摘要
本设计为南京新建的一条公路,.其中某段经调查地基为粉质中液限粘土，地下水位1.2m，路基填土高度0.8m。当地沿河可开采砂砾、碎石并有石灰、水泥、沥青和粉煤灰供应。路基设计中主要以矮路堤形式进行设计,路堤平均高度为2.5m。主要进行了路基横断面设计、道路横断面排水设计、路基稳定性验算和路面结构厚度设计
关键词矮路堤、排水、施工、沥青路面
目录
摘要 (1)
目录 (2)
1 路基设计 (4)
1.1 路基横断面设计 (4)
1.1.1轴载换算 (4)
1.1.2计算设计年限内一个车道上累计当量轴次 (6)
1.1.3设计弯沉值 (6)
1.1.4确定自然区划和路基干湿类型 (7)
1.1.5土基回弹模量 (8)
1.2 道路横断面排水设计 (8)
1.2.1 确定边沟布置、断面形式及尺寸 (9)
1.2.2 确定截水沟布置、断面形式和尺寸 (9)
1.2.3 其他排水设施 (11)
1.3路基稳定性验算 (12)
1.3.1设计参数 (12)
1.3.2稳定性验算 (12)
1.4拟定可能的路面结构组合与厚度方案 (14)
2 路面材料配合比设计和设计参数的确定2.1材料的确定 (15)
2.2路面材料抗压回弹模量的确定 (16)
2.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (16)
2.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (16)
2.3材料劈裂强度的测定 (17)
3验算拟定方案 (17)
3.1计算各方案的弯沉值 (17)
3.2抗拉强度结构系数Ks及容许拉应力σR计 (18)
3.3设计方案验算 (18)
1 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。影响路基强度和稳定的地面水和地下水，必须采取拦截或排出路基以外的措施，并结合路面排水，综合排水设计，形成完整的排水系统。修筑路基取土和弃土时，应符合环保要求，以适当处理，减少弃土侵占耕地，防止水土流失和瘀塞河道。本路基设计主要依据《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)、《公路工程技术标准》(JTJ B01—2003)、《公路自然区划标准》及《土的工程分类》(GBT_50145-2007)和《路基路面工程》教材进行设计。
1.1 路基横断面设计
1.1.1轴载换算
轴载换算以弯沉值和沥青层的层底拉力和半刚性材料的层底拉力为设计标准 （1）.当轴载换算以弯沉值和沥青层的沉底拉力为设计指标时，
35
.421
1???
?
???=∑=P P n C C i i K
i N
式中：N —标准轴载的当量轴次（次/日）
n i
—各种被换算车辆的作用次（次/日）
P —标准轴载（kN ） P i
—各种被换算车型的轴载（kN ）
C 1
—轴数系数
C
2
—论组系数，双轮组为1，单轮组为6.4，四轮组为0.38
当轴间距大于3m 时，按单独的一个轴计算，此时轴系数为1，当轴间距小于3m 时，双轴或多轴按C 1=1+1.2（m-1）计算，m 为轴数。
前轴
后轴
N1= 49.184+ 651.604=700.788
（2）当进行以半刚性层底拉应力为设计指标
8
'21
'
1
???? ???=∑=P P n C C i i K
i N '
C
1
—轴数系数
'C 2—轮组系数，双轮组为1.0，单轮组18.5，四轮组0.09 对于轴间距小于3m 的双轴或多轴的轴数系数按)1(11
-+=m C 计算，m 为轴数
前轴
后轴
N2=9.577+2440.664=2450.241
1.1.11.1.2计算设计年限内一个车道上累计当量轴次
Ne=N1×5798.48=4.06×106
7
1.1.21.1.3设计弯沉值
我国《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）规定路面设计弯沉值l d 由下式确定: l d =600N e-0.2A s A B
——设计弯沉值（0.01mm）
式中：l
d
N
——设计年限内一个累积当量标准轴载通行次数
E
——公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0，二级公路为1.1，
A
C
三四级公路为1.2
——面层类型系数。沥青混泥土面层为1.0，热拌沥青碎石、冷拌
A
S
沥青碎石、上拌下贯或贯入式路面、沥青表面处治为1.1
A B ——路面结构类型系数，刚性基层、半刚性基层沥青路面为1.0，
柔性基层沥青路面为 1.6.若基层由半刚性材料层与组合而成，则A B 介于两者之间通过线性内插决定。
所以设计弯沉值：l d =600*（1.4×107）-0.2*1.0*1.1*1=22.33
