某高速公路路面课程设计(计算详实)

路 面 课 程 设 计

姓 名：***

学 号：******

教 师：***教授

专 业：道路与铁道工程 * * * * 大 学

目 录

第一章 设计任务书 (1)

第二章 路面结构设计 (2)

第1节 设计参数 (2)

第2节 沥青路面设计 (2)

第3节 水泥混凝土结构路面设计 (9)

第4节 超载寿命估计 (15)

第三章 文献综述 (17)

第一章 设计任务书

许昌平顶山南阳高速公路是国家新规划的日照至南阳国家干线公路的重要组成部分。现要求根据以下资料进行路面设计和相关计算分析。

出发资料

1．设计标准：高速公路，设计速度120km/h。

2．交通调查资料：见表1。

表1 交通预测及车型组成

年度 2003年 2013年2018年 2023年 2028年 2033年交通量21650 36787 46152 53654 62513 70064 车型大货车中货车小货车大客车小客车拖挂车

车型比例16.27 17.12 18.18 7.11 21.73 19.59

3．岩土工程条件

平原微丘，地貌地层简单，以第四纪粘性土、粉土为主。路基填筑部分取土场试验结果见表2。

表2 填料性质

物理力学指标

比重

液限塑限塑性指数自由

膨胀率

分类

2.69 29.9 16.3 1

3.6 20 CL

2.70 34.9 16.9 18.0 15 CL

设计要求

1．分别进行沥青路面和水泥混凝土路面结构设计。

2．按照80%超载率进行寿命估计。

3．（选）确定路面破坏轴载（或轮轴组合）。

第二章 路面结构设计

第1节 设计参数

1：根据现有资料，设定该公路的设计等级为高速，车道数为八车道，路面分两幅施工，中间无中央分割带，车型选取时，由于主要考虑大客车和货车对道路的影响，在这里不计入小客车，交通组成计算如表3：

表3 车型选取及交通组成

车型序号

车型名称

前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数 后轴轮组数 后轴

距(m)

交通组

成（辆/

日）

大货车 太脱拉81553 62 102 2 2 2 3522 中货车 黄河QD352 49.8 95.8 1 2 0 3706 小货车 解放CA340 22.1 56.6 1 2 0 3936 大客车 金陵JL6121S 48.3 50.2 2 2 4 1540 拖挂车 东风EQ140K

23

84

2

2

4 4242

2：按照路基土与干湿类型将路基划分成两段：

由公路所处的地理位置，查得其属于自然区划IV 2。设粘性土、粉土的天然含水量均为15%，则由公式：P

L L c w w w

w w ??=

，计算得到在粘性土地段的土的平均

稠度w c =1.095，1.10 >w c >0.95,因此属于中湿类型的地基；在粉土地段w c =0.828，0.90 >w c >0.75,属于潮湿类型的地基。

(1) 粘性土路段ωc=1.095, 查得土基回弹摸量E 0=30.75MPa; (2) 粉土路段ωc==0.828，土基回弹摸量E 0=31.5Mpa；

3：本文沥青路面设计采用的规范是《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97；混凝土路面设计采用的规范是《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002。

第2节 沥青路面设计

1 计算交通年增长率

按照15年的设计年限来计算交通年增长率，由公式11)1(?+=t t N N γ计算2003~2013年，2013~2018年的交通年增长率分别为：6.067%和5.834%，取其平均值得到交通平均年增长率为：5.95%。

2 轴载换算

路面设计以双轮组单轴载P=100KN 为标准轴载，压强p=0.7MPa,单轮传压面当量圆直径d=21.30cm,两轮中心距1.5d=31.95cm 。

(1) 以设计弯沉为指标。沥青层底计算时，凡轴载大于25KN 的各级轴载（包括前、后轴）P i 的作用次数n i ,均按下式换算成车型的轴载P 的当量作用次数N 。

35

.421

1)(

P

P n C C N i i K

i ∑=×= 式中： N —标准轴载的当量轴次（次/日）； P —标准轴载（kN ）；

n i —第i 种被换算车型的轴载作用系数（次/日）；

C 1—轴数系数 ，C 1=1+1.2（m-1）

，其中m —轴数；当轴间距大于3m 时，轴数系数即为轴数，当轴距小于3m 时，轴系数为C 1；

P i —第i 种被换算车型的轴载（kN ）； C 2—轮组系数，双组为1.0。

表4 轴载换算结果表（弯沉）

系号 车型

P i C 1C 2n i

35

.421)/(P P n C C i i ××前轴

62.0 1 1 3522 440.2438 1 太脱拉81553

后轴 102.0 2.2

1 3522

8445.45 前轴

49.80 1 1 3706 178.5883 2 黄河QD352 后轴 95.80 1 1 3706 3075.002 3 解放CA340 后轴 56.60 1 1 3936 330.9837 前轴 48.30 1 1 1540 64.96669 4 金陵JL6121S 后轴 50.20 2 1 1540 153.6781 5 东风EQ140K

后轴

84.00 2 1 4242

3973.887 6

35.421)/(P P n C C N i i ××=∑

16662.8

累计当量轴次计算:

[][]

次

＝（（423053703.016662%95.5365

1%)95.513651)1151×××?+=×?+=ηN r

r N t e

式中 ： N e —设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次）； t— 设计年限（年）；

η— 车道系数，该公路为八车道，这里取为0.3。

γ— 设计年限内交通量年平均增长率（%）

； N 1— 路面竣工后第一年双向日均当量轴次（次/日）；

(2) 半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50KN 的各级轴载（包括前、后轴）P i 的作用次数n i ，均按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N ＇

。 8

'

2

11''

)(P

P n C C N i i K

i ∑=×= 式中： ′1C —轴数系数，当轴距小于3m 时，轴系数′

1C =1+2×（m-1）,m —轴数。 ′

2C —轮组系数，双组为1.0。

表5 轴载换算结果表（半刚性基层底拉应力）

系号 车型

P i

′1

C ′

2

C n i

8

2'1')/(P P n C C i i ××前轴

62.0 1 1 352276.89939 1 太脱拉81553 后轴 102.0 2.2

1 3522

9078.486 2 黄河QD352 后轴 95.80 1 1 37062629.236 3 解放CA340 后轴 56.60 1 1 393641.45592 4 金陵JL6121S 后轴 50.20 2 1 154012.42168 5 东风EQ140K

后轴

84.00 2 1 4242

2102.979 6

82'1')/(P P n C C N i i ××=∑

13941.48

累计当量轴次计算:

[][]

35396661

3.013941%

95.5365

1%)95.513651)1151=×××?+=×?+=（（ηN r r N t e

3 拟订路面结构方案

由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标淮轴次约为1000万次左右。规范规定高速公路、一级公路的面层由二层至三层组成。查规范采用三层式沥青面层，根据规范推荐结构，选择方案如下：

(1)中湿路基类型时表面层采用细粒式密级配沥青砼（厚4cm）,中面层采用中粒式密级配沥青砼（厚5cm），下面层采用粗粒式密级配沥青砼（厚6cm）,基层采用水泥稳定碎石（厚20cm），底基层采用石灰土(厚度待定)。

