路基路面课程设计
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路基路面挡土墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握路基、路面和挡土墙的基本概念及其在工程中的作用;2. 使学生了解路基、路面和挡土墙的结构特点、材料及施工技术;3. 帮助学生理解路基、路面和挡土墙在道路工程建设中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析道路工程中路基、路面和挡土墙问题的能力;2. 提高学生设计简单路基、路面和挡土墙方案的能力;3. 培养学生运用专业软件或工具对路基、路面和挡土墙进行模拟和计算的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对道路工程建设的兴趣,激发学生探究工程问题的热情;2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神,使其在解决工程问题时具备责任感和使命感;3. 增强学生对我国道路工程建设的自豪感,培养学生为国家和人民服务的价值观。
课程性质:本课程为工程专业基础课程,旨在帮助学生掌握道路工程中路基、路面和挡土墙的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的物理、数学和力学基础,但对道路工程的实际应用了解较少。
教学要求:结合实际工程案例,采用讲授、讨论、实践相结合的教学方法,使学生在掌握基本知识的同时,提高解决实际问题的能力。
通过课程目标的分解和教学设计,确保学生能够达到预期的学习成果,为后续课程和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 路基部分:介绍路基的定义、作用和分类;讲解路基的力学性质、材料选择及压实技术;分析不同类型路基的施工要点及质量控制。
教材章节:第一章 路基概述,1.1-1.3节2. 路面部分:阐述路面的功能、结构及分类;讲解常见路面材料的性质及适用范围;分析沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的施工工艺。
教材章节:第二章 路面工程,2.1-2.4节3. 挡土墙部分:介绍挡土墙的类型、结构及功能;讲解重力式、悬臂式、锚固式等挡土墙的设计原理及施工技术;分析挡土墙工程的稳定性及防护措施。
教材章节:第三章 挡土墙工程,3.1-3.4节4. 实践环节:组织学生参观道路工程现场,了解路基、路面和挡土墙的实际施工过程;开展小组讨论,分析工程案例,提高学生解决实际问题的能力。
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。
《路基路面工程》课程设计任务书题目: A重力式挡土墙设计B 沥青路面设计C 水泥混凝土路面设计1. 课程设计教学条件规定制图教室2. 课程设计任务(1)理解设计任务,确定工作计划,查阅资料。
(2)按《公路路基设计规范》(JTG D30-2023)“5.4 挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行重力式挡土墙设计;(3)按《公路沥青路面设计规范 JIG D50-2023》旳内容和规定进行沥青路面构造设计;(4)按《公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-2023》旳内容和规定进行水泥混凝土路面构造设计;(5)根据指导教师旳规定,采用指定旳初始条件进行设计:重力式挡土墙、水泥混凝土路面和沥青路面旳设计计算按所选方案手算;在设计阐明书(设计汇报书)中应画计算图,采用A4纸打印设计汇报书。
(6)出图:重力式挡土墙、沥青路面设计不出图(留待毕业设计时训练出图);水泥混凝土路面设计,绘制面板接缝构造和钢筋布置图,A3图纸1页。
3. 课程设计汇报书重要内容A重力式挡土墙设计(一)初始条件:(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10m ;路基宽度26m ,路肩宽度3.0m ;(2)基底倾斜角0α:tan 0α=0.190,取汽车荷载边缘距路肩边缘d =0.5m ; (3)设计车辆荷载原则值按公路-I 级汽车荷载采用,即相称于汽车−超20级、挂车−120(验算荷载);(4)墙后填料砂性土容重γ=183/m kN ,填料与墙背旳外摩擦角τ=0.5φ;粘性土地基与浆砌片石基底旳摩擦系数μ=0.30,地基容许承载力[0σ]=250a kP ;(5)墙身采用 2.5号砂浆砌25号片石,圬工容重k γ=223/m kN ,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;(6) 如下设计参数区别为每人一题,详细见下表:(二)规定完毕旳重要任务:按《公路路基设计规范》(JTG D30-2023)“5.4 挡土墙”一节,采用极限状态设计法进行设计:(1)车辆荷载换算;E和其作用点位置;(2)计算墙后积极土压力a(3)设计挡土墙截面,墙顶宽度和基础埋置深度应符合规范规定。
路基路面工程课程设计计算书一、引言路基路面工程是土木工程领域中的重要分支,涉及到道路建设中的路基设计和路面施工等方面。
