长安大学路基路面课程设计(双语)

长安大学路基路面课程设计(双语)
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Course Project

Road Pavement Engineering

Highway School of Chang’an University

XXX

Advisor: XXX

2016-xx-xx

Part I Data Collection

The project is segment A of Shijiazhuang to Zhengzhou grade 1 highway.

1.1Climate data

Natural Zone: II4

Annual Rainfall: 570mm;

HT: 37C; LT: -7C

Frost-thaw: Max frozen depth of 60cm;

Frozen index of 1023C on average and 1540C in Max

1.2Geological and subgrade conditions

Soil Type: alluvial soil(as clay soils of low liquid limit) Embankment: 0.6m of height ;

Water table: 2.7m from the roadbed surface in mid-wet state;Subgrade width: 24.5m=4*3.75+2*2.5(Hard shoulder)+2*0.75(soil shoulder)+3.0(central median)

1.3Traffic data

Table 1. Traffic combination

Note: NO. 5 & 6 is vision traffic, only considered in the calculation of the pavement structure.

Part II Asphalt Pavement Design

1.1 Traffic Analysis

ESALs calculation

Specific calculating process is in excel, and applied equations are: Deflection and asphalt layer bottom tensile stress as design criteria

Tensile stress at the bottom of semi-rigid base as design criteria

Accumulative equivalent ESALs

Increasing ratio for every five years areγ1=8%,γ2=7%, γ3=5%

so the total increasing ratio G can be calculated as:

G1= [(1+8%)5-1]/ 8%=5.87

G2= (1+8%)5*[(1+7%)5-1]/ 7%=8.45

G3= (1+8%)5*(1+7%)5*[(1+5%)5-1]/ 5%=11.39

G=G1+G2+G2=25.71

According to specification for design of highway asphalt pavement clause 3.1.7,

Ne=

Ne1 =365*8534*25.71*0.5=40.04msa

(Deflection and asphalt layer bottom tensile stress as design criteria) Ne2=365*82980*25.71*0.5=389.3msa

(Tensile stress at the bottom of semi-rigid base as design criteria) 1.2Subgrade Modulus

From the table 5.1.4-1 in JTG D50-2006, consistency is between 0.95-1.10, the corresponding MR is less than 40 MPa and for extremely heavy traffic subgrade MR min=40MPa, so MR=40MPa.

2. Combination Design

2.1 Asphalt surface course & Base and subbase courses

Asphalt surface and Base and subbase material and thickness selection limit is from the table below in JTG D50-2006:

2.2 Summary

Three combination schemes are

Scheme1: (Asphalt + asphalt + granular )

4cmAC13+5cmAC16+7cmAC25+20cmAM20+30cm graded macadam

Scheme2 : (Asphalt + HBM + Granular)

5cmAC10+7cmAC16+10cmSMA20+30cm cement stabilized base+15cm graded macadam

Scheme3:(Asphalt + Asphalt + HBM)

4cmAC10+7cmAC16+18cmSMA20+30cm limestone soil

And choose scheme2 to check whether it meets requirement.

路基路面课程设计汇本

路基路面工程-----课程设计 某:赵文杰 学号:09182172 班级:土木91 日期:2012.6.20

一、工程概况 某地区拟新建一级公路,设计年限为15年。夏季近30年连续平均最高温度35℃,冬季最低气温-8℃,土质为红褐色粘性土,近十年冻结指数平均值为250℃?d。 交通年增长率前十年为8%,后5年为6%,路基平均填高2.0m ,地下水距地面1.2m 。交通量如下:小汽车2500辆/日,解放CA15 500辆/日,东风EQ140 500辆/日,黄河JN162 300辆/日。 沿途有碎石、砂石、石灰、粉煤灰、水泥供应。 二、路基路面设计 根据工程概况的特点,以及交通量的要求,新建道路设计为4车道的一级公路,采用沥青路面 1、轴载分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载,表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。 表3-1 标准轴载计算参数 ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时,凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载 P的作用次数i n均换算成标准 i