(2)潮湿路段路面结构面层取沥青层厚度同中湿路段，基层采用水泥碎石(25cm)，底基层采用石灰土(厚度待定)。

4 各层材料的抗压摸量和劈裂强度确定

查表得到各层材料的抗压模量和劈型强度。抗压模量取20℃的模量，各值均取规范给定范围的中值，因此得到20℃的抗压摸量：细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa,中粒式密级配沥青混凝土为1000 MPa，粗粒式密级配沥青混题土为1000MPa，石灰土为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0.8 MPa，水泥碎石为0.5MPa，石灰土0.225MPa。

5 计算设计弯沉l d 及各种路面材料的容许拉应力K σ

(1)设计弯沉计算

)

01.0(9.17 0.10.10.1)102305370.4(6006002.072

.0mm A A A N l b s c e

d ＝×××××==??式中：d l —路面设计弯沉值（0.01mm）;

e N —设计年限内一个车道上的累计当量轴次（次）；

c A —公路等级系数，高速公路，一级公路1.0，二级公路1.1； s A —面层类型系数，沥青砼路面1.0，沥青碎石为1.1； b A —基层类型系数，水泥稳定碎石为1.0。 (2) 容许拉应力计算 S

SP

R K σσ=

R σ—路面结构层材料的容许拉应力（MPa）；

SP σ—沥青砼的劈烈强度（MPa）；

S K —抗拉强度结构系数。 对细粒式密级配沥青砼面层： 28.40.1/423053700.109.0/09.022.022

.0=××==c e

g s A N A K

MPa K s SP R 327.028.4/4.1/===σσ 对中粒式密级配沥青砼中面层： 28.40.1/423053700.109.0/09.022.022

.0=××==c e

g s A N A K

MPa K s SP R 234.028.4/0.1/===σσ

对粗粒式密级配沥青砼下面层： 71.40.1/423053701.109.0/09.022.022

.0=××==c e

g s A N A K

MPa K s SP R 170.071.4/8.0/===σσ

对水泥级配碎石： 368.20.1/3539666135.0/35.011.011

.0=×==c e

s A N K

MPa K s SP R 211.0368.2/5.0/===σσ 石灰土：

045.30.1/3539666145.0/45.011.011

.0=×==c e

s A N K

MPa K s SP R 074.0045.3/225.0/===σσ

5 路面结构层厚度

用王凯，毛世怀开发的公路路面设计软件计算石灰土的厚度，输入相关数据后得出结果如下： （1）中湿路基类型时:

新建路面结构厚度计算

公 路 等 级 : 高速公路 新建路面的层数 : 5

标 准 轴 载 : BZZ-100

路面设计弯沉值 : 17.9 (0.01mm) 路面设计层层位 : 5

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 4 1400 2000 .327

2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .234

3 粗粒式沥青混凝土 6 1000 1200 .17

4 水泥碎石土 20 1500 1500 .211

5 石灰土 ? 550 550 .074

6 土基 30.75

按设计弯沉值计算设计层厚度 : LD= 17.9 (0.01mm)

H( 5 )= 55 cm LS= 19 (0.01mm) H( 5 )= 60 cm LS= 17.9 (0.01mm) H( 5 )= 60 cm(仅考虑弯沉)

H( 5 )= 60 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求)

H( 5 )= 60 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求)

H( 5 )= 60 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求)

H( 5 )= 60 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求)

H( 5 )= 60 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求)

路面设计层厚度 :

H( 5 )= 60 cm(仅考虑弯沉)

H( 5 )= 60 cm(同时考虑弯沉和拉应力)

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 4 cm

---------------------------------------

中粒式沥青混凝土 5 cm

---------------------------------------

粗粒式沥青混凝土 6 cm

---------------------------------------

水泥碎石土 20 cm

---------------------------------------

石灰土 60 cm

---------------------------------------

土基

（2）潮湿路基类型时：

新建路面结构厚度计算

公 路 等 级 : 高速公路

新建路面的层数 : 5

标 准 轴 载 : BZZ-100

路面设计弯沉值 : 17.9 (0.01mm)

路面设计层层位 : 5

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 4 1400 2000 .327

2 中粒式沥青混凝土 5 1200 1600 .234

3 粗粒式沥青混凝土 6 1000 1200 .17

4 水泥碎石土 2

5 1500 1500 .211

5 石灰土 ? 550 550 .074

6 土基 31.5

LD= 17.9 (0.01mm)

H( 5 )= 50 cm LS= 18.3 (0.01mm) H( 5 )= 55 cm LS= 17.3 (0.01mm) H( 5 )= 52 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度 :

H( 5 )= 52 cm(第 1 层底面拉应力验算满足要求) H( 5 )= 52 cm(第 2 层底面拉应力验算满足要求) H( 5 )= 52 cm(第 3 层底面拉应力验算满足要求) H( 5 )= 52 cm(第 4 层底面拉应力验算满足要求) H( 5 )= 52 cm(第 5 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度 :

H( 5 )= 52 cm(仅考虑弯沉)

H( 5 )= 52 cm(同时考虑弯沉和拉应力)

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 4 cm

--------------------------------------- 中粒式沥青混凝土 5 cm

--------------------------------------- 粗粒式沥青混凝土 6 cm

--------------------------------------- 水泥碎石土 25 cm

--------------------------------------- 石灰土 52 cm

--------------------------------------- 土基

第3节 水泥混凝土结构路面设计

1 按照30年的设计年限计算交通年增长率：

由公式11)1(?+=t t N N γ计算2003~2013年，2013~2018年，2018~2023年，2023~2028年，2028~2033年的交通年增长率分别为：6.067%，5.834%，3.837%，3.894%，2.892%取其平均值得到交通平均年增长率为：4.5%。 2 标准轴载与轴载换算

水泥混凝土路面结构设计以P=100KN 的单轴—双轮组荷载作为设计标准轴载。不同轴—轮型和轴载的作用次数，按下式换算为标准轴载的作用次数,小于和等于40kN(单轴)和80kN(双轴)的轴载，可略去不计，结果如表6所示。

N =∑16

)/(P P N i i i ×δ

式中：Pi—第i 种被换算车型的单轴重或双轴重（KN）； Ni—第i 种被换算车型的作用次数（次/日）； δi —轴数系数。单轴-双轮时，为1.0，

双轴-双轮时，为δi =1.07×105?×P i

22

.0?

表6 轴载换算结果表

系号 车型

P i

δi

N i

16

)/(P P N i i i ×δ前轴

62.0 1 3522 1.679022 1 太脱拉81553

后轴2×102.0

0.00000332

3522

1051.986 前轴

49.80 1 37060.053037 2 黄河QD352 后轴95.80 1 37061865.321 3 解放CA340 后轴56.60 1 39360.436634 前轴48.30 1 15400.013511 4 金陵JL6121S 后轴2×50.200.0000038815400.006369 5 东风EQ140K

后轴

2×84.00

0.00000347

4242

59.27187 6 N =∑16

)/(P P N i i i ×δ

2978.768

3 设计使用年限内一个车道标准轴载累计当量作用次数N e 计算

高速公路的设计基准期为30年，安全等级为一级。临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.20，交通量年平均增长率为4.5%，由N s =2978,则设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：

)

(132625702.0365%5.41%)5.41(29783651)1(30次=××??