本课程设计旨在利用所学的理论知识和技能,结合实际工程案例,进行路基路面工程设计和施工计算,从而提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计内容1.项目背景和要求本次设计的项目背景地区的一条高速公路改造工程,该工程要求设计和施工一条新的路基路面。
设计要求满足相关标准和规范,并考虑到工期、材料要求、经济性和可行性等因素。
2.路线选择和路基设计根据项目背景和实际情况,选择适合的路线,并进行路基设计。
路基设计包括路线选择、路基宽度、坡度、超高、侧向位移、排水系统等方面的计算和设计。
3.路面材料选择和路面设计根据项目要求和实际情况,选择适当的路面材料,并进行路面设计。
路面设计包括材料的选择和厚度的计算等。
4.施工计划和工艺流程根据设计要求和工程实际情况,制定详细的施工计划和工艺流程。
确保施工过程中的质量和安全性。
三、计算方法和步骤1.路基设计计算(1)路线选择计算:根据不同路段的交通量和地理条件,选择适当的路线。
(2)路基宽度计算:根据交通量和道路等级,确定合适的路基宽度。
(3)坡度计算:根据设计要求和土壤基础情况,计算合适的坡度。
(4)超高计算:根据道路几何条件和车辆要求,计算合适的超高。
(5)侧向位移计算:根据土壤基础情况和设计要求,计算合适的侧向位移。
(6)排水系统设计:根据地表水情况和交通量,设计合适的排水系统。
2.路面设计计算(1)路面材料选择计算:根据交通量、车辆类型和气候条件等因素,选择合适的路面材料。
(2)路面厚度计算:根据交通量和设计要求,计算合适的路面厚度。
(3)路面结构设计和计算:确定路面的结构和层次,并计算各层的厚度和材料。
3.施工计划和工艺流程(1)施工计划编制:根据设计要求和工期要求,制定详细的施工计划。
(2)工艺流程制定:根据施工计划和工程实际情况,制定详细的工艺流程,包括路基施工、路面施工和排水系统施工等。
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。
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。
路基路面课程设计计算书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解路基路面的基本概念、构造和功能,掌握不同类型路基路面的特点及适用条件。
2. 使学生掌握路基路面设计的基本原理和计算方法,能够运用相关公式进行简单工程计算。
3. 帮助学生了解路基路面施工技术及质量控制要求,提高学生对工程实践的认识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析解决实际工程问题的能力,能够独立完成路基路面设计计算书编写。
2. 提高学生的团队协作能力,通过小组讨论、分工合作,完成路基路面设计及施工方案的分析和评价。
3. 培养学生运用计算机软件进行路基路面设计和计算的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱道路工程学科,增强对基础设施建设重要性的认识,激发学生投身道路工程建设的热情。
2. 培养学生的责任感,使其在设计和施工过程中注重质量、安全和环保,树立正确的职业道德观。
3. 引导学生关注国内外道路工程领域的发展动态,提高学生的国际视野和创新能力。
本课程针对高年级学生,在已有知识基础上,注重理论与实践相结合,培养学生解决实际问题的能力。
课程目标既注重知识技能的传授,又关注学生情感态度价值观的培养,为我国道路工程建设领域输送高素质人才。
二、教学内容1. 路基路面基本概念:介绍路基、路面的定义、分类及功能,使学生掌握路基路面的基本构成和作用。
2. 路基路面设计原理:讲解路基路面设计的基本原则、设计流程和主要参数,使学生了解设计过程中需考虑的因素。
3. 路基路面计算方法:教授路基路面结构层厚度、强度和稳定性的计算方法,培养学生运用公式解决实际问题的能力。
4. 路基路面施工技术:介绍路基路面施工工艺、施工方法和质量控制要点,提高学生对施工过程的了解和认识。
5. 路基路面设计与施工案例分析:分析典型路基路面工程案例,使学生学会运用所学知识解决实际问题。
教学内容依据以下教材章节组织:1. 《道路工程》第三章:路基路面基本概念和构造。
2. 《道路工程》第四章:路基路面设计原理及方法。
《路基路面课程设计》姓名:XXX学号:XXX班级:XXX院校:宁波大学建筑工程与环境学院2012.05.30目录《道路勘测设计》课程设计任务 (3)一.路基设计1.设计原始资料和依据 (4)2.路基横断面 (4)3.路基排水设计 (5)4.路基填土与压实 (6)5.边坡防护 (7)二、路面设计A、沥青路面路面设计 (8)1标准轴载及轴载换算 (8)2材料选择与参数确定 (10)3路面材料参数验算 (13)B、水泥混凝土路面设计 (15)1设计参数的确定与换算 (15)2路面层数及其厚度确定 (16)3接缝设计 (18)设计说明书一、工程概况拟设计道路路线位于平原微丘地区,公路自然区划分为II 1区,地震烈度为六级,设计标高为243.50mm,地下水位1.5m。
