路面工程自学指导书及课程设计任务(东大)
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路基路面工程课程设计指导书1 课程设计的思想、效果及课程目标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。
课程设计分路基设计和路面设计两部分内容。
以教师提供的设计资料为主,学生在查阅相关文献资料的基础上,结合当地的气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,拟定路基路面的设计方案,对路基的稳定性、路面结构厚度的计算和验算。
课程设计要求设计计算条理清晰,计算的方法和结果能符合我国现阶段路基路面设计规范的要求。
课程设计方式是在教学周内安排2周独立进行课程设计,安排指导老师专门指导。
2 课程内容本课程设计分路基工程课程设计和路面工程课程设计。
2.1 路基工程课程设计路基课程设计是以挡土墙设计为主的设计内容。
(一)设计资料某新建公路K4+145~K4+325路段采用浆砌片石重力式路堤墙,具体设计资料列于下:1.路线技术标准,山岭重丘区一般二级公路,路基宽12m,路面宽7.5m。
2.车辆荷载,公路-I级。
3.K4+285挡墙横断面布置及挡墙型式如图1所示γ18KN/m3,计算内摩擦角φ=32,填料与墙背间4.填料为砂性土,其密度=的摩擦角δ=2/φ。
5.地基为整体性较好的石灰岩,其允许承载力[]0σ=480Kpa,基地摩擦系数为f =0.55。
7.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[]620=a σKpa ,容许剪应力[τ]=120Kpa ,容许拉应力[wl σ]=65 Kpa 。
图1 K4+285挡墙横断面布置及挡墙型式示意图(H,a,b 只是参考,都可以自拟)(二)具体要求挡土墙设计包括挡土墙的平面、立面、横断面设计,其中挡土墙横断面设计以K5+365横断面设计为例。
大致步骤如下:1.挡土墙平面、立面布置2.挡土墙横断面布置,并拟定断面尺寸(图1供参考); 3.计算主动土压力;4.验算挡土墙抗滑、抗倾覆稳定性; 5.验算基底应力及偏心距; 6.验算墙身截面强度; 7.编写设计说明书。
2020-2021学年第I学期《道路工程课程设计》任务书1.设计题目:新建三级公路选线设计2.设计内容➢根据原始地形图,拟在OD之间新建一条三级公路,新建三级公路选线设计的内容包括:路线的平面、纵断面、横断面设计、路基设计等。
➢完成道路选线设计阶段应完成的各种图表及详细的设计说明书。
3.原始资料➢地形图原在地区,张数1(打印为比例尺1:2000使用)。
4.一般要求➢本道路工程课程设计应在教师指导下独立完成;➢设计说明书要求条理清晰,文字通顺,能反映选线的设计过程和计算过程;➢打印图纸完成新建公路选线设计,设计说明书和所有图表均要求手写,书写工整,图纸清洁,线条粗细均匀,符合要求,文字按工程字体书写,图幅规定采用297*420厘米。
6.设计文件的组成(1)设计说明书➢选线设计的心得体会;➢包含选线设计的所有平面、纵断面和横断面的计算过程。
(2)路线设计➢路线平面设计:线形组合、平曲线设计、平曲线要素表等➢横断面设计:横断面组成、路基宽度、超高、加宽设计等➢纵断面设计:纵坡设计、竖曲线设计、各特征点设计高程计算(3)路基设计➢路基标准横断面和各特征桩号的路基横断面图➢路基设计表7.提交成果设计说明书(包含选线设计的基本原理和一般原则、道路选线设计时采用标准的理由、道路选线设计的收获或心得体会等。
应阐述或论证包括直线长度、圆曲线的半径、缓和曲线的长度、纵坡坡度和长度、竖曲线半径、横断面构成、车道宽度、超高坡度和旋转方式、平纵断面线形的组合与协调等内容,包含所有的平面曲线的里程桩号计算过程、至少一个横断面超高设计的计算过程、所有竖曲线的纵断面高程的计算过程);路线平面图(应包括道路中线、JD、每50米的逐桩里程标注、桥涵、隧道等内容);路线纵断面图(应包括直线及平曲线、里程桩号、坡度/坡长、地面高程、设计高程、填挖高度、竖曲线要素、桥涵、隧道等内容)、平曲线要素表、竖曲线要素表、路线横断面图(标准横断面图和任意缓和曲线的双坡阶段和旋转阶段、圆曲线选取一个桩号的横断面图)、路基设计表等设计成果文件。