?

????+=×???????+=ηr r N N t s e

式中： N e —路面竣工后第一年双向日均当量轴次（次/日）； γ—设计年限内交通量年平均增长率（%）； t—设计使用年限（年）； η—车轮轮迹横向分布系数。

通过查表，得出交通等级为重。 4 初拟路面结构及路面材料参数确定

由《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40—2002表3.0.1，相应与安全等级一级的变异水平等级取为低级，查表 4.4.6，初拟普通混凝土面层厚度为0.25m，基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.20m。垫层为0.18m 低剂量无机结合料稳定粒料。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。

按表3.0.6，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa。查附录F.2，低剂量无机结合料稳定粒料垫层回弹模量取600MPa，水泥稳定粒料基层回弹模量取1400MPa。中湿路段的土基回弹摸量为E 0=30.75MPa; 潮湿路段的土基回弹摸量为E 0=31.5Mpa。 5 结构设计计算 (1) 中湿状态

①先用手算，按公式计算基层顶面当量回弹模量如下：

MPa h h E h E h E x 99.104118

.020.0600

18.0140020.02

222222122

2121=+×+×=++=1

2

21122113213111(4)(1212?++++=h E h E h h E h E h D x MPa

03.418.06001

20.014001(4)18.020.0(1218.06001220.014001222=×+×++×+×=?)(359.099.1041/03.412/1233m E D h x x x =×==

296.4])75.30/99.1041(51.11[22.6])/(51.11[22.645.045.00=×?×=?=??E E a x 793.0)75.30/99.1041(51.11)/(44.1155.055.00=×?=?=??E E b x )

(71.189])75.30/99.1041(75.30359

.0296.4])/(3

1793

.03

100MPa E E E ah E x b x

t =×××== 普通混凝土面层的相对刚度半径按式计算为：

)(734.071.189/3100025.0537.0/537.033

m E E h

r t c =××==

标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：

)(023.125.0734.0077.0077.026.026.0MPa h r ps =××==??σ

因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数k r =0.87。考虑设计基

准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数k f =N n

e

=547.213262570057.0=。根据公路等级，由表查得考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数k c =1.30。

荷载疲劳应力计算为

MPa)(947.2023.130.1547.287.0pr =×××==ps c f r k k k σσ

温度疲劳应力，查表可得，IV 2区最大温度梯度取92（℃/m）

。板长5m，l/r=5/0.734=6.812，由图可查普通混凝土板厚h=0.24m，B x =0.62。按公式，最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：

MPa)(21.262.02

92

25.0310*******tm =×××××==

?x g

c c B hT E ασ

温度疲劳应力系数t k 计算为：

MPa)(515.0]058.0)0.521.2(841.0[21

.20

.5])(

[323.1=?×=

?=

b f a f k

c r

tm

tm

r

t σσ 再计算温度疲劳应力为：

MPa)(138.121.2515.0tr =×==tm t k σσ

查表3.0.1，高速公路的安全等级为一级，相应的变异水平等级为底级，目标可靠度为95%。根据查得的目标可靠度和变异水平等级，查表3.0.3，确定可靠度系数20.1=r γ。按式（3.0.3）计算：

)(90.4)138.1947.2(20.1)(Mpa tr pr r =+×=+σσγ<5(MPa)

因而，所选普通混凝土面层厚度（0.25m）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。 ②用路面软件计算得到的结果如下：

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 : 高速公路

变异水平的等级 : 低 级

可 靠 度 系 数 : 1.2

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 双后轴客车 1 6

2 2 102 0 0 0 0 3522

2 单后轴货车 1 49.8 1 95.8 0 0 0 0 3706

3 单后轴货车 1 22.1 1 56.6 0 0 0 0 3936

4 双后轴客车 1 48.3 2 50.2 0 0 0 0 1540

5 拖 挂 车 1 23 2 84 0 0 0 0 4242

序号 分段时间(年) 交通量年增长率

1 10 6.607 ％

2 5 5.834 ％

3 5 3.837 ％

4 5 3.894 ％

5 5 2.892 ％

行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .3

轮迹横向分布系数 .2

混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa

混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划 Ⅳ

面层最大温度梯度 92 ℃/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 200 1300

2 石灰粉煤灰土 180 600

3 土基 30.75

基层顶面当量回弹模量 ET= 186.9 MPa

HB= 250 r= .738 SPS= 1.03 SPR= 2.91

BX= .61 STM= 2.18 KT= .51 STR= 1.11

SCR= 4.02 GSCR= 4.82 RE=-3.6 %

设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1907

路面的设计基准期 : 30 年

设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.005025E+07

路面承受的交通等级 :重交通等级

基层顶面当量回弹模量 : 186.9 MPa

混凝土面层设计厚度 : 250 mm

通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:

---------------------------------------

普通混凝土面层 250 mm

---------------------------------------

水泥稳定粒料 200 mm

---------------------------------------

石灰粉煤灰土 180 mm

---------------------------------------

土基

(2) 潮湿状态

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 : 高速公路

变异水平的等级 : 低 级

可 靠 度 系 数 : 1.2

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 双后轴客车 1 6

2 2 102 0 0 0 0 3522

2 单后轴货车 1 49.8 1 95.8 0 0 0 0 3706

3 单后轴货车 1 22.1 1 56.6 0 0 0 0 3936

4 双后轴客车 1 48.3 2 50.2 0 0 0 0 1540

5 拖 挂 车 1 23 2 84 0 0 0 0 4242 序号 分段时间(年) 交通量年增长率

1 10 6.607 ％

2 5 5.834 ％

3 5 3.837 ％

4 5 3.894 ％

5 5 2.892 ％

行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .3

轮迹横向分布系数 .2

混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa

混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划 Ⅳ

面层最大温度梯度 92 ℃/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 200 1300

2 石灰粉煤灰土 180 600

3 土基 31.5

基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa

HB= 250 r= .735 SPS= 1.02 SPR= 2.9

BX= .61 STM= 2.18 KT= .51 STR= 1.11

SCR= 4.01 GSCR= 4.81 RE=-3.8 %

设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1907

路面的设计基准期 : 30 年

设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.005025E+07

路面承受的交通等级 :重交通等级

基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa

混凝土面层设计厚度 : 250 mm

通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:

---------------------------------------

普通混凝土面层 250 mm

---------------------------------------

水泥稳定粒料 200 mm

---------------------------------------

石灰粉煤灰土 180 mm

---------------------------------------

土基

6 总结

从上面的计算可以得出，在中湿地段和潮湿地段所选普通混凝土面层厚度（0.25m）均可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。故在设计中路面结构为：

路面结构设计如下:

