路基加固课程设计

路基加固课程设计
路基加固课程设计

课程名称:《铁路路基工程》

设计题目:袋装砂井加固软土地基设计计算院系:土木工程系

专业:铁道工程

年级:2007 级

学号:20077123

姓名:李小锋

指导教师:孔德惠

西南交通大学峨眉校区

2010 年06 月

铁路路基工程课程设计

课程设计任务书

专业铁道工程姓名李小锋学号20077123

开题日期:2010 年5 月10日完成日期:2010 年 6 月20日题目袋装砂井加固软土地基设计计算

一、设计的目的

通过对袋装砂井加固软土地基的设计计算,首先达到掌握袋装砂井加固软土地基的设计计算过程,其次了解更多关于地基的知识与规范,更好的掌握与专业知识密切相关的工程内容,将所学知识运用到实际问题中去。形成对实际工程的大致认识。

二、设计的内容及要求

任务:1.计算路堤极限高度判断是否需要采用加固措施

2.设计袋装砂井地基方案

要求:1. 5个稳定系数计算表、1个沉降计算表、1个固结度计算表

2.路堤填土进度图(或路堤填土进度、固结度、沉降与时间关系曲线),砂垫层加打袋装砂井加固地基代表性横断面图(1:200),砂垫层加打袋装砂井加固地基代表性半平面图(1:200),袋装砂井平面布置图(1:50)砂垫层坡脚大样图(1:50)

三、指导教师评语

四、成绩

指导教师(签章)

2010年06 月25 日

目录

一、设计依据 (2)

二、极限高度计算 (2)

三、加固方案比选 (2)

四、采用袋装砂井加固的设计计算 (3)

1.验算用袋装砂井加固的可能性 (3)

2.砂垫层的布置 (3)

3.砂井长度的假设 (4)

4.砂井直径和间距的决定 (5)

5.砂井底部以下部分固结度的计算 (6)

6.砂井长度的决定 (6)

五、砂井地基沉降量计算 (7)

1.地基顶面中点处应力计算 (7)

2. 中轴线上地基中各点应力的计算 (8)

3.垂直沉降计算 (9)

4.侧向变形引起的沉降量计算 (9)

5.加荷完毕沉降量计算 (9)

6.施工期内因基底沉降而增加的土方数量 (9)

7.路基面每侧预留宽度 (9)

六、固结度修正 (9)

附录 (9)

路基填土进度图............................................

一、设计依据

1.地基为饱和软黏土,土质均匀,厚18米,底部为不透水岩层,地下水位与地面标高相同;

2.土的物理力学性质指标如下:

土层 参考指标

填土

320.0/kN m γ=,25c kPa =,35?=

软黏土

317.5/kN m γ=

地基天然强度:3019,0.22/S kPa kN m λ==

14,5u u c kPa ?==

18cu ?=

424.88810/v C cm s -=? / 1.1r v C C =

软黏土压缩实验资料 压力P (Kpa ) 0

50

100

200

300

400

孔隙(e ) 1.337 1.152 1.068 0.969 0.916 0.866 3.线路资料

直线地段,单线路堤,路堤高8米,路基面宽7.5米,边坡坡度1:m=1:1.75,线路等级按I 级次重型标准,活载换算高度0 3.2h =米,宽0 3.5l =米。 填土时间为6个月,8个月竣工,12个月通车。

施工速度按两级加荷,第一级等速填土2个月,填土高为总高度的8

3

,停工

2个月,第二级等速填土4个月竣工,再停工4个月后通车。 二、极限高度计算:

14

5.52

5.52 3.8620

u

c c H m γ

==?

= 路堤高度8c H m H =>,路堤和地基必须加固,方能保证安全使用。

三、加固方案比选:

1.反压护道:反压护道是借在路堤两侧填筑一定高度和一定宽度的护道的反压作用,以防止地基破坏保证路基稳定。施工简易,但占地面积大,用于非耕作区和土源丰富的地区。仅适用于路堤高度不大于极限高度的5/3~2倍的情况。

2.换土方案:以人工、机械或爆破方法将地基土挖出,换填强度较高的砂、砾、卵石等渗水土。此方案从根本上改善了地基的性质,效果甚佳。但仅适用于软土层较薄,其上无覆盖层的情况。

3.普通砂井:砂井不连续性或缩颈现象不可避免,所用设备相对比较笨重,不便于在很软弱的地基上大面积施工,从排水要求分析,不需要普通砂井这样大的断面,其完全是砂井施工的需要,故砂井材料消耗大,造价相对比较高。

4.袋装沙井:基本上解决了普通砂井所存在的问题。

综合考虑各方案的适用范围、优缺点等,本设计中路堤较高,软土层较厚,用其他方法难以满足路基的稳定要求。从而选取袋装砂井加固地基。 四、采用袋装砂井加固的设计计算 1.验算用袋装砂井砂井加固的可能性

根据路堤高度、施工期限和基底土壤的性质等,假设当路堤填至设计标高并立即通车时,地基土由于施打砂井后可能达到的固结度__

U (假定__

0080U =)和假定砂井穿透整个软土层,用圆弧法检验其稳定性,找到最危险圆弧之稳定系数

[]min 1.1356 1.05K K =>=。

因此可以单独使用砂井加固。 具体计算见图1-1及表1-1。

图 1-1

(圆心2,16,24x y R m ===)