由设计任务书所给条件，路基横断面可采用路堤、路堑和半填半挖三种形式，以及公路曲线的超高、加宽时的路基横断面。本设计主要才用矮路堤形式，按照标准横断面形式进行设计。
1.1.3 1.1.4确定自然区划和路基干湿类型
由《公路自然区划标准》可知：南京大部分位于Ⅳ1a 华东地区河北河南山东一带。属于温带季风气候/亚热带季风气候,年降水量900-1000mm ，属于东南湿热区。路基土质厚深疏松，气候雨热同期。
由《公路自然区划标准》得公路二级区划的特征和指标：
表1.1 二级区划的特征和指标
由表1.1可知Ⅳ1a 东南湿热区的潮湿系数K 值较低。 由《路基路面工程》可得路基临界高度：
表1.2 路基临界高度参考值
该公路为高速公路双向四车道,要求标准较高,故取路基干湿类型为干燥,则
由表1.2可得路基最小高度H>0.8m。
1.1.41.1.5土基回弹模量
由当地经验或路基临界高度判断各路段的干湿类型，由下表可论证各路段路基土的平均稠度W C的值
可知：W C=1.1 由二级自然区划各土组土基回弹模量参考值
可得:土基回弹模量=37.5
1.2道路横断面排水设计
公路位于Ⅳ1a华东地区东南湿热区，主要自然病害以冻胀与翻浆为主，其次崩塌、土流。自然条件对公路工程的影响主要表现在冻土多，公路的不利季节
为7、8月，公路由宽广的平原地通过条件不太困难。
1.2.1确定边沟布置、断面形式及尺寸
边沟的排水量不大，一般不需进行水文和水力计算。依据沿线情况，选用标准横断面形式。边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。边沟横断面采用梯形，内测边坡坡率为1?1.5，外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。由于该公路位于东南潮热区，降雨量较大，梯形边沟的底宽和深度都采用0.6m。由于水量较大，边沟采用浆砌片石铺砌，砌筑用砂浆M7.5号。
边沟断面如图1.2所示：
图1.2 边沟构造图
1.2.2确定截水沟布置、断面形式和尺寸
截水沟的位置应尽量与绝大多数的地面水流方向垂直，以提高截水沟的效能和缩短截水沟的长度。沟底采用0.5%的纵坡。截水沟截面采用对称梯形，沟的边坡坡度采用1?1.5，沟底采用干砌片石铺筑。对截水沟断面尺寸采用试算法进行水力计算，以获得最佳断面。
（1）设计参数：纵坡i=0.005，坡率m=1.5，粗糙系数n=0.025，设计流量Q=1.10m3/s。
S
（2）假定沟底宽度b=0.4m；由表1.5可得b/h=0.61,取h=0.66m；
表1.5 水力最佳断面宽深比
（3） 水流断面积ω： 2bh mh ω=+ (1-1) 由2bh mh ω=+ 得，ω=0.92m 2；
断面系数K ：K = (1-2)
由K =得，K =3.6；
湿周χ： b Kh χ=+ (1-3) 由b Kh χ=+ 得，χ=2.78m ；
水力半径R ：R ωχ= (1-4) 由R ωχ= 得，R =0.33m ；
（4） 指数y ：)
0.130.10y =- (1-5)
由)
0.130.10y =- 得，y =0.24；
流速系数C ：1y
C R n
= (1-6) 由1y
C R n
=
得，C =32.05；
水流断面流速v ：v = (1-7)
由v =得v =1.3m/s ；
断面流量Q ：Q v ω=? (1-8) 由Q v ω=? 得，Q =1.2 m 3/s ； （5） 验算 沟底铺砌采用干砌片石。
则由表1.6可得最大容许设计流速为max V =2.0m/s ；
表1.6 容许流速表
假设水中主要含土类为中细沙，取α=0.5；
最小容许流速min V ： 1
2min V R α= (1-9) 由1
2min V R α=得min V =0.26 m/s ；
因为设计结果V =1.3 m/s ，介于max V 与min V 值之间，所以流速符合要求。 又因为计算流量Q =1.2 m 3/s ，与S Q =1.10m 3/s 相差为超过10%，一般可认为符合设计要求。
综上可知：因为流量和流速均符合要求，本截水沟可采用底宽0.4m ，而沟深H ，应为水深h 加安全高度Δh=0.10~0.20m ，本设计取Δh=0.14m ，所以沟深H=h+Δh=0.66+0.14=0.8m 。
截水沟断面如图1.3所示：
图1.3 截水沟构造图
1.2.3 其他排水设施
道路的排水设施主要包括路基排水和路面排水。
常用的路基地面排水设施，除了已经进行设计的边沟和截水沟外，还包括排水沟、跌水与急流槽。这些排水设备，分别设在路基的不同部位，各自的排水
功能、布置要求和构造形式均有所差异。各类地表水沟沟顶应高出设计水位0.2m 以上。当地下水影响路基路面的强度或边坡稳定时，应设置暗沟、渗沟和检查井等地下排水设施。
路面表面排水主要是迅速把降落在路面和路肩表面得降水排走，一面造成路面积水而影响行车安全。主要包括中央分隔带排水、路面内部排水和边缘排水系统，以及排水基层的排水系统等。