---------------------------------------

普通混凝土面层 250 mm

---------------------------------------

水泥稳定粒料 200 mm

---------------------------------------

石灰粉煤灰土 180 mm

---------------------------------------

土基

第4节 超载寿命估计

按照80%超载率进行寿命估计，则在轴载换算中把换算车型的轴载增大相应的量来计算。本次计算中将超载的重量平均分配到每一个轴上，则两轴车的每个轴载增大为1.4，则3轴的轴载按增大1.266倍来计算，结果如表7、表8所示。 1 沥青路面上超载寿命计算

表7 轴载换算结果表（弯沉）

系号 车型

P i C 1C 2n i

35

.421)/(P P n C C i i ××前轴

78.492 1 1 3522 1228.23 1 太脱拉81553

后轴 129.132

2.2

1 3522

23561.85 前轴

69.72 1 1 3706 771.8093 2 黄河QD352 后轴 134.12 1 1 3706 13289.31 3 解放CA340 后轴 79.24 1 1 3936 1430.42 前轴 61.147 1 1 1540 181.2394 4 金陵JL6121S

后轴

63.553 2 1 1540

428.7386 5 东风EQ140K 后轴 106.344

2 1 4242

11086.7 6

35.421)/(P P n C C N i i ××=∑

51978.29

由已知的N 1=51978, N e =42305370,用计算累计当量轴次计算的公式进行反算，公式中的参数取值和前面的一样。则有：

[]

42305370

3.051978%

95.5365

1%)95.51=×××?+t （

解得：t=6.336(年)

所以得出按照80%超载率进行寿命估计，沥青路面的寿命大约是6.4年。

2 混凝土路面上超载寿命计算

表8 轴载换算结果表

系号 车型

P i δi N i 16

)/(P P N i i i ×δ前轴

78.492 1 352273.11318 1 太脱拉81553

后轴 129.132 0.00000367

35220.772676 前轴

69.72 1 370611.5511 2 黄河QD352 后轴 121.28 1 370681195.59 3 解放CA340 后轴 79.24 1 393695.09694 前轴 61.147 1 15400.588198 4 金陵JL6121S

后轴

63.553 0.000004291540 4.68E-06 5 东风EQ140K 后轴

106.344

0.00000383

4242

0.043469 6 N =∑16

)/(P P N i i i ×δ

81376.75

由已知的N s =81376， N e =13262570，用计算累计当量轴次计算的公式进行反算，公式中的参数取值和前面的一样。则有：

132625702.0365%5.41%)5.41(813763651)1(=××??

?????+=×???????+t t s r r N η 解得：t=2.17(年)

所以得出按照80%超载率进行寿命估计，混凝土路面的寿命是2.2年。

第三章 文献综述

水泥混凝土路面损伤类型与修补方法

0 前言

随着我国经济建设和运输事业的不断发展，水泥混凝土路面逐年增多，这是因为水泥混凝土路面具有许多其它路面无法比拟的优点，比如强度高、稳定性好、耐久性好，养护工作量和养护费用均较少等。而且从长远角度来看，其经济效益比较显著。但是水泥混凝土路面在频繁的重复荷载作用下，也会产生一些病害，特别是一般混凝土路面要建造许多接缝，这些接缝不但增加了施工和养护的复杂性，而且容易引起行车跳动，影响行车的舒适性，接缝又是路面的薄弱点，如处理不当，将导致路面板边和板角处破坏。水泥混凝土路面在养护良好的条件下，使用年限比其它路面长，但是水泥混凝土路面一旦损坏后，会迅速发展，开挖很困难，修补工作量大，且影响交通，尤其是对有地下管线的城市道路，会带来较大困难。因此对与路面的伤损类型，采取适当的修补方法对路面进行及时的修补，以保持路面状况的良好是非常必要的。

1 水泥混凝土路面的伤损类型

水泥混凝土路面的使用性能在行车和自然因素的不断作用下逐渐变坏，以至出现各种类型的损坏现象，很多文献对伤损的分类都是很具体的列出来，没有从总体方面进行分类，这里大体上分为接缝破坏和混凝土板损坏两个方面。 1.1 接缝的破坏

接缝破坏又包括挤碎、唧泥、错台、拱起等变形类破坏和纵横缝等接缝类破坏和接缝材料破损等。而经常出现的病害多为接缝类破坏和接缝材料破损类。下面对名种病害成因加以浅析。

挤碎:出现于横向接缝(主要是胀缝) 两侧数十厘米宽度内。这是由于胀缝内的滑动传力杆位置不正确，或滑动端的滑动功能失效，或施工时胀缝内局部有混凝土搭连，或胀缝内落入坚硬的杂屑等原因，阻碍了板的伸长，使混凝土在膨胀时受到较高的集中压应力，当其超过混凝土的抗剪强度时，板即发生剪切挤碎。

拱起:混凝土面板在受热膨胀而受阻时，某一接缝两侧的板突然拱起。这是由于板收缩时缝隙张开，填缝料失效，坚硬碎屑等不可压缩的材料塞满缝隙，或者胀缩设置不当，使板在膨胀中产生较大的挤压应力，从而出现纵向压曲失稳。

错台:当胀缝下部嵌缝板与上部缝隙未能对齐，或胀缝两侧混凝土壁面不垂直，使缝旁两板在伸胀挤压过程中，会上下错开而形成错台，地面水通过接缝渗

计算器说明书

Java程序设计说明书 设计题目：Java计算器 学生姓名： 指导教师： 专业名称：计算机科学与技术所在院系：

目录 摘要2第1章计算器概述 1.1设计目的 4 1.2功能模块设计 4 1.3系统功能图 4 设计实现的详细步骤 2．2．1 计算器界面7 2．2．2 界面设计代码7 2.3程序运行效果9 第3章设计中遇到的重点及难点 (13) 3.1 设计中的重点 (13) 3.2 设计中的难点 (13) 3.2.1 设计难点1:布局 (13) 3.2.2 设计难点2：代码 (13) 3.2.3设计难点3：运行结果 (14) 3.3 本章总结 (14) 第4章本次设计中存在不足与改良方案 (15) 4.1设计不足 (15) 4.2改良方案 (15) 4.3本章总结 (18) 结论 (19) 参考文献 (20)

JAVA课程设计说明书 摘要 一、计算器概述 1、1设计计算器的目的： 该计算器是由Java语言编写的，可以进行十进制下的四则运算（加、减、乘、除）、开平方、百分号、求倒数，还可以实现其他按钮的功能。添加了一个编辑、查看、帮助的主菜单并能实现其功能。Backspace 表示逐个删除，CE 表示全部清除，C 表示一次运算完成后，单击“C”按钮即可清除当前的运算结果，再次输入时可开始新的运算，MC 表示清除储存数据，MR 表示读取储存的数据，MS 表示将所显示的数存入存储器中，存储器中原有的数据被冲走，M+ 表示计算结果并加上已经储存的数。界面类似Windows 自带的计算器。 该计算器围绕Java编程语言在编程方面的具体应用，论述了使用面向对象方法，对计算器程序进行需求分析、概要设计、详细设计，最后使用Java编程实现的全过程。在编程使用Java语言，是目前比较流行的编程语言。在当今这个网络的时代，java语言在网络编程方面的优势使得网络编程有了更好的选择。Java语言最大的特点是具有跨平台性，使其不受平台不同的影响，得到了广泛的应用。 关键词：Java语言、标准、计算器

