.0:1(2618α,︒=,身分段长度10m ,初拟m b 0.10=,墙底宽m B 81.3=.挡土墙断面图2) 车载荷载: 计算荷载,汽车-20级;验算荷载,挂车-1003) 填料湿密度,/18ρ3m KN =内摩擦角,35φ =填料与墙背的摩擦角.2φδ=4) 地基情况:中密砾石土地基,容许承载力,450]σ[0Kpa =基底摩擦系数4.0=f .5) 墙身材料:2.5号水泥砂浆砌25号片石,砌体容重3/22m KN a =γ,容许应力kpa a 600]σ[=,容许切应力KPa 100]τ[=.，容许拉应力[L σ]= 60kpa 。
1.2.1车辆荷载换算 1)计算荷载① 求破裂棱体宽度L 0假设破裂面交于荷载外，δαφψ++==35 +,2618︒+17 30,=70056， 求不计车辆荷载作用的破裂棱体宽L 0：A =)2)(a tan h 2a 2H H -d b h 2ab 000h a H a H +++++++（）（）（=）（）（）（）（0227270.33022277-0.530232⨯++⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯=-0.24tan θ=)ψ)(tan ψtan φ(cot ψtan -A ++±=489.0)0.24-5670)(tan 5670tan 35cot 5670tan -,,,=++ （θ=arctan0.493=26,05L 0=(H+a)tan θ+Htana-b=（7+2）×0.489 +7×0.33-3=3.71 m② 求纵向分布长度B:一辆重车的扩散长度为:L 0=5.6+（H+2a ）*tan30 =5.6+（7+2×2） 30tan ⨯=11.95m 小于挡土墙的分段长度,取B=10m,纵向布置一辆重车,总重力为300KN 。
路基路面课程设计计算书
路基路面课程设计计算书路基路面课程设计计算书是土木工程专业的基础课程之一，主要涉及到道路的基础和路面结构设计。
设计计算书是设计过程中的重要文档，记录了设计过程中的各个参数和计算结果。
下面是一份简要的路基路面课程设计计算书，以帮助读者了解这门课程的内容和设计思路。
设计项目：某道路路基和路面的设计设计单位：XX设计院设计人员：XXX1.设计任务本次设计的任务是对一段道路进行路基和路面结构的设计。
该道路总长1000米，路宽10米，设计要求为一级公路，设计年限为20年。
2.设计标准本设计参照《公路工程路基与路面设计规范》（GB50208-2002）进行。
3.路基设计计算3.1交通量计算根据设计年限和预测的交通增长率，计算出设计年交通量为XXX 辆/天。
3.2路基土厚度计算根据路基质地和设计交通量，结合规范中的计算公式，计算出路基土的厚度为XXX米。
3.3路基宽度计算根据规范中的要求，考虑路基土的承载力和路边设施情况，确定路基的宽度为XXX米。
4.路面结构设计计算4.1路面层厚度计算根据设计交通量和规范中的要求，计算出不同层次路面的厚度。
例如，基层砼厚度为XXX厘米，底层砼厚度为XXX厘米，面层厚度为XXX厘米。
4.2路面材料选择根据路段的交通量和设计年限，选择适当的路面材料。
例如，基层砼可以选择C30砼，底层砼可以选择C20砼，面层可以选择沥青混凝土。
4.3路面结构设计根据不同层次路面的材料和厚度，进行路面结构设计。
设计过程中要考虑到路面层的强度、变形和耐久性等因素。
5.设计结果根据以上计算和设计过程，得出了一份符合设计要求的路基和路面结构设计方案。
具体的设计结果包括路基土的厚度、路基的宽度、路面层的厚度和材料选择等。
以上只是一个简要的路基路面课程设计计算书，实际的设计过程要比上面的步骤更为复杂和详细。
设计过程中还需要进行路地勘察、设计施工方案、绘制设计图纸等工作。
这门课程的学习不仅要理解设计计算书的编写方法，还要学会运用相关的软件工具进行设计和分析。
路基路面课程设计计算书
公路沥青路面设计1基本资料新建一级公路，公路设计基准年为2011年，使用年限15年，拟选沥青路面结构路面进行路面结构设计。
公路技术等级为一级公路，为双向六车道。
预测前五年交通量年增长率为γ= 8后十年γ= 6%1.1 气象资料该公路处于Ⅱ4区1.2 地质资料与筑路资料由于路线地处平原Ⅱ4区，土基为低液限粉土1.3 交通资料表1-1 交通组成与交通量车型辆/日前轴重后轴重后轴数CA10B1200 19.40 60.85 1 EQ140800 23.70 69.20 1 JN162500 59.50 115.00 1 138S300 45.40 90.00 2 SH1411300 25.55 51.10 1 SH361100 60.00 110.00 22.初拟路面结构组合潮湿过湿情况下新建沥青路面----------------------------------------细粒式沥青混凝土30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土70 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土？----------------------------------------新建路基干燥情况下新建路面结构厚度计算细粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 60 mm ----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 80 mm ----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm ----------------------------------------水泥稳定碎石 180 mm ---------------------------------------- 石灰粉煤灰土 ？ ---------------------------------------- 新建路基3.标准轴载累计交通量计算车道系数0.4A ．