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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<因为路基路面课程设计00000111()(22)tan 0(00)(2)tan 222B ab b d h H H a h h H H h αα=++-++=++-+01(2)tan 2H H h α=-+00011(2)()(2)22A a H h a H H H h =+++=+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：tg tg θψ=-+tg ψ=-()(3432343412.58/30.33tg ctg tg tg =-+++0.75= 故36.74θ=1.2.2验算破裂面是否交于荷载范围内破裂面至墙踵:()tan (52)tan 36.86 5.23o H a m θ+=+=荷载内缘至墙踵: tan 5tan36.8630.5 4.75o H b d m θ•++=⨯++=荷载外缘至墙踵: 0tan 5tan 36.8630.5 5.510.25o H b d l m θ•+++=⨯+++= 因为4.75<5.25<10.25,假设满足要求。
一、.......................................... 拟定墙身断面尺寸如下：21.1基本参数： (2)1.2物理参数： (2)1.3其他参数： (3)二、........................................................ 计算步骤32.1车辆荷载换算 (3)2. 1.1计算荷载 (3)2.1.2验算荷载 (4)2. 2主动土压力计算 (4)2.2. 1主动土压力计算 (4)2.2.2稳定性验算 (5)题目：某浆砌片石重力式路堤墙，墙高H=5.8m,填土高“ = 2m,填土边坡1：1.5, 填土容重"18如"厂彳，0 = 35。
墙背a2 =-14* , 5 = 0.5°,基底摩擦系数壬=0.5 ,地基容许承载力[<70]=800^ o 2. 5号砂浆砌25号片石。
垢工容重办=23/WV -"厂彳, 匕]=6002“，” j = 502“，[j L] = 60S, , [<r ul] = 802“。
设计荷载为：汽车一20级，挂车一100。
路基宽度8.5m,路肩0.75m,基底土的摩擦系数/2 =0.8, 地基土容重人=19册"宀墙身容许偏心率：主要组合[°] = 0.25,附加组合1^] = 0.30,基底容许偏心率921 = 0.20。
一、拟定墙身断面尺寸如下：1.1基本参数：墙身高(m)： 5.80 (m)顶宽:50.00 (cm)面坡倾斜坡率0. 20背坡倾斜坡率-0. 25墙趾倾斜坡率:0.00 (cm)墙底倾斜坡率：0.20墙底水平宽度:100. 00 (cm)墙底斜宽度：101. 54 (cm)1.2物理参数：填土高度:200. 00 (cm)填土宽度:300. 00 (cm)墙后填土容重：18. 00 (kN/m3)墙后填土内摩擦角：35.00度墙背与墙后填土摩擦角：17.50度垢工砌体容重:23.00 (kN/m3)基底摩擦系数:0. 50地基填土容重：18. 00 (kN/m3)地基填土摩擦系数：0.801.3其他参数：墙体布置长度：10.00 (m)路基宽:8. 50 (m)路肩宽:0.75 (m)汽车荷载级别：汽车-20级，挂车一100二、计算步骤2. 1车辆荷载换算2. 1. 1计算荷载①求破裂面棱体宽度厶。
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。
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。
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。
课程设计： 挡土墙课程设计某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。
一、计算资料 1．墙身构造：拟采用浆砌片石重力式路堤墙，见下图。
墙高H=6m ，填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'︒=4133β），墙背俯斜，倾角'︒=2618α（1：0.33），墙身分段长度10m ，初拟墙顶宽b1=0.94m ，墙底宽B=3.19m 。
2．车辆荷载：二级荷载3．填料：砂土，容重3/18m KN =γ，计算内摩擦角︒=35φ，填料与墙背的摩擦角2ϕδ=。
4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。
5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3/22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=，容许剪应力[τ]a KP 175=βθα二、计算公式采用路堤墙，破裂面交于荷载内的主动土压力计算公式δαθωωωϕωθ++=+++-=,))((A tg tg ctg tg tg)2)(()22()(2000h a H a H tg h a H H d b h ab A +++++-++=α1221KK H E γ=，)cos(δα+=E E x ，)sin(δα+=E E y)()sin()cos(αθωθφθtg tg K +++=，230112)21(21H h h H h H a K +-+= 21321,,h h H h tg tg dh tg tg atg b h --=+=+-=αθαθθαtg Z B Z K H H h h h h H a H Z y x y -=-+-+=,3)23()(31233021三、计算与验算1．