二、设计资料2.1土质所经过地区多为粉性土2.2交通根据最新路网规划,预测使用初期2007年年平均日交通量见下表,年平均增长率为6.5%:三、设计任务与内容(1)根据所给资料,利用HPDS2003公路路面设计程序系统进行路面结构的设计(至少两种不同的路面结构)(2)编写设计说明书,包括混凝土路面及沥青路面结构,厚度设计,水泥混凝土路面板接缝设计等。
(3)对所选定的路面结构方案,绘制路面结构图,包括沥青路面结构设计土,水泥混凝土路面结构设计图及其接缝设计图等,需用A3图纸。
四、设计依据及标准【1】《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)【2】《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)【3】《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40-2002)【4】《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)一、路基设计1.设计原始资料和依据由《公路自然区划标准》得公路二级区划的特征和指标:见表12.路基横断面设计2.1 道路技术等级确定由交通量组成表,折算成以小客车为标准进行计算,见表2:表2 交通量折算表总计每日交通量 N 0 = 600+420+320+180+100+120+210+300=2250 辆/d 计算远景设计年限平均昼夜交通量由公式:1(1)n dN N γ-=⨯+计算式中 :N d —远景设计年平均日交通量,辆/日;N 0—起始年平均日交通量,辆/日; γ—年平均增长率,取6.5%; n —远景设计年限,取12年 所以:12122504498(10.065)d N -=⨯=+ 辆/d根据《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ,拟定该条道路为双车道的二级公路,设计车速为80km/h,设计采用的服务水平为一级,采用整体式路基。
2.2 横断面布置根据设计交通量,拟建高速公路,其横断面各组成部分的取值可根据设计交通量、交通组成、设计车速、地形条件和抗震设防等因素确定,并且应该符合公路建设的基本原则和相关规范的具体要求。
本路段路基按二级公路双向两车道(80 km/h )标准,其标准横断面如图1:路基全宽24.5m ,单向行车道2×3.75 m ,左侧路缘带0.5 m ,硬路肩2.5 m(含右侧路缘带0.5 m),中央分隔带2.0 m ,土路肩为0.75 m 。
路基宽度=行车道宽+分隔带宽+路肩宽=24.5 m图1 标准横断面示意图2.3 路拱横坡路拱坡度需要考虑路面类型和当地的自然条件。
查《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),考虑到该地区降雨量,路面排水状况和施工行车安全舒适,拟采用2.0%的路拱横坡。
公路的硬路肩,采用与行车道相同的横坡。
土路肩的横坡采用3%,路拱形式拟采用直线形式。
2.4.路基高度及边坡坡度由任务书知,设计标高为243.50mm,拟路堤填土高度为2.5m,路基填料为细粒土,取路基边坡坡率为1 : 1.5。
3.路基排水3.1 边沟排水边沟设置:边沟的排水量不大,一般不需进行水文和水力计算。
依据沿线情况,选用标准横断面形式。
边沟的纵坡一般与路线纵坡一致。
边沟横断面采用梯形,内测边坡坡率为1׃1.5,外侧边坡坡度与挖方边坡坡度相同。
由于该公路位于东北东部,降雨量较大,梯形边沟的底宽和深度都采用0.6m。
由于水量较大,边沟采用浆砌片石铺砌,砌筑用砂浆M7.5号。
边沟断面如图2所示:图23.2排水沟设计排水沟主要用于排泄来至边沟、截水沟或其他水源的水流,以形成整个排水系统。
排水沟的平面布置,取决于排水要求与当地地形。
排水沟的布置,必须结合地形自然条件,因势利导,平面上力求短捷平顺,以直线为宜,必须转向时,尽量采用较大半径(10~20m以上),徐缓改变方向,保证水流舒畅;纵面上控制最大和最小纵坡,以1%~3%为宜,纵坡大于3%,需要加固,大于7%,则应改用急流槽。
(1)排水沟断面形式:排水沟一般为梯形断面,其大小应根据流量确定,深度与宽度不小0.5米。
排水沟边坡视土质而异,一般在1:1-1:1.5。
排水沟沟底纵坡不小于0.5%,在特殊情况下允许减小到0.2%。
(2)排水沟的平面线形:排水沟应尽量采用直线,如必须转弯时,其半径不小于10-20米,排水沟的长度根据实际需要而定,通常在500米以内。
(3)排水沟与水道的衔接。
排水沟采用梯形断面,h=0.5m,b=0.5m,边坡率m=1。
3.3 截水沟设计截水沟的设计包括天沟和路堤坡脚处的截水沟,本设计主要考虑坡脚的截水沟设计,按照规范要求,坡脚截水沟应设置在离坡脚2m以外的,并结合地形和地质条件顺等高线合理布置。
截水沟一般采用梯形断面,沟壁坡度取 1:1.3。
如图3图34.路基填土与压实4.1填土的选择路基的强度与稳定性,取决于土的性质和当地的自然因素。
并与填土的高度和施工技术有关。
在填土时应综合考虑,据《路基设计规范》可知,二级公路的路基填料最小强度和最大粒径如下表:路基压实度及填料要求表项目分类路面底面以下深度(cm)填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(cm)填方路基上路床0~30 6 10 下路床30~80 4 10 上路堤80~150 3 15 下路堤150以下 2 15零填及路堑路床0~30 6 104.2不同土质填筑路堤如透水性较小的土层,位于透水性较大的土层下面,则透水性较小的土层表面应自填方轴线向两边做成不小于4%的坡度。