1.3路基稳定性验算
由于本设计标准横断面采用一般路堤形式，路堤平均填土高度为0.8m。对于路基的稳定性分析，采用矮路堤。由《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)得路堤边坡坡度为定值。
1.3.1设计参数
路堤填土高h1=0.8m，路堤边坡坡率为m=1?1.5，路堤填料为粘质土，粘聚力C=20KPa，内摩擦角φ=30°（tanφ=0.577）。土的容重取γ=20KN/m3。车辆荷载为公路一级汽车荷载。由《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)，对路堤和地基的整体稳定性采用简化的Bishop法进行分析计算。
1.3.2稳定性验算
（1）车辆荷载的换算
在进行路堤稳定性验算时，将车辆荷载按最不利情况排列，并换算成相当的土层厚度。
公路一级汽车荷载换算成土柱高：
由《路基路面工程》有，
0NQ
h
BLγ
=；(1-10) 式中：N—并列车辆数，双向四车道N=4
L—标准车辆轴载为12.8m；
Q —一辆重车的重力（标准车辆荷载为550KN ）； γ—路基填料的重度为20KN/m 3；
B —荷载横向分布宽度，近似取路基宽30m 。 数值带入计算可得：h 0=0.29m ，取h 0=0.3m ，偏于安全计算。 （2） 路堤横断面
用4.5H 法滑动面圆心位置的辅助线，取通过路堤坡脚和距路基左边缘1/4 路基跨度处的圆弧。
绘出圆弧滑动面的计算图示，如图1.4所示：
图1.4 4.5H 法确定圆心位置图示
其中，辅助线的作图表值参考表1.7：
表1.7 辅助线的作图表值
（3） 稳定系数K 值 由《路基路面工程》有，i i
f N cL
K T ?+=
∑∑ ； (1-11)
式中：Ni—各土条的法向分力，Ni=Qicosαi；
Ti—各土条的切向分力，Ti= Qisinαi；
αi—各土条重心与圆心连接线对竖轴y的夹角；
L—圆弧滑动面全长，L=16.59m
边坡计算高度H=h0+h1=1.2m。
综上可列稳定性计算表如表1.8所示：
表1.8 路堤稳定性计算表
则，稳定系数 1.99
K==。
449.16
由于K>1.45，所以路基稳定性验算结果满足要求
1.4拟定可能的路面结构组合与厚度方案
根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，拟定了两个结构方案，根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能因素，初步确定路面结构组合与各厚度如下：
方案一：
层号材料名称厚度(cm)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 细粒式SMA 4.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2 中粒式AC 7.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
3 粗粒式AC 10.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
4 粗粒式ATB基层
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
5 级配碎石20.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
6 土基
方案二：层号材料名称厚度(cm)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
1 细粒式AC 4.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
2 中粒式AC 6.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
3 粗粒式A TB 9.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
4 水泥稳定碎石25.0
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
5 水泥石灰砂砾
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
6 土基
2路面材料配合比设计和设计参数的确定2.1材料的确定
刚性材料、柔性材料取自沿线料场集合料沥青选自A级90号，技术指标符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）相关规定。
