路基路面课程设计
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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》课程设计计算书1、重力式挡土墙设计2、边坡稳定性设计3、沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计目录第1题重力式挡土墙设计 (1)1.1设计资料 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计参数 (1)1.4车辆荷载换算 (2)1.5主动土压力计算 (2)1.6挡土墙计算 (5)第2题边坡稳定性设计 (9)2.1设计资料 (9)2.2汽车荷载换算 (9)2.3圆弧条分法 (10)2.4结果分析 (15)第3题沥青混凝土路面设计 (17)3.1设计资料 (17)3.2设计轴载与路面等级 (17)3.3确定土基回弹模量 (19)3.4路面结构组合设计 (20)3.5路面厚度计算 (21)3.6竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 (22)第4题水泥混凝土路面设计 (24)4.1设计资料 (24)4.2交通分析 (24)4.3初拟路面结构 (24)4.4路面材料参数确定 (24)4.5荷载疲劳应力 (25)4.6温度疲劳应力 (26)1重力式挡土墙设计1.1设计资料(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m 10,路基宽度m 26,路肩宽度m 0.3.(2)基底倾斜角190.0tan :00=αα,取汽车荷载边缘距路肩边缘m d 5.0=.(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3/18m kN =γ,填料与墙背的外摩擦角φδ5.0=;粘性土地基与浆砌片石基底的摩擦系数30.0=μ,地基容许承载力kPa 250][0=σ.(5)墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重3/22m kN k =γ,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.1.2设计任务(1)车辆荷载换算。
(2)计算墙后主动土压力a E 及其作用点位置。
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。
道路路基路面工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 使学生了解道路工程中不同材料的特点、选用原则及其在路基路面中的应用。
3. 让学生了解我国道路工程的相关标准和规范。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行道路路基路面设计的实际操作能力。
2. 培养学生分析和解决道路工程中实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱道路工程专业,树立正确的职业观。
2. 增强学生的环保意识,使其关注道路工程对环境的影响。
3. 培养学生的社会责任感,使其认识到道路工程对社会经济发展的重要作用。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生的道路工程设计和施工能力。
学生特点:学生已经具备一定的道路工程基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生达到以下具体学习成果:1. 能够正确理解和应用道路路基路面工程的基本概念、原理和设计方法。
2. 能够分析不同材料在道路工程中的应用,并合理选用。
3. 能够按照我国相关标准和规范进行道路路基路面设计。
4. 能够独立或团队协作解决道路工程中的实际问题。
5. 能够关注道路工程对环境和经济的影响,树立正确的职业观和价值观。
二、教学内容1. 道路工程概述:介绍道路工程的基本概念、分类及其在国民经济中的作用,使学生了解道路工程的发展现状和未来趋势。
(对应教材第一章)2. 路基工程:讲解路基的基本构成、功能、设计原则及施工技术,重点分析不同类型路基的特点及适用场合。
(对应教材第二章)3. 路面工程:阐述路面的基本类型、结构组成、设计原理及施工方法,分析各种路面材料的性能及选用原则。
(对应教材第三章)4. 道路排水工程:介绍道路排水系统的设计原理、构成及施工要求,使学生了解道路排水工程的重要性及其对道路使用寿命的影响。
路面路基课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解路面路基的基本概念、分类及功能;2. 掌握路面路基结构层的设计原理和施工方法;3. 了解我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求;4. 掌握道路工程中路面路基养护与维修的基本知识。