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 表一 车型 )(KN P i 1C 2C i n (次) 35.421)(P P n C C i i 东风EQ140 后轴 69.20 1 1 300 60.48 黄河JN150 前轴 49.00 1 6.4 200 57.49 后轴 101.60 1 1 200 214.30 黄河JN162 前轴 59.50 1 6.4 50 33.44 后轴 115.00 1 1 50 91.83 交通141 前轴 25.55 1 6.4 250 4.23 后轴 55.10 1 1 250 18.70 长征CZ361 前轴 47.60 1 6.4 70 17.74 后轴 90.70 2.2 1 70 100.72 延安SX161 前轴 54.64 1 6.4 60 27.70 后轴 91.20 2.2 1 60 88.42 北京BJ130 后轴 27.20 1 1 50 0.17 跃进NJ130 后轴 38.30 1 1 60 0.92 注：轴载小于25KN 的轴载作用不计 ∑===k i i i P P n C C N 1 35 .42114.716)( （2）以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时 表二 车型 )(KN P i '1C '2C i n （次） 8' 2'1)( P P n C C i i 东风EQ140 后轴 69.20 1 1 300 15.78 黄河JN150 后轴 101.60 1 1 200 227.08 黄河JN162 前轴 59.5 1 18.5 50 14.53 后轴 115.00 1 1 50 91.83 交通141 后轴 55.10 1 1 250 2.12 长征CZ361 后轴 90.70 3 1 70 96.18 延安SX161 前轴 54.64 1 18.5 60 8.82 后轴 91.20 3 1 60 86.15 注：轴载小于50KN 的轴载作用不计 ∑===k i i i P P n C C N 1 35 .4/ 2'149.542)( 已知设计年限内交通量平均增长率%8=r

并行计算1

并行计算 实 验 报 告 学院名称计算机科学与技术学院专业计算机科学与技术 学生姓名 学号 年班级 2016年5 月20 日

一、实验内容 本次试验的主要内容为采用多线程的方法计算pi的值，熟悉linux下pthread 形式的多线程编程，对实验结果进行统计并分析以及加速比曲线分析，从而对并行计算有初步了解。 二、实验原理 本次实验利用中值积分定理计算pi的值 图1 中值定理计算pi 其中公式可以变换如下： 图2 积分计算pi公式的变形 当N足够大时，可以足够逼近pi，多线程的计算方法主要通过将for循环的计算过程分到几个线程中去，每次计算都要更新sum的值，为避免一个线程更新sum 值后，另一个线程仍读到旧的值，所以每个线程计算自己的部分，最后相加。三、程序流程图 程序主体部分流程图如下：

多线程执行函数流程图如下： 四、实验结果及分析

令线程数分别为1、2、5、10、20、30、40、50和100，并且对于每次实验重复十次求平均值。结果如下： 图5 时间随线程的变化 实验加速比曲线的计算公式类似于 结果如下： 图5 加速比曲线 实验结果与预期类似，当线程总数较少时，线程数的增多会对程序计算速度带来明显的提升，当线程总数增大到足够大时，由于物理节点的核心数是有限的，因此会给cpu带来较多的调度，线程的切换和最后结果的汇总带来的时间开销较大，所以线程数较大时，增加线程数不会带来明显的速度提升，甚至可能下降。 五、实验总结

本次试验的主要内容是多线程计算pi的实现，通过这次实验，我对并行计算有了进一步的理解。上学期的操作系统课程中，已经做过相似的题目，因此程序主体部分相似。不同的地方在于，首先本程序按照老师要求应在命令行提供参数，而非将数值写定在程序里，其次是程序不是在自己的电脑上运行，而是通过ssh和批处理脚本等登录到远程服务器提交任务执行。 在运行方面，因为对批处理任务不够熟悉，出现了提交任务无结果的情况，原因在于windows系统要采用换行的方式来表明结束。在实验过程中也遇到了其他问题，大多还是来自于经验的缺乏。 在分析实验结果方面，因为自己是第一次分析多线程程序的加速比，因此比较生疏，参考网上资料和ppt后分析得出结果。 从自己遇到的问题来看，自己对批处理的理解和认识还比较有限，经过本次实验，我对并行计算的理解有了进一步的提高，也意识到了自己存在的一些问题。 六、程序代码及部署 程序源代码见cpp文件 部署说明： 使用gcc编译即可，编译时加上-pthread参数，运行时任务提交到服务器上。 编译命令如下： gcc -pthread PI_3013216011.cpp -o pi pbs脚本(runPI.pbs)如下： #!/bin/bash #PBS -N pi #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -q AM016_queue #PBS -j oe cd $PBS_O_WORKDIR for ((i=1;i<=10;i++)) do ./pi num_threads N >> runPI.log

多核编程与并行计算实验报告 (1)

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 多核编程与并行计算实验报告 姓名： 日期：2014年 4月20日

实验一 // exa1.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include #include #include using namespace std; void ThreadFunc1(PVOID param) { while(1) { Sleep(1000); cout<<"This is ThreadFunc1"<

实验二 // exa2.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include"stdafx.h" #include #include using namespace std; DWORD WINAPI FunOne(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"hello! "; } return 0; } DWORD WINAPI FunTwo(LPVOID param){ while(true) { Sleep(1000); cout<<"world! "; } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { int input=0; HANDLE hand1=CreateThread (NULL, 0, FunOne, (void*)&input, CREATE_SUSPENDED,

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称：单片机课程设计 课程设计题目：四位数加法计算器的设计学院名称：电气信息学院 专业班级： 学生学号：

学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课程设计时间：至

格式说明（打印版格式，手写版不做要求） （1）任务书三项的内容用小四号宋体，倍行距。 （2）目录（黑体，四号，居中，中间空四格），内容自动生成，宋体小四号。 （3）章的标题用四号黑体加粗（居中排）。 （4）章以下的标题用小四号宋体加粗（顶格排）。 （5）正文用小四号宋体，倍行距；段落两端对齐，每个段落首行缩进两个字。 （6）图和表中文字用五号宋体，图名和表名分别置于图的下方和表的上方，用五号宋体（居中排）。（7）页眉中的文字采用五号宋体，居中排。页眉统一为：武汉工程大学本科课程设计。 （8）页码：封面、扉页不占页码；目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列，正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列；页码位于页脚，居中位置。 （9）标题编号应统一，如：第一章，1，，……；论文中的表、图和公式按章编号，如：表、表……；图、图……；公式（）、公式（）。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务（从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题，根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏） 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算，如果计算结果超过4位十进制数，则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分：使用LCD1602液晶显示屏进行显示，有开机欢迎界面，计算数据与结果分两行显示，支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明； 2.有程序设计的分析、思路说明； 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明； 4.完成系统调试（硬件系统可以借助实验装置实现，也可在Proteus 软件中仿真模拟）； 5.有程序运行结果的截屏图片。