2.2路面材料抗压回弹模量的确定 2.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定
拟定20℃和15℃的抗压回弹模量，见表3-1
2.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定
拟定材料抗压回弹模量，见表3-2
2.3材料劈裂强度的测定
根据路基路面表14-15和表14-16确定材料劈裂强度，见表3-3
3验算拟定方案
3.1计算各方案的弯沉值
路面的弯沉值
l
d
由下式求出
A
A A N l B
S
C
e
d 2
.0600-=
式中：
l
d
—设计弯沉值（mm ）
N
e
—设计年限内一个车道累计当量标准轴载通过次数
A
C
—公路等级系数，高速公路、一级公路取1.0，二级公路为1.1，
三四级公路为1.2
A S
—面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌沥青碎石、冷拌沥
青碎石、上拌下贯或灌入式路面、理清处治为1.1
A B
—路面结构系数，刚性基层、半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基
层沥青路面为1.6，若基层由柔性材料和半刚性材料组合而成，则位于两者之间，通过线性内插决定。
3.2抗拉强度结构系数Ks 及容许拉应力σR 计
0.22s 0.09/e c K N A = （沥青混凝土面层） 0.11s 0.35/e c K N A = （无机结合料稳定集料）
0.11s 0.45/e c K N A = （无机结合料稳定细粒土）
s sp
R K σσ=
3.3设计方案验算 干燥路段
方案一验算：
单轴双轮组 a MP P 7.0= cm 65.10δ= MPa E 20001= cm h 41=
MPa E 16002=
MPa E 350=
弯沉修正系数
5742.0)7
.035()65.1020006.33(63.1)()2000(
63.136
.038.036.0038.0=???==P E L F s δ 800.020********==E E 376.065
.104δδ1===h h 查表得，70.6α=
又∵
0218.01600
35
20==E E 得43.11=K 1
2
1αδ21000E F
K K P L s ××= d S L L = ∴83.05742
.043.170.665.107.021*******
60.33αδ21000112=???????=??=F K P E L K d
由2K 及
20
E E ，δ
h 查表得8.3δ=H m H c 86.4365.108.3δ8.3=?==
cm h E E h h H K k k 86.431.106.9471600
400
181********h 160014501074.24.24.24
.225
32∑=+++=+?++=+==得cm h 5.174=
故粗粒式ATB 厚度为cm 18
2） 结构层底拉应力验算 (1)细粒式SMA 拉应力
cm h h 41== ， MPa E E 1800′11==，MPa E E 1900′
22==
cm E E h H K K k 26.301900400
1819001300181900185010190019007′′
9.09.09.09.09
.02
5
2
∑=+?+?+?=== 05.112
=E E ，0291.020=E E ，376.0δ
=h ，91.265.1026.30δ==H
查表得，0δ<
即沥青上面层层底受压应力
(2)中粒式沥青混凝土层底拉应力
cm E E h h K K K
89.1019001900
7190018004′′
2
2
1
∑=?+?=== cm E E h H K K k 5.3130.42.17101850400
1818501300181850185010′′9.09.09.09
.03
5
3
∑=++=+?+?=== 91.01900185012==E E ,028.0185035
20==E E ,066.156.1089.10δ==h ,109.365
.105.31δ==H 查表得，0σ<，所以错误！未找到引用源。 (3)粗粒式沥青混凝土底拉应力验算
cm E E h h K K K
342.2110396.7946.31850
1850
10185019007185018004′
33
1∑=++=?+?+?===
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
《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
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 =--=--=