轴载P 的当量作用次数N 。 35.4211 )( p p n C C N i i K i ∑== 式中:N — 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数; i n — 被换算车型的各级轴载换算次数(次/日); P — 标准轴载(kN ) ; i P — 各种被换算车型的轴载(kN ); C 1— 轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38; C2— 轴数系数。 K — 被换算车型的轴载级别。 当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m 时,双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算: ()11 1.21C m =+- 式中:m —轴数。 通过hpds 路面结构设计系统计算结果如下: 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CA15 20.97 70.38 1 双轮组 500 2 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 500 3 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组 300 则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N :

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月

目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况

路基路面课程设计例题

路基路面课程设计例题

4.2.1 重力式挡土墙的设计 (1)设计资料: ① 车辆荷载,计算荷载为公路-Ⅱ级。 ② 填土内摩擦角:42°,填土容重:17.8kN/m 3,地基土容重:17.7kN/m 3,基底摩擦系数:0.43,地基容许承载力:[σ]=810kPa 。 ③ 墙身材料采用5号砂浆砌30号片石,砌体a γ=22kN/m 3,砌体容许压应力为[]600=a σkPa ,容许剪应力[τ]=100kPa ,容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 (2)挡土墙平面、立面布置 图4.1 挡土墙横断面布置及墙型示意图(尺寸单 位:m ) 路段为填方路段时,为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,应当设置路堤挡土墙,拟采用重力式挡土墙。 (3)挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 具体布置如上图所示。 (4)主动土压力计算 ①车辆荷载换算 当H ≤2m 时,q=20.0kPa;当H ≥10m 时,q=10.0kPa 此处挡土墙的高度H=10m ,故q=10.0 kPa 换算均布土层厚度:010 0.6m 17.8 q h γ = = = ②主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) 破裂角θ:

由14α=-?,42φ=?,42212 2 φ δ? = = =? 得:42142149ψφαδ=++=?-?+?=? 0011 (2)()(31020.6)(310)92.322A a H h a H =+++=?++??+= 00011 ()(22)tan 2211 3 4.5(4.5 1.5)0.610(102320.6)tan(14)2231.8B ab b d h H H a h α= ++-++=??++?-??+?+?-?= 00tan tan (cot tan )tan 31.8tan 49(cot 42tan 49)tan 4992.30.68834.5B A θψφψψθ?? =-+++ ? ???? =-?+?+?+? ??? ==? 验核破裂面位置: 堤顶破裂面至墙踵:()tan (103)tan34.58.93m H a θ+=+?= 荷载内缘至墙踵:()tan 4.510tan14 1.58.49m b H d α+-+=+??+= 荷载外缘至墙踵:()0tan 4.510tan14 1.5715.49m b H d l α+-++=+??++= 由于破裂面至墙踵的距离大于荷载内缘至墙踵的距离并且小于荷载外缘至墙踵的距离抗滑稳定性验算,所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 主动土压力系数K 和K 1 [] cos()cos(34.542) (tan tan )tan 34.5tan(14)sin()sin(34.549) 0.10a K θ?θαθψ+?+?= +=??+-?+?+?= 1tan 4.53tan 34.5 5.57m tan tan tan 34.5tan(14) b a h θθα--?? = ==+?+-? 2 1.5 3.43m tan tan tan 3 4.5tan(14) d h θα= ==+?+-? 31210 5.57 3.431m h H h h =--=--=

长安大学路基路面历年试题答案版(95-04)