2.砂垫层的布置

在路堤底部的地基表面铺设一层较薄的砂层,以使软土顶面增加一个排水面,在逐级加荷作用下促使地基土排水固结,提高速度。砂垫层厚度取0.5m ,伸出路堤坡脚1m ,如图1-2所示。

图1-2

3.砂井长度的假设

取圆心(2,16),试算三个半径,分别取在右边坡处、当量土柱的右边缘点、线路中心处,且半径取为0.5的倍数。

具体计算见图1-3、1-4、1-5及表1-2、1-3、1-4。

图1-3

(圆心2,16,21

===)

x y R m

图1-4

(圆心2,16,19.5

===)

x y R m

图1-5

(圆心2,16,17.5

===)

x y R m

由于最危险圆心周围的几个圆心之稳定系数最小者切过基底的最大深度均在8m以内,因此初步决定砂井长度为8m进行试算。

4.砂井直径和间距的决定

取袋装砂井直径0.07

d m

=,

填土期限为6个月,填土采用两级加荷,固结时间为6个月。

现求满足__

80%U =时的砂井间距。

假定砂井按照三角形排列,砂井间距取1.2m 。

42

224.8881063024600.0119800v v C t T H -?????===

245.6 1.449169.5

α===排水面压力不排水面压力

由于地基排水条件和附加应力分布属于“0-2”型,则

2

2

__

0.0119

4

4

02

2

8

8

110.212921.29%v

T v U e e πππ

π

-

-

?=-

=-

==

2

0.02944

v N T π=

=

__

913

32

11()0.0272 2.72%27

N N

v U e e π--=-

-==

01022(1)2 1.4490.2129(1 1.449)0.027224.69%11 1.449

v v v U U U ααα+-??+-?===++

0.07w d m =, 1.2a m =, 1.05 1.2 1.26e d m =?=, 1.26

180.07

n ==

22222222

31183181

()ln()ln18 2.81714181418

n n F n n n n -?-=-=-=--? 214

v 222

63024601.1C 1.1 4.888100.52671.26r r e e t t T C d d -???===???=

8

8

0.5267()

2.817

1177.59%r T F n r U e

e

-

-

?=-=-=

021(1)(1)1(10.2469)(10.7759)83.1%vr v r U U U =---=--?-=

与前面假设的80%接近,所以砂井间距可采用1.2m 。 5.砂井底部以下部分固结度的计算 按单面排水计算,且属于“0-2”型

42

22

4.8881063024600.00761000v v C t T H -?????==

= 2

2

__

0.0076

4

4

02

2

8

8

110.204520.45%v

T v U e e πππ

π

-

-

?=-

=-

==

2

0.01884

v N T π=

=

__

913

32

11()0.0229 2.29%27

N N

v U e e π--=--==

0102

2(1)2 1.4490.2045(1 1.449)0.022923.78%11 1.449

v v v U U U ααα+-??+-?===++

6.砂井长度的决定

分别将砂井部分的固结度__

83.1%vr U =和砂井以下部分的固结度__

0223.78%

U =

代入通砂井以下的圆弧,求得最危险圆弧之稳定系数[]min 1.0743> 1.05K K ==,满足要求。因此决定砂井长度为8m 。 具体计算见图1-6及表1-5。

图 1-6

(圆心2,16,27x y R m ===)

五、砂井地基沉降量计算

计算依据:机车轴重0020 3.2 3.5224/P h l kN m γ==??= 路堤高度:8H m =,边坡率 1.75m =,路基面宽27.5b m = 压缩曲线见图1-7,计算草图见1-8。

图 1-7 图 1-8

1.地基顶面中点处应力计算 03.75

2.143

1.75

b h m m =

== 0010.143H H h m =+= 1.751.053a r c t a n r a d

α== 0022420 2.143 3.7563.5/P P h b kN m γ=-=-??=

20

002

2

63.5

1810.143245.6/1.75

()10.143(1.053)11 1.75

P q H kN m m

H m

γα=+

=?+

=+

?+

++

010.143 1.7517.75a H m m

==

?= 2. 中轴线上地基中各点应力的计算

中轴线上地基中各点(从地面算起)应力z σ的计算见表。 中轴线上地基中各点应力z σ

的计算

图1-9 应力曲线(应力单位:kPa )

3.垂直沉降计算

计算见表1-7。砂井范围内沉降量100.05S cm =砂,63.46S cm =砂下。 4.侧向变形引起的沉降量计算 C S =S S 100.05363.46163.51

+=+=砂砂下

cm 取 1.3m =,则(1)(1.31)163.5149.053d c S m S cm =-=-?= 在铁路路基使用年限内可忽略由蠕变引起的次固结沉降量s S 。 从而,总沉降量为:

163.5149.053212.563c d s S S S S cm =++≈+= 5.加荷完毕沉降量计算

砂井范围 0.813100.0581.

