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路基路面课程设计

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华东交通大学课程设计（论文）任务书题目名称路基路面工程课程设计院（系）软件学院专业软件+桥梁工程班级 2011－1姓名梁志坚2013年06 月17日至2013 年 6 月21 日共1 周目录1.工程概况 (3)2.设计资料 (3)2.1土质 (3)2.2交通量及组成 (3)3.交通分析 (4)4.1方案一 (4)4.1.1交通等级的确定 (4)4.1.2设计弯沉的确定 (6)4.1.3土基回弹模量的确定 (6)4.1.4面层结构及材料的确定 (7)4.1.5新建路面结构厚度计算 (7)4.1.6 交工验收弯沉值和层底拉应力计算 (9)4.2 方案二 (10)4.2.1轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 (10)4.2.2新建路面结构厚度计算 (11)4.2.3交工验收弯沉值和层底拉应力计算 (12)5 水泥混凝土路面设计 (13)5.1混凝土路面设计基准期 (14)5.2标准轴载交通量分析 (14)5.3拟定路面结构 (15)5.4方案一的计算(手算) (16)5.4.1 确定材料参数 (16)5.4.2计算荷载疲劳应力 (17)5.4.3计算温度疲劳应力 (18)5.5 方案二的计算（软件计算） (19)5.6接缝设置 (20)6. 方案比选 (21)6.1 沥青路面方案比选 (21)6.2 水泥混凝土路面方案比选 (22)6.3 综合比选 (22)7.总结心得 (22)8.设计依据及标准 (23)1.工程概况拟设计路面属某段高速公路（双向四车道），路段位于平原微丘区,公路自然区划为区,地震烈度为六级,设计标高255.50m,地下水位距路床顶面为1.45m。

Ⅱ22.设计资料2.1土质所经地区多处为粘性土。

2.2交通量及组成根据最新路网规划,预测使用初期2013年平均日交通量见表1。

表1 相关车型对应交通量3.交通分析表2 换算交通量值将表2折成小客车，对所给交通量进行换算：N=922+177×1.5+665×1.5+（326+436+85+97）×2 =4073,设计年限为30年时，N= Nd = N×(1+γ)n-1远期交通量为26095根据《公路工程技术标准》四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量 25000 -55000 辆，因此该公路的预期交通量比较接近25000，所以设计为双向四车道高速公路较为合理。

4.沥青路面设计4.1方案一4.1.1交通等级的确定已知参数：设计年限15 年车道系数0.45 交通量平均年增长率7.10 ％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 亚洲ZQ6600 15.5 27.5 1 双轮组9222 交通SH141 25.55 55.1 1 双轮组1773 跃进NJ131 20.2 38.2 1 双轮组6654 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组3265 黄河JN150 49 101.6 1 双轮组4366 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组857 太脱拉138 51.4 80 2 双轮组<3 97一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 438 ,属轻交通等级。

⑴当以弯沉及沥青层弯拉应力分析时：35.4211)(pp n C C N ii Ki ∑== (公式1）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 =+- （公式2）式中：m —轴数；则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N ：1[(1)1]365t e N N γηγ+-⨯=式中 e N — 设计年限内一个车道的累计当量次数；t — 设计年限，由材料知，t=15年； 1N — 设计端竣工后一年双向日平均当量轴次；γ— 设计年限内的交通量平均增长率，由材料知，γ =0.0712； η— 车道系数，由材料知η = 0.45；则通过软件计算可得：路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 782设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3257650 属中等交通等级⑵当以半刚性层弯拉应力分析时：8'21'1')(pp n C C N ii Ki ∑== （公式3）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 ）；'1C —轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5，四轮组为0.09。

'2C —轴数系数；则通过软件计算可得：路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 597设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2483146 属轻交通等级综上所述：可以确定路面设计交通等级为中等交通等级4.1.2设计弯沉的确定设计弯沉： B S C d A A A N l e2.0600-= （公式4）d l ：设计弯沉；e N ：设计年限内一个车道累计当量标准轴载通行次数； c A ：公路等级系数，高速公路为1.0；S A :面层类型系数，沥青面层为1.0；B A :路面结构类型系数 刚性基 半刚性基层 沥青路面为1.0；通过软件计算：ld= 29.9 (0.01mm)。