技能目标:1. 能够分析路面路基结构设计图,并进行简单的结构计算;2. 能够根据实际工程情况,选择合适的路面材料和施工工艺;3. 能够运用所学知识,对路面路基工程进行质量检测与评定;4. 能够运用路面路基养护与维修技术,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对道路工程建设的兴趣,激发其探索精神;2. 增强学生的环保意识,使其认识到道路工程对环境的影响;3. 培养学生的团队合作精神,使其在工程实践中学会协作与沟通;4. 培养学生的责任感,使其认识到道路工程质量对社会的重要性。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握路面路基的基本知识,具备一定的道路工程设计与施工技能,同时培养其良好的情感态度和价值观。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 路面路基基本概念:介绍路面、路基的定义,分类及功能,对应教材第一章内容;- 路面结构及类型;- 路基结构及类型;- 路面与路基的功能。
2. 路面路基结构设计:讲解路面路基结构层设计原理,对应教材第二章内容;- 结构层设计原理;- 路面结构层组合设计;- 路基结构层设计。
3. 路面材料:分析我国道路工程中常用的路面材料及其性能要求,对应教材第三章内容;- 沥青材料;- 水泥混凝土材料;- 集料性能要求。
4. 路面路基施工技术:介绍路面路基施工方法及工艺,对应教材第四章内容;- 路基施工技术;- 路面施工技术;- 施工质量控制。
5. 路面路基养护与维修:讲解路面路基养护与维修的基本知识,对应教材第五章内容;- 路面养护与维修技术;- 路基养护与维修技术;- 养护维修策略。
山东交通学院课程设计说明书1.概述1.1设计任务依据及概况根据公路工程毕业设计任务书,进行本次施工图设计。
本次初步设计为山东省德福至鱼卵山二公路新建工程,工程起点在德福,桩号为K0+000,终点在梁庄,桩号K3+3543,路线 3.543 Km。
本工程全线按二级公路标准设计,根据沿线村镇的分布情况,并与现有公路和规划路网相结合,在相应的地方道路、机耕路、人行路上设置平交道口。
在排灌沟渠间设置涵洞、桥梁。
1.1.1设计标准(1)主线设计标准本工程是按交通部颁发的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的二级公路标准设计,计算行车速度60Km/h,其主要技术指标如下:公路等级: 二级公路;计算行车速度: 60公里/小时;路基宽度: 12米其中:行车道宽度: 2×3.75 米硬路肩: 2×1.5米土路肩: 2×0.75米(2)线形要素标准平曲线半径:一般最小半径: 400米;极限最小半径: 250米;不设缓和曲线和超高最小半径:2500米纵坡:最大纵坡: 5%最小纵坡:路堑或其他横向排水不畅地段不小于0.3%最大坡长: 1100米(坡度为3%时)900米(坡度为4%时)700米(坡度为5%时)500米(坡度为6%时)竖曲线要素:竖曲线最小半径:凸形一般最小半径/极限最小半径4500/3000米;凹形一般最小半径/极限最小半径: 3000/2000米;竖曲线最小长度: 70米1(3)桥涵设计标准桥涵宽度:与路基同宽;桥涵设计荷载:公路Ⅰ级;(4)路面设计标准路面设计标准轴载:100KN;(5)道路平面交叉标准平面交叉路线尽可能为直线、并尽量正交。
当必须斜交时,交叉角度应大于45度。
平面交叉范围内的纵坡宜设置为平坡,当条件受限制时,纵坡不大于3%。
所有的平面交叉口采取严格的安全措施,设置了警告标志、指路标志、限速标志等,在主要的交叉口还设置转弯车道。
1.1.2总体设计原则本工程为省道228线杨庄至梁庄三级公路公路的新建路段,根据《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)的要求,交通量的预测情况及公路的使用功能,确定总体设计原则如下:(1)采用的技术标准必须满足公路的使用任务、功能和远景交通量的需要。
路基路面工程课程设计一、设计背景随着经济的发展和城市化进程的加速,道路建设成为社会经济发展和人民生活水平提高的重要标志之一,因此,对于路基路面工程的研究和设计具有重要意义。
本课程设计旨在让学生通过实际操作掌握道路设计和施工的基本知识和技能,通过实地勘测、资料调查等方式了解实际工程的情况,提高实际操作能力和设计能力。
二、设计内容1. 课程设计目标•掌握道路工程设计和施工的基本知识和技能;•了解道路工程的基本原理和设计理念;•提高实际操作能力和设计能力;•加深对于道路工程的认识和理解。
2. 课程设计任务(1)实地勘测对于设计现场进行实地勘测,包括地形、地貌、自然因素、人文因素等综合考量。
通过测绘技术记录勘测结果,并制定勘测报告。