34vr t S U S cm ∞==?= 砂井以下 0.2378(163.1100.05)14.99v t S U S c m ∞==?-= 侧向变形引起的沉降量 49.053d S c m = 所以,81.3414.9949.053145.383t S cm =++= 6.施工期内因基底沉降而增加的土方数量

322

2 1.45383217.7534.40733

t V S a m ?=??=???=

7.路基面每侧预留宽度

0.6()0.6 1.75(212.563145.383)70.t W S S m c m m ?=?-=??-=≈

六、固结度修正 1.固结度计算

表3-1 固结度计算表

月份

N

_

0(%)v U

_

1(%)v U

_

2(%)v U

Tr

_(%)r U _

(%)vr U

()t S cm

2 砂井区 0.00976 19.65 1.30 23.01 0.0632 30.09 46.18 46.20 砂井以下 0.00625 19.37 1.05 22.72

14.42 4 砂井区 0.01952 20.43 2.00 23.81 0.1264 51.13 62.76 62.79 砂井以下 0.01249 19.87 1.49 23.24

14.75 8 砂井区 0.03904 21.97 3.44 25.36 0.2528 76.12 82.17 82.21 砂井以下 0.02498 20.86 2.39 24.25

15.39 12

砂井区 0.05856 23.48 4.92 26.88 0.3792 88.33 91.47 91.52 砂井以下 0.03748

21.85 3.32 25.24 16.02

图1-10 1-11中

1P =1815KN P =3440 KN

2.固结度修正 1)砂井区: 2t =月时,

''

(1)1815

35.29%18.62%3440

vr

vr P U U P =?=?

= 4t =月时,

'

1(3)181555.23%29.14%3440

vr

vr P U U P =?=?= 8t =月时,

"'1(7)(2)181534401815

78.57%46.18%63.23%

3440

3440

v r

v r v r P P U U U P

P -=?+?=?+?=

12t =月时,

'

12(11)(6)18153440181589.74%74.24%82.42%34403440

vr

vr vr P P U U U P P -=?+?=?+?=

图 1-10 砂井区固结度修正图

2)砂井区以下: 2t =月时,

''

(1)1815

22.47%11.86%3440

v v P U U P =?=?=

4t =月时, '1(3)1815

22.98%12.12%3440

v v P U U P =?=?=

8t =月时,

"'

1

(7)(2)18153440181524%22.72%23.40%34403440

v v v P P U U U P P -=?+?=?+?=

12t =月时, '12(11)(6)181534401815

25%23.75%24.41%34403440

v v v P P U U U P P -=?+?=?+?=

图 1-11 砂井以下固结度修正图

1-1

- 1 -

1-2

- 1 -

1-3

- 1 -

1-4

- 1 -

1-5

- 1 -

1-6

- 1 -

路基路面课程设计汇本

路基路面工程-----课程设计 某:赵文杰 学号:09182172 班级:土木91 日期:2012.6.20

一、工程概况 某地区拟新建一级公路,设计年限为15年。夏季近30年连续平均最高温度35℃,冬季最低气温-8℃,土质为红褐色粘性土,近十年冻结指数平均值为250℃?d。 交通年增长率前十年为8%,后5年为6%,路基平均填高2.0m ,地下水距地面1.2m 。交通量如下:小汽车2500辆/日,解放CA15 500辆/日,东风EQ140 500辆/日,黄河JN162 300辆/日。 沿途有碎石、砂石、石灰、粉煤灰、水泥供应。 二、路基路面设计 根据工程概况的特点,以及交通量的要求,新建道路设计为4车道的一级公路,采用沥青路面 1、轴载分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载,表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。 表3-1 标准轴载计算参数 ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时,凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载 P的作用次数i n均换算成标准 i

轴载P 的当量作用次数N 。 35.4211 )( p p n C C N i i K i ∑== 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 =+- 式中:m —轴数。 通过hpds 路面结构设计系统计算结果如下: 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 解放CA15 20.97 70.38 1 双轮组 500 2 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 500 3 黄河JN162 59.5 115 1 双轮组 300 则其设计年限内一个车道上的累计量轴次e N :

路基路面课程设计完整版

《路基路面工程》课程设计 学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成 二〇一五年九月

目录 一、重力式挡土墙设计 第一部分设计任务书 (3) (一)设计内容和要求 (3) (二)设计内容 (3) (三)设计资料 (3) 第二部分设计计算书 1. 车辆换算荷载 (4) 2. 主动土压力计算 (5) 3. 设计挡土墙截面 (9) 4. 绘制挡土墙纵横截面(附图1) (30) 二、沥青路面结构设计 1.设计资料 (12) 2. 轴载分析 (12) 3. 拟定路面结构方案 (16) 4. 各材料层参数 (16) 5. 设计指标确定 (17) 6. 确定设计层厚度 (18) 7. 底层弯拉应力验算 (21) 8. 防冻层厚度验算 (29) 9. 方案可行性判定 (29) 10. 绘制路面结构图 (31)

一、重力式挡土墙 第一部分 设计任务书 (一)设计的目的要求 通过本次设计的基本训练,进一步加深对路基路面工程有关理论知识的理解,掌握重力式挡土墙设计的基本方法与步骤。 将设计任务书、设计说明书及全部设计计算图表编好目录,装订成册。 (二)设计内容 ①车辆荷载换算; ②土压力计算; ③挡土墙截面尺寸设计; ④挡土墙稳定性验算。 (三)设计资料 1.墙身构造 拟采用细粒水泥混凝土砌片石重力式路堤墙(如草图1),墙高H =?m ,墙顶宽1b =?m ,填土高度2.4m ,填土边坡1:1.5,墙背仰斜,1:0.25(α=—14°02′),基底倾斜1:5(0α=—11°18′),墙身等厚,0b =7.0 m 。 2.车辆荷载 车辆荷载等级为公路—Ⅱ级,挡土墙荷载效应组合采用荷载组合Ⅰ、Ⅱ,路基宽度33.5m ,路肩宽度0.75m 。 3.土壤工程地质情况

