路基路面课程设计成果
东南大学路基路面课程设计报告
沥青路面厚度设计计算书学号:姓名:班级:成绩:日期:2014年9月沥青路面厚度设计A、基本情况某地拟新建一条二级公路省道,路线总长21km,双向四车道,路面宽度为16m,该地属公路自然区划IV 区,路基为低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m,路床顶距地下水位平均高度1.4m,属中湿状态,根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa,年降雨量1200mm,最高气温39℃,最低气温—10℃.拟采用沥青混凝土路面,根据规范规定,查表得其设计使用期12年。
B、交通荷载情况根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示,交通量年平均增长率为4%。
表1 近期交通组成与交通量要求:试根据交通荷载等级,选择相应的基层(和底基层)材料进行组合设计,并根据进行沥青路面厚度设计计算,编制计算书(计算书格式及编目示例附后)。
一、基本设计条件与参数依题意得,基本设计条件如下:新建二级公路,双向四车道,路面宽度16m ,公路自然区划IV 区,低液限粘土土质,填方路基最大高度2。
1m ,路床顶距地下水位平均高度1。
4m ,中湿状态,年降雨量1200mm,最高气温39℃,最低气温—10℃。
基本参数如下:土基回弹模量50MPa ,设计使用期12年,交通量年平均增长率为4%。
二、交通量分析本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示. 1。
当设计弯沉值为指标时,当量轴次计算公式及计算结果如下:4.35121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑注:轴载小于25kN 的轴载作用不计查《规范》得该公路车道系数为0.4,累计当量轴次计算如下:()[]()[](次)61210835.84.0418.402704.0365104.0136511⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N te属于中等交通。
2。
以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次注:轴载小于50kN 的轴载作用不计查《规范》得车道系数为0.4,累计当量轴次计算如下:(次)71210585.14.0823.722504.0365]1)04.01[(365]1)1[(⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηN r r N t e属于重交通。
路基路面课程设计成果
一、设计说明1、设计资料湖北宜昌至巴东某新建一级公路,经调查路基土为高液限粘土,地下水位为1米,路基填土高度1.2米,近期交通量如下车型前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)日交通量(辆/日)东风SP9135B 20.10 72.60 2 2 4 500 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 - 520 黄河JN162 59.50 115.00 1 2 - 450 太脱拉111 38.70 74.00 2 2 1.2 320 尼桑CK20L 49.85 100.00 1 2 - 420 交通量年平均增长率7%(水泥混凝土路面设计时交通量年平均增长率取4%),沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
2、设计内容分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次,并算出结构层厚度,水泥混凝土路面还需进行接缝设计。
主要包括以下内容:1)、详细的设计计算书(1)沥青混凝土路面:①、确定结构方案;②、确定设计参数;③、计算待求层厚度;④、弯拉应力计算。
(2)水泥混凝土路面①、确定结构方案;②、确定设计参数;③、初拟混凝土板尺寸;④、应力计算;⑤、接缝设计。
2)、设计图(1)路面结构图(2)相应的计算图(3)水泥混凝土路接缝构造图3、主要参考资料:路基路面工程公路水泥混凝土路面设计规范公路沥青路面设计规范公路路基设计规范公路设计手册《路面》二、沥青砼路面的设计一、轴载分析1)路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力为设计指标时,轴载换算采用如下的计算公式: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 ),轴载小于25kN 的轴载作用不计;1C ——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
路基路面工程课程设计(+心得)
《路基路面工程》课程设计沥青路面设计方案一:(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 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组1000设计年限12 车道系数 1序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07公路等级二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值: 21.5 (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 .282 粗粒式沥青混凝土.8 .213 石灰水泥粉煤灰土.8 .34 天然砂砾(2)新建路面结构厚度计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 10 (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)(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.22 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .83 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .44 天然砂砾? 250 2505 