参考现有的道路设计标准和原理,结合实际勘测结果,制定出道路工程设计方案,并制定设计方案报告。
(3)技术指导对于设计方案进行专业的技术指导,包括工程施工、材料选用、设备使用等具体操作指导。
(4)工程实践根据设计方案,实施道路工程的实践操作,按照设计要求进行施工,并掌握实际操作技能。
(5)成果评价对于课程设计成果进行全面评价,包括设计方案的合理性、施工可行性、工程实践的质量等内容,为今后的实际操作提供可靠的理论支持。
三、设计实施步骤1. 勘测基础数据收集•搜集土地利用现状图、国家地形图等勘测基础数据;•确定勘测范围,获取贵行前基础数据;•进行现场勘测,包括对设置路线进行勘测、道路所在地的地理位置、地形、地貌、水文气象等因素的勘测。
•综合勘测结果和基础数据,进行初步的设计方案制订;•着手制定设计方案报告,对方案进行完善;•在教师的指导下,进行更改、完善和优化。
3. 技术指导•教师对学生进行专业技术指导,提高学生的实际操作能力;•教师对学生进行材料选择、设备使用等方面的指导,确保工程质量。
4. 工程实践•按照设计要求进行工程操作;•学生实践操作,了解道路工程实际操作的一般规律;•教师进行指导,纠正学生操作中的问题。
《路基路面工程》课程设计计算书1.重力式挡土墙设计2.边坡稳定性设计3.沥青混凝土路面设计4、水泥混凝土路面设计学生姓名:学号:指导教师:日期:目录一、重力式挡土墙设计 (4)设计参数 (4)车辆荷载换算 (4)土压力计算 (4)挡土墙计算 (6)二、边坡稳定性设计 (8)初始条件 (8)表格数据 (9)三、沥青混凝土路面设计 (12)轴载分析 (12)构组合与材料选取 (14)结各层材料的抗压模量和和劈裂强度 (15)土基回弹模量的确定 (15)设计指标的确定 (15)设计资料总结 (16)四、水泥混凝土路面设计 (19)交通分析 (19)初拟路面结构 (19)路面材料参数确定 (20)混凝土板应力分析及厚度计算 (20)计算荷载疲劳应力 (21)接缝设置 (22)路肩及路面排水设施 (22)一、重力式挡土设计1 设计参数1.1几何参数:挡土墙墙高H=4m, 取基础埋置深度D=1.5m, 挡土墙纵向分段长度取L=10m ; 墙面与墙背平行, 墙背仰斜, 仰斜坡度1:0.25, =-14.04, 墙底(基底)倾斜度, 倾斜角;墙顶填土高度=2m, 填土边坡坡度1:1.5, , 汽车荷载边缘距路肩边缘; 1.2力学参数:墙后填土砂性土内摩擦角, 填土与墙背外摩擦角, 填土容重;墙身采用2.5号砂浆砌25号片石, 墙身砌体容重,砌体容许压应力,砌体容许剪应力,砌体容许拉应力;地基容许承载力[0σ]=250kPa 。
2 车辆荷载换算按教材公式, 把车辆荷载换算为等代均布土层厚度。
3 主动土压力计算 3.1 计算破裂角θ直线形仰斜墙背, 且墙背倾角较小, 不会出现第二破裂0000=+-=35+17.5-14.04=38.34ψϕδα22011(a )(24)1822A H =+=+=,001111ab (2)tan =224+62222B H a H α=++⨯⨯+⨯⨯⨯=(224)tan14.040tan tan tan 38.340.79-2.37θψ=-=-=或(舍)038.31θ=3.2 计算主动土压力a E 及其作用点位置3.2.1计算主动土压力a E 计算a E 及其水平分量x E 、竖直分量y Ea 000cos()(tan )sin()cos(38.3135)18(18tan 38.316)sin(38.3138.34)43.68k E A B Nθϕγθθψ+=-++=⨯-⨯+= 00cos()43.68cos(17.514.04)43.60x a E E kN δα=-=⨯-=00sin()43.68sin(17.514.04) 2.64y a E E kN δα=-=⨯-=3.2.2计算主动土压力的合力作用点位置100tan 32tan 38.31 2.63tan tan tan 38.31tan14.04b a h m θθα--===--214 2.63 1.37h H h m =-=-=经试算取1 1.20b m =00110tan tan 1.20 1.20tan14.04tan10.76 1.26B b b m αα=+=+=32211213222(33)3(2)42(343 2.634 2.63)342(24 2.63)1.38x H a H h H h Z H a H h m+-+=⎡⎤+-⎣⎦+⨯⨯-⨯⨯+=⎡⎤⨯+⨯⨯-⎣⎦= 0tan 1.26 1.38tan14.04 1.61m y x Z B Z α=+=+=因墙底(基底)倾斜, 需把求得的、修正为、, 取进行修正:0110tan 1.38 1.20tan10.76 1.15x x Z Z b m α=-=-= 11tan 1.20 1.15tan14.040.91y x Z b Z mα=-=-=3.3 被动土压力墙前的被动土压力忽略不计。