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 =--=--=

实验2 大数据分析平台中HDFS的使用

1、HDFS 预备知识 2、HDFS 读写数据的过程 （一） 实验目的 1.理解HDFS 在Hadoop 体系结构中的角色； 2.理解HDFS 存在的原因； 3.理解HDFS 体系架构； 4.理解HDFS 读写数据过程； 5.熟练使用HDFS 常用的Shell 命令。 （三） 实验环境 1.在HDFS 中进行目录操作； 2.在HDFS 中进行文件操作； 3.从本机中上传文件到HDFS ； 4.从HDFS 下载文件到本机。 （四） 实验步骤 （二） 实验要求 1.大数据分析实验系统（FSDP ）； 2.CentOS 6.7； 3. Hadoop 2.7.1。 分布式文件系统（Distributed File System ）是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点,而是通过计算机网络与节点相连。 HDFS （Hadoop 分布式文件系统，Hadoop Distributed File System ）是一种适合运行在通用硬件上的分布式文件系统，它是一个高度容错性的系统，适合部署在廉价的机器上。HDFS 能提供高吞吐量的数据访问，非常适合大规模数据集上的应用。 HDFS 为大数据分析平台的其他所有组件提供了最基本的存储功能。它具有高容错、高可靠、可扩展、高吞吐率等特征，为大数据存储和处理提供了强大的底层存储架构。 HDFS 采用主/从（master/slave ）式体系结构，从最终用户的角度来看，它就像传统的文件系统，可通过目录路径对文件执行增删改查操作。由于其分布式存储的性质，HDFS 拥有一个NameNode 和一些DataNode ，NameNode 管理文件系统的元数据，DataNode 存储实际的数据。 1.HDFS 预备知识； 2.HDFS 读写数据的过程； 3.HDFS 的目录和文件操作。 HDFS 提供高吞吐量应用程序访问功能，适合带有大型数据集的场景，具体包括： ?数据密集型并行计算：数据量大，但是计算相对简单的并行处理，如大规模Web 信息搜索； ? 计算密集型并行计算：数据量相对不是很大，但是计算较为复杂的并行处理，如3D 建模与渲染、气象预报、科学计算等； ? 数据密集型与计算密集型混合的计算，如3D 电影渲染等。 HDFS 读数据的过程 HDFS 写数据的过程 普通文件系统主要用于随机读写以及与用户进行交互，而HDFS 则是为了满足批量数据处理的要求而设计的，因此为了提高数据吞吐率，HDFS 放松了一些POSIX 的要求，从而能够以流方式来访问文件系统数据。

课程设计报告

课程设计报告 题 目 基于数据挖掘的航电系统故障诊断 专业名称 电子信息工程 学生姓名 王腾飞 指导教师 陈 杰 完成时间 2014年3月18日

摘要 航电系统是飞机的重要组成部分，由于其综合应用了电子、机械、计算机及自动检测等许多学科的先进技术，结构层次很多，所以对其实施故障诊断具有涉及专业领域多、诊断难度大、要求时间短等特点。这对快速处理故障数据提出了很大的挑战。 从独立的联合式航电机箱的按键通电测试，到集中式飞机管理系统数据收集，飞机维修系统经过漫长的发展已演变成故障诊断工具。 现代飞机均采用了中央维修系统，用以收集所有子系统的故障报告、判断故障根源并推荐修理方法。飞机的故障信息和历史数据存放在数据库中。如果用传统的数据分析方法对这些海量的数据进行分析时会显得力不从心，不仅浪费时间而且对于隐含的知识难以有效的进行挖掘。数据挖掘技术十分符合现实的需要，它可以客观地挖掘出历史数据库中潜在的故障规则，这些规则能更好地指导故障的定位与检修，并对潜在的故障做出预测。随着数据的不断增长，如何能自动获取知识已经成为故障诊断技术发展的主要制约条件，而数据挖掘技术为解决这个“瓶颈”问题提供了一条有效的途径。 本文详细介绍了故障诊断技术与数据挖掘技术，并总结了航电系统的故障诊断的特点。拟采用聚类分析的技术对故障数据快速处理，实现对故障的快速定位。 关键词：故障诊断数据挖掘聚类分析航电系统

故障诊断技术 故障诊断技术简介 故障诊断就是指当设备系统不能完成正常的功能时，利用一定的方法找出使该功能丧失的原因及发生故障的部位，实现对故障发展趋势的预测的过程。故障诊断涉及到多方面的技术背景，主要以系统论、信息论、控制论、非线性科学等最新技术理论为基础，它是一门综合性的学科，具有重要的实用价值。 设备系统故障及故障诊断 随着现代化工业的发展，设备系统能够以最佳状态可靠地运行，对于保证产品质量、提高企业的产能、保障生命财产安全都具有极其重要的意义。设备系统的故障是指设备系统在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障诊断的作用则是发现并确定发生故障的部位及性质，找出故障的起因，预测故障的发展趋势并提出应对措施。故障诊断技术的使用范围不应只局限于设备系统使用和维修过程中，在设备系统的设计制造过程中也可以使用故障诊断技术，为以后的故障监测和设备系统维护创造条件。因此，故障诊断技术应该贯穿于设备系统的设计、制造、运行和维护的全过程当中。 机载设备的故障诊断流程框图:

2位数计算器程序-汇编语言课程设计

信息学院课程设计题目：2位数计算器程序设计 __ 姓名： __ _____ 学号： ____ ___ 班级： 课程：汇编语言 ________ 任课教师：侯艳艳 ____ 2011年12月

课程设计任务书及成绩评定

目录 摘要 (2) 1．设计目的………………………………………………………………………………………………?2 2．概要设计………………………………………………………………………………………………?3 2.1系统总体分析…………………………………………………………………………?3 2.2程序流程图 (3) 3．详细设计......................................................................................................? (4) 3.1主程序及子程序说明 (4) 3.2程序代码编写 (4) 4．程序调试 (6) 4.1运行界面分析 (6) 4.2算法的分析 (6) 4.3调试过程及分析 (6) 5．心得体会 (7) 5.1设计体会...................................................................................................? (7) 5.2系统改进...................................................................................................? (7) 参考文献 (8)

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

并行计算第一次实验报告

并行计算上机实验报告题目：多线程计算Pi值 学生姓名 学院名称计算机学院 专业计算机科学与技术时间

一. 实验目的 1、掌握集群任务提交方式； 2、掌握多线程编程。 二.实验内容 1、通过下图中的近似公式，使用多线程编程实现pi的计算； 2、通过控制变量N的数值以及线程的数量，观察程序的执行效率。 三.实现方法 1. 下载配置SSH客户端 2. 用多线程编写pi代码 3. 通过文件传输界面，将文件上传到集群上 4.将命令行目录切换至data，对.c文件进行编译 5.编写PBS脚本，提交作业 6.实验代码如下： #include