土力学地基基础课程设计

1、设计资料 1、1上部结构资料 某教学实验楼,上部结构为7层框架,其框架主梁、次梁均为现浇整体式,混凝土强度等级C30。底层层高3、4m(局部10m,内有10t桥式吊车,其余层高3、3m,底层柱网平面布置及柱底荷载如图2所示。 1、2建筑物场地资料 (1)拟建建筑物场地位于市区内,地势平坦,建筑物平面位置如图1所示 图1建筑物平面位置示意图 (2)建筑场地位于非地震区,不考虑地震影响。 场地地下水类型为潜水,地下水位离地表2、1m,根据已有分析资料,该场地地下水对混凝土无腐蚀作用。 (3)建筑地基得土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1。 表1 地基各土层物理、力学指标表1地基各土层物理、力学指标

2、1选择桩型 根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件,选择桩基础。采用预应力高强混凝土薄壁管桩,这样可以较好得保证桩身质量,并在较短得施工工期完成沉桩任务。桩截面尺寸选用:D=500mm ,壁厚t=50mm。混凝土强度C30。 考虑承台埋深1、5 m,以4层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层,

桩端进入持力层深度2倍桩径即0、6m,桩顶嵌入承台0、1m。这时桩端一下持力层厚度大于4倍桩径,满足要求。 3、确定单桩承载力特征值 初步设计时,单桩竖向承载力特征值估算 + + .3 ? 16002= ? ? ? = ? + 14 ? ? 12 7 24 6.0 kN 429 3.8 12 .3 25 14 5.0 ( .0 作施工图设计时,根据单桩竖向静荷载试验,得到单桩竖向承载力特征值 4、确定桩数、桩位布置、拟定承台底面尺寸 先不计承台及承台上覆土重及偏心荷载估算桩得数量 取桩数n=6根 为进一步减轻挤土效应,软土中桩距取4倍径,即2m,桩得布置如图,承台尺寸,满足构造要求。承台及上覆重度取,则 现在按偏心受荷,验算桩数 取n=6就是合理得 5、确定复合基桩竖向承载力设计值 该桩属于非端承桩,并n>3,承台底面下并非欠固结土、新填土等,故承台底面不会与土脱离,所以宜考虑桩群土承台得相互作用效应,按复合基桩计算竖向承载力设计值 5、1六桩承台承载力计算 承台净面积

路基路面课程设计例题

路基路面课程设计例题

4.2.1 重力式挡土墙的设计 (1)设计资料: ① 车辆荷载,计算荷载为公路-Ⅱ级。 ② 填土内摩擦角:42°,填土容重:17.8kN/m 3,地基土容重:17.7kN/m 3,基底摩擦系数:0.43,地基容许承载力:[σ]=810kPa 。 ③ 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[]600=a σkPa ,容许剪应力[τ]=100kPa ,容许拉应力[wl σ]=60 kPa 。 (2)挡土墙平面、立面布置 图4.1 挡土墙横断面布置及墙型示意图(尺寸单 位:m ) 路段为填方路段时,为保证路堤边坡稳定,少占地拆迁,应当设置路堤挡土墙,拟采用重力式挡土墙。 (3)挡土墙横断面布置,拟定断面尺寸 具体布置如上图所示。 (4)主动土压力计算 ①车辆荷载换算 当H ≤2m 时,q=20.0kPa;当H ≥10m 时,q=10.0kPa 此处挡土墙的高度H=10m ,故q=10.0 kPa 换算均布土层厚度:010 0.6m 17.8 q h γ = = = ②主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) 破裂角θ:

由14α=-?,42φ=?,42212 2 φ δ? = = =? 得:42142149ψφαδ=++=?-?+?=? 0011 (2)()(31020.6)(310)92.322A a H h a H =+++=?++??+= 00011 ()(22)tan 2211 3 4.5(4.5 1.5)0.610(102320.6)tan(14)2231.8B ab b d h H H a h α= ++-++=??++?-??+?+?-?= 00tan tan (cot tan )tan 31.8tan 49(cot 42tan 49)tan 4992.30.68834.5B A θψφψψθ?? =-+++ ? ???? =-?+?+?+? ??? ==? 验核破裂面位置: 堤顶破裂面至墙踵:()tan (103)tan34.58.93m H a θ+=+?= 荷载内缘至墙踵:()tan 4.510tan14 1.58.49m b H d α+-+=+??+= 荷载外缘至墙踵:()0tan 4.510tan14 1.5715.49m b H d l α+-++=+??++= 由于破裂面至墙踵的距离大于荷载内缘至墙踵的距离并且小于荷载外缘至墙踵的距离抗滑稳定性验算,所以破裂面交于路基荷载中部的假设成立。并且直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 主动土压力系数K 和K 1 [] cos()cos(34.542) (tan tan )tan 34.5tan(14)sin()sin(34.549) 0.10a K θ?θαθψ+?+?= +=??+-?+?+?= 1tan 4.53tan 34.5 5.57m tan tan tan 34.5tan(14) b a h θθα--?? = ==+?+-? 2 1.5 3.43m tan tan tan 3 4.5tan(14) d h θα= ==+?+-? 31210 5.57 3.431m h H h h =--=--=