路基路面课程设计课程名称:路基路面课程设计课程简介:路基路面课程设计是针对土木工程专业学生开设的一门实践性课程。
通过设计真实的道路工程项目,学生将学习和运用相关的理论知识和实践技能,掌握道路工程设计和施工管理的基本要素。
课程目标:1. 培养学生的理论知识和实践技能,使其能够进行道路工程的设计和施工管理。
2. 提高学生的问题分析和解决能力,培养他们的创新意识和团队合作精神。
3. 培养学生的工程实践能力,使他们能够胜任道路工程领域的工作。
课程内容:1. 道路工程概述:介绍道路工程的基本概念、分类、发展历史以及与其他工程领域的关系。
2. 路基设计:学习路基的设计原理、各种材料的选择和使用、地基处理等内容。
3. 路面设计:学习路面的设计原理、材料选择和使用、设计标准等内容。
4. 施工技术:介绍道路工程的施工方法和技术,包括路基的压实、路面的铺设与养护等。
5. 工程管理:学习道路工程项目的管理方法和技巧,包括进度控制、质量管理和安全管理等。
教学方法:1. 理论讲授:通过课堂教学,向学生传授相关的理论知识,包括概念、原理、标准和规范等。
2. 实践操作:组织学生进行实践操作,包括路基和路面的设计、实验室测试和实地调研等。
3. 项目设计:组织学生进行小组项目设计,要求学生从实际工程问题出发,综合运用所学知识进行设计和方案制定。
4. 现场实习:安排学生到道路工地实习,了解实际工程施工过程,提高工程实践能力。
评价方式:1. 学生课堂表现:包括听讲、提问、参与讨论等。
2. 项目设计评分:评估学生的项目设计能力和解决问题的能力。
3. 实践操作评分:评估学生的实践操作能力和实验室测试的结果。
4. 实习报告:要求学生撰写实习报告,总结实践经验和收获,并提出改进建议。
该课程设计旨在培养学生的实践能力和解决问题的能力,使其能够胜任道路工程领域的工作。
通过实践课程设计的学习,学生将能够更好地理解和应用理论知识,提高工程实践能力,为将来的工作做好准备。
武汉道路路基路面课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解道路路基路面的基本概念,掌握其构造、材料及功能。
2. 学生能了解道路工程中的常见病害及其产生原因,掌握预防和处理方法。
3. 学生能掌握道路路基路面设计的基本原则和步骤,学会运用相关公式进行简单计算。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际道路工程案例,提出合理的解决方案。
2. 学生通过小组合作,学会进行道路路基路面设计的步骤和方法,提高实践操作能力。
3. 学生能够运用现代信息技术,收集、整理和表达道路工程相关信息。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对道路工程建设的兴趣,树立投身道路工程建设的职业理想。
2. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度,提高团队合作意识和沟通能力。
3. 学生能够关注道路工程与生态环境、社会发展的关系,增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生,结合学科特点和教学要求,以实用性为导向,注重理论知识与实践技能的结合。
课程目标旨在帮助学生建立道路路基路面知识体系,培养解决实际问题的能力,同时激发学生对道路工程建设的兴趣,提高其情感态度价值观。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 道路路基路面基本概念:包括路基、路面的定义,构造组成及其功能。
教材章节:第一章道路工程概论2. 道路工程材料:介绍道路建设中常用的材料,如土、石料、沥青、混凝土等。
教材章节:第二章道路工程材料3. 道路工程常见病害及防治:分析道路工程中常见的病害类型、产生原因及防治措施。
教材章节:第三章道路工程病害及其防治4. 道路路基路面设计原则与步骤:讲解道路路基路面设计的基本原则、步骤及方法。
教材章节:第四章道路路基路面设计5. 道路工程案例分析与设计:结合实际案例,指导学生进行道路路基路面设计实践。
教材章节:第五章道路工程案例分析6. 道路工程与现代信息技术:介绍道路工程中常用的现代信息技术及其应用。
路基路面工程课程设计一、课程设计背景路基路面工程是土木工程的重要分支之一,其广泛应用于现代交通建设中。
在道路、铁路等交通建设工程中,路基和路面属于工程的基础和面源部分,对于工程的安全性、舒适度、经济性都有很大的影响。
因此,对路基路面工程的设计和施工要求十分严格。
本次课程设计,旨在让学生通过实际操作,了解路基路面工程建设的一些基本方法和技术要点。
二、课程设计目的通过本次课程设计,学生应该能够掌握如下技能:1.了解路基路面工程建设的基本流程和技术要点,包括工程勘察、设计、施工和验收等环节;2.掌握路基路面工程建设的主要设备和工具的使用方法;3.学会基于实地勘察数据制定路基路面工程设计方案,包括设计计算、图纸制作、技术标准选择和建设方案制定等;4.学会现场施工管理技能,包括施工进度控制、质量安全控制、人员管理和资料管理等;5.学会路基路面工程验收技巧,包括质量验收、工程维护和保养等。
