路基路面课程设计

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k
=
1
+
2ℎ0 ������
=
2.11
Zy H / 3 h0 / 3k 0.842m,Zx B Zy tan 1.9 0.842 tan 1.563m
0.9G������������ + ������������1 (������������������������ − ������������ ������������) =0.9 × 58.79 × 0.79 + 1.4 × (22.63 × 1.563 − 30.24 × 0.842)
=18×
(4.22
×
0.47
+
1.688)
cos(25°10′ +30°) sin(25°10′ +66°48′ )
=
37.77������������
������������ = ������������ cos(������ + ������) = 37.77 × cos(21°48′ + 15°) = 30.24������������ , ������������ = ������������ sin(������ + ������) = 37.77 × sin(21°48′ + 15°) = 22.63������������ ③墙体抗滑及抗倾覆稳定性验算
故满足抗滑稳定性的要求。
(2)抗倾稳定性验算 需满足:
0.9GZG Q1(EyZx ExZ y ) 0
1
2
1
������1 = 2 × 0.1 × 2 × (0.1 + 0.1 × 3) + 0.6 × 2 × (0.2 + 0.3) + 0.8 × 2 × 2
×
(0.2
+
0.6
+
0.8
×
1) 3
=
1.47
1
1
2
������2 = 0.31 × 1.9 × 1.9 × 2 + 1.9 × 0.19 × 2 × 1.9 × 3 = 0.79
1.47 + 0.79
������������
=
(0.6 +
1.5) ×
2
×
1 2
+
(0.31 + 0.5)
×
1.9 ×
1 2
=
0.79������
K ARK
/K

0.98 0.925 700 2.31

274.7kN

Nj
36.50kN
因为此路肩墙 H 1.05 10 ,为矮墙,可以不考虑纵向稳定问题。 B
(2)正截面直接受剪时验算
Qj Ex' 11.54kN
A j Rj
/K

fm N1

0.92580 2.31
= (63.13 × 1.2 + 1.4 × 22.63 − 0) × 0.995 + 1.4 × 30.24 × 0.1 = 111.13kN
B
1.9
������������ = G × (2 − ������������ ) = 63.13 × ( 2 − 0.79) = 10.1kN ∙ m
������������ = ������������������������ − ������������(������������ − 0.9) = 30.24 × 0.842 − 22.63 × (1.563 − 0.9) = 10.46kN ∙ m
= 55.67kN ∙ m > 0
故满足抗倾稳定性的要求。
④基底应力及合力偏心距验算
N1 = (G������������ + ������������1 ������������ − W)cos������0 + ������������1 ������������ ������������������������0
(1)抗滑稳定性验算 需满足:
(0.9G Q1Ey ) 0.9G tan0 Q1Ex
其中������0为基底倾斜角,������0 = 5°43′ 取单位长度,则可得
0.6 + 1.5
0.31 + 0.5
G = ( 2 × 2.0 + 2 × 1.9) × 1 × 22 = 63.13������������
(1
6������ + ������ )
=
111.13 1.9 (1
6 +
× 0.24 1.9 )
=
102.82������������������
������������������������
=
������1 ������
(1

6������ ������ )
=
111.13 1.9 (1

6
× 0.24 1.9 )
(0.9G+������������1 ������������)μ + 0.9Gtan������0 =(0.9 × 63.13 + 1.4 × 22.63) × 0.6 + 0.9 × 63.13 × tan5°43′
Байду номын сангаас
=58.79kN≥ ������������1 ������������ = 1.4 × 30.24 = 42.34������������
1 桑塔纳 21.00
2 五十铃 42.00
3 解放CA10B 80.25
40.00
19.40
60.85
1

中国
4 黄河JN150 150.60 82.60
49.00
101.60
1

中国
5 黄河JN162 174.50 100.00
59.50
115.00
1

中国
6 交通SH361 280.00 150.00
车型分类 一类车 代表车型 桑塔纳 比重(%) 24.57
表1 某路段混合交通组成
二类车 三类车 四类车 五类车 六类车
五十铃 解放CA10B 黄河JN150 黄河JN162 交通SH361
42.30 22.04 9.01
1.89
0.18
表2 代表车型的技术参数
序号 汽车型号 总重(kN) 载重(kN) 前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 轮组数 轴距(cm) 出产国
+
1.25)
×
1 2
+
0.4
×
1
×
1 2
×
(0.4
×
1 3
+
0.85)
= 0.58������
N' G' Ey' 28.98kN
������′ = 20.35 × (0.6 − 0.58) + 11.54 × 0.45 − 8.63 × (1.07 − 0.6) = 1.54������������
60.00