地基基础课程设计

地基基础课程设计 学生:何昕桐 学号: 指导教师:少东 专业班级:14土木升本 所在学院:工程学院 中国· 2015年11月

目录 1、设计资料 (1) 2、设计要求 (3) 3、确定持力层基础埋深 (3) 4、确定基础尺寸 (5) 5、下卧层强度验算 (6) 6、柱基础沉降计算 (7) 7、调整基底尺寸 (8) 8、基础高度验算 (8) 9、配筋计算 (10) 10、绘制施工图 (12)

地基基础课程设计任务书 1.设计资料 某多层现浇的钢筋混凝土框架结构,其柱网布置如图1所示,柱截面尺寸为500×600mm,室外地坪标高同天然地面,室外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A,作用于基础顶面的荷载见表B。 图1 柱网布置图 表A(地下水位在天然地面下2.2m) 编 号 土层名称 土层厚度 (m) γ (kN/m3) ω(%) еI L Es (MPa ) C(kPa) Φ(°) F ak (kPa) Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ 淤泥质粉质 黏土 2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160

表B B-1 柱底荷载标准组合 表B B-2 柱底荷载准永久组合 2.选择持力层、确定基础埋深 根据工程地质资料和设计要求:本持力层选用Ⅱ土层,故初定基础埋置深度取d=1.6m 地基承载力特征值确定,根据工程地质资料和基础埋置深度的选择,可知地基承载力特征值 167ak f Kpa = 3.确定基础尺寸 3.1 地基承载力特征值的确定 《建筑地基规》规定:当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时从荷载试验或其他原则测试,经验值等方法确定的地基承载力特征值尚应按下式修正: (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+- 由于基础高度尚未确定,假定b <3m ,首先进行深度修正。 根据粉土10%ρ≤, 查表7.10得b η=0.5 ,d η=2.0,持力层承载力特征值a f (先不考虑对基础宽度进行修正): 3117.8/m kN m γ= 1(0.5)167 2.017.8(1.60.5)206.2a ak d m f f d kPa ηγ=+-=+??-= 初步选择基底尺寸计算基础和回填土k G 时的基础埋深 d= 1.6 2.05 1.8252 m +=

路基路面工程课程设计 (长安大学)

长安大学 路基路面工程课程设计 院(系)公路学院道路工程专业 专业土木工程 班级 姓名 学号

导师杜老师 2013年12月20日 目录 一、课程设计任务书··02 二、路面结构图··02 三、交通分析··04 四、确定路面等级和面层类型··05 五、各层材料抗压模量和劈裂强度··05 六、路面结构方案设计··05 方案一··05 方案二··07 七、方案经济技术比选··09 八、主要参考资料··09

路基路面工程课程设计任务书 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。 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。 高速公路沥青路面设计 一、设计目的: 通过本设计掌握高速公路新建沥青路面设计的基本过程和方法。 二、设计资料 东北某地(II4)拟建二级公路,全长40km(K0~k40),均采用新建沥青路面,有关资料如下: 1.公路技术等级为二级,路面宽度为9.0m。 2.交通状况,经调查交通量为4100辆/日,交通组成如表2所示,交通量年平均增长率γ= 4.9%。 交通组成表1 汽车参数表2 3.路基土质为粘性土,干湿状态为潮湿,道路冻深为160cm。 三、设计要求 1.交通分析,计算累计当量轴次; 2.拟定路面结构,并说明选用该种路面结构的原因;确定材料参数; 3.计算或验算路面结构层厚度; ①沥青路面可采用手工计算或计算机计算两种方式; ②拟定2种路面结构组合和沥青路面厚度方案,进行验算分析比较,确定最优方案; 4.绘制路面结构图,明确标出各结构层的材料、厚度和设计时使用的模量值;

路基路面工程课程设计(+心得)

《路基路面工程》课程设计

沥青路面设计 方案一: (1)轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算 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 三菱T653B 29.3 48 1 双轮组2000 2 日野KB222 50.2 104. 3 1 双轮组1000 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组2000 4 解放CA10B 19.4 60.8 5 1 双轮组1000 5 黄河JN163 58. 6 114 1 双轮组1000 设计年限12 车道系数 1 序号分段时间(年) 交通量年增长率 1 5 6 % 2 4 5 % 3 3 4 % 当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4606 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.745796E+07 当进行半刚性基层层底拉应力验算时: 路面竣工后第一年日平均当量轴次: 4717 设计年限内一个车道上累计当量轴次: 2.811967E+07 公路等级二级公路 公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 基层类型系数 1 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm) 层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa) 1 细粒式沥青混凝土 1 .28 2 粗粒式沥青混凝土.8 .21 3 石灰水泥粉煤灰土.8 .3 4 天然砂砾 (2)新建路面结构厚度计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 路面设计弯沉值: 21.5 (0.01mm)

路面设计层层位: 4 设计层最小厚度: 10 (cm) 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 容许应力(MPa) (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 1.2 2 粗粒式沥青混凝土7 1200 1300 .8 3 石灰水泥粉煤灰土25 900 900 .4 4 天然砂砾? 250 250 5 土基32 按设计弯沉值计算设计层厚度: LD= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 80 cm LS= 22.2 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm LS= 21.5 (0.01mm) H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) 按容许拉应力验算设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(第1 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第2 层底面拉应力验算满足要求) H( 4 )= 85 cm(第3 层底面拉应力验算满足要求) 路面设计层厚度: H( 4 )= 85 cm(仅考虑弯沉) H( 4 )= 85 cm(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50 cm 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, 最后得到路面结构设计结果如下: 细粒式沥青混凝土 3 cm 粗粒式沥青混凝土7 cm 石灰水泥粉煤灰土25 cm 天然砂砾85 cm 土基 (3)竣工验收弯沉值和层底拉应力计算 公路等级: 二级公路 新建路面的层数: 4 标准轴载: BZZ-100 层位结构层材料名称厚度(cm) 抗压模量(MPa) 抗压模量(MPa) 计算信息 (20℃) (15℃) 1 细粒式沥青混凝土 3 1500 1600 计算应力