如透水性较大的土层位于透水性较小的土层下面,则透水性较大的土层表面应做成平台。
为了防止雨水冲刷,可覆盖透水性较小的土层。
允许使用取土场内上述各种土的天然混合物。
水的土与不透水的土,不能非成层使用,以免在填方内形成水囊。
4.3路基压实与压实度路堤填土需分层压实,使之具有一定的密实度。
土的压实效果同压实时的含水量有关。
对于路基的不同层位应提出不同的压实要求,上层和下层的压实度应高些,中间层可低些。
据《路基设计规范》,高速公路路基压实度应满足下表:5.边坡防护路基边坡防护,主要是保证路基边坡表面免受降水、日照、气温、风力等自然力的破坏,从而提高边坡的稳固性,还可美化路容,增加行车的舒适感。
本路段路基的边坡采用拱形骨架护坡(填方)和锚杆挂网喷射混凝土防护(挖方)。
骨架采用7.5号的浆砌片石填筑,采用20号的混凝土预制板嵌边,骨架间种草。
二、路面设计<一> 沥青路面设计1. 标准轴载及轴载换算1.1以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次根据我国公路沥青路面设计规范中提出的轴载换算公式,当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底的拉应力时,规定要求凡轴载大于25KN 的各级轴载(包括车辆的前、后轴)P i 的作用次数n i ,按以下公式换算成标准轴载p 的当量用次数N :4.35''1,2,1Kii i i i P N C C n P =⎛⎫'=⎪⎝⎭∑式中:'1,i C —被换算车型各级轴载的轴数系数。
当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m ;当轴间距小于3m 时,双轴或多轴的轴数系数为'1,12(1)i C m =+-;'2,i C —被换算轴载的轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。
上述轴载换算公式仅适用于单轴轴载小于130kN 的轴载换算。
各种汽车当量轴次计算见表由表可得N=∑n bi =915次/日在设计年限内,一个车道上的累计当量轴次e N 参照式(1-1)进行计算:()111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦= (1-1)式中:N e —设计年限内一个车道上的累计当量轴次;t —设计年限,取15年;N 1—路面竣工后第一年的平均日当量轴次,次/d ; N t —设计年限最后一年的平均日当量轴次,次/d ; γ—设计年限内交通量的平均年增长率,为6.5%;η—车道系数,取0.7。
()()11561136510.0651365=9150.70.065=5.6510 t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⎡⎤+-⨯⎣⎦⨯⨯⨯次1.2验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:8''1,2,1Ki iii i P N C C n P =⎛⎫'= ⎪⎝⎭∑ ,计算结果如下表所示:表4.2 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力)∑=340.8 次根据《城市道路设计规范》[8],二级公路沥青路面的设计年限取15年,双向二车道的车道系数是0.6~0.7,取0.7。
累计当量轴次()()15636511365340.81 6.5%10.7 2.110()6.5%t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯⨯+-⎣⎦⎣⎦==⨯=⨯次 2.材料选择与参数确定1、方案初拟由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次500万。
根据规范[7]推荐结构,路面结构面层采用沥青混凝土(取9cm ),基层采用25cm 水泥稳定集料,底基层采用石灰土(厚度待定)。
路面面层采用两层结构,表面层采用细粒式密级配沥青混凝土(厚度4cm ),下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土(厚度5cm ) 2、各层材料的抗压模量与劈裂强度查《路基路面工程》[1],得到各层材料的抗压强度和劈裂强度。
抗压强度取20C 的模量,各值均取规范给定范围的中值,因此得到20C 的抗压模量:细粒式密级配沥青混凝土为1400MPa ,粗粒式密级配混凝土为1000MPa ,水泥稳定集料为1500MPa ,石灰土为(8%~12%)。
各层材料的劈裂强度为:细粒式密级配沥青混凝土为1.4MPa ,粗粒式密级配沥青混凝土为0.8MPa ,水泥稳定集料为0.5MPa ,石灰土为0.225MPa 。
3、确定土基回弹模量根据设计资料可知,路线位于II1区,路基设计标高为243.50m 。
所经过的地区大多为粉性土。
设填方的高度为2.5m 。
地下水位是1.5m 。