4.1.3土基回弹模量的确定路段位于平原微丘区,公路自然区划为Ⅱ2 区,地震烈度为六级,设计 标高240.50m,地下水位1.45m 。

由《公路沥青路面 设计规范》JTG D50-2004附录 F 知此高度为 H2（2.0），属于中湿路基，又因该路段的土质为粘质土，查规范可得：土基回弹模量19.5—33.5（Mpa ）。

4.1.4面层结构及材料的确定面层采用5层上面三层分别采用细、中、粗型的沥青混凝土考虑到防冻防水的需要第四层选择了水泥稳定型基层。

因为所处为中湿粘性土地质，所以还选择了级配碎石作为垫层。

详见图1。

----------------------------------------细粒式沥青混凝土----------------------------------------中粒式沥青混凝土----------------------------------------粗粒式沥青混凝土----------------------------------------水泥稳定砂砾----------------------------------------级配碎石---------------------------------------图1 沥青路面设计构想图4.1.5新建路面结构厚度计算新建路面的层数 : 6标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 28.8 (0.01mm)路面设计层层位 : 5设计层最小厚度 : 150 (mm)按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 29.9 (0.01mm)H( 4 )= 200 mm LS= 34.1 (0.01mm)H( 4 )= 250 mm LS= 29.7 (0.01mm)H( 4 )= 247 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 4 )= 247 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 247 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 247 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 247 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度 :H( 4 )= 247 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 247 mm(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 500 mm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以及设计人员对路面厚度进一步修改,得到路面结构如下 ----------------------------------------细粒式沥青混凝土 30 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土 40 mm----------------------------------------粗粒式沥青混凝土 60 mm----------------------------------------水泥稳定砂砾 250mm----------------------------------------级配碎石 200mm----------------------------------------新建路基图2 沥青路面结构图4.1.6 交工验收弯沉值和层底拉应力计算新建路面的层数 : 6标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 29.9 (0.01mm)路面设计层层位 : 5设计层最小厚度 : 150(mm)表5 弯沉值和层底拉应力层位结构层材料名称厚度 20℃平均抗压标准差 15℃平均抗压标准差综合影响系数 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 30 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土 40 1200 0 1600 0 13 粗粒式沥青混凝土 60 900 0 1200 0 14 水泥稳定砂砾 250 1500 0 1500 0 15 级配碎石 200 550 0 550 0 16 新建路基 33 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 29.7 (0.01mm)第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 32.3 (0.01mm)第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 36.1 (0.01mm)第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 41.6 (0.01mm)第 5 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 151.9 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 282.3 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算) LS= 350.3 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-0.276 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-0.124 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-0.063 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= 0.148 (MPa)4.2 方案二4.2.1轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算表6 轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量Nh= 438 ,属轻交通等级当以弯沉及沥青层弯拉应力分析时路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 782设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 3257650属中等交通等级当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时 :路面营运第一年双向日平均当量轴次 : 597设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 2483146属轻交通等级路面设计交通等级为中等交通等级公路等级高速公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值 : 29.9 (0.01mm)表7 劈裂强度容许拉应力4.2.2新建路面结构厚度计算新建路面的层数 : 5标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 29.9(0.01mm)路面设计层层位 : 4设计层最小厚度 : 150 (mm)结构厚度表8按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 29.9 (0.01mm)H( 4 )= 150 mm LS= 32.1 (0.01mm)H( 4 )= 200 mm LS= 28.1 (0.01mm)H( 4 )= 177 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 4 )= 177 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 177 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 177 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 4 )= 177 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求) 路面设计层厚度 :H( 4 )= 177 mm(仅考虑弯沉)H( 4 )= 177 mm(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 500 mm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以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下:----------------------------------------细粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土80 mm----------------------------------------水泥稳定砂砾200 mm----------------------------------------石灰土180 mm----------------------------------------新建路基图4-5 沥青路面结构图4.2.3交工验收弯沉值和层底拉应力计算表8 弯沉值和层底拉应力层位结构层材料名称厚度 20℃平均抗压标准差 15℃平均抗压标准差综合影响系数 (mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土 60 1400 0 2000 0 12 中粒式沥青混凝土 80 1200 0 1600 0 13 水泥稳定砂砾 200 900 0 1200 0 14 石灰土 180 1500 0 1500 0 15 新建路基 33 1 计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 29.6 (0.01mm)第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 35.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 47.5 (0.01mm)第 4 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 112.6 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 282.3 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 350.3 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算) 计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :(未考虑综合影响系数)第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-0.172 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-0.003 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )= 0.039 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= 0.202 (MPa)5 水泥混凝土路面设计5.1混凝土路面设计基准期高速公路设计基准期为30 年5.2标准轴载交通量分析我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100。