1995年长安大学《路基路面工程》 1、试述路基土的压实理论,压实标准和压实方法。 答:压实理论:土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所 占据。压实的目的在于使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位重量提 高,形成密实整体,最终导致强度增加、稳定性提高。 压实标准:压实度——工地实测干容重与室内标准击实实验所得的最大干容重之比的相对值。它的正确选择关系到土路基受力状态,路基路面的设计要求,施工条件,必须兼顾需要与可能,讲究实效与经济。路基填土的压实度应是由下而上逐渐提高标准;路面等级越高压实度标准越高。 压实方法:根据不同的压实机具可分为:。 土基压实施工中,严格控制最佳含水量,(于细粒土砂粒土砾石土均应在其最佳含水量的+2%以内压实),采取分层填土和确定合适的机具(碾压式,夯击式、振动式),控制有效土层厚度,必要时适当增大压实功能;操作中宜先轻后重,先快后慢,先边缘后中间;压实时,要保持压实均匀,不漏压;压实全过程中,经常检查含水量和密实度,以达到符合规定压实度的要求。 2、试述挡土墙的种类、构造和适用场合。 答:常用挡土墙有:重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙和加筋土 挡土墙。 (1)重力式挡土墙 重力式挡土墙依靠墙身自重支撑土压力来维持其稳定。重力式挡土墙适应性 较强,被广泛应用,但要求具有较好的基础。 (2)锚定式挡土墙 锚定式挡土墙通常包括锚杆式和锚定板式两种。 锚杆式挡土墙适用于墙高较大、石料缺乏或挖基困难地区,具有锚固条件的 路基挡土墙,一般多用于路堑挡土墙。 锚定板式挡土墙主要适用于缺乏石料的地区,同时它不适用于路堑挡土墙。 (3)薄壁式挡土墙 薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构,其主要型式有:悬臂式和扶壁式。 它们适用于墙高较大的情况。 (4)加筋土挡土墙 加筋土挡土墙属柔性结构,对地基变形适应性大,建筑高度大,适用于填土

路基路面课程设计报告

嘉应学院土木工程学院 《路基路面工程》 课程设计 姓名: 专业: 学号: 日期: 指导教师:

一、重力式挡土墙设计 1.设计参数 (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)墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背的外摩擦角 τ=o 5.18;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[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)墙后砂性土填料的内摩擦角o 37=φ,墙面与墙背平行,墙背仰斜坡度1:0.27(=0115'o ),墙高H=5m ,墙顶填土高a =4m 。 2.破裂棱体位置确定 (1)破裂角(θ)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 02403703180115'=+'+'-=++=o o o o a φτψ 因为o 90<ω

a h H H a h H H h a h a H H h d b ab B tan )2(2 1 tan )2(2 1 )00(0tan )22(21)(21000000+-=+-++=++-++= )2(2 1 ))(2(21000h H H H a h H a A +=+++= 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式: 711.0)tan )( tan (cot tan tan 0 =+++-=ψψφψθA B 5235'=o θ (2)验算破裂面是否交于荷载范围内 破裂砌体长度:m a H L 21..2)27.0711.0(5)tan (tan 0=-?=+=θ 车辆荷载分布宽度:m d m N Nb L 5.36.03.18.12)1(=++?=+-+= 所以L L <0,即破裂面交于荷载范围内,符合设计。 3.荷载当量土柱高度计算 墙高5m ,按墙高确定附加荷载强度进行计算。按照线性内插法,计算附加荷载强度:m q h 78.018 14 0== = γ 4.土压力计算 4.16)50)(78.0250(21 ))(2(2100=+?++=+++= H a h H a A a h a H H h d b ab B tan )22(2 1 )(21000++-++= 43.4)0115tan()78.0205(521 00='-??++??-+=o 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部压力计算公式

路基路面工程课程设计(湖南工业大学科技学院道桥

目录 前言 (3) 第一章 (4) 1.1 设计资料 (4) 1.2 挡土墙平面布置图 (4) 1.3 挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 (5) 1.4 主动土压力计算 (5) 1.5 挡土墙抗滑稳定性验算 (7) 1.6 抗倾覆稳定性验算 (8) 1.7 基底合力及偏心距验算 (8) 1.8 墙身截面强度验算 (9) 1.9 挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计 (10) 1.10 挡土墙的排水设施设计 (10) 第二章路基边坡稳定性分析 (11) 2.1 第一级台阶验算 (11) 第三章水泥混凝土路面设计 (15) 3.1 交通分析 (15) 3.2 标准轴载作用次数的换算 (16) 3.3 初拟路面结构 (18) 3.4 路面材料参数确定 (18) 3.5 荷载疲劳应力 (19) 3.6 温度疲劳应力 (19) 3.7 检验初拟路面结构 (20) 第四章沥青混凝土路面设计 (20) 4.1 交通参数分析 (20) 4.2 拟定路面结构组合方案 (22) 4.3 拟定路面结构层的厚度 (22) 4.4 各层材料设计参数确定 (23) 4.5 计算设计弯沉值 (23)