土基32按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm)H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 85 cm(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50 cm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 3 cm粗粒式沥青混凝土7 cm石灰水泥粉煤灰土25 cm天然砂砾85 cm土基(3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 计算应力3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 计算应力4 天然砂砾8 250 250 不算应力5 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 49.7 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 56.9 (0.01mm)第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 78.8 (0.01mm)第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 403.1 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 291.1 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.359 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.033 (MPa)第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .235 (MPa)方案二:(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 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组20002 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组10003 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组20004 解放CA10B 19.4 60.85 1 双轮组10005 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组1000设计年限12 车道系数 1序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 6 %2 4 5 %3 34 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07公路等级二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值: 21.5 (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 .282 中粒式沥青混凝土.8 .233 粗粒式沥青碎石4 水泥稳定碎石.6 .295 水泥石灰砂砾土.25 .09(2)新建路面结构厚度计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)路面设计层层位: 4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)(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 2.5 1500 1600 .82 中粒式沥青混凝土 4 1250 1380 .73 粗粒式沥青碎石 5 1200 14004 水泥稳定碎石? 1700 1700 .145 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 .086 土基32按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 21.5 (0.01mm)H( 4 )= 25 cm LS= 23.9 (0.01mm)H( 4 )= 30 cm LS= 21.2 (0.01mm)H( 4 )= 29.4 cm(仅考虑弯沉)按容许拉应力验算设计层厚度:H( 4 )= 29.4 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 29.4 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 29.4 cm(第4 层底面拉应力验算满足要求)H( 4 )= 49.4 cm σ( 5 )= .09 MPaH( 4 )= 54.4 cm σ( 5 )= .08 MPaH( 4 )= 54.3 cm(第5 层底面拉应力验算满足要求)路面设计层厚度:H( 4 )= 29.4 cm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 54.3 cm(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50 cm验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.