《路基路面工程》课程设计指导书一、课程设计的目的和要求课程设计是高等学校学生在校学习专业课的一个重要环节,也是学生综合运用所学知识解决实际问题和独立钻研的好时机。
课程设计在教学上的要求是:⒈培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力;⒉系统巩固并提高基础理论课与专业知识;⒊掌握挡土墙、路面结构的设计计算方法;⒋了解路基路面整体设计与个体设计的有机联系;⒌提高与加强设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能。
二、课程设计的步骤与方法㈠挡土墙课程设计⒈研读挡土墙设计算例及路面结构设计与计算的有关例题。
⒉认真分析设计任务书所提供的设计资料和依据。
⒊进行挡土墙设计计算。
⒋进行车辆荷载换算(包括计算荷载、验算荷载);⒌利用所学知识中的相应公式,计算主动土压力,求出土压力的大小、方向及作用点;⒍设计挡土墙截面:先拟定墙身尺寸,然后进行:⑴抗滑稳定性验算;⑵抗倾覆稳定性验算;⑶基底应力验算;⑷截面应力验算;⒎挡土墙截面尺寸的调整与选取(挡土墙截面尺寸要满足计算荷载及验算荷载的各项要求);⒏画出选用的挡土墙横断面图,编制工程数量表,整理计算书等有关设计文件。
㈡沥青路面课程设计⒈计算标准轴载的作用次数;⒉确定道路的交通分级,选定设计年限及车道系数;⒊计算使用年限内累计当量轴次;⒋确定容许回弹弯沉值L R;⒌确定各路段干湿类型和路基与各层的回弹模量值;⒍进行路面结构组合设计;⒎按三层体系理论计算路面厚度,确定采用方案,并验算防冻厚度。
⒏绘制路面结构图。
㈢水泥混凝土路面课程设计⒈轴载换算;⒉确定交通量分级,选定设计年限及轮迹横向分布系数;⒊计算基准期内累计当量轴次;⒋初拟路面结构,包括结构层次、类型和材料组成,各层的厚度、面板平面尺寸和接缝构造;⒌确定材料参数,确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量,基层垫层和路基的回弹模量,基层顶面的当量回弹模量;⒍计算荷载疲劳应力;⒎计算温度疲劳应力;⒏检验初拟路面结构;⒐画出最后选定的路面结构图。
第三章路基设计学习目的:本章主要介绍路基的构成及横断面设计方法,在路基边坡高度较大或存在软弱岩层等情况下可能存在稳定性问题,因此要分析其稳定性,在软土地基上修筑的路基变形量较大,需进行变形分析和监测。
水对路基的耐久性影响非常显著,本章还介绍了路基排水设计的一般方法以及在特殊地区修筑路基的一般原则。
通过学习,可以掌握一般路基的设计方法。
教学要求:通过路基基本概念及主要病害的讲解,要求掌握路基的基本构造要求和路基产生病害的基本原因。
详细讲解路基设计三要素的基本内涵。
详细讲解路基稳定性分析的几种方法,直线滑动面、折线形滑动面的不平衡推力法和传递系数法、圆弧滑动面的瑞典法和简化的Bishop法。
了解熟悉软土地基稳定性分析、浸水路基稳定性分析及路基抗震稳定性分析的特点;明确路基排水设计方法、特殊路基设计、路基填料的选择与压实、路基变形分析等内容。
第一节路基概念及构造一、路基基本概念公路路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载并将其扩散至地基,是公路的承重主体。
高于原地面高程的填方路基称为路堤(Embankment),低于原地面的挖方路基称为路堑(Cutting)。
需要指出的是,原地面高程指的是清除天然地面表土、整平并碾压后的高程。
路基承受行车荷载作用,主要是在应力作用区,其深度一般在路基顶面以下0.8m范围以内,即路面结构的路床部分,其强度与稳定性要求,应根据路基路面综合设计的原则确定。