车辆荷载换算当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=换算均布土层厚度：m r q h 83.018150===2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ由'︒==︒='︒=30172352618ϕδϕα，，得： '︒='︒+'︒+︒=++=56703017261835δαϕω149.028.77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=⨯+++'︒⨯++-+⨯+⨯⨯=+++++-++=））（（）（）（））（（）（）（tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α55.0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'︒'︒+︒+'︒-=+++-=））（（））（（））（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωωϕωθ '︒=︒=492881.28θ验核破裂面位置：路堤破裂面距路基内侧水平距离：m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-⨯+⨯+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m 因为：3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立 （2）主动土压力系数K 和1K152.2261855.055.0231='︒+⨯-=+-=tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05.02='︒+=+=tg tg tg d h αθ282.3566.0152.26213=--=--=h h H h395.0261855.0()56704928sin()354928cos(()sin()cos(=︒+'︒+'︒︒+'︒=+++=））tg tg tg K αθωθφθ 698.1151.0547.016282.383.02)12152.21(6412)21(21223011=++=⨯⨯+-+=+-+=H h h H h H a K （3）求主动土压力a E 及土压力的作用点 KN KK a 31.217698.1395.06182121212=⨯⨯⨯⨯=H =E γ KN E a x 96.175)30172618cos(31.217)cos(='︒+'︒⨯=+E =δαKN E a y 53.127)30172618sin(31.217)sin(='︒+'︒⨯=+E =δα mK H H h h h h H a H Z y 13.2129.02698.163)62282.33(282.383.0)152.26(2363)23()(3221233021=+=⨯⨯⨯-⨯⨯+-+=-+-+= m tg tg Z B Z y x 48.2261813.219.3='︒⨯-=-=α3．稳定性验算一般情况下，挡土墙的抗倾覆稳定性较容易满足，墙身断面尺寸主要由抗滑稳定性和基底承载力来控制，故选择基底倾斜1：5（'︒=18110α）（1）计算墙身重G 及力臂ωZ （取墙长1m 计）KN tg Btg B H B b A G a a 2.25022018.139.1222]181119.319.321)19.394.0(3[1]21)(21[01=⨯-=⨯'︒⨯⨯⨯-+⨯=⨯⨯⋅-+==）（γαγ由力矩平衡原理： a G BA bB b A b A G γ⨯⨯--+⨯+⨯=Z ⨯]3)3(2[311211 （其中：H b A 11=，)(2112b B H A -=，1321Bh A =）则：22]319.3181119.319.321)394.019.394.0()94.019.3(621294.0694.0[2.250⨯⨯'︒⨯⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⨯⨯=Z ⨯tg G m G 14.1=Z（2）抗滑稳定性验算x Q y Q Gtg G E ≥+E +1019.0)9.0(γαμγ， （5.0,4.11==μγQ ）'︒⨯⨯+⨯⨯+⨯=+E +18112.2509.05.0)53.1274.12.2509.0(9.0)9.0(01tg Gtg G y Q αμγ 86.246995.44861.201=⨯=34.24696.1754.11=⨯=E X Q γ由于246.86 〉246.34，故满足抗滑稳定性的要求。
目录一、设计题目： (3)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 (4)4．交通资料 (4)5．设计标准 (6)三、路基设计 (6)1．填土高度 (6)2．横断面设计 (6)3．一般路堤设计 (7)4．陡坡路堤 (7)5．路基压实标准 (8)6．公路用地宽度 (9)7．路基填料 (9)四、路基路面排水设计 (11)1．路基排水设计 (11)2．路面排水设计 (11)3．中央分隔带排水设计 (12)五、沥青路面设计分析与计算 (12)1．轴载分析 (13)2.方案一 (15)2.1当E0=30Mp时 (15)2.2、当E0=60MPa 时 (20)3．第二方案： (25)3.1当E0=30MPa时 (25)3.2当E0=60MPa时 (30)六、水泥混凝土路面结构分析与计算 (35)1.当EO=30MPa时 (35)2.当EO=60MPa时 (41)七、方案比较 (45)八、参考书目 (47)九、附图 (48)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。