(3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级: 二级公路新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息(20℃) (15℃)1 细粒式沥青混凝土 2.5 1500 1600 计算应力2 中粒式沥青混凝土 4 1250 1380 计算应力3 粗粒式沥青碎石 5 1200 1400 不算应力4 水泥稳定碎石20 1700 1700 计算应力5 水泥石灰砂砾土20 1500 1500 计算应力6 土基32计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 27.2 (0.01mm)第2 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 29.2 (0.01mm)第3 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 32.5 (0.01mm)第4 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 37.1 (0.01mm)第5 层路面顶面竣工验收弯沉值LS= 99.8 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工规范”第88页公式)LS= 291.1 (0.01mm)(根据“测试规程”第56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力:第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.239 (MPa)第2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-.142 (MPa)第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .061 (MPa)第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .206 (MPa)水泥混凝土路面方案一:(1)水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.12面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .4 交通量年平均增长率 5 %混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区公路自然区划Ⅱ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料180 13002 石灰粉煤灰土150 6003 土基30基层顶面当量回弹模量ET= 165.5 MPaHB= 220 r= .691 SPS= 1.27 SPR= 5.52BX= .7 STM= 2.23 KT= .55 STR= 1.22SCR= 6.74 GSCR= 7.55 RE= 51 %HB= 289 r= .907 SPS= .87 SPR= 3.77BX= .51 STM= 2.13 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.9 GSCR= 5.49 RE= 9.8 %HB= 307 r= .964 SPS= .8 SPR= 3.46BX= .46 STM= 2.06 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.54 GSCR= 5.08 RE= 1.6 %HB= 310 r= .973 SPS= .79 SPR= 3.42BX= .46 STM= 2.08 KT= .53 STR= 1.09SCR= 4.51 GSCR= 5.05 RE= 1 %HB= 312 r= .979 SPS= .78 SPR= 3.38BX= .44 STM= 2.01 KT= .51 STR= 1.03SCR= 4.41 GSCR= 4.94 RE=-1.2 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.987341E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 165.5 MPa混凝土面层设计厚度: 312 mm(2)新建基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数: 2标准轴载: BZZ-100层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料240 16002 石灰粉煤灰稳定粒料180 13003 土基32第1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 36.4 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 42.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 第2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 122.1 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 170.1 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 土基顶面竣工验收弯沉值LS= 291.1 (0.01mm)(根据“路基路面测试规程”公式计算)LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算) 方案二:(2)水泥混凝土路面设计设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级: 二级公路变异水平的等级: 中级可靠度系数: 1.13面层类型: 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 单后轴货车0 02 77.3 0 0 0 0 20002 单后轴货车0 0 2 154.3 0 0 0 0 10003 单后轴货车0 0 2 92.9 0 0 0 0 20004 单后轴货车0 0 2 80.25 0 0 0 0 10005 单后轴货车0 0 2 172.6 0 0 0 0 1000 行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 %混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量33000 MPa混凝土面层板长度 6 m 地区公路自然区划Ⅱ面层最大温度梯度88 ℃/m 接缝应力折减系数.87基(垫)层类型----新建公路土基上修筑的基(垫)层层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料160 13002 石灰粉煤灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32基层顶面当量回弹模量ET= 212.4 MPaHB= 220 r= .636 SPS= 1.21 SPR= 5.25BX= .69 STM= 