坚固的路基,不仅是路面强度与稳定性的重要保证,而且能为延长路面使用寿命创造有利条件,所以路基路面的综合设计至为重要。
为了确保路基的强度与稳定性,使路基在外界因素作用下,不致产生过量的变形,在路基的整体结构中还必须包括各项附属设施,其中有路基排水,路基防护与加固,以及与路基工程直接相关的设施,如弃土堆、取土坑、护坡道、碎落台、堆料坪及错车道等。
由于路基高程与原地面高程有差异,且各路段岩土性质的变化,各处附属设施的布置不尽相同,因此各路段的路基横断面形状差别很大。
路面工程课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括:1.知识目标:学生需要掌握路面工程的基本概念、设计原理、施工技术和维护管理等方面的知识。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行路面工程的规划、设计、施工和管理,具备一定的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标:学生应树立正确的工程观念,注重工程质量和安全,培养团队合作精神和责任感。
通过本课程的学习,学生将能够了解路面工程的基本知识,掌握相关技能,并树立正确的工程价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括:1.路面工程的基本概念和分类:包括路面工程的定义、分类和特点。
2.路面设计原理:包括路面结构设计、路面材料设计和路面厚度设计等内容。
3.路面施工技术:包括路面施工准备、路面基层施工、路面面层施工等内容。
4.路面维护管理:包括路面检测、路面维修和路面养护等内容。
通过本课程的学习,学生将能够掌握路面工程的基本知识和技能,为今后的学习和实践打下基础。
三、教学方法本课程的教学方法包括:1.讲授法:通过教师的讲解,学生能够系统地了解路面工程的基本知识和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,学生能够深入探讨路面工程的相关问题,提高思维能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,学生能够将理论知识与实际工程相结合,提高解决问题的能力。
4.实验法:通过实验操作,学生能够亲自体验路面工程的施工过程,提高实际操作能力。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高学生的综合素质。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:利用多媒体课件、视频等资料,生动形象地展示路面工程的相关内容。
4.实验设备:提供实验设备,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力。
通过丰富的教学资源,支持教学内容和教学方法的实施,提高学生的学习体验和效果。
五、教学评估本课程的评估方式包括:1.平时表现:通过学生的课堂参与、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和积极性。
路基路面工程课程设计指导书作为一个工程师,路基路面工程是工作中非常重要的一部分。
本文将向你介绍路基路面工程课程设计指导书,用于帮助学生和工程师更好地掌握这个领域的知识和技能。
一、课程设计的目的路基路面工程旨在为学生介绍路基和路面的概念、设计、建设和维护等知识,包括路基设计和施工、路面设计和施工、路面材料和耐久性、路面修理和维护、沥青混凝土路面和水泥混凝土路面等。
课程设计的目的是让学生掌握路基路面工程的基本概念,通过实践和实验学习路面和路基的重要性以及设计中的关键因素。
二、课程教学方法课程教学方法主要包括课堂讲授、实习、讨论等。
课堂讲授主要围绕路基路面工程的基本概念展开,让学生了解路基路面工程的基本要素,从而更好地进行实习和讨论。
为了更好地让学生了解和掌握实践,实习是非常重要的一个组成部分。