用于弯沉验算和沥青层弯拉应力验算的Ne （A ）：35.4211⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=P P n C C N i i Ki表1-2 汽车参数及交通量换算表车型辆/日前轴重 C1C2Ni后轴重后轴数 C1C2NiCA10B 120019.40 6.40 1.00 0.02 60.85 1 1.00 1.00 22.56 EQ140 800 23.70 6.40 1.00 0.05 69.20 1 1.00 1.00 42.07JN162500 59.50 6.40 1.0050.27115.01 1.00 1.001529.51138S 30045.46.40 1.00 3.47 90.00 2 1.00 2.20 284.11SH141 130025.55 6.40 1.00 0.15 51.10 1 1.00 1.00 6.04 SH361100 60.00 6.40 1.0010.75110.00 2 1.00 2.20 471.59SH361 10060.06.401.0069.36110.021.002.20333.03 路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2569ηγγ1e 365*]1)1[()(N A N t -+=设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 9329915 属中等交通等级B ．用于半刚性基层弯拉应力验算的Ne(B)：8'211'⎪⎭⎫⎝⎛=∑=P P n C C N i i Ki表1-3 汽车参数及交通量换算表车型 辆/前轴C1C2后轴后轴C1C2Ni日重重数CA10B 1200 19.40 18.5 1.00 60.85 1 1.00 1.00 22.56 EQ140 800 23.70 18.5 1.00 69.2011.00 1.00 42.07 JN162 500 59.50 18.5 1.00 115.00 1 1.00 1.00 1529.51 138S300 45.40 18.5 1.00 90.002 1.00 2.20 284.11 SH141 1300 25.55 18.5 1.00 51.1011.00 1.006.04SH361 100 60.00 18.5 1.00 110.00 2 1.00 2.20 471.59路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 2823ηγγ1e 365*]1)1[()(N B N t -+=设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.025238*710 属中等交通等级一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量 N h = 1680 ,属重交通等级4.计算设计弯沉d l 和容许应力公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 b S C d A A A N l 2.0e 600=路面设计弯沉值 : 24.2 (0.01mm)SSR K σσ=C S A A N A K /)(09.0(2.0e =） (沥青面层) C S A B N B K /)(35.0(11.0e =） （水稳，二灰稳定碎石） C S A C N C K /)(45.0(11.0e=） （二灰土）5.确定设计参数查表得Ⅱ4区低液限粉土6使用HPDS2006计算软件计算结果*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、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 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 水泥稳定碎石 .6 .296 石灰粉煤灰土 .2 .08二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 6标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 6设计层最小厚度: 200 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .296 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .087 新建路基31按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 24.2 (0.01mm)H( 6 )= 200 mm LS= 20.2 (0.01mm)由于设计层厚度H( 6 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)、H( 6 )= 200 mm(第6 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 6 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土200 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 16 石灰粉煤灰土200 750 0 750 0 17 新建路基31 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 20.2 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 21.9 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.5 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 28.5 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 51.1 (0.01mm)第6 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 138.5 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 300.5 (0.01mm)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.186 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.019 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.033 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .024 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .082 (MPa)第6 层底面最大拉应力σ( 6 )= .07 (MPa)*******************************公路新建路面设计成果文件汇总*******************************一、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 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 水泥稳定碎石 .6 .296 石灰粉煤灰土 .2 .08二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 6标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 6设计层最小厚度: 200 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .296 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .087 新建路基43按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 24.2 (0.01mm)H( 6 )= 200 mm LS= 17.8 (0.01mm)由于设计层厚度H( 6 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第6 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 6 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 6 )= 200 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土200 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 16 石灰粉煤灰土200 750 0 750 0 17 新建路基43 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 17.8 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 19.2 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 21.3 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 24.7 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 43.5 (0.01mm)第6 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 113.4 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 216.6 (0.01mm)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.178 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.014 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.031 (MPa)第 4 层底面最大拉应力 σ( 4 )= .023 (MPa)第 5 层底面最大拉应力 σ( 5 )= .077 (MPa)第 6 层底面最大拉应力 σ( 6 )= .064 (MPa)改建道路沥青路面设计1基本资料2改建路段原路面当量回弹模量计算87.0100100)(ii P P l l = 32100)(K K K S Z l l α+=21021000m m l p E t δ= 原路面实测弯沉值(0.01mm)舍去的过大或过小弯沉值为 : L( 12 )= 94.8原路面有效弯沉数: 11原路面平均弯沉值 : 75 (0.01mm)原路面弯沉值标准差 : 6 (0.01mm)测定汽车轴载 :100 kN改建公路等级 二级公路与保证率有关的系数 :1.5原路面沥青面层厚度 :50 (mm)原路面当量回弹模量 : 162.4 (MPa)原路面实测弯沉值(0.01mm)L( 2 )= 94.8L( 3 )= 101.4原路面有效弯沉数: 7原路面平均弯沉值: 116 (0.01mm)原路面弯沉值标准差: 3 (0.01mm)测定汽车轴载100 kN改建公路等级二级公路与保证率有关的系数 1.5原路面沥青面层厚度50 (mm)原路面当量回弹模量: 113.1 (MPa)使用HPDS2006计算软件计算结果*******************************公路改建路面设计成果文件汇总*******************************一、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 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 石灰粉煤灰土 .2 .08二、改建路面加铺补强层厚度计算加铺路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 5设计层最小厚度: 150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .086 改建前原路面162.4按设计弯沉值计算设计层厚度:(弯沉值按新建路面F 公式计算) LD= 24.2 (0.01mm)H( 5 )= 150 mm LS= 1.2 (0.01mm)由于设计层厚度H( 5 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 m改建前原路面总厚度200 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下: ----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------石灰粉煤灰土150 mm----------------------------------------改建前原路面三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 石灰粉煤灰土150 750 0 750 0 16 改建前原路面162.4计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值:(按新建路面F 