4.6 路面结构层厚度计算 (25) 4.7 沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算..26 参考文献 (28) 设计心得 (28)

前言 作为建筑类院校专业课的一种实践性教学环节,课程设计是教学计划中的一个有机组成部分;是培养我们综合御用所学各门课程的基本理论、基本知识和基本技能,以分析解决实际工程问题能力的重要步骤;是我们巩固并灵活运用所学专业知识的一种比较好的手段;也是锻炼我们理论联系实际能力和提高我们工程设计能力的必经之路。 课程设计的目的主要体现在巩固与运用基本概念与基础知识、掌握方法以及培养各种能力等诸多方面。 1.巩固与运用理论教学的基本概念和基础知识。 2.培养学生使用各种规范及查阅手册和资料的能力。 3.培养学生概念设计的能力。 4.熟悉设计步骤与相关的设计内容。 5.学会设计计算方法。 6.培养学生图纸表达能力。 7.培养学生语言表达能力。 8.培养学生分析和解决工程实际问题的能力。 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。

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2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 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 3 4 % 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 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 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 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 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

A长安大学历年-路基路面工程-考研试题

长安大学历年路基路面工程考研试题 1995年 1、试述路基土的压实理论,压实标准和压实方法。 2、试述挡土墙的种类、构造和适用场合。 3、试叙述和评价国内外主要沥青路面设计方法。 4、试述沥青路面、水泥混凝土路面基层的作用、要求和常用类型。 5、试述水泥砼路面施工的内容(步骤),方法和质量保证。 1999年 1、试述路基路面设计所考虑的环境因素,及在设计中的体现。 2、试述高速公路路基设计的工作内容,及应着重注意的方面。 3、试述高速公路路面的合理结构组成,并举例加以论述。 4、试就沥青路面和水泥混凝土路面设计回答下列问题: ①设计依据的力学理论及采用的计算方法如何? ②设计指标是什么? ③设计参数有哪些? ④不同车辆轴载如何计算,轴载的重复作用如何体现? 5、试述沥青混凝土路面施工的步骤、采用的机械及保证施工质量应注意之点。 (任选四题回答,每题25分)

2000年 1、试述高速公路的排水系统。 2、试述公路挡土墙类型,适用场合及设计原理。 3、试述沥青路面设计指标、设计参数、轴载换算及其力学原理。 4、试述水泥混凝土设计方法及力学原理。 5、评述我国高速公路路面结构现状,提出合理结构见解。 2001年 1、试述路基土压实原理与要求(15分) 2、试述不同类型挡土墙的构造、设计原理及适用场合。(25分) 3、试述沥青路面结构合理组合、各结构层厚度确定方法与依据。(20分) 4、试述水泥混凝土路面合理结构组成与厚度确定。(20分) 5、什么是改性沥青、沥青马蹄脂碎石(SMA)、排水(开级配)沥青层(OGFC)、稀浆封层?(20分) 6、①沥青路面的病害与防治 ②水泥混凝土路面维修与防护

高速公路路基路面课程设计

目录 一、设计题目: (2) 二、设计资料: (3) 1.设计任务书要求 (3) 2.气象资料 (3) 3.地质资料与筑路材料 (3) 4.交通资料 (4) 5.设计标准 (5) 三、路基设计 (5) 1.填土高度 (5) 2.横断面设计 (6) 3.一般路堤设计 (6) 4.陡坡路堤 (7) 5.路基压实标准 (7) 6.公路用地宽度 (8) 7.路基填料 (8) 四、路基路面排水设计 (9) 1.路基排水设计 (9) 2.路面排水设计 (10)

3.中央分隔带排水设计 (10) 五、沥青路面设计分析与计算 (11) 1.轴载分析 (12) 2.方案一 (13) 2.1当E0=30Mp时 (13) 2.2、当E0=60MPa 时 (18) 3.第二方案: (22) 3.1当E0=30MPa时 (22) 3.2当E0=60MPa时 (26) 六、水泥混凝土路面结构分析与计算 (30) 1.当EO=30MPa时 (31) 2.当EO=60MPa时 (35) 七、方案比较 (39) 八、参考书目 (41) 九、附图 (41) 一、设计题目: 某高速公路的路面结构计算与路基设计