三、课程设计内容本次课程设计分为以下几个部分:1. 路基路面工程设计在这一部分主要是学生学习如何制定路基路面工程设计方案,先进行实地勘察,然后在基础上进行设计计算,包括标准选择、技术要点、材料选择等。
最后输出设计图纸和建设方案。
2. 路基路面工程施工在这一部分主要是学生学习如何进行路基路面工程的现场施工管理和监督,包括施工进度控制、质量安全控制、人员管理和资料管理等。
通过实践操作,学生应该能够掌握现场施工管理的核心技术。
3. 路基路面工程验收在这一部分主要是学生学习如何进行路基路面工程的质量验收、维护和保养等,包括验收标准、验收程序和验收方法等。
通过实践操作,学生应该能够掌握验收标准和验收技巧。
四、课程设计思路本次课程设计的核心思路,是将理论知识与实践操作相结合,让学生通过实际操作了解路基路面工程建设的基本流程和技术要点,掌握相关设备和工具的使用方法,并结合教师的指导和实践操作,学会制定路基路面工程设计方案、现场施工管理和验收技巧等实际技能。
第一章新建沥青路面设计1.1确定路面等级和面层类型1.1.1基本资料区;当地多年平均最大冻深为0.5 米。
①气象资料:该公路地处V2②水文情况:地下水位1.5米,有翻浆;③地质资料:粉质轻亚粘土;④筑路材料供应状况:沿线可采集各种砂、石料;附近有矿渣、炉渣可利用;水泥、石灰、沥青等材料当地可供应。
⑤道路等级:高速公路⑥交通资料(辆/日):表1.1.1-1注: 交通量平均年增长率9%.路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
1.1.2以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算 ①轴载换算轴载换算公式如下:35.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki式中:N ——标准轴载的当量轴次,次/日;i n ——被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; p ——标准轴载,KN ;i P ——被换算车辆的各级轴载,KN ; K ——被换算车辆的类型数;1C ——轴数系数,C1 =1+1.2(m -1),m 是轴数。
当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴数系数; 2C ——轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
a.解放CA10B35.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =1.0×1.0×160×345.1810085.6035.4=⎪⎭⎫⎝⎛次b.解放CA30A35.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 036.12210075.362100.10.11005.292104.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=次c.东风EQ14035.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =301.381009.621900.10.135.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯次d.黄河JN15035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 169.16310060.1011200.10.11000.491204.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次e.黄河JN16235.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki =994.4501001151800.10.11005.591804.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯次f.黄河JN36035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 03.56821001101700.10.1100501704.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次g.