公式计算)第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.2 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.3 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.5 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.9 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 4.2 (0.01mm)计算改建路面各加铺层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.181 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.002 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.016 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .096 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .022 (MPa)*******************************公路改建路面设计成果文件汇总*******************************一、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 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组12002 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组8003 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组5004 太脱拉138S 45.4 90 2 双轮组<3 3005 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组13006 交通SH361 60 110 2 双轮组<3 100 设计年限15 车道系数 .4序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 8 ％2 10 6 ％一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 1680 ,属重交通等级当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2569设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 9329915属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:路面营运第一年双向日平均当量轴次: 2823设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.025238E+07属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 细粒式沥青混凝土 1.2 .392 中粒式沥青混凝土 1 .333 粗粒式沥青混凝土 .8 .264 水泥稳定碎石 .6 .295 石灰粉煤灰土 .2 .08二、改建路面加铺补强层厚度计算加铺路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 24.2 (0.01mm)路面设计层层位: 5设计层最小厚度: 150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 .392 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 .333 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 .264 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 .295 石灰粉煤灰土? 750 0 750 0 .086 改建前原路面113.1按设计弯沉值计算设计层厚度:(弯沉值按新建路面F 公式计算)LD= 24.2 (0.01mm)H( 5 )= 150 mm LS= 1.4 (0.01mm)由于设计层厚度H( 5 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)H( 5 )= 150 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度:H( 5 )= 150 mm(仅考虑弯沉)H( 5 )= 150 mm(同时考虑弯沉和拉应力)验算路面防冻厚度:路面最小防冻厚度700 mm改建前原路面总厚度200 mm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求 .三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 1800 0 13 粗粒式沥青混凝土80 1000 0 1200 0 14 水泥稳定碎石180 1500 0 1500 0 15 石灰粉煤灰土150 750 0 750 0 16 改建前原路面113.1计算改建路面各加铺层顶面交工验收弯沉值:(按新建路面F 公式计算)第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.4 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.5 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 1.