在实践中,学生将有机会了解路基和路面的设计和施工过程。
他们将与老师和工程师合作,收集数据、准备设计和施工计划、进行实验以及进行现场测量和测试等。
在讨论环节中,学生将与同学和老师交流和分享,探讨路基和路面设计中遇到的问题和难点,进一步提升学生的专业能力和解决问题的能力。
三、课程内容本课程设计分为两部分:路基、路面设计。
1. 路基设计路基设计是任何道路建设的重要组成部分,其主要目标是确保在不同的地理环境下,路基稳定并符合道路工程要求。
本教程揭示了以下路基设计的要素:- 路基开发前的市场分析和规划;- 路基设计的参数;-设计工程要求的协调;- 可扩展的路基考虑因素;- 稳定性,重要性,强度和耐久性的考虑因素;- 路基的施工方法,质量控制和安全卫生;- 使用路基的经济意义。
2. 路面设计路面设计在保证道路安全、可靠和舒适方面发挥着重要作用。
路面设计的成功不仅在于设计和建造,也在于其维护和修理。
以下是路面设计的主要目标:- 路面几何的设计;- 道路独特的设计条件;- 路面道路条件和考虑因素;- 路面材料和装置;- 维护,修理和重建;- 可持续性的路面设计。
《路基路面工程》课程设计任务书一、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能。
其它未发现有影响工程稳定的不良工程地质现象。
当地沿线碎石产量丰富,石料质量良好,可考虑用水泥稳定石屑作基层,路段所处的土基强弱悬殊,其计算回弹模量E0有两个代表值分别为30 MPa和60MPa。
沿线有多个石灰厂,产量大质量好。
另外,附近发电厂粉煤灰储量极为丰富,可用于本项目建设,本项目所在地域较缺乏砂砾。
4、交通资料根据工程可行性研究报告得知近期交通组成与交通量如表一所示,交通量年增长率如表二所示,不同车型的交通量参数见课本。
近期交通组成与交通量表一交通量年增长率表二5、设计标准高速公路全线按六车道高速公路标准设计行车道、路缘带、中间带、硬路肩和土路肩。
路基宽度35.0米,双向三行车道2×3×3.75米,中间分隔带宽3.0米,左侧路缘带0.75米,右侧硬路肩总宽3.25米,土路肩宽0.75米。
东南大学成贤学院课程设计报告课程名称:路基路面工程课设专业年级:17土木(道桥)学号:姓名:组别:同组人员:评定成绩:审阅教师:年月日设计一:路基挡土墙设计挡土墙是公路工程中广泛采用的一种构造物,其结构形式多样,设计方法各异。
随着我国公路建设在全国各地的飞速发展、公路挡土墙设计理论的不断完善,挡土墙的应用也越来越多。
通过本次课程设计,可以了解重力式挡土墙、悬臂式挡土墙等的设计理论和方法,达到学以致用的目的。
(一)悬臂式挡土墙设计1、设计目的通过设计掌握悬臂式挡土墙的设计方法和设计内容。
2、设计题目某城市道路拓宽改造工程,采用轻型悬臂式路肩墙,其构造特点、荷载条件、道路状况初步见图1:图1其它资料:(1)行车荷载道路行车荷载为汽—20 级,换算为汽车等代土层厚H0=0.96m;(2)墙后填土墙后填土的容重γ1=15kN/m3,土内摩擦角φ=35º;(3)墙前填土墙前填土的容重γ2=18kN/m3;(4)墙底参数基底摩擦系数μ=0.4,基底抗滑稳定系数[K c]=1.3,基底容许应力[σ]=105kPa;(5)墙体参数墙体采用30号混凝土浇筑,容重为γ3=25kN/m3;3、设计的内容要求悬臂式挡土墙由立臂和墙底板组成,呈倒“T”字型。
其具有三个悬臂,即立臂、墙趾板和墙踵板,适用于墙高小于6 米的挡土墙,其形式如图2所示:图2悬臂式挡土墙的设计,包括墙身构造设计、墙身截面尺寸的拟定、结构稳定性和基底应力验算以及墙身配筋计算等。
墙身构造设计是指挡土墙的外形构造设计,一般悬臂式挡土墙的外形即如图3所示;墙身截面尺寸的拟定是指已知部分条件,根据对挡土墙的使用要求设计其它部位的尺寸;结构稳定性和基底应力验算是根据设计的一定尺寸的挡土墙,验算其在荷载、土压力等因素作用下是否满足规范的设计要求等。
1)根据以上提供资料,参照悬臂式挡土墙设计内容,设计挡土墙。
2)将挡墙的形式改为重力式挡墙,重新设计该挡土墙。