2.21 KT= .54 STR= 1.2SCR= 6.45 GSCR= 7.29 RE= 45.8 %HB= 282 r= .815 SPS= .86 SPR= 3.71BX= .52 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.84 GSCR= 5.47 RE= 9.4 %HB= 298 r= .861 SPS= .79 SPR= 3.43BX= .49 STM= 2.12 KT= .53 STR= 1.13SCR= 4.56 GSCR= 5.15 RE= 3 %HB= 304 r= .878 SPS= .77 SPR= 3.33BX= .47 STM= 2.07 KT= .52 STR= 1.08SCR= 4.41 GSCR= 4.98 RE=-.4 %设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 1.447365E+07路面的设计基准期: 20 年设计基准期内标准轴载累计作用次数: 6.812657E+10路面承受的交通等级:特重交通等级基层顶面当量回弹模量: 212.4 MPa混凝土面层设计厚度: 304 mm(2)新建基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数: 3标准轴载: BZZ-100层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料160 13002 石灰土180 6003 填隙碎石150 5004 土基32第1 层顶面竣工验收弯沉值LS= 43 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 51.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)第2 层顶面竣工验收弯沉值LS= 84.7 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 111.7 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)第3 层顶面竣工验收弯沉值LS= 219.5 (0.01mm)(根据“沥青路面设计规范”公式计算)LS= 333.4 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)土基顶面竣工验收弯沉值LS= 291.1 (0.01mm)(根据“路基路面测试规程”公式计算)LS= 360.6 (0.01mm)(根据“基层施工技术规范”公式计算)课程设计心为期两周的课程设计终于在紧张的节奏中接近尾声,两周的时间,同学们都受益匪浅,它是繁忙的,但更是充实的。
路基路面课程设计报告
一、设计目的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,拟定路基和路面的设计方案,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。
二、课程设计题目描述和要求三、课程设计报告内容方案一:(一)交通分析由表16-20,二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级。
由表13-3,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39.去交通年平均增长率为8%。
由已知交通量及交通组成和16-1换算为标准轴载作用次数为: 161()100ni s i i i P N N δ==∑ 16161616101.66069.31271600()11346()11273()85142()100100100100=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯ 1650.221633.31601298() 1.0710160218()2788100100--+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=次 按式(16-4)计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为 ()()20411365278810.0813650.391816.16100.08t s r e r N g N g η⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⎣⎦⎣⎦==⨯=⨯次 由表16-4可知属于重交通。
(二)初拟截面尺寸由表16-20可知,安全等级为三级的道路对应的变异水平等级为中级。
根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级,查表16-17,初拟普通混凝土面层厚度为0.24m 。
基层选用水泥稳定粒料,厚0.18m 。
路基路面工程课程设计+心得
路基路面工程课程设计+心得在路基路面工程课程的学习中,我们有幸深入了解了道路建设中的一些关键问题,如基础工程设计、路面材料选用、施工流程等等,而在课程结束后,我们也进行了一次较为完整的实践操作。
下面就此课程设计和个人心得进行一下总结。
首先,我们所设计的路段是一条连接两个城镇的省道,其长度约6km,穿越着一些山区和农村地带。
在此之前,我们先组织了一次实地勘测,来了解道路的详细情况,如地形起伏、路面状况、管线走向等等。
在勘测结束后,我们就开始对所得资料进行整理和分析。
基本上,路基路面工程设计的工作可以分成三个方面:路基设计、路面设计和排水系统设计。
针对我们所勘测的道路,我们最终设计出了三个方案,分别为C1、C2和C3。
其中,C1方案的设计思路比较传统,路基选用了10cm的碎石垫层,路面则为4cm的压实沥青混凝土层,排水系统是通过沟渠和防护墙控制雨水流向;C2方案则在C1的基础上增加了反射层;C3方案选用了更先进的材料,致力于减少施工过程中的环境污染。
在实践操作时,我们所选取的是C3方案。
从整个过程来看,设计方案是设计师和施工人员之间最为关键的桥梁。
在我们设计时,需要从多个方面考虑,包括经济性、安全性、环保性等等。
设计完成后,我们还要进行技术评审,以确认设计方案的可行性和实用性。
在异地实践操作时,我们也遇到了一些困难,如对所选材料的质量把控、施工人员技术要求等等。
我们通过与当地的建筑企业和政府相关部门多次交流,和实地示范,同时还进行了一些必要的数据和因素实验,以最终得以完成预期的路基路面工程任务。