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 2.2 (0.01mm)第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 5.6 (0.01mm)计算改建路面各加铺层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.197 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.01 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.017 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .108 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .036 (MPa)公路水泥混凝土路面设计1基本资料新建一级公路，公路设计基准年为2011年，使用年限30年，拟选沥青路面结构路面进行路面结构设计。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书摘要：一、引言二、路基设计1.路基结构形式选择2.路基横断面设计3.路基稳定性验算4.路基施工设计三、路面设计1.路面结构形式选择2.路面材料选取3.路面厚度设计4.路面施工设计四、设计计算书1.路基设计计算书2.路面设计计算书五、结论正文：一、引言路基路面工程是公路、铁路、机场等交通运输系统的重要组成部分，其设计直接影响到交通运输的安全、舒适和效率。
本文主要介绍了一种路基路面工程课程设计计算书的内容和编制方法，包括路基设计、路面设计、设计计算书等内容。
二、路基设计路基设计是路基路面工程的重要组成部分，主要包括路基结构形式选择、路基横断面设计、路基稳定性验算和路基施工设计等内容。
1.路基结构形式选择路基结构形式选择应根据道路的等级、交通量、地质条件、施工条件等因素进行综合考虑。
一般常用的路基结构形式包括填方路基、挖方路基、半填半挖路基等。
2.路基横断面设计路基横断面设计应根据道路的等级、交通量、路基结构形式、地质条件等因素进行综合考虑。
一般常用的路基横断面形式包括矩形、梯形、拱形等。
3.路基稳定性验算路基稳定性验算是指在设计的路基横断面和路基材料确定的情况下，对路基的稳定性进行计算和分析，以确保路基在使用过程中的稳定性和安全性。
4.路基施工设计路基施工设计是指在路基设计的基础上，对路基施工的工艺、方法、材料等进行详细的设计和安排，以确保路基施工的质量和效率。
三、路面设计路面设计是路基路面工程的另一个重要组成部分，主要包括路面结构形式选择、路面材料选取、路面厚度设计和路面施工设计等内容。
1.路面结构形式选择路面结构形式选择应根据道路的等级、交通量、气候条件、地质条件等因素进行综合考虑。
一般常用的路面结构形式包括沥青混凝土路面、水泥混凝土路面、碎石路面等。
2.路面材料选取路面材料选取应根据道路的等级、交通量、气候条件、地质条件等因素进行综合考虑。
一般常用的路面材料包括沥青、水泥、碎石等。
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目录1 道路概况 (1)2 路基设计 (1)2.1 几何尺寸确定 (1)2.2 稳定性验算 (1)2.3 防护措施 (4)2.4 排水设计 (4)3 路面设计 (5)3.1 水泥混凝土路面设计 (5)3.2 沥青路面设计 (8)设计总结及改进意见 (13)参考文献 (14)1、道路概况长江中下游平原中湿区是我国最湿热的地区，春、夏东南季风造成的梅雨和夏雨形成本区公路的明显不利季节。
东南沿海台风暴雨多，由地表径流排走影响相对较小。
低温较高，易引起沥青路面泛油。
加大水泥路面翘曲应力。
地形以丘陵、平原为主，公路通过条件尚好。
主要自然灾害包括泥泞、冲涮、路基强度较低等。
该地区拟新建山岭重丘区二级公路，路基宽8.5m，路面宽7.0m。
全线交通量为3100辆/d，交通组成见表1，主要车型参数见表2。
交通量年平均增长率γ= 5%。
表1 交通组成2、路基设计2.1几何尺寸确定（1）选择二级公路路基断面形式，路基宽8.5m，路面宽7.0m，两侧土路肩0.75m；（2）选择路基填料为砂土，压实度95%；（3）填方边坡形式采用一级台阶，H1=6m，W1=1.5m，P1=1:1.5，挖方边坡形式采用一级台阶，H1=6m，W1=1.5m，P1=1:0.5；2.2 稳定性验算取全线未设挡土墙处最高路堤处进行边坡稳定性验算，桩号为K0+160。
粘性土质采用圆弧滑动面法，并用条分法进行土坡稳定性分析。
其中圆心辅助线确定方法采用36°法。
（1）圆心辅助线确定：过坡顶B 作水平线，作BF 与水平线交于36°，则BF 为辅助线。
（2）绘出三条不同位置的滑动曲线（都过坡脚）： ①一条过路基中线（图1）； ②一条过路基边缘（图2）；③一条过距右边缘1/4半路基宽度处（图3）； （3）通过平面几何关系找出三条滑动曲线各自的圆心。
（4）将土基分段。
（5）计算滑动曲线每一份段中点与圆心竖线之间的偏角i α，R X ii =αsin并计算分段面积和以路堤纵向长度1m 计算出各段的重力iG ，进而将iG 分化为两个分力：a)在滑动曲线法线方向分力ii i G N αcos ⋅=；b)在滑动曲线切线方向力ii i G T αsin ⋅=。
图1 过路基中线滑动曲线图2 过路基边缘滑动曲线通过计算可得：曲线①：()KN Nni i182.991=∑=，()KN Tni i392.201=∑=曲线②：()KN Nni i723.51=∑=，()KN Tni i700.31=∑=曲线③：()KN Nni i465.191=∑=，()KN Tni i133.101=∑=（7）计算滑动曲线圆弧长3602δπ⋅=R L曲线①：m R L 639.5360795.132433.22360211=⨯⨯=⋅=πδπ 曲线②：m R L 583.2360620.40643.32360222=⨯⨯=⋅=πδπ曲线③：m R L 16.3360050.65783.22360233=⨯⨯=⋅=πδπ（8）计算稳定系数∑∑==+==ni ini i TcLN f M MK 11sr图3 过距右边缘1/4半路基宽度处滑动曲线曲线①：885.1392.20639.510182.99181.0-1111=⨯+⨯=+=∑∑==）（niiniiTcLNfK曲线②：308.8700.3583.210723.5858.01122=⨯+⨯=+=∑∑==niiniiTcLNfK曲线③：247.7133.1016.310465.19149.21133=⨯+⨯=+=∑∑==niiniiTcLNfK比较得K1最小，由于第一条曲线（过路基中线）最靠左边，在左边缘与路基中线之间再绘一系列滑动曲线，计算其稳定性，结果显然比K1大，所以第一条圆弧为最不利滑动面，其稳定性系数大于1.5，边坡稳定，满足规定的要求。
2.3 防护措施路基防护与加固设施主要有边坡坡面防护及湿软地基的加固处治。
（1）坡面防护由于植物防护可美化路容，协调环境，调节边坡土的温度与湿度，且本路段内坡高不大、边坡比较平缓，所以采用植被防护的坡面防护措施。