二、设计资料: 1、设计任务书要求 河南某公路设计等级为高速公路,设计基准年为2010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凝土路面,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。年气温平均在14℃~14.5℃,一月份气温最低,月平均气温为-0.2℃~0.4℃,七月份气温27℃左右,历史最高气温为40.5℃,历史最低气温为-17℃,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。地面最大冻土深度位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,调查及勘探中发现,该地区属第四系上更新统(Q3al+pl),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

土木工程路基路面课程设计

路基路面课程设计 目录 一、课程设计任务书 二、水泥路面工程设计 沥青路面设计 三、路基挡土墙设计

路基路面课程设计指导书 1.课程设计的目的 路基路面课程设计是对路基路面工程一个教学环节,通过路基路面课程设计使同学们能更加牢固地掌握本课程的基本理论、基本概念及计算方法,并通过设计环节把本课程相关的知识较完整地结合起来进行初步的应用,培养同学的分析、解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,使同学对相关《设计规范》有所了解并初步应用。 2. 课程设计的内容 (1)重力式挡土墙设计:挡土墙土压力计算;挡土墙断面尺寸的确定; 挡土墙稳定性验算;挡土墙排水设计;绘制挡土墙平面、立面、断面图。(2)沥青混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;路面结构层材料的选择; 路面结构层厚度的拟定及计算;路面结构层厚度的验算;分析各结构 层厚度变化时对层底弯拉应力的影响;绘制路面结构图。要求至少拟定 2个方案进行计算。 (3)水泥混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;水泥混凝土路面结构层材料的选择;路面结构层厚度的拟定及层底拉应力的验算;确定水泥混凝土 路面板尺寸及板间连接形式;绘制水泥混凝土纵、横缝平面布置图和 水泥混凝土路面结构组合设计图。 3. 课程设计原始资料

(1)挡土墙设计资料 丹通高速公路(双向4车道)K28+156~ K28+260段拟修建重力式挡土墙,墙体采用浆砌片石,重度为22kN/m3。墙背填土为砂性土,重度为18kN/m3。地基为岩石地基,基底摩擦系数为0.5。结合地形确定挡土墙墙高(H)5m (K28+250),墙后填土高度(a)6m,边坡坡度1:1.5,墙后填土的内摩擦角为Φ=32o,墙背与填土摩擦角δ=Φ/2。 (1)新建水泥混凝土路面设计资料 1)交通量资料:据调查,起始年交通组成及数量见表;公路等级为一级公路,双向4车道;预计交通量增长率前5年为7%,之后5年为为6.5%,最后5年为4%;方向不均匀系数为0.5 2)自然地理条件:公路地处V3区,设计段土质为粘质土,填方路基 高3m,地下水位距路床3.5m。 润交通组成及其他资料 车型分类代表车型数量(辆/天) 小客车桑塔娜2000 2400 中客车江淮AL6600 330 大客车黄海DD680 460 轻型货车北京BJ130 530 中型货车东风EQ140 780 重型货车太脱拉111 900 铰接挂车东风SP9250 180 4.设计参考资料 (1)《公路沥青路面设计规范》 (2)《水泥混凝土路面设计规范》 (3)《公路路基设计规范》