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
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。
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
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》
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：
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》课程授课教案 课程编号：B03058 课程名称：路基路面工程/ 课程总学时/学分：64/4 （其中理论64学时，实验0学时，课程设计2周） 适用专业：土木工程（道路与桥梁工程方向） 一、课程地位 《路基路面工程》是土木工程专业路桥方向的一门必修的专业课。课程的主要特点是理论与实践并重，工程性较强,既要认真学习基本理论知识，又要注重工程实践。课程的目的是通过学习，使学生掌握路基路面工程的基本理论和基本知识，具有路基路面设计的基本能力。课程的任务，在于通过教学，培养学生灵活运用路基路面工程基本理论和基本知识，分析和解决路基路面工程实际问题的能力。 二、教材及主要参考资料 [1] 程培风等，路基路面工程，北京，科学出版社，2005年 [2] 万德臣，路基路面工程，北京，高等教育出版社，2005年 [3] 邓学均，路基路面工程，北京，人民交通出版社，2003年 [4] D30－2004，公路路基设计规范，北京，人民交通出版社，2004年 [5] 014－1997，公路沥青路面设计规范，北京，人民交通出版社，1997年 [6] D40－2002，公路水泥砼路面设计规范，北京，人民交通出版社，2002年 三、课时分配
四、考核方式与成绩核定办法 1. 考核方式：笔试 2. 成绩核定办法：期终考试占60﹪；平时成绩占20﹪；课程设计占20﹪； 五、授课方案 第一章绪论 1. 教学内容： （1）道路工程发展概况 介绍我国在公路自然区划、土的工程分类、路基强度与稳定性、高路堤修筑技术与支挡结构、软土地基稳定技术、岩石路基爆破技术、沥青路面结构、水泥混凝土 路面结构、柔性路面设计结构与方法、刚性路面设计结构与方法、半刚性路面结构、路面使用性能与表面特性及路面养护管理等方面取得的成绩。 （2）路基路面工程的特点 介绍路基路面工程的承载能力、稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性能等特点。 （3）影响路基路面稳定的因素
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
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
路基路面工程课程设计 学院： 指导老师： 班级： 学号： 姓名：
课程设计任务书
目录 目录 1 基本设计资料 (1) 2 沥青路面设计 (1) 2.1轴载分析 (1) 2.2结构组合与材料选取 (4) 2.3 各层材料的抗压模量和劈裂强度 (4) 2.4 设计指标的确定 (5) 2.5路面结构层厚度的计算 (6) 2.6高等级公路沥青混凝土面层和半刚性基层、底基层层底拉应力验算 (7) 2.7 抗剪性检验 (8) 3 水泥混凝土路面设计 (9) 3.1交通量分析 (10) 3.2初拟路面结构 (11) 3.3确定材料参数 (11) 3.4计算荷载疲劳应力 (12) 3.5 计算温度疲劳应力 (12) 参考文献 (14)
1 基本设计资料 拟设计道路路线位于微丘区，公路自然划分为II1区。地震烈度为六级。 设计标高243.50m,地下水位1.5m。平均稠度为1.08，季节性冰冻地区，冻结深度为1.2m，所经地区多处为粉性土。 表1-1交通组成及交通量表 车型双向交通量 小客车3100 风潮HDF650 600 三菱PV413 720 黄河JN162A 1500 江淮HFF3150C07 810 雷诺JN75 750 山西SX341 800 东风YCY-900 800 尤尼克2766 80 交通量年平均增长率(%) 10.2 2 沥青路面设计 2.1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。
﹙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i P 的作用次数i n 均换算成标准轴载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； C 2— 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。