采用拉伸网草皮，在土工网上铺设4cm的种植土层，经过撒种、养护后形成人工草皮。
（2）软土地基加固由于本地区土主要由冲击土和内陆软土组成，在其上填筑路堤可能出现失稳，或者沉降量和沉降速率不能满足要求等情况，需对软土地基进行适当的加固处理，以增加其稳定性、减少沉降量或加速沉降。
本路线采用换填法，用好土全部或部分替换软土，以达到保证路堤稳定性和降低沉降量的目的。
换填材料选用排水性能好，处于地下水位以下仍能保持有足够承载力的砂填料。
2.4排水设计该地区年降水量为1200~1800mm，路基地面排水设施由边沟和排水沟组成。
边沟的排水量不大，一般不需要进行水文与水力计算，依据沿线具体条件，选用矩形边沟，由于本地区降水量集中，边沟底宽与深度均选用0.6m ，边沟采用浆砌片石，栽砌卵石和水泥混凝土预制块，其中砌筑用的砂浆采用强度为M5。
排水沟主要用途在于引水，将路基范围内各种水源的水流引至路基范围外的指定地点，本路段选用梯形排水沟，其中沟底宽度与高度均采用0.6m ，距离路基坡脚为2.5m 。
3 路面设计3.1水泥混凝土路面设计路基为黏性土，采用普通混凝土路面，路面宽7米。
3.1.1可靠度设计标准3.1.2交通分析与轴载换算我国公路水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
对于各种不同汽车轴载的作用次数，可按等效疲劳断裂原则换算成标准轴载的作用次数，并根据标准轴载的作用次数判断道路的交通繁重程度。
轴载换算公式为：N s =∑δi n i=1N i (p i 100)16，计算结果列于表5中，求得N s =2818.74临界荷载处的车辆轮迹横向系数取0.6，交通年增长率为0.05，设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为N e =N s [(1+γ)t −1]×365γη=2818.74×[(1+0.05)20−1]×3650.05×0.6=20411748次>2000×104， 属于特重交通等级。
表3 标准轴载作用次数换算表3.1.3初拟路面结构查《路基路面工程》(以下简称《课本》)相关参数表分析，特重交通等级初步拟订普通混凝土面层厚度为0.25m；基层采用沥青凝土基层，厚0.06m；垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定粒料。
普通混凝土板的平面尺寸为宽3.5m，长4.5m （长宽比1.286<1.30）。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝.3.1.4路面材料参数确定查《课本》表16-23和表16-25，取普通混凝土的弯拉强度标准值f r为5.0MPa,相应弯拉弹性模量经验参考值为31Gpa。
计算基层顶面当量回弹模量如下：E x=h12E1+h22E2h1²+h2²=0.06²×1200+0.15²×6000.06²+0.15²=682.76MPa D x=E1h13+E2h2312+(h1+h2)24(1E1h1+1E2h2)−1=1200×0.063+600×0.15312+(0.06+0.15)24(11200×0.06+1600×0.15)−1=0.63KN •m h x =(12D X E X )13=(12×0.63682.76)13=0.223 a =6.22×[1−1.51(E x E 0)−0.45]=6.22×[1−1.51(682.7642)−0.45]=3.542b =1−1.44×(E x E 0)−0.55=1−1.44×(682.7642)−0.55=0.689E t =ah x bE 0(E x E 0)13=3.542×0.2230.689×42×(682.7642)13=134.01MPa普通混凝土面层的相对刚度半径g rr g =0.537h (E c E t )13=0.537×0.25×(31000134.01)13=0.824m3.1.5荷载疲劳应力标准荷载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:σps =0.077r 0.6h −2=0.077×0.8240.6×0.25−2=1.097MPa 因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数rK =0.87。
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K f =N e v=204117480.057=2.610 ,根据公路等级，由《课本》表16-24，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数1.20c K 。
荷载疲劳应力计算为：σpr =k r k f k c σps =0.87×2.610×1.20×1.097=2.989MPa3.1.6温度疲劳应力由《课本》表16-28，Ⅳ区最大温度梯度取88C /m ，板长4.5m ，l/r=4.5/0.824=5.46，可查普通混凝土板厚0.25m ，温度应力系数B x =0.62。
最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力： σtm=αc E c hT g 2B x =1×10−5×31000×0.25×882×0.62=2.13MPa温度疲劳应力系数t k可按下式计算确定：k t =f r σtm [a (σtm f r)c−b]式中：a 、b 和c 为回归系数，按所在地区的公路自然区划查《课本》表16-29确定，自然区划为IV 区，式中a=0.841，b=0.058，c=1.323。
k t =f r σtm [a (σtm f r )c −b]=5.02.13[0.841×(2.135.0)1.323−0.058]=0.502临界荷位处的温度疲劳应力按下式计算确定：σtr =k t σtm =0.502×2.13=1.069MPa 由《课本》表16-20可得二级公路的安全等级为三级，目标可靠度为85％，相应的变异水平等级为中，再由表16-22可得可靠度系数r r=1.10。
水泥混凝土路面结构设计以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计的极限状态，其表达式采用下式计算：()r pr tr r r f σσ+≤普通混凝土面层为，γr (σpr +σtr )=1.1×(2.989+1.069)=4.464MPa <5.0MPa 因而，拟定的面层厚度为0.25m 的普通混凝土路面，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。