邓学均_路基路面工程_长安大学复试

第三章:一般路基设计 1路基设计的一般要求: 1.1一般路基:在正常的水文地质条件下,路基填挖不超过技术规范所允许的范围而修筑而成的结构物1.2特殊路基:在水文地质特殊条件下,路基的填挖已超过技术规范所允许的范围而修筑而成的特殊结构物,必须满足力学稳定性 1.3表现在:1.3.1强度与稳定性1.3.2路基排水,路基防护与加固,弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪、错车道等1.3.3路基横断面形式 2路基的类型2.1路堤:指用岩土填筑而成的结构物. 2.1.1矮路堤:h<1.0~1.5m,一般路堤:h=1.5~18m,高路堤:土质h≥18m 岩质 h≥20m 2.1.2设计要求: 2.1.2.1矮路堤: 适应于:平坦地区或者取土困难地区,需对土基作特殊处理:工作区深度、压实度、需要设边沟 2.1.2.2一般路堤适用于:可在路基两侧设取土坑护坡道宽度:当路基边缘与路侧取土坑高差h大于2m,b=1m;h大于6m,b=2m。取土坑放置应尽量少占耕地,当路基填土高度不大时,可只设边沟,不设取土坑。路堤边坡应根据填料种类、路堤高度综合确定。护坡道作用:保护填方坡脚不受流水侵害,使填方边坡稳定 2.1.2.3高路堤 当地面边坡陡于1:5时土质地面:须将原地面挖成台阶,台阶宽度大于1m,台阶向内倾斜1~2%坡度。石质地面:凿毛 当地面边坡陡于1:2时,宜设置石砌护脚-还起到减少填方数量和压缩路基占地宽度地作用,倾斜地面上方坡脚,须采取措施阻止地面水渗入路堤内. 高路堤和浸水路堤宜采用折线型或梯形边坡,以减少土方量。 2.2路堑:指全部在原地面开挖而成的结构物 2.3挖填结合(半填半挖横断面):指原地面横坡度较大,且路基较宽,往往需要一侧开挖,一侧填筑而成的结构物。较多适用于山区、丘陵区。 第四章:路基稳定性分析计算 1.路基稳定性分析的方法:1.1力学分析法:分:1.1.1表解法1.1.2数解法,再分1.1. 2.1直线法(适用砂性土)1.1.2.2圆弧法(适用粘性土)1.2图解法1.3工程地质法 2土坡稳定性分析方法 2.1直线滑动面情况:2.1.1试算法2.1.2解析法2.2曲面滑动面情况:2.2.1圆弧滑动面的条分法2.2.2条分法的表解和图解2.2.3圆弧滑动面的解析法,分坡脚圆法和中点圆法 3汽车荷载当量换算 按车辆最不利组合,将车辆的设计荷载换算成当量土柱高。即以相等压力的土层厚度代替荷载,以 h0表示,h0称荷载当量高度。 4软土地基的路基稳定性分析:软土的抗剪强度低,填土后受压,可能产生侧向滑动或较大的沉降,从而导致路基的破坏,一般要求采取适当的稳定措施(换填或加固)。步骤:4.1临界高度的计算:4.2路基稳定性的计算,方法分:总应力法、有效固结应力法、有效应力法等 5浸水路堤的稳定性分析:5.1假想摩擦角法5.2悬浮法5.3条分法 第五章:路基防护与加固 1在路基的防护与加固方面,主要内容有边坡坡面防护、沿河路堤防护与加固,以及湿软地基的加固处治2坡面防护,主要是保护路基边坡坡面免受雨水冲刷,减缓温差及湿度变化的影响,防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变进程。2.1坡面防护设施,不承受外力作用,必须要求坡面岩土整体稳定牢固。 2.2简易防护的边坡高度与坡度不宜过大,土质边坡坡度一般不陡于1:1~1:1.5.地面水的径流速度不超过2.0m/s为宜,水亦不宜集中汇流。雨水集中或汇水面积较大时,应有排水设施相配合。 2.3常用的坡面防护设施有植物防护和工程防护2. 3.1植物防护优点:美化路容,协调环境,调节边坡土温湿,起到固结和稳定边坡作用。适用条件:边坡较缓,坡度小,土质坡面种草:i<1:1,地表径流v<0.6m/S;草皮平铺、水平叠铺、垂直坡面方格2.3.2工程防护,分2.3.2.1抹面防护:石质挖方边坡,易风化且整块;厚度:2.0~10.0cm;材料:石灰炉渣浆,三合土,四合土。2.3.2.2喷浆:易风化,不平整;厚度:一般为5.0~10.0cm ,效果比较好,水泥用量大。2.3.2.3勾缝:岩石表面坚硬,且存在裂缝。2.3.2.4干砌片石:先垫以砂层,从上到下,厚度不小于20cm,勾缝、封顶。2.3.2.5护面墙:浆砌片石的坡面覆盖层,用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡;除自重外,不承受其它荷载和墙背土压力;超过10m时,分级砌筑;墙身要留泄水孔。 3冲刷防护 3.1直接防护:是指对河岸或路基边坡所采取的直接加固措施。

