路基路面课程设计 长安大学

目录

课程设计资料 (1)

一、重力式挡土墙设计资料 (1)

二、新建沥青路面设计资料 (2)

三、水泥路面设计资料 (3)

设计计算书 (4)

一、重力式挡土墙设计 (4)

1 挡墙埋深、断面形状和尺寸拟定 (4)

2 主动土压力计算 (4)

3 挡土墙截面设计 (6)

4 挡墙排水设施设置 (8)

5 挡墙变形缝设置 (8)

二、新建沥青路面设计 (9)

1 确定路面等级和面层类型 (9)

2 确定路基土回弹模量 (9)

3 结构组合与厚度 (9)

4 各层材料的抗压模量与劈裂强度 (10)

5 路面厚度计算 (10)

6 方案比选 (13)

7 交工验收弯沉值和层底拉应力计算 (13)

三、水泥路面设计 (14)

1 确定路面等级和面层类型 (14)

2 初拟路面结构 (15)

3 材料参数 (15)

4 厚度验算 (15)

5 路面结构设计结果 (16)

课程设计资料

一、重力式挡土墙设计资料

1、线路资料：建设地点为某一级公路K20+415.00~K20+520.00段，在穿过一条深沟时，由于地形限制，无法按规定放坡修筑路堤，而采取了贴坡式（仰斜式）浆砌片石挡土墙。线路经过的此处是丘陵地区，石材比较丰富，挡土墙在设计过程中应就地选材，结合当地的地形条件，节省工程费用。

2、墙后填土为碎石土，重度30/17m kN =γ，内摩擦角

35=ϕ；墙后填土表面为水平，即

0=β，其上汽车等代荷载值q=15kN/m2，地基为

砾石类土，承载力特征值kPa f k 750=；外摩擦角δ取

14；墙底与岩土

摩擦系数6.0=μ。

3、墙体材料采用MU80片石，M10水泥砂浆，砌体抗压强1.21 N/mm 2，砌体重度

3

0/23m kN =γ。

4、挡土墙布置形式及各项计算参数如下图所示：

图0-1 挡土墙参数图（单位：m ）

二、新建沥青路面设计资料

1、交通条件：

①交通量年增长率γ=4.5%

②路面设计年限t=15年；

③竣工后第一年双向平均日交通量见表：

表0-1 预测交通组成

2、荷载条件：标准轴载BZZ-100

3、自然条件：路线经过地区属Ⅱ5区，土质为粉质低液限粘土，

4、路基条件：

①地下水位离地面1.5m，填土高度1.0m；

②土路基不必进行特殊处理；

③考虑验算面层剪切时属夏季高温月份，路基模量应比春融时提高40%；

④近十年平均冻结指数f=630（℃*d）。

5、经济条件：对可行结构进行技术经济比较，确定采用最经济的路面结构方案。

三、水泥路面设计资料

青海某地拟建一条公路，交通调查如下：解放CA10B车1000辆/日，黄河JN150车170辆/日，东风EQ140车300辆/日，交通SH141车600辆/日，交通量平均增长率为7%，土质为中液限粘土，平均稠度为1.08，土基回弹模量E0=45MPa,季节性冰冻地区，冰冻深度为1.2米。

详细交通组成表如下：

初拟结构并进行验证，确定水泥路面结构。

设计计算书

一、重力式挡土墙设计

1 挡墙埋深、断面形状和尺寸拟定

如图所示，挡土墙墙体高为H=8.5m ，基础埋置深度d=1.5m,墙身纵向分段长度为L=10m ；墙面与墙背平行，墙背仰斜，仰斜坡度1：0.2(︒-=11.31α)，墙底倾斜度0.2:1（ω=11.31°），墙顶宽a=2.1m ，墙底宽b=2m 。

图1-1挡墙整体示意图

2 主动土压力计算 2.1 计算破裂角

按破裂面交于荷载中部进行计算：

2.0-tan )H

2h (H )tan 2h H(H -00==++=

αα

A

︒︒︒︒=+-=++=69.3714111.335δαϕψ< 90° tan θ=-tan ψ+))(tan tan (cot A ++ψψϕ

=-0.773+)2.0773.0)(773.0428.1(++=0.690

θ= 34.6°

2.2 计算主动土压力系数K 和K 1

()

αθψθϕθtan tan )sin()

cos(=

K +++

179

.0)]31.11tan(6.34[tan )69.3734.6sin 3534.6cos =︒-+︒⨯︒+︒︒+︒=

（）

（

m h 882.017/15γ/q 0=== 0

3=h

m

h H h 5.80-5.834==-=

21.15.85

.8882.021212

2401=⨯⨯+=+

=H h h K

2.3 计算主动土压力及合力作用点

kN 0.13321.1179.05.81721

21212=⨯⨯⨯⨯==

K K H E γ

kN

9.1321431.11cos(0.133)cos(=+-⨯=+=︒︒）δαE E x

kN

2.6)1431.11sin(0.133)sin(=+-⨯=+=︒︒δαE E y

1

24403)23(3K H H h h h H Z y -+=

m 076.321.15.83)5.825.83(5.8882.035.82=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+=