长征XD16035.4211⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 919.17221002.851500.10.11006.421504.60.135.435.4=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次h.交通SH14135.4211⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∑-p p n C C N i i Ki 335.71001.55800.10.110055.25804.60.135.435.4=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=次1431335.7919.17203.568994.450169.163301.38036.12345.18=+++++++=N 累计当量轴次根据设计规范,高速公路的沥青路面设计年限为15年,查表1.1.2-1得车道系数为0.4,交通量平均年增长率9%.设计年限内一个车道的累计当量轴次为:()[]η⋅⋅⨯-+=136511N rr N te式中:e N ——设计年限内一个车道通过的累计标准当量轴次(次); t ——设计年限(年);1N ——路面营运第一年双向日平均当量轴次(次/日); r ——设计年限内交通量平均增长率(9%);η——与车道数有关的车辆横向分布系数,简称车道系数。
路基路面工程课程设计计算书(最新版)目录1.路基路面工程课程设计的目的和意义2.路基路面工程设计的主要内容3.路基稳定性设计的重要性和方法4.水泥混凝土路面设计的要点和计算过程5.结论和展望正文路基路面工程课程设计计算书是一份详细的工程设计文档,旨在帮助学生理解和掌握路基路面工程设计的方法和技巧。
本文将从以下五个方面对路基路面工程课程设计进行详细的介绍和分析。
一、路基路面工程课程设计的目的和意义路基路面工程课程设计是土木工程专业中的一门重要课程,其目的是让学生通过实际操作,理解和掌握路基路面工程设计的基本理论、方法和技巧,提高学生的实际工程操作能力。
二、路基路面工程设计的主要内容路基路面工程设计主要包括以下几个方面:1.路基设计:包括路基横断面设计、路基稳定性验算和施工设计等。
2.路面设计:包括路面结构层厚度的计算、路面材料选取和配合比设计、路面结构层拉应力验算等。
三、路基稳定性设计的重要性和方法路基稳定性设计是路基路面工程设计的重要环节,其主要目的是确保路基在承受车辆荷载时不会产生过大的变形或破坏。
路基稳定性设计的方法主要包括路基横断面设计、路基稳定性验算和施工设计等。
四、水泥混凝土路面设计的要点和计算过程水泥混凝土路面设计是路面设计的重要内容,其主要要点包括路面结构层厚度的计算、路面材料选取和配合比设计、路面结构层拉应力验算等。
计算过程主要包括轴载换算与累计轴载、路基干燥、材料强度和弹性模量等参数的选取和计算等。
五、结论和展望路基路面工程课程设计是土木工程专业中的一门重要课程,其设计和计算方法对于学生的实际工程操作能力的提高具有重要的意义。
淮海工学院课程设计报告书题目: 路基路面工程课程设计(二级公路) 学院: 土木工程学院专业: 土木工程(交通土建)班级: 土木091班姓名:学号:201X年10月29日目录一、设计原始资料 (1)二、路基横断面设计 (1)三、混凝土路面设计 (2)1、交通分析 (2)2、初拟路面结构 (3)3、路面材料参数选定 (6)4、荷载疲劳应力 (7)5、温度疲劳应力 (8)6、初拟路面结构实验 (9)7、电算水泥混凝土路面设计 (9)四、沥青路面设计 (12)1、交通分析 (12)2、初拟路面结构组合 (14)3、路面设计指标 (15)4、路面结构厚度设计参数 (15)5、电算沥青路面设计 (17)附录1:公路基本参数设计依据 (23)附录2:混凝土路面基本参数设计依据 (24)附录3:沥青路面基本参数设计依据 (30)参考文献 (32)一、设计原始资料公路自然区划Ⅱ1区拟建一条双车道二级公路,该地区为粘性土,稠度为1.0,山岭重丘区。
沿线的工程地质及水文地质良好。
山体附近有多处采矿石厂,砂石材料丰富,其他材料均需外购。
依据附录1:表 1.1.1—1.1.3,拟定设计时速为40km/h,路基宽度为8.5m,车道宽度为3.5m,土路肩宽度0.75m,无硬路肩。
交通调查得到交通组成见下表,在使用期内交通量的年平均增长率为5%。
预测该路竣工一年后第一年的交通组成车型解放CA-10B东风EQ-140日野KB222黄河JN-150小汽车辆/日1500 1400 60 50 1000二、路基横断面设计根据《公路工程技术标准》和《公路路基设计规范》规定,设计路基横断面形式如下:(1)行车道宽度:2×3.5m;(2)土路肩宽度:2×0.75m;(3)路基总宽度:8.5m;(4)路基填筑高度拟为3m,边坡率为1.5,边沟底宽和深度均取0.4m。