路基路面工程课程设计

一、 二、 三、路基(挡土墙)设计 1.1 设计资料 某新建公路重力式路堤墙设计资料如下。 (1)墙身构造:墙高8m ,墙背仰斜角度)0214(25.0:1' ,墙身分段长度20m ,其余初始拟采用尺寸如图1-1所示。 图1-1 初始拟采用挡土墙尺寸图 (2)土质情况:墙背填土为砂性土,其重度3kN/m 517.=γ,内摩擦角 30=?;填土与墙背间的摩擦角 152/==?δ。地基为整体性较好的石灰岩,其容许承载力 kPa 485][=σ,基底摩擦系数5.0=f 。

(3)墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石,砌体重度3a m /kN 23=γ,砌体容许压应力kPa 610][a =σ,容许剪应力kPa 66][a =τ,容许压应力kPa 610][al =σ。 1.2 劈裂棱体位置确定 1.2.1 荷载当量土柱高度的计算 墙高6m ,按墙高缺点附加荷载强度进行计算。按照线形内插法,计算附加荷载强度:2kN/m 15=q ,则: m 8605 1715 0..q h == = γ 1.2.2 破裂角()θ的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: ' '583030150214 =++-=++=?δαψ 因为 90<ω,则有 ()()H a h H a A +++= 0022 1 ()()65086026502 1 +?++=... 72 26.= ()()α tan 222 121000h a H H h d b ab B ++-++= ()()'.......5830tan 8602502662 1 86025251515021 ??+?+?+?++??= 30 19.= 根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部时破裂角的计算公式:

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: 4.35 121 k i 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)6 12 10835.84.0418.402704 .0365104.0136511?=???-+=?-+= ηN r r N t e 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

路基路面工程课程设计

福建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 指导教师郑小燕成绩 日期

福建农林大学交通学院 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,熟悉相关的设计规范和施工规范;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学会使用相关的规范,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

路基路面课程设计

路基路面课程设计

目录 1章重力式挡土墙设计 (1) 1.1重力式路堤墙设计资料 (1) 1.2破裂棱体位置确定 (1) 1. 3荷载当量土柱高度计算 (2) 1.4土压力计算 (2) 1.6基地应力和合力偏心矩验算 (4) 1.7 墙身截面强度计算 (5) 1.8设计图纸 (6) 第2章沥青路面设计 (7) 2.1基本设计资料 (7) 2.2轴载分析 (7) 2.3结构组合与材料选取 (10) 2.4压模量和劈裂强度 (10) 2.5 设计指标的确定 (10) 2.6 路面结构层厚度的计算 (11) 2.7 防冻层厚度检验 (12) 2.8沥青路面结构图 (12) 第3章水泥混凝土路面设计 (13) 3.1 交通量分析 (13) 3.2 初拟路面结构 (14) 3.3 确定材料参数 (14) 3.4 计算荷载疲劳应力 (15) 3.5 计算温度疲劳应力 (16) 3.6防冻厚度检验和接缝设计 (16) 3.7混凝土路面结构结构图 (17) 参考文献 (18) 附录A HPDS计算沥青混凝土路面结果 (19)

1章 重力式挡土墙设计 1.1重力式路堤墙设计资料 1.1.1墙身构造 墙高5m ,墙背仰斜坡度:1:0.25(=14°),墙身分段长度20m ,其余初始拟采用尺寸如图1.1示; 1.1.2土质情况 墙背填土容重γ=18kN/m 3,内摩擦角032φ=;填土与墙背间的摩擦角δ=16°;地基为石灰岩地基,容许承载力[σ]=480kPa ,基地摩擦系数0.5μ=; 1.1.3墙身材料: 5号砂浆,30号片石,砌体容重γ=22kN/m3, 砌体容许压应力[σ]=610kPa ,容许剪应力[τ]=110kPa ,容许压应力[]65l MPa σ=。 图1. 1初始拟采用挡土墙尺寸图 1.2破裂棱体位置确定 1.2.1破裂角(θ)的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: 14163234ψαδφ++-++ ===,90ω< 因为