0.42 28.98

44.21kN

Qj
11.54kN
设计的改进措施:经验算可知,截面的设计偏于安全,经济性相对较差。可以在设置倾 斜基底、展 宽墙趾 的基础 上适当减 小截面 尺寸。 同时,可 以适当 调整上下 宽度以 控制
2148' ,以优化截面的形式和尺寸,提高经济性。
⑥画出纵断面布置图、平面图及挡墙横断面图
2、设计内容: ①墙身断面构造与尺寸
②土压力计算 库仑法适用条件:墙背倾斜、粗糙,墙后填土不水平,假定破裂面为平面 、填料为 砂性土(c=0)、破坏土体为刚性。一般粘性土填料的水平填土也可近似用库仑法计算土 压力。 边界条件:路肩墙,无内侧边坡,荷载布置在全宽范围,刚好从墙内侧布置 ,破裂 角交于荷载中部。 采用库仑法计算主动土压力:
=0 + 0 − 1 × 2 × (2 + 0 + 2 × 1.11) × 80 = −1.688
2
200
������������������������ = −������������������������ ± √(������������������������ + ������������������������) (������0 + ������������������������)
得������0
=
������′ ������′
=
0.05
<
������ 6
=
0.32
1 256(e0 )8
K

B 112(e0 )2
0.98
B
A 1 1.0(0.6 1.25) 0.925m2 2
N j 0 (G NG N Q1 Q1 QiCi NQi ) 1.0(1.2 20.35 1.48.63 0) 36.50kN
������������������������ (= 102.82������������������) < 1.2������(= 1.2 × 490 = 588������������������)
满足地基承载力的要求。 ⑤墙身断面强度验算
(1)强度计算
取1/2高处的水平断面进行验算:
������0′ = 1.61 ������0′ = −0.644
=
14.16������������������
基底合力偏心距要求:������ ≤ ������ = 1.9 = 0.48������,符合偏心距要求。
44
f fk 11(b 3) 2 2 (h 0.5) 450 0 4.418(1 0.5) 490kPa
������ = 1.4������������ + 1.2������������ = 26.76kN ∙ m
������
������
������ = ������1 = 0.24������ < 6 = 0.32������
������������������������
=
������1 ������
分段长
单位:cm
泄水孔
地面线
伸缩缝或 沉降缝
纵断面布置图
平面图 横断面图
二、沥青路面设计
1、设计题目:
南京地区某高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位 1.1m, 路基填土高度 0.5m。近期混合交通量为 25350 辆/日,交通组成和代表车型的技术参数 分别如表 1、表 2 所示,交通量年平均增长率 8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有 石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。
������0
解得 ������������������������ =0.47 或-5.13(舍),则������ = acrtan0.47 = 25°10′ cos(������ + ϕ)
������������ = ������(������0������������������������ − ������0) sin(������ + ������)
������0
=
1 2
(������
+
������
+
2ℎ0)(������
+
������)
=
1 2
(0
+
2
+
2
×
1.11)(0
+
2)
=
4.22
������0
=
1 2
������������
+
(������
+
������)ℎ0

1 ������(������
2
+
2������
+
2ℎ0)������������������������
α = arctan ( 80 ) = 21°48′ δ = 15° ϕ=30°
200
������ = ϕ + α + δ = 30° + 15° + 21°48′ = 66°48′
q = 20kN,γ = 18kN/������3
车辆荷载换算:ℎ0
=
������ ������
=
20 18
=
1.11������
tan ������ = 0.47
���������′���
=
18 ×
(1.61 ×
0.47
+
0.644)
cos sin
55°10′ 91°58′
=
14.41������������
���������′��� = 11.54kN
���������′��� = 8.63kN
������1′
=
1
+
2ℎ0 ������ ′
路基路面课程设计
指导老师: 姓名: 学号:
一、 挡土墙设计 1、设计题目: 南京郊区某二级公路,路基宽 8.5m,双车道路面,其中 K0+007~K0+027 需拟设
计路肩式挡土墙,分段长度 10m,端部设锥形护坡。要求设置普通重力式挡墙,墙身及 基础采用浆砌片石(250#片石,50#砂浆),γ砌体 =22kN/m3,浆砌片石扩大基础下采 用砂砾石材料(基础埋深为地面以下 1m),μ=0.6。墙后填筑普通粘性土,填土γ填土= 18kN/m3,计算内摩擦角ϕ=30°,填土与墙背间的摩擦角δ=ϕ/2=15°。地基承载应力 标准值为fk=450kPa,圬工砌体的极限抗压强度为 700kPa、极限抗弯拉强度为 110kPa、 极限抗剪切强度为 80kPa。
=
3.22
故���������′���0 = ������������ = 0.45m ���������′��� = 1.07m ������′ = 20.35kN/m 由以上数据计算可知
���������′���
=
1
×
0.05
×
1 2
×
(0.2
+
0.05
×
23)
+ 0.6 × 1 × 0.55
(0.6
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