三、混凝土路面设计3.1交通分析3.1.1混凝土路面设计基准期由附录2:表2.1.1可靠度计算指标,二级公路混凝土路面设计基准期为20年;3.1.2标准轴载及轴载当量换算水泥混凝土路面结构设计以100KN单轴-双轮组荷载为标准荷载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数,应按161100⎪⎭⎫⎝⎛=∑=i ini iSp NNδ式中:SN——100KN的单轴一双轮组轴载的通行次数ip——各类轴一轮型i级轴载的总重n——轴型和轴载级位数iN——各类轴—轮型i级轴载通行次数;iδ——轴-轮型系数;单轴—双轮组:iδ=1单轴—单轮组:iδ=2.22×103P -0.43双轴—双轮组:iδ=1.07×10-5P -0.22三轴—双轮组:iδ=2.44×10-8P -0.22由已知交通组成资料计算的各轴载当量次数如下表车型轴重ip(KN)轴—轮型系数iδ交通组成iN(辆/日)当量轴次iδ16100⎪⎭⎫⎝⎛iipN解放CA-10B 前轴19.40 620.29 1500 0.00 后轴60.85 1 1500 0.53东风EQ-140 前轴23.70 569.13 1400 0.00 后轴69.20 1 1400 3.87日野KB222 前轴50.20 412.15 60 0.40 后轴104. 30 1 60 117.68黄河JN-150 前轴49.00 416.46 50 0.23 后轴101.60 1 50 64.46合计SN187.17注:小汽车和轴载小于40KN的特轻轴重对结构影响忽略不计,不纳入当量换算。
3.1.3标准轴载及轴载当量作用次数N e由附录2表2.1.1可靠的设计标准得:该二级公路设计基准期20年,安全等级为三级。
由表2.1.2,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。
交通量年平均增长率为5%。
所以设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数:()[]()[]140056062.036505.0105.0117.1873651120=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+⨯=ηr tr S e g g N N (次)式中:N s ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的通行次数; t ——设计基准期(年); g r ——交通量年平均值;η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数。
3.1.4混凝土路面交通等级划分该设计车道标准轴载累计Ne=140.0560×104(次),依据附录2:表2.1.3得路面交通等级为重等。
3.2 初拟路面结构3.2.1路面厚度及材料设计由表2.1.1可靠度设计标准可知,安全等级为三级的道路对应的变异水平等级为高级。
根据二级公路重交通等级和高级变异水平等级,查表2.2.1得水泥混凝土面层厚度参数范围210mm~240mm ,初拟面层厚度为220mm 。
根据中等交通等级查表2.2.2和表2.2.3,基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚度180mm 。
垫层为150mm 低剂量无机结合料稳定土,见图一。
普通混凝土的平面尺寸为宽3.5m ,长4.0m 。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传立杆的假缝。
3.2.1接缝设计1、纵向接缝的布设应视路面宽度和施工铺筑宽度而定;(1)一次铺筑宽度小于路面宽度时,应设置纵向施工缝。
纵向施工缝采用平缝形式,上部应锯切槽口,深度为30—40mm,宽度为3—8mm,槽内灌塞填缝料,构造如图二所示;因混凝土板块小于4.5m,故可不必考虑设置纵向缩缝。
(2)纵缝应与路线中线平行。
在路面等宽的路段内或路面宽度路段的等宽部分,纵缝的间距和形式应保持一致。
路面变宽段的加宽部分与等宽部分之间,以纵向施工缝隔开。
加宽板在变宽段起终点处的宽度不应小于1m。
(3)拉杆应采用螺纹钢筋,设在板厚中央,并应对拉杆中部100mm范围内进行防锈处理。
拉杆的直径、长度和间距,可参照附表2:表2.2.4取用14×700×600。
施工布设时,拉杆间距应按横向接缝的实际位置予以调整,最外侧的拉杆距横向接缝的距离不得小于100mm。
(4)连续配筋混凝土面层的纵缝拉杆可以由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。
2、横向接缝设计(1)每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。
设在缩缝处的施工缝,应采用加传立杆的平缝形式,其结构如图三a)所示;设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同。
遇有困难需设在缩缝之间时,施工缝采用设拉杆的企口缝形式,其构造如图三b)所示。