总的来说,在路基路面工程课程设计+实践的过程中,我所体会到的最重要的一个观念是:重视标准化、质量化的要求,以保证工程效益和长效运行。
建筑业作为一个规模巨大、涵盖性广的行业,不仅要考虑建筑物的安全系数,理还应该面对各种网络安全需要和环境保护需要等技术要求,使建筑成为一个可持续性发展的产物。
在这个进程中,建筑工业就必须积极探索新技术、新材料和新构建方式了。
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+心得
路基路面工程课程设计+心得我在大学期间所学习的课程中,路基路面工程课程应该是其中比较难度较大的一门了。
这门课程主要学习了路基和路面的设计及施工技术,要求我们掌握路基路面设计和施工的基本知识和技能。
下面我来谈一下我对这门课程设计与心得的体会。
一、课程设计1. 项目背景在课程设计中,我选择的是市区内一条路面改造的设计方案。
这条路面规划为双向车道,宽度分别为3.5米和2.5米,全长为2000米。
原路面坑洼不平,交通能力低。
为了改善道路交通状态,提高城市交通能力,需要对路面进行改造。
2. 设计要求(1)道路符合设计标准,合理且具有一定的安全性和经济性。
(2)满足车辆和行人的需要,提高道路功能,解决交通拥堵问题。
(3)考虑生态环境和城市形象,使道路改造后对周围环境的影响最小化。
3. 设计过程(1)路面设计:根据道路使用现状和交通预测,选择合适的路面结构,包括路面厚度、类型、材料、施工工艺等。
(2)路基设计:根据路面的设计要求,结合地质条件、建筑基础、附近建筑物等因素进行路基设计,建立起道路截面和平面图。
(3)路面施工:确定路面结构、材料、施工工艺,合理选择施工机械,最终进行路面铺设。
(4)路基施工:根据设计方案进行路基施工,主要涉及爆破、挖掘、填挖规、碾压等工序,最终建立一个稳固的路基。
4. 设计结果经过细致的设计,我们最终设计出了一条符合安全性、经济性的道路改造方案,能够有效改善原路面交通状况,并对周围环境造成最小的影响。
二、心得体会在学习路基路面工程课程期间,我通过理论学习和实践操作,逐渐掌握了道路设计的基本知识和技能,并收获了不少的感受。
首先,设计方案需要考虑到多方面因素,如地质条件、路面材料、施工机械等,才能得出合理的设计方案。
这需要我们对各种因素进行细致的分析和考虑,以便得出最优的设计方案。
其次,选择合适的施工机械是关键。
在课程实践中,我亲身体验到了挖掘机、平地机等施工机械的作用和使用方法,这些机械的选择能够极大的提高施工效率,为工程质量的提高提供了保障。
《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
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标段路基路面构造设计一、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,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〕。
表1 汽车交通量的组合2、交通量增长率取5%,柔性路面设计年寿命15年,刚性路面设计寿命25年,路面材料参数取规中的数值,自然区划为Ⅲ区,进展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,培养学生独立思考独立进展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根底。
三、设计依据1、?公路路基设计规?〔JTG D30-2004〕;人民交通;2、?公路沥青路面设计规?〔JTG D50—2006〕;人民交通;3、?公路路基设计规?〔JTG D30-2004〕;人民交通;4、?公路沥青路面设计规?〔JTG D50—2006〕;人民交通;5、?城市道路工程设计规?〔CJJ37-2012);人民交通;6、?路基路面工程?以及高等教育教科书〔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。
公路路基路面工程精编本课程设计
公路路基路面工程精编本课程设计1. 简介公路路基路面工程是公路建设中的重要部分,其对公路的使用寿命、安全性等方面起着至关重要的作用。
因此,要保证公路的良好运行状态,必须对公路路基路面工程进行必要的维护和养护。
本课程设计旨在通过对公路路基路面工程的实际操作,加深学生对公路路基路面工程的理解,提高其工程实践能力。
本课程设计涵盖了公路路基路面工程的设计、施工、检验等环节,涉及到土工材料、路基深度、路面结构、路面材料的选取等方面内容,是一门具有实践性的课程。
2. 设计目的本课程设计的设计目的:1.帮助学生对公路路基路面工程的设计、施工、检验等环节有更加深入的认识;2.提高学生的工程实践能力;3.培养学生独立完成工程设计的能力;4.增强学生的合作意识和团队精神。
3. 设计内容3.1 设计要求本次课程设计的设计要求如下:1.选择一条在实际工程中有应用的公路路段,进行实地考察;2.按照实地考察结果,编制该路段路基、路面的设计方案;3.针对设计方案进行施工图绘制;4.按照设计图纸上的要求,编制相应的工程计量清单;5.通过实际测量和试验,检验所设计的路基路面工程方案的可行性和可靠性。
3.2 设计步骤1.前期准备阶段–选择一条公路路段进行实地考察;–制定路段考察计划;–调查研究路段所在地的地理、气候、地质等情况,获取必要的基础资料;–设计所需临时工程;–购买需要使用的测绘、试验仪器和相关资料;–制定实验方案。
2.实地考察阶段–通过实地勘测获取路段地形、地质、气候、交通等数据;–通过现场试验获取路段材料、土壤物理性质等数据;–采取有效的方法和手段,获取必要的数据。
3.设计阶段–在综合考虑各项因素后,结合实地考察结果,编制路基路面工程设计方案;–具体设计内容包括路段长度、路基结构,路面结构,路面材料、路面厚度等要素;–编制施工图和工程计量清单。
4.实验评测阶段–按照已经编制好的设计方案和施工图纸对路段用材和施工质量进行抽样检查;–针对检查结果,进行后续调整和优化;–通过路段运营后实际检验评估,对工程方案进行综合评审。
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。
路基路面课程设计总结
路基路面课程设计总结路基路面课程设计总结一、课程介绍路基路面课程是一门工程训练课程,其主要内容涵盖路基路面领域的各种基础知识,主要包括路基基础理论、路基结构及设计、路面构造与施工等。
本课程旨在培养学生对路基路面工程有基本的理解和实践能力,以及路基路面设计与施工技术。
二、教学内容1、路基基础理论:路基土的基本性能、路基结构及其相关设计要求、路基稳定分析。