#include #include #include #include #include static double PI=0; static int N=0; static int numOfThread=0; static int length=0; static int timeUsed=0; static int numOfThreadArray[]={1,2,4,6,8,10,12,14,16,20,24,30}; static int threadArraySize=12; static int nTime=4; static int repeatTime=30; static double totalTime=0; struct timeval tvpre, tvafter; pthread_mutex_t mut; clockid_t startTime,endTime;

Windows下的计算器设计说明书

课程设计说明书Windows环境下的计算器 学院名称：机械工程学院 专业班级：测控0901 学生姓名：李彧文 指导教师姓名：张世庆 指导教师职称：副教授 2011年6月

摘要

课程设计任务书 Windows环境下的计算器 一、课程设计题目：设计一个windows附件中所示的计算器 二、目的与要求： 1、目的： （1）要求学生达到熟练掌握C++语言的基本知识和C++调试技能； （2）基本掌握面向对象程序设计的基本思路和方法； （3）能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。 2、基本要求： （1）求利用面向对象的方法以及C++的编程思想来完成系统的设计； （2）要求在设计的过程中，对windows环境下的编程有一个基本的认识。 3、创新要求： 在基本要求达到后，可进行创新设计，如增加计算器的函数功能。 4、写出设计说明书 按照设计过程写出设计说明书。 三、设计方法和基本原理： 1、问题描述（功能要求）： 要求所编写的计算器能够完成基本的加、减、乘、除运算，类似于Windows下附件中的计算器。 2、问题的解决方案（参考）： 根据题目的要求，可以将问题解决分为以下步骤： （1）完成界面的设计，要求界面要美观实用； （2）添加成员变量和成员函数（消息映射函数）； （3）利用结构化程序的设计思路完成按键的判断和数据的移位以及计算功能； （4）程序功能调试； （5）完成系统总结报告以及系统使用说明书。

四、程序设计和调试： 五、答辩与评分标准： 1、完成基本功能：40分； 2、设计报告及使用说明书：30分； 3、设置错误或者按照要求改变结果：15分； 4、回答问题：15分。

并行计算课程设计报告

并行计算与多核多线程技术 课程报告 专业 班级 学号 姓名 成绩___________________ 年月日

课程报告要求 手写内容：设计目的、意义，设计分析，方案分析，功能模块实现，最终结果分析，设计体会等。 允许打印内容：设计原理图等图形、图片，电路图，源程序。硬件类的设计，要有最终设计的照片图；软件类设计，要有各个功能模块实现的界面图、输入输出界面图等。 评价 理论基础 实践效果（正确度/加速比） 难度 工作量 独立性

目录 1. 设计目的、意义（功能描述） (1) 2. 方案分析（解决方案） (1) 3. 设计分析 (1) 3.1 串行算法设计 (1) 3.2 并行算法设计 (1) 3.3 理论加速比分析 (2) 4. 功能模块实现与最终结果分析 (2) 4.1 基于OpenMP的并行算法实现 (2) 4.1.1 主要功能模块与实现方法 (2) 4.1.2 实验加速比分析 (3) 4.2 基于MPI的并行算法实现 (3) 4.2.1 主要功能模块与实现方法 (3) 4.2.2 实验加速比分析 (4) 4.3 基于Java的并行算法实现 (4) 4.3.1 主要功能模块与实现方法 (4) 4.3.2 实验加速比分析 (5) 4.4 基于Windows API的并行算法实现 (5) 4.4.1 主要功能模块与实现方法 (5) 4.4.2 实验加速比分析 (6) 4.5 基于.net的并行算法实现 (6) 4.5.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.5.2 实验加速比分析 (6) 4.6并行计算技术在实际系统中的应用 (6) 4.6.1 主要功能模块与实现方法 (6) 4.6.2 实验加速比分析 (7) 5. 设计体会 (7) 6. 附录 (9) 6.1 基于OpenMP的并行程序设计 (9) 6.1.1 代码及注释 (9) 6.1.2 执行结果截图 (11) 6.1.3 遇到的问题及解决方案 (12) 6.2 基于MPI的并行程序设计 (12)

单片机简易计算器课程设计

课程设计 题目名称简易计算器设计 课程名称单片机原理及应用 学生姓名 班级学号 2018年6 月20日

目录 一设计目的 本设计是基于51系列单片机来进行的简单数字计算器设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位整数数范围内的基本四则运算，并在LED上显示相应的结果。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 二总体设计及功能介绍 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机，实现对计算器的设计。具体设计及功能如下： 由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LED显示数据和结果； 另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16个按键即可，设计中采用集成的计算键盘； 执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LED显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LED上输出运算结果。

三硬件仿真图 硬件部分比较简单，当键盘按键按下时它的那一行、那一列的端口为低电平。因此，只要扫描行、列端口是否都为低电平就可以确定是哪个键被按下。 四主程序流程图 程序的主要思想是：将按键抽象为字符，然后就是对字符的处理。将操作数分别转化为字符串存储，操作符存储为字符形式。然后调用compute()函数进行计算并返回结果。具体程序及看注释还有流程图 五程序源代码 #include #include #include/* isdigit()函数*/ #include/* atoi()函数*/ #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

路基路面课程设计计算书样本

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 拟建南宁机场高速公路( 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范围。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内不布置车辆, 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+400112.85K 2 + 9 117.851.0%-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 : . 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, 房子附近地面较大范围( 包括路基范围) 内为平地。 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/m3。墙后填土为天然三合土重度γ2=20kN/m3, 换算内摩擦角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 1 i=1.0%, 2i=-0.75%, R=13500

并行与串行数据结构与算法课程设计报告

课程实验报告课程名称：并行与串行数据结构与算法 专业班级：ACM1301 学号：U201315057 姓名：李海锋 指导教师：陆枫 报告日期：2015.9.23 计算机科学与技术学院

目录 1、课程设计概述 (2) 1.1 课设目的 (2) 1.2 课设要求 (2) 1.3 实验环境 (3) 2、系统总体设计 (4) 2.1 系统主模块结构体 (4) 2.2 找附近的最近的三个某地 (5) 2.3 找两点之间最短路径 (6) 2.4 数据录入模块 (7) 3、数据结构和算法详细设计 (7) 3.1 地图的存储 (7) 3.1.1 地图背景图片的存储 (7) 3.1.2 地图点 (7) 3.2 找附近的最近的特定地点（findNearby） (8) 3.3 找最短路径 (8) 4、程序实现简要说明 (9) 4.1开发环境 (9) 4.2 支持包 (9) 4.3 函数原型 (10) MainActivity.java:实现了地图主要功能 (10) Setting.java：地图数据的录入 (12) 4.4 函数功能调用关系 (14) MainActivity.java：地图主要功能程序 (15) Setting.java：数据录入程序 (15) 5、程序测试及结果分析 (16) 5.1 功能测试 (16)

5.2 测试结果分析 (22) 6、复杂度分析 (22) 6.1 输入地点名查找，鼠标点击显示 (22) 6.2 找两点之间的最短路径(dijkstra) (22) 6.3 找附近最近的三个某地 (22) 7、软件的用户使用说明 (23) 8、特色与不足 (23) 8.1 特色 (23) 8.2 不足 (23) 九、主要参考文献 (24)