高速公路路基路面课程设计

目录 一、设计题目: (2) 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 (3) 4.交通资料 (4) 5.设计标准 (5) 三、路基设计 (5) 1.填土高度 (5) 2.横断面设计 (6) 3.一般路堤设计 (6) 4.陡坡路堤 (7) 5.路基压实标准 (7) 6.公路用地宽度 (8) 7.路基填料 (8) 四、路基路面排水设计 (9) 1.路基排水设计 (9) 2.路面排水设计 (10)

3.中央分隔带排水设计 (10) 五、沥青路面设计分析与计算 (11) 1.轴载分析 (12) 2.方案一 (13) 2.1当E0=30Mp时 (13) 2.2、当E0=60MPa 时 (18) 3.第二方案: (22) 3.1当E0=30MPa时 (22) 3.2当E0=60MPa时 (26) 六、水泥混凝土路面结构分析与计算 (30) 1.当EO=30MPa时 (31) 2.当EO=60MPa时 (35) 七、方案比较 (39) 八、参考书目 (41) 九、附图 (41) 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

《路基路面工程技术》课程设计指导书

《路基路面工程技术》课程设计指导书 一、课程设计的性质和目的 1.课程设计的性质 路基路面课程设计是道桥专业的一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的基本技能,启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。通过课程设计,培养学生树立正确的设计思想和方法,增强独立运用理论知识,以及技术标准、设计规范,参考资料,分析问题和解决问题的能力,能用通顺的文字和准确的图表系统地完整表达设计成果。 2.课程设计的目的 本次课程设计题目为沥青路面结构设计,通过本次课程设计,主要应达到以下的目的:1掌握沥青路面结构并找出各结构层的回弹模量; 2.计算路面厚度和层底弯拉应力; 3.绘制路面结构图并计算工程数量。 二、课程设计的题目 某地区高速公路,其中某段经调查路基为粉质中液限粘土,地下水位1.1m,路基填土高度0.5m。近期混合交通量为25350辆/日,交通组成和代表车型的技术参数分别如表1、表2所示,交通量年平均增长率8%。该路沿线可开采砂砾、碎石,并有石灰、水泥、粉煤灰、沥青供应。请设计合适的半刚性沥青路面结构。 表1 某路段混合交通组成 表2 代表车型的技术参数

三、设计依据 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006) 《路基路面工程》,栗振锋主编,2005.8 四、设计方法与设计内容 (1). 根据自然区划、路基土类型和地下水位高度,确定土基回弹模量值; (2). 计算设计年限内一个车道的累积当量轴次和设计弯沉值; (3). 根据设计资料,确定合适的面层类型(包括面层材料级配类型); (4). 拟定2种可能的路面结构组合与厚度方案,确定各结构层材料的计算参数; (5). 根据《公路沥青路面设计规范》验算拟定的路面结构。 五、课时分配 六、课程设计要求 设计文本要求文图整洁,完成设计图表后,装订成册,所有图表格式应符合工程设计要求。 七、成绩评定 根据课程设计报告内容(占60%)和出勤等(占40%)成绩分为: 课程设计成绩根据平时考勤、设计成果质量按五级记分评定方法评定。 成绩评定标准: 1、优秀 完成了全部设计内容,符合有关技术和经济有求;设计过程中善于发现问题并解决问题,表现出较强的独立解决问题的能力;计算过程无误,图纸质量较好。 2、良好 完成了全部设计内容,符合有关技术和经济有求;设计过程中能够发现问题并解决问

地基基础课程设计

地基基础课程设计 学生姓名: xxx 学号:20142023025 指导教师:刘xx 所在学院:工程学院 专业:土木xx 中国·大庆

地基基础课程设计任务书 (柱下独立基础)--土木14-3和土木16升本 一、工程概况 某多层现浇的钢筋混凝土框架结构,其柱网布置如图1所示,柱截面尺寸为500×600mm,室外地坪标高同天然地面,室内外地面高差为0.45m。建筑场地地质条件见表A-1至表A-5,作用于基础顶面的荷载见表B-1至B-2。 图1 柱网布置图 A-1(地下水位在天然地面下2.0m) 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ人工填土 1.5 18.0 90 Ⅱ亚黏土 6.0 19.3 32.3 0.90 0.65 5.2 28 15 146 Ⅲ淤泥质亚黏土 4.6 18.5 36.0 1.02 1.0 1.4 24 12 80 Ⅳ粉、细砂7.0 19.0 10 30 160