2、路基结构及设计:路基结构的选择、桩基结构的设计、桩基工程的施工,湿路基设计与施工、半湿路基设计与施工,挖掘基础设计与施工等。
3、路面构造与施工:路面结构的选择、路面层结构的设计、路面层结构的施工、路面层结构的试验、路面层结构的维护等。
三、教学安排1、以讲授为主,主要内容为路基路面工程基础理论及其设计、施工等方面的相关知识;2、实验室实践,按课程安排设计并实施实验,完成实验报告及数据处理;3、实地考察,通过实际考察路基路面工程,了解施工工艺与技术;4、课程论文,根据实验室实践、考察、资料整理等内容,完成相关论文。
四、教学方法1、讲授法:基于授课的基本要求,认真讲授基础理论和基本技能,结合教学安排,做到讲授的主题清晰,知识点牢固;2、实验室实践法:结合实验室实践,帮助学生更深入理解各个知识点,并培养学生的实践能力;3、实地考察法:实地考察能够让学生更全面、更深入地了解路基路面工程,以及施工技术与过程;4、论文撰写法:完成论文撰写,能够让学生运用所学知识,提高学生的科学研究能力。
五、教学评价1、理论成绩考核:按照课程安排,考核学生理论知识掌握情况;2、实验报告考核:按照实验报告要求,考核学生实验室实践情况;3、论文考核:按照论文格式要求,考核学生论文写作技能;4、实地考察考核:考核学生实地考察报告内容以及数据处理能力。
六、总结本课程是一门工程训练课程,旨在培养学生对路基路面工程有基本的理解和实践能力,以及路基路面设计与施工技术。
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。
路基路面课程设计总结
路基路面课程设计总结
一、课程设计总结
本课程设计的主要内容是让学生掌握路基与路面的基本知识,了解路基与路面的造价,分析路基与路面工程中的常见问题。
1.课程目标
在本次课程设计中,学生应能够:
(1)掌握路基与路面的基本知识;
(2)了解路基与路面的造价;
(3)了解路基与路面工程中的常见问题;
(4)分析和解决路基与路面工程中可能出现的问题。
2.教学内容
(1)路基与路面基本概念。
(2)路基与路面的基本工艺要求。
(3)路基与路面工程的结构特性。
(4)路基与路面的质量控制。
(5)路基与路面施工中常见问题的分析。
3.教学方法
(1)讲授方法:通过课堂讲授、板书等方式,让学生正确理解路基与路面的基本知识;
(2)研讨方法:以讨论和研讨的方式,激发学生的思考,使学生能够加深对路基与路面的理解;
(3)实践方法:通过实际操作,使学生能够更加熟练地掌握路
基与路面的施工方法和安全操作技能。
4.教学安排
本课程将分两次课,每次课持续90分钟。
第一次课的主要内容是让学生掌握路基与路面的基本知识,第二次课的主要内容是让学生了解路基与路面的造价,分析路基与路面工程中的常见问题。
二、教学反思
本次课程设计反馈大多是比较满意,学生感受到了课堂的活跃,对路基与路面的基本知识也有了一定的认识。
但是也发现一些问题,如学生对讲授的内容理解欠佳,研讨活动缺乏引导,实践活动设计不够灵活。
在以后的课程设计中,应该加强对学生的指导,提高讲授的灵活性,使学生能够更加深入的理解课堂内容,加强实践活动设计,使学生能够更加熟练的掌握实际操作技能。
路基路面课程设计总结心得
路基路面课程设计总结心得一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握路基路面的基本构成、功能及分类,了解不同类型路基路面的适用场景。
2. 使学生了解路基路面工程的设计原则和施工技术,理解影响路基路面性能的主要因素。
3. 帮助学生了解路基路面养护与维修的重要性,掌握基本的养护方法和技术。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析路基路面工程案例的能力,能针对具体问题提出合理的解决方案。
2. 提高学生实际操作能力,通过课程实验,让学生掌握基本的路基路面施工和检测方法。
3. 培养学生团队协作和沟通能力,能在小组讨论中积极发表自己的观点,倾听他人意见。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对路基路面工程建设的兴趣,激发他们探索土木工程领域的热情。
2. 增强学生的环保意识,使他们认识到路基路面工程对环境的影响,并积极倡导绿色施工。
3. 引导学生树立正确的工程伦理观念,强调工程质量、安全与责任意识。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和学生实际,以提高学生理论联系实际的能力为核心,注重培养学生的实践操作技能和团队协作能力。
课程目标明确、具体,可衡量,为后续的教学设计和评估提供了依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 路基路面基本概念:介绍路基路面的定义、功能、分类及构成,对应教材第一章。
2. 路基路面设计原则:讲解路基路面设计的基本原则、设计流程及主要参数,对应教材第二章。
3. 路基路面施工技术:阐述不同类型路基路面的施工方法、工艺流程及质量控制,对应教材第三章。
4. 路基路面检测与评价:介绍路基路面性能检测方法、评价指标及病害诊断,对应教材第四章。
5. 路基路面养护与维修:讲解路基路面养护的重要性、养护方法、维修技术及案例分析,对应教材第五章。
教学内容安排如下:第一周:路基路面基本概念;第二周:路基路面设计原则;第三周:路基路面施工技术;第四周:路基路面检测与评价;第五周:路基路面养护与维修。
教学内容科学系统,与教材紧密关联,符合教学实际。
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。
基路面工程课程设计收获总结-KG
《路基路面工程》课程设计总结学生姓名:祝亚坤班级:交通1104班学号:P1804110427指导教师:袁国林南京工业大学交通学院二0一四年六月二十五日路基路面工程课程设计总结理论要通过实践来验证,这是亘古不变的真理。
经过一学期对《路基路面工程》课程理论的学习,我对本门课程有了初步的理解,能掌握课本中的重点知识点,现在通过两周时间的课程设计,我初步掌握了沥青路面与混凝土路面的设计方法,了解了如何进行交通量换算与轴载当量换算,也对二级公路路基路面结构的选取有了一个初步的认识,对上课中不太理解的许多问题也有了更深刻的理解。
通过对路基路面专业计算软件的学习,也基本理解了软件设计与对层底拉应力、弯沉值计算和校核的要点。
在这两周的时间里,通过实践更深刻的理解了课本中许多以往上课时候觉得抽象的理论知识,同时为将来的设计工作奠定了一定的基础,为将来的毕业设计和未来的工作积累了一定的经验。