计算机课程设计说明书(C++,包括代码)

数学与计算机学院 课程设计说明书 课程名称: 面向对象程序设计-课程设计课程代码: 题目: 计算器 年级/专业/班: 学生姓名: 学号: 开始时间:2011 年 5 月28日 完成时间:2011 年6月 27 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际 能力（20） 创新（5）说明书撰写质量（45） 总分 （100） 指导教师签名：年月日 目录 1 引言 (1) 1.1问题的提出 (1) 1.2任务与分析 (1)

2.1加法功能 (2) 2.2减法功能 (2) 2.3乘法功能 (2) 2.4除法功能 (2) 2.5开平方功能 (2) 2.6四则混合运算功能 (2) 2.7显示功能 (2) 3 程序运行平台 (3) 4 总体设计 (3) 5 程序类的说明 (4) 6 模块分析 (6) 6.1加法模块 (6) 6.2减法模块 (7) 6.3乘法模块 (8) 6.4除法模块 (10) 6.5开方模块 (11) 6.6求余模块 (13) 6.7四则混合运算模块 (14) 7 系统测试 (22) 8 结论 (27)

参考文献 (28) 摘要 本课程设计是为了实现一个简单计算器，该计算器类似于windows附件中自 带的计算器。分析了现在人们对数据的处理需求，利用系统平台Windows 2000XP， 程序设计语言采用面向对象程序设计语言C++，利用Visual C++编程实现了该系 统。该系统具有数据录入，数据修改，数据处理，数据显示等功能。用户根据系

统界面提示，输入需要处理的数据，系统根据要求实现加、减、乘、除以及开方等功能。 关键词：计算器;程序设计;C++

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》

电力系统综合课程设计

电力系统分析 综合课程设计报告 电力系统的潮流计算和故障分析 学院：电子信息与电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师： 2014年 10月 29 日

目录 一、设计目的 (1) 二、设计要求和设计指标 (1) 2.1设计要求 (1) 2.2设计指标 (2) 2.2.1网络参数及运行参数计算 (2) 2.2.2各元件参数归算后的标么值： (2) 2.2.3 运算参数的计算结果： (2) 三、设计内容 (2) 3.1电力系统潮流计算和故障分析的原理 (2) 3.1.1电力系统潮流计算的原理 (2) 3.1.2 电力系统故障分析的原理 (3) 3.2潮流计算与分析 (4) 3.2.1潮流计算 (4) 3.2.2计算结果分析 (8) 3.2.3暂态稳定定性分析 (8) 3.2.4暂态稳定定量分析 (11) 3.3运行结果与分析 (16) 3.3.1构建系统仿真模型 (16) 3.3.2设置各模块参数 (17) 3.3.3仿真结果与分析 (21) 四、本设计改进建议 (22) 五、心得总结 (22) 六、主要参考文献 (23)

一、设计目的 学会使用电力系统分析软件。通过电力系统分析软件对电力系统的运行进行实例分析，加深和巩固课堂教学内容。 根据所给的电力系统，绘制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后成一个切实可行的电力系统计算应用程序，通过自己设计电力系统计算程序不仅可以加深学生对短路计算的理解，还可以锻炼学生的计算机实际应用能力。 熟悉电力系统分析综合这门课程，复习电力系统潮流计算和故障分析的方法。了解Simulink 在进行潮流、故障分析时电力系统各元件所用的不同的数学模型并在进行不同的计算时加以正确选用。学会用Simulink ，通过图形编辑建模，并对特定网络进行计算分析。 二、设计要求和设计指标 2.1设计要求 系统的暂态稳定性是系统受到大干扰后如短路等，系统能否恢复到同步运行状态。图1为一单机无穷大系统，分析在f 点发生短路故障，通过线路两侧开关同时断开切除线路后，分析系统的暂态稳定性。若切除及时，则发电机的功角保持稳定，转速也将趋于稳定。若故障切除晚，则转速曲线发散。 图1 单机无穷大系统 发电机的参数： SGN=352.5MWA,PGN=300MW,UGN=10.5Kv,1=d x ,25.0'=d x ,252.0''=x x ,6.0=q x , 18.0=l x ,01.1'=d T ,053.0"=d T ,1.0"0=q T ,Rs=0.0028,H(s)=4s;TJN=8s,负序电抗：2.02=x 。 变压器T-1的参数:STN1=360MVA,UST1%=14%,KT1=10.5/242; 变压器T-2的参数:STN2=360MVA,UST2%=14%,KT2=220/121;

计算器——概要设计说明书

计算器 概要设计说明书 1、引言 1.1编写目的 在程序设计中，通过设计、编制、调试一个模拟计算器的程序，加深对语法及语义分析原理的理解，并实现对命令语句的灵活应用。在程序设计中，可以用两种方法解决问题：一是传统的结构化程序设计方法，二是更先进的面向对象程序设计方法。而在面向对象程序设计中关键是如何将问题域中的实体（即日常所见的概念）抽取出来，作为JAVA程序中的类，而属性与行为作为类的两类要素通常是必不可少的，甚至还应考虑类必须满足的约束。 1.2项目背景 计算器是日常生活中十分便捷有效的工具，能实现加、减、乘、除、开方、求倒数等简单运算的工具。要实现计算功能，可以用JAVA 的知识编写程序来解决此问题。该计算器大大的降低了数字计算的难度及提高了计算的准确度和精确度。该计算器使用非常简单和方便，对广大中小学生的学习有巨大帮助作用，也对在职人员的工作有点帮助作用。 在课程设计中，系统开发平台为Windows 7，程序设计设计语言采用JAVA，在程序设计中，采用了结构化与面向对象两种解决问题的方法。 1.3定义

事务流：数据进入模块后可能有多种路径进行处理。 系统：若未特别指出，统指本系统。 1.4参考资料 [1]钱银中，眭碧霞.Java程序设计案例教程 [2]道客巴巴：https://www.doczj.com/doc/fb3047629.html,/p-642874533756.html 2、运行环境 操作系统：Windows 2000﹑Windows XP Professional、Windows 2000 Server或者window 7.0操作系统. 3、总体设计 3.1 系统设计流程 系统设计主要有五部分组成：需求分析、概要设计、详细设计、编写代码和系统测试。如下图所示： ⑴需求分析 这次课程设计的题目是实现简单计算器的功能。实现功能：加，减，乘，除，可加其它运算功能；还要实现数据的输入，输出，计算，显示及清除等功能。 ⑵概要设计 计算器包含的功能有：加、减、乘、除、清除。计算器的屏显为JFrame控件，左侧的数字、操作符按键、右侧的功能为BUTTON控件。输入的原始数据、运算中间数据和结果在顶部的TEXTBOX 控件显示。每种计算功能均为独立设计算法。 ⑶详细设计 详细设计部分则是在概要设计的基础上对计算器的功能实现作出更为详细