路基路面工程质量控制 【摘要】近几年国家对公路工程建设项目也加大了管理力度，从设计、施工、监理等各环节采取了相应措施，但是，目前工程建设质量在一定程度上仍然存在值得注意之处。影响施工质量的因素很多，除了要有严密的施工组织设计，好的施工方案，详细的科学管理办法和内部质量保证体系外，关键是在于如何落实，如何在具体措施上下工夫，并且大力推广新材料、新工艺，以科技含量高的施工方法提高工程质量。 1.引言 路基是道路建设的重要组成部分。它是道路结构的主体，又是路面建设的基础，同时也是桥涵工程联接的纽带。没有坚固稳定的路基，就没有稳固的路面。促使桥涵引线两端出现跳车现象，减缓正常行车时速。因此路基的好与坏是关系整个工程质量及车辆的正常生动行驶。路基在一个工程中往往是占有很大比重的方面，不管是填方还是挖方段路基，它所涉及到的材料、人工、机械都是十分巨大的。只有质量过关了，效率的作用才会体现出来，也只有质量过关了路基的成果才会得到大家的认同，否则一切的都是空谈。今年来，路基的大小事故有着越趋增加的势头，人们在追赶进度之时，却忽略掉了路基质量的问题，路基的质量控制关键在施工过程控制。 2. 施工过程控制 路基的施工过程有着严格的程序规定，从哪里开始怎么开始怎样衔接下一步都是有着说明的。必须认真按规定要求做好组织，物质，
技术及现场四个方面的准备工作小桥涵挡土墙盲沟等小型构造物通常是与路基施工同步进行，避免路基填筑后又来开挖修建这些构造物，影响工程整体进度和质量控制：施工技术人员，应严格按照施工组织设计和监理工程师的指令，精心地开展工作：路基土石方施工程序：路堤基底处理一选择填料一确定路堤填（挖）方式一路基压实。 2.1 合理分配 做好施工组织设计，合理安排施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，对高填方段应优先安排施工，在施工中以施工组织设计为龙头，根据施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，是保证高填方路基施工质量的重要环节。目前多采用机械化施工或综合机械化施工法，采用配套机械，主机配以辅机，相互协调，共同形成主要工序的综合机械化作业的方法，能极大地减轻劳动强度，加快施工进度，提高工程质量和劳动生产率，降低工程造价，保证施工安全。因此，所采用的机械必须满足路基施工的要求，特别是压实设备合理配备，是保证路基强度的关键。 2.2 清理场地 认真清除地表土不良土质，加强地基压实处理，地表植被、树根、垃圾、不良土质（盐渍土，膨胀土等）必须予以清除，同时应加大地表的压实密度，采用大吨位振动压路机处置。路基清表应该做到，在路基施工方位内不该有树根大石头生活垃圾等杂物。对还有地表水、淤泥、杂草、垃圾、腐殖土等地基应进行排除处理。对于软土类地基按设计要求进行特殊的处理。
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标段路基路面结构设计
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,土的内摩擦角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，内摩擦角υ=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 组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放 220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B 解放 150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A 东风 170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140 黄河 80 100 170 110 90 130 80 90 JN150 黄河 120 100 150 200 180 160 180 190 JN162 黄河 160 80 60 210 230 200 120 100 JN360 长征 180 220 200 150 170 170 160 190 XD160 交通 120 260 230 70 50 100 120 120 SH141 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，路面材料参数取规范中的数值，自然区划为Ⅲ区，进行柔性和刚性路面设计。 设计一路基稳定性设计 一、设计资料:
. 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：