路面路基工程课程设计是路面路基工程课程的最后一个重要教学环节,也是本专业第一次而且最重要的一次较全面地运用一年来所学各方面知识进行实践性训练的重要环节。
本次课程设计不仅牵涉到了本学期所学课程的内容,还牵涉到了以前所学习的课程内容,这次的课程设计不仅仅是对一年多来前面所学各课程的一个很好总结,更是对不同科目的融会贯通提出了新的要求。
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。
而且,“世界杯”的加入让我们的生活节奏有了调整,我们根据老师的建议时间安排,结合自己的实际情况,在这两周里,经过资料查找、规范学习以及与同学交流等方式,努力且较好的完成了本次课程设计任务。
两周的课程设计,我的认识是深刻而又难忘的,本次的课程设计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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
路基路面课程设计成果一、设计说明1、设计资料湖北宜昌至巴东某新建一级公路,经调查路基土为高液限粘土,地下水位为1米,路基填土高度1.2米,近期交通量如下交通量年平均增长率7%(水泥混凝土路面设计时交通量年平均增长率取4%),沿线可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
2、设计内容分别设计水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的结构层次,并算出结构层厚度,水泥混凝土路面还需进行接缝设计。
主要包括以下内容:1)、详细的设计计算书(1)沥青混凝土路面:①、确定结构方案;②、确定设计参数;③、计算待求层厚度;④、弯拉应力计算。
(2)水泥混凝土路面①、确定结构方案;②、确定设计参数;③、初拟混凝土板尺寸;④、应力计算;⑤、接缝设计。
2)、设计图(1)路面结构图(2)相应的计算图(3)水泥混凝土路接缝构造图3、主要参考资料:路基路面工程公路水泥混凝土路面设计规范公路沥青路面设计规范 公路路基设计规范 公路设计手册《路面》二、沥青砼路面的设计一、轴载分析1)路面设计以双轮组单轴载100kN 为标准轴载。
当以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力为设计指标时,轴载换算采用如下的计算公式:35.4211)(PP n C C N i i ki ∑==式中:N ——标准轴载的当量轴次,(次/日);in ——被换算车辆的各级轴载作用次数,(次/日);P ——标准轴载,(kN );iP ——被换算车辆的各级轴载,(kN ),轴载小于25kN 的轴载作用不计;1C ——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
2C ——轴数系数,当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,当轴间距小于3m 时,双轴或多轴时按下式计算21 1.2(1)C m =+-m——轴数。
当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时,采用如下公式:''8121()ki i i P N C C n P ==∑式中:'1C ——轮组系数,双轮组为1.0,单轮组为18.5,四轮组为0.09;'2C ——轴数系数。
当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,当轴间距小于3m 时,双轴或多轴时按下式计算'212(1)C m =+-m——轴数。
设计年限累计当量标准轴载数公式:1[(1)1]365t e r N N rη+-⨯=式中:eN ——设计年限内一个车道沿一个方向通过的累计标准当量轴次;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——设计年限内交通平均增长率(%);——与车道数有关的车辆横分布系数,简称车道系数;2)计算:轴载换算结果表(弯沉)注:轴载小于25kN 的轴载作用不计;累计当量轴次:根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5,取0.45。
151[(1)1]365[(10.07)1]3651817.280.4575007170.07t e r N N r η+-⨯+-⨯==⨯⨯=次轴载换算结果表(半刚性材料结构层的层底拉应力)JN162 轴后轴115 1 1 450 1376.56 太脱拉111 后轴 74 1 3 32086.32尼桑CK20L 后轴1001 1420 420.001N1976.90注:轴载小于50kN 的轴载作用不计;累计当量轴次:根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5,取0.45。
151[(1)1]365[(10.07)1]3651976.900.4579240780.07t e r N N r η+-⨯+-⨯==⨯⨯=次二、结构组合与材料选取由于上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右。
根据规范推荐结构,并考虑到公路沿途可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰、水泥等材料供应。
路面结构面层采用沥青混凝土(12cm),基层采用二灰稳定砂砾(取30cm),底基层采用石灰土(厚度待定)。
规范规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。
根据规范,采用三层式沥青面层,表层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度3cm),中面层采用中粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm),下面层采用粗粒式密级配混凝土(厚度5cm)。
如图所示。
三、各层材料的抗压模量和和劈裂强度查表得:得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。
抗压模量取200C的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到200C的抗压模量:细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa,中粒式密级配混凝土为1200MPa,粗粒式密级配沥青混凝土为1000MPa二灰稳定砂砾为1500Mpa,石灰土550MPa。