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路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计

一、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，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，内摩擦角；填土与墙背间的摩擦角.地基为整体性较好的石灰岩，其容许承载力，基底摩擦系数。

（3）墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石，砌体重度,砌体容许压应力，容许剪应力，容许压应力。

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：，则:1.2.2 破裂角的计算假设破裂面交于荷载范围内，则有：因为，则有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：1。

2。

3 验算破裂面是否交于荷载范围内破裂棱体长度：车辆荷载分布宽度：所以，，即破裂面交于荷载范围内，符合假设.1。

2。

4 路基边坡稳定性验算可利用解析法进行边坡稳定性分析，则有其中，,，.对于砂性土可取，即,则：所以，路基边坡稳定性满足要求。

1。

3 土压力计算根据路堤挡土墙破裂面交于荷载内部的土压力计算公式：1.3.1 土压力作用点位置计算表示土压力作用点到墙踵的垂直距离。

1.3.2土压力对墙趾力臂计算基底倾斜，土压力对墙趾的力臂:1.4 挡土墙稳定性验算1.4.1 墙体重量及其作用点位置计算挡土墙按单位长度计算，为方便计算，从墙趾沿水平方向把挡土墙分为三部分,右侧为平行四边形，左侧为两个三角形（如图1-2):图1—2挡土墙横断面几何计算图式1。

4.2抗滑稳定性验算对于倾斜基底，验算公式：所以,抗滑稳定性满足要求。

1。

4。

3抗倾覆稳定性验算抗倾覆稳定性验算公式：所以,抗倾覆稳定性满足要求。

1.5 基地应力和合力偏心矩验算1。

5.1 合力偏心矩计算上式中，弯矩为作用于基底形心的弯矩,所以计算式,需要先计算对形心的力臂：根据之前计算过的对墙趾的力臂,可计算对形心的力臂。

路基路面工程课程设计_百度文库

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黑龙江大学课程名称：路基路面工程学院：建筑工程学院专业：土木工程学号：20084580 年级： 2008级学生姓名：李朋飞指导教师：王正君路基路面课程设计目录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 防冻层厚度检验 ....................................................................................................................... 8 3 水泥混凝土路面设计 (8)3.1 交通量分析 (9)3.2 初拟路面结构 (10)3.3 确定材料参数 (10)3.4 计算荷载疲劳应力 (11)3.5 计算温度疲劳应力 (11)3.6 防冻厚度检验和接缝设计 .................................................................................................. 12 参考文献 ........................................................................................................................................ .. (13)路基路面课程设计1 基本设计资料该路段设计年限20年，交通量年平均增长8.7%，车道系数η=0.5，该路段处于中国公路自然区划II2区，路面宽度为B=24.5m，行车道为四车道2×7.5m，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段，设计任务书要求收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面。