《路面工程》课程设计指导书道桥工程系编土木与建筑工程学院二0一一年五月《路面工程》课程设计指导书一、新建公路水泥混凝土路面设计㈠设计标准的选取各级公路水泥砼路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠度和目标可靠度指标,以及路面的材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级应符合表1的规定。
表1 可靠度设计标准㈡交通调查与分析⒈设计车道使用初期的年平均日货车交通量根据给定的该公路使用初年平均日交通量(双向)和车辆组成数据,剔除2轴4轮以下的客、货车交通量,得到初期年平均日货车交通量(双向),再乘以方向分配系数(一般可取0.5)和车道分配系数,即为设计车道的年平均日货车交通量(ADTT )。
车道分配系数见表2。
表2 车道分配系数注:交通量大时取低值,交通量小时取高值。
⒉轴载换算换算为标准轴载,即设计车道使用初期的标准轴载日作用次数N S 计算如下:∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i SP N N 116100δ式中:n ——轴型和轴载级位数;i N ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴、轮型系数:单轴-双轮组δi =1,单轴-单轮组δi =2.22×103P i-0.43,双轴-双轮组δi =1.07×10-5P i -0.22,三轴-双轮组δi =2.24×10-8P i -0.22;i P ——单轴-单轮组、单轴-双轮组、双轴-双轮组、三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(KN )。
⒊设计基准期内水泥砼面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数N e()[]η⨯-+=rtr s e g g N N 11365式中:t ——设计基准期,年;r g ——交通量年平均增长率;——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,见规范或教材。
⒋交通分级表3 交通等级㈢路基干湿类型划分及土基回弹模量确定新建公路路基干湿类型按临界高度法确定,改建公路路基干湿类型按分界稠度法确定。
按路基土组及路基干湿类型将全线划分为若干段,使每段路基土及干湿类型大致相同。
路面工程课程设计任务书
(指导教师:谭波、余文成)
一、设计任务与内容:
1、路面结构设计与计算
①.沥青路面设计与优化;
②.水泥混凝土路面设计与优化。
2、绘制路面结构设计图
二、设计主要技术指标:
公路等级高速公路
设计车速 100K m/h
路基宽度26M
行车道宽度4×3.5M
硬路肩宽度 1.0M
土路肩宽度 0.75M
三、设计要求:
毕业设计文件分三部分装订成册:设计图表、设计计算书和专题研究报告。
设计图表按A3图纸绘制;设计计算书和专题研究报告采用A4纸书写。
四、设计要求:
1、明确任务书要求,全面系统地复习教材,自学有关参考资料,熟悉有关标准和规范;
2、认真分析设计资料,正确选用有关公式和各项参数;
3、设计图纸中应注明:工艺要求、技术措施、材料质量和规格、注意事项、质量标准等;
4、设计图表应整洁美观,字迹工整,比例准确,图幅布置匀称协调;
5、设计计算原理正确,程序清晰,结果无误,尽量采用电算程序;
6、设计和计算均应按国家和交通部有关标准和规范进行。
五、设计资料:
4、交通量及组成
注:上表为双车道双向交通调查结果。
可任选一组进行设计
七、参考资料:
1、交通部部颁标准和规范
(1)公路工程技术标准;
(2)公路水泥混凝土路面设计规范;
(3)公路沥青路面设计规范;
2、教材
(1)路面工程;
(2)路基路面工程;
(3)路面力学计算。
3、参考书
(1)路面设计手册;
(2)高等级公路半刚性基层沥青路面;
2。