各层材料的劈裂强度:细粒式密级配沥青混凝土为1.4Mpa,中粒式密级配沥青混凝土为 1.0Mpa,粗粒式密级配沥青混凝土为0.8Mpa ,二灰稳定砂砾为0.7Mpa ,石灰土0.225MPa 。
四、土基回弹模量的确定该路段处于Ⅳ7区,为粘质土,处于干燥状态,拟定稠度为1.10,查表“二级自然区划各土组土基回弹模量参考值(MPa )”查得土基回弹模量为40MPa 。
五、设计指标的确定对于一级公路,规范要求以设计弯沉值为设计指标,并进行结构层拉应力的验算。
1) 设计弯沉什公式:0.2960d e c sl N A A -=式中: dl ——设计弯沉值(0.01mm );eN ——设计年限内一个车道累计当量标准轴载通行次数;cA ——公路等级系数,高速公路、一级公路为 1.0,二级公路为1.1,三四级公路为1.2;sA ——面层类型系数,沥青砼面层为1.0,热拌沥青碎石、乳化沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面、沥青表面处治为1.1,中低级路面为1.2。
弯拉应力设计控制指标容许拉应力公式:spR sK σσ=式中:Rσ——路面结构材料的容许拉应力,即该材料能承受设计年限eN 次加载的疲劳弯拉应力(MPa );sp σ——路面结构材料的极限抗拉强度(MPa ),由实验室按标准方法测得;sK ——抗拉强度结构系数。
根据结构层材料不同,按以下公式计算。
0.20.09/s e cK N A =(沥青砼面层)0.110.35/secK N A =(无机结合料稳定集料)0.110.45/secK N A =(无机结合料稳定细粒土)0.070.51/secK N A =(贫砼)2)计算:该公路为一级公路,取 1.0cA=;面层是沥青砼,取 1.0sA =;①、设计弯沉值:0.20.296096075007171140.48(0.01)d e c s l N A A mm --==⨯⨯⨯=②、各层材料的容许层底拉应力: 细粒式密级配沥青砼:0.20.20.09/0.097500717/1.0 2.13secK N A ==⨯=1.40.65732.13spR sMPa K σσ===中粒式密级配沥青砼:0.20.20.09/0.097500717/1.0 2.13secK N A ==⨯=1.00.46952.13spR sMPa K σσ===粗粒式密级配沥青砼:0.20.20.09/0.097500717/1.0 2.13secK N A ==⨯=0.80.37562.13spRsMPa K σσ===二灰稳定砂砾:二灰稳定砂砾属于半刚性基层 故7924078eN =0.110.110.35/0.357924078/1.0 2.01s e c K N A ==⨯=0.70.34832.01spR sMPa K σσ===石灰土:石灰土属于半刚性基层 故7924078eN = 0.110.110.45/0.457924078/1.0 2.01secK N A ==⨯=0.2250.11192.01spR sMPa K σσ===六、设计资料总结设计弯沉值为:40.34(0.01mm),相关设计资料汇总如下:七、确定石灰层厚度首先对多层路面体系进行等效换算3h cm=11400E MPa=21200E MPa=5 2.4253241.550.722kk k E H h h h E ==+=+∑标准轴载BZZ —100,轮胎接地压强p=0.7MPa ,当量圆半径10.65cm δ= 30.2810.65h δ== 541.550.72210.65hH δ+=2112000.861400E E ==02400.0331200E E ==由:1220.710.650.040481400sd L L p ll E δαα⨯⨯===⨯=得: 3.80Lα=查图得:11.30K= 6.45α=由表面弯沉系数:12LK K αα= 得:20.45K=查图得:当20.45K =时 541.550.722 6.2210.65h H δ+==得:534.2hcm=所以:取石灰层厚度为35cm 。
八、验算各层层底拉应力 1)计算方法: ①、对多层路面体系进行等效换算 求第i 层的层底拉应力,则: 上层:411ik k k iE H hE ==∑ 下层:10.9211n k kk i i E H h E -=++=∑②、计算由公式:12p m m σσ=或12p n n σσ=求各层层底拉应力式中: p ——轮胎接地压强p=0.7MPa ;σ、1m 、2m 、1n 、2n ——由查“三层连续体系上(中)层底面拉应力系数图”得到; 2)计算①、多层路面体系进行等效换算层 位 i 多层体系 等效三层体系每一层底 弯拉应力每二层底 弯拉应力每三层底 弯拉应力每四层底 弯拉应力每五层底 弯拉应力②、计算各层层底的弯拉应力 第一层底部弯拉应力:30.2810.65hδ== 61.235.7510.65Hδ==2112000.8571400E E ==02400.0331200E E ==查图得:0σ<,10m >,2m>所以:第一层底部弯拉应力 12p m mσσ=< (符合)第二层底部弯拉应力:7.120.6710.65hδ== 70.096.5810.65Hδ==2110000.8331200E E ==02400.041000E E ==查图得:0σ<,10m >,2m>所以:第二层底部弯拉应力 12p m m σσ=< (符合)第三层底部弯拉应力:12.451.1710.65hδ==41.483.8910.65Hδ== 2115001.51000E E ==02400.0271500E E ==查图得:0σ<,10m >,2m>所以:第三层底部弯拉应力 12p m m σσ=< (符合)第四层底部弯拉应力:41.253.8710.65hδ== 353.2710.65Hδ==215500.3671500E E ==02400.073550E E ==查图得: 0.14σ=,11.26m =,20.60m=120.70.14 1.260.600.0740.3483p m m MPa MPa σσ==⨯⨯⨯=<(符合)第五层底部弯拉应力:41.253.8710.65hδ== 353.2710.65Hδ== 215500.3671500E E ==02400.073550E E ==查图得: 0.028σ=,11.68n =,20.38n=120.70.028 1.680.380.0130.1119p n n MPa MPa σσ==⨯⨯⨯=<所以:上述设计结果满足设计要求(见附图1);二、水泥砼路面设计一、交通分析 1)计算方法:水泥砼路面结构设计以100kN 单轴双轮组荷载为标准轴载。