路基路面课程设计示例

路基路面课程设计示例

《路基路面工程》课程设计示例 一、设计条件 1.气象资料 区,项目区内气候属亚热带该路所处自然区划为Ⅴ 3 湿润季风气候区,气候干燥炎热,冬无严寒,少云多日照,年平均气温15.3~19.6℃, 年月平均最高气温26.90℃,月平均最低气温5.70℃。 雨水充沛,雨季主要集中在4~10月,雨量多集中在1100~1300mm之间,年平均降雨量为1179.90mm。灾害性气候主要为干旱和暴雨。 全线皆可常年组织施工。 2.地质资料 该区土质表层为素填土层,厚度0.4~2.0m,其下层为碎石土及粘土层,厚1.0~15m。路基填土高度约为2.5m。地下水埋深为2.0~5.0m。公路沿线有丰富的砂砾,附近有小型采石场和石灰厂,筑路材料丰富。路面所用水泥和沥青均需外购。 3.地震基本烈度

本项目沿线地震烈度相当于Ⅵ度区,属基本稳定至稳定区。 4.交通资料 根据最新路网规划,近期交通组成与交通量见下表1-1,交通量年平均增长率见表1-2: 近期交通组成与交通量【表1-1】

交通量年增长率γ(表1-2) 二、设计要求 1.设计中学生学生应在独立思考的基础上有方向、有 目的的查阅有关文献资料。 2.学生应根据设计进度要求,提交设计成果。 3.设计结束时,应提交完整的设计说明书(包括计算

书)和设计图纸。 设计说明书主要介绍设计任务概况、设计标准、设计思路、设计原则、设计方案的比较和说明、设计工作概况、工作的特点和难点、主要技术问题与解决办法,以及主要技术资料。要求用A4白纸,使用钢笔书写,做到工整、准确、清晰、精炼。 设计图纸应根据工程制图标准绘制,做到正确、丰满、美观、整洁。 设计内容 1.根据交通资料确定道路和交通等级。 2.进行路基路面结构方案设计,至少包括1个比较方 案。 3.路基设计部分包括对原地面的处理,路基填料的选 择,路基干湿类型的确定及土基的回弹模量的确 定过程。 4.对确定的路基路面结构进行详细设计,包括路面类 型的选定,路面结构层材料参数的选取,进行路 面结构的厚度计算。 5.对所选定路线的路基路面结构方案绘制路基标准 横断面图,结构层设计图。

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: 房子 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)

K 2+400 112.85K 2+900 117.851.0% -0.75% R=13500T=?E=? 道路纵面图 图3 道路纵断面图 106.50 3.7m 7.8m 粘土Q 承载力标准值f=187kPa 圆砾 承载力标准值f=456kPa 中风化泥岩 地质剖面图 1:0.3 1:5 墙身剖面图(单位:cm ) 图4 地质剖面图 3、房子附近地质情况见地质剖面图,房子附近地面较大围(包括路基围)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γ1=22kN/m 3。墙后填土为天然三合土重度γ 2 =20kN/m 3,换算摩擦角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 。 计算过程 1、 道路设计标高计算 由1i =1.0%,2i =-0.75%,R=13500 得21135000.75%1%=236.25L R i i =?-=?--,2 L E ==118.125 所以竖曲线起点桩号为K2+781.875。 K2+766的设计标高为112.853661%=116.51+?。 K2+782的坡线标高为112.853821%=116.67+?, 高程改正 ()2 782781.875=0213500 -?, 所以K2+782的设计标高为116.67。 而地面高程为106.05,所以房子正对着的道路标高与地面高程最大之差为10.62m 。 2、挡土墙设计方案 ①挡土墙墙脚与房子的平面位置关系如下:

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 心1 =[(^^ 漪N O0O O8 7365 7佩14加5"19 106次 (2)以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时 [(1+“—1] “ [(1+0.08)15-1] 6〃 N e2 365 N 365 542.49 0.45 =2.42 10 次 r 0.08 2■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

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