A-2(地下水位在天然地面下2.2m) 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ多年素填土 1.6 17.8 94 Ⅱ粉土 5.2 18.9 26.0 0.82 0.65 7.5 28 15 167 Ⅲ淤泥质粉质 黏土 2.2 17.0 51 1.44 1.0 2.5 24 12 78 Ⅳ粉、细砂10.1 19.0 10 30 160 A-3(地下水位在天然地面下1.8m) 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ杂填土 1.0 18.0 94 Ⅱ粉质黏土 4.0 18.3 15 0.71 0.94 6.2 15 20 130 Ⅲ黏土 6.0 20.0 27 0.75 1.0 5.0 24 12 160 Ⅳ粉、细砂8 19.0 10 30 160 A-4(地下水位在天然地面下2.4m) 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ粉质黏土 1.0 20.2 17 0.58 163 Ⅱ粉土 3.0 18.5 17 0.70 0.23 5.2 15 18 154 Ⅲ黏土 4.2 21.0 24 0.62 0.86 4.3 24 14 175 Ⅳ粉、细砂12.6 19.0 12 28 160 A-5(地下水位在天然地面下2.8m) 编号土层名称土层厚度 (m) γ(kN/m3) ω(%)еI L Es(MPa) C(kPa) φ(°) f ak(kPa) Ⅰ人工填土 2.0 16.9 20 93 Ⅱ亚黏土 4.5 18.2 16 0.74 0.21 6.0 21 12 148 Ⅲ粉土 4.0 18.6 26 0.85 0.84 5.2 15 15 156 Ⅳ粉、细砂11.6 19.5 13 22 173 注:1、表中粉土的黏粒含量均小于10%;

路基路面工程课程设计

一、 二、 三、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)0214(25.0:1' ,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3kN/m 517.=γ,内摩擦角 30=?;填土与墙背间的摩擦角 152/==?δ。地基为整体性较好的石灰岩,其容许承载力 kPa 485][=σ,基底摩擦系数5.0=f 。

(3)墙身材料:采用5号砂浆砌30号片石,砌体重度3a m /kN 23=γ,砌体容许压应力kPa 610][a =σ,容许剪应力kPa 66][a =τ,容许压应力kPa 610][al =σ。 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:2kN/m 15=q ,则: m 8605 1715 0..q h == = γ 1.2.2 破裂角()θ的计算 假设破裂面交于荷载范围内,则有: ' '583030150214 =++-=++=?δαψ 因为 90<ω,则有 ()()H a h H a A +++= 0022 1 ()()65086026502 1 +?++=... 72 26.= ()()α tan 222 121000h a H H h d b ab B ++-++= ()()'.......5830tan 8602502662 1 86025251515021 ??+?+?+?++??= 30 19.= 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:

路基路面工程课程设计

设计说明书 设计任务 一、设计资料: 设计路线K58+070—K58+130,傍山路线,设计高程为1600.50,山坡为砾石地层,附近有开挖石方路堑的石炭岩片石可供作挡土墙材料。 1、设计路段为直线段,横断面资料见附。 2、山坡基础为中密砾石土,摩阻系数f=0.4,基本承载为[σ]=520KPa。 3、填土边坡为1:m=1:1.5,路基宽度为7.0米。 4、墙背填料为就地开挖砾石土,容重为γ =18.6KN/m3,计算内摩阻角 ?=35?。 5、墙体用5号砂浆砌片石,容重为γ=22.5 KN/m3,容许压应力 ?=17.5?。 [σ]=2450KPa,容许剪应力[τ]=862.4KPa,外摩阻力δ=/2 6、设计荷载为汽-20 7、稳定系数:滑动稳定系数[kо]=1.3,倾覆稳定系数[kс]=1.5 二、设计成果 1、详细的设计计算书: ①分析确定挡土墙设计方案,选择挡土墙形式(最好以两个墙型工程量比较 后确定); ②挡土墙基础与断面设计:确定基础形式与埋置深度;拟定墙身断面尺寸; 计算荷载换算土层厚;主动土压力计算。 ③稳定性验算。 2、按横断面资料绘制等高线地形图(比例1:200),路线横断面图(1:200), 路基外侧边缘地形图(1:200)并在其上进行挡土墙布置,得出挡土墙平面图、横断面图和立面图。 三、参考文献 1、《公路设计手册-路基》 2、《路基路面工程》课本 设计步骤(供参考) 一、设计说明:(抄任务书有关内容) 二、绘制平面图及横断面图(见任务书附) 三、确定设计方案: 1、阐述设挡土墙的理由; 2、选定挡土墙的类型(路堤、路肩、路堑),要有比较; 3、选定挡土墙的形式(仰斜、俯斜、衡重等),最好选两种分别计算。 四、初拟断面尺寸 1、确定分段长及路堤的衔接方式; 2、确定基础埋深、墙高及墙背倾角; 3、绘出挡土墙的立面图; 4、初拟其它部位的尺寸(按各部分对尺寸的基本要求拟定)。 h 五、计算换算土层厚

土力学与基础工程课程设计

1 基础工程课程设计任务书 一、教学要求 根据本课程教学大纲的要求,学生应通过本设计掌握天然地基上的浅基础设计的原理与方法,培养学生的分析问题、实际运算和绘制施工图的能力,以巩固和加强对基础设计原理的理解。 二、设计任务 设计四川南充某办公楼的基础,根据上部结构及地基条件用柱下独立基础。 三、设计要求 设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)和《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)。 四. 设计资料 1、上部结构资料: 上部结构为四层框架,层高m 2.3,框架、主梁、次梁、柱为现浇整体,主梁28030cm ?,次梁26025cm ?,楼板厚cm 10,柱截面25040cm ?,室内外高差m 3.0。 2、下部地基资料: 该建筑位于非地震区,不考虑地震影响。建筑场地地质情况复杂,地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成(表1)。各层地基土的物理力学指标见下表。