(2)横向缩缝可等间距或变间距布置,采用假缝形式。
本公路属重交通公路,故采用设传立杆的缩缝形式,其构造如图四所示。
(3)横向缩缝顶部应锯切槽口,深度范围为44-55mm,取50mm,宽度为3-8mm,槽内填塞填缝料。
(4)在邻近桥梁或其他固定构造物处或与其他道路相交处应设置横向胀缝。
设置的胀缝条数,视膨胀量大小而定。
低温浇筑混凝土面层或选用膨胀性高的集料时,宜酌情确定是否设置胀缝。
胀缝宽20mm ,缝内设置填缝板和可滑动的传立杆。
胀缝的构造如图五所示。
(5)传立杆应采用光面钢筋。
其尺寸和间距可按附录2:表2.2.5选用32×450×300。
最外层传立杆距纵向接缝和自由边的距离为150-250mm 。
3.3 路面材料参数确定3.3.1混凝土面层参数按附录2:表2.3.1和表2.3.2,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为f r 为5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值E c 为30MPa 。
3.3.2土基参数按表2.3.3中湿路基床顶面回弹模量经验参考值,自然区划II 1区粘性土路基回弹模量E 0取25MPa 。
3.3.3 基层、垫层参数按表2.3.4垫层和基层材料回弹模量经验参考值范围,水泥稳定粒料基层回弹模量E 1取1400MPa ,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量E 2取650MPa 。
3.3.4基顶当量回弹模量确定(1)基层和垫层的当量的回弹模量: MPa h h E h E h E X 6.109215.018.065015.0140018.022222121222121=+⨯+⨯=++=(2)基层和垫层的当量弯曲刚度:()()MNgmH E HE h h h E h E D X 78.215.0650118.014001415.018.01215.06501218.014001141212123312211221322311=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯++⨯+⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=--(3)基层和垫层的当量厚度:m E D h X X x 313.06.1092/58.312/1233=⨯==(4)回归系数a 、b :82.0256.109244.1144.1150.4256.109251.1122.651.1122.655.055.0045.045.00=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=----EE b EE a XX所以基层顶面的当量回弹模量:MPa EE E ah E Xbx t 876.152256.109225313.050.43/183.03/100=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=式中:E0—路床顶面的回弹模量(MPa );E1、E2—分别是基层和垫层的回弹模量(MPa ); h1、h2—分别是基层和垫层的厚度(m )。
3.4 荷载疲劳应力3.4.1荷载应力σps 计算(1)普通混凝土板的相对刚度半径:m E E h r t C 687.0876.152/3000022.0537.0/537.033=⨯⨯==式中:h —混凝土板的厚度(m );E C —水泥混凝土的弯拉弹性模量(MPa ); E t —基层顶面的当量回弹模量(MPa )。
(2)标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力:MPa h r PS 27.122.0687.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ式中:r —普通混凝土面层的相对刚度半径; h —混凝土板的厚度(m )。
3.4.2荷载疲劳应力σpr因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数Kr=0.89。
普通混凝土路面设计基准期内荷载应力累计疲劳应力系数240.21400560057.0===νe f N K式中:ν—与混合料性质有关的指数,普通混凝土取0.057。
根据公路等级二级,查附录2:2.4.1综合系数表,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数为Kc=1.20。
所以荷载疲劳应力MPa K K K ps c f r pr 038.327.12.1240.289.0=⨯⨯⨯==σσ3.5温度疲劳应力3.5.1温度翘曲应力αtm 计算由附表2:2.5.1最大温度梯度标准值得,II 区最大温度梯度取88°C/m 。