《路基路面工程》课程设计-路面工程部分

《路基路面工程》课程设计-路面工程部分

3 实用性
课程注重实用性，帮助学生在实际工作中应用所学知识。
路面工程的基本概念

路面定义
路面构造
路面是指用于车辆通行的道路表层。 路面由不同层次的材料组成，包括 基层、底层和表层。
路面施工
路面施工过程包括平整、压实和铺 装。
路面工程的发展历程
1
古代路面
古代路面以石块或木板铺设，用于行车和行人通行。
2
现代路面
现代路面更加坚固、平整，使用沥青混凝土等材料。
3
未来路面
未来路面将更加智能化，能够自动修复和调节。
路面材料及其选择
沥青
沥青是一种常用的路面材料，具有良好的黏附性和 抗水性。
草坪
在一些景观区域，草坪可以作为路面材料，美观又 环保。
混凝土
混凝土路面耐久性强，适合承受重载交通和恶劣环 境。
砂石
《路基路面工程》课程设 计-路面工程部分
这个课程设计将带你深入了解路面工程的概念、发展历程、材料选择、施工 工艺与技术以及质量检测与评估，通过实例分析与案例讨论帮助你掌握相关 知识。
路基路面工程课程概述
1 全面介绍
课程将全面介绍路基路面工程的相关知识和技术。
2 理论与实践
结合理论与实践，帮助学生深入理解课程内容。
砂石路面适用于一些低交通量的道路。
路面施工工艺与技术
1 平整技术
路面施工过程中，采用不同的平整技术，使路面表层平整。
2 压实技术
通过压实设备对路面材料进行压实，提高路面的稳定性和耐久性。
3 铺装技术
采用不同的铺装技术，如机械铺装和手工铺装。
路面质量检测与评估
质量检测
通过检测路面的平整度、抗滑性等 指标，评估路面质量。
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

路基路面工程课程设计计算书摘要：一、引言二、路基路面工程设计基本要求1.设计标准2.设计原则三、设计内容与方法1.设计内容2.设计方法四、设计计算1.路基设计计算2.路面设计计算五、设计结果与分析1.设计结果2.结果分析六、结论与建议1.结论2.建议正文：一、引言随着我国经济的快速发展，道路建设在国民经济发展中占据着举足轻重的地位。

路基路面工程是道路建设中的关键环节，其设计质量直接影响到道路的使用寿命和行车安全。

本文旨在阐述路基路面工程课程设计计算书的相关内容，以期为类似工程提供参考和借鉴。

二、路基路面工程设计基本要求1.设计标准路基路面工程设计应遵循国家和行业相关标准，如《公路工程技术标准》、《公路工程设计规范》等。

设计标准主要涉及设计年限、交通量、荷载等级、地震烈度等方面。

2.设计原则路基路面工程设计应遵循安全、舒适、经济、环保、可持续等原则。

在设计过程中，要充分考虑道路的使用功能、地理环境、气候条件、施工技术等因素，确保设计方案的科学合理性。

三、设计内容与方法1.设计内容路基路面工程设计主要包括路基、路面、排水、防护等工程的设计。

具体设计内容包括：路基横断面设计、路面结构层设计、排水设施设计、防护工程设计等。

2.设计方法路基路面工程设计采用我国现行的设计规范和计算方法，如《公路工程地质勘察规范》、《公路路基设计规范》等。

设计方法主要包括经验法、解析法、数值法等。

四、设计计算1.路基设计计算路基设计计算主要包括路基横断面设计、路基稳定性分析、路基排水设计等。

2.路面设计计算路面设计计算主要包括路面结构层设计、路面厚度计算、路面材料性能要求等。

五、设计结果与分析1.设计结果根据设计计算，本文的路基路面工程设计方案如下：路基宽度为24米，路面结构层为20厘米厚水泥混凝土面板+40厘米厚碎石基层+20厘米厚碎石底基层；排水设施采用两边沟排水；防护工程采用浆砌片石护坡。

2.结果分析通过对设计结果的分析，可以发现本设计方案满足了道路设计标准和使用要求，结构合理，安全可靠。