图1 柱网平面图 3、基础选用材料: 基础混凝土选用20 C,100厚。 C,钢筋选用335 HRB,垫层采用素混凝土15 五.设计步骤 1、根据地质条件确定基础的埋置深度 2、根据地基承载力与荷载计算基底面积,并进行软弱下卧层验算: 2

对于偏心受压基础两边长之比一般L/B≤2,最大不超过3。 3、根据建筑层数及地质条件确定基础类型 4、地基变形验算 5、基础剖面设计与结构计算 (1)按冲切强度要求,设计底板高度。 (2)根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。 6、绘制基础施工图,编写施工说明书。 设计要求: 1、设计A、B、C柱下独立基础; 2、计算A、B、C柱下独立基础,并按容许变形值调整基底尺寸; 3、绘制施工图(基础平面图(局部),基础详图)及编写施工说明。提示: 1、熟悉题目要求及场地工程地质条件; 2、选择持力层、确定基础埋深; 3、确定基础类型及材料; 4、按容许承载力确定基础尺寸; 5、下卧层强度验算; 6、分别计算A、B、C柱基础沉降; 7、按允许沉降差调整基底尺寸; 8、基础高度验算; 9、配筋计算; 10、绘制施工图。 3

土木工程路基路面课程设计

路基路面课程设计 目录 一、课程设计任务书 二、水泥路面工程设计 沥青路面设计 三、路基挡土墙设计

路基路面课程设计指导书 1.课程设计的目的 路基路面课程设计是对路基路面工程一个教学环节,通过路基路面课程设计使同学们能更加牢固地掌握本课程的基本理论、基本概念及计算方法,并通过设计环节把本课程相关的知识较完整地结合起来进行初步的应用,培养同学的分析、解决工程实际问题的能力。同时,通过课程设计,使同学对相关《设计规范》有所了解并初步应用。 2. 课程设计的内容 (1)重力式挡土墙设计:挡土墙土压力计算;挡土墙断面尺寸的确定; 挡土墙稳定性验算;挡土墙排水设计;绘制挡土墙平面、立面、断面图。(2)沥青混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;路面结构层材料的选择; 路面结构层厚度的拟定及计算;路面结构层厚度的验算;分析各结构 层厚度变化时对层底弯拉应力的影响;绘制路面结构图。要求至少拟定 2个方案进行计算。 (3)水泥混凝土路面设计:横断面尺寸的确定;水泥混凝土路面结构层材料的选择;路面结构层厚度的拟定及层底拉应力的验算;确定水泥混凝土 路面板尺寸及板间连接形式;绘制水泥混凝土纵、横缝平面布置图和 水泥混凝土路面结构组合设计图。 3. 课程设计原始资料

(1)挡土墙设计资料 丹通高速公路(双向4车道)K28+156~ K28+260段拟修建重力式挡土墙,墙体采用浆砌片石,重度为22kN/m3。墙背填土为砂性土,重度为18kN/m3。地基为岩石地基,基底摩擦系数为0.5。结合地形确定挡土墙墙高(H)5m (K28+250),墙后填土高度(a)6m,边坡坡度1:1.5,墙后填土的内摩擦角为Φ=32o,墙背与填土摩擦角δ=Φ/2。 (1)新建水泥混凝土路面设计资料 1)交通量资料:据调查,起始年交通组成及数量见表;公路等级为一级公路,双向4车道;预计交通量增长率前5年为7%,之后5年为为6.5%,最后5年为4%;方向不均匀系数为0.5 2)自然地理条件:公路地处V3区,设计段土质为粘质土,填方路基 高3m,地下水位距路床3.5m。 润交通组成及其他资料 车型分类代表车型数量(辆/天) 小客车桑塔娜2000 2400 中客车江淮AL6600 330 大客车黄海DD680 460 轻型货车北京BJ130 530 中型货车东风EQ140 780 重型货车太脱拉111 900 铰接挂车东风SP9250 180 4.设计参考资料 (1)《公路沥青路面设计规范》 (2)《水泥混凝土路面设计规范》 (3)《公路路基设计规范》

路基路面课程设计

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

地基基础课程设计72175

土木工程专业课程设计岩土工程综合课程设计 专业名称:岩土工程 年级班级:1202班 学生:祝陆彬 指导教师:马 理工大学土木工程学院

二○一五年六月

目录 第1章柱下独立基础设计 (1) 1.1 设计题目 (1) 1.2设计资料 (1) 1.2.1 地形 (1) 1.2.2工程地质条件 (1) 1.2.3基础设计技术参数 (1) 1.2.4水文地质条件 (1) 1.2.5 上部结构资料 (2) 1.3 柱下独立基础设计 (3) 1.3.1 选择基础材料 (3) 1.3.2 选择基础埋置深度 (3) 1.3.3 求地基承载力特征值 (3) 1.3.4 初步选择基底尺寸 (4) 1.3.5 验算持力层地基承载力 (4) 1.3.6 计算基底净反力 (5) 1.3.7基础高度(采用阶梯形基础) (5) 1.3.8 变阶处抗冲切验算 (6) 1.3.9 配筋计算 (7) 1.3.10 基础配筋大样图 (9) 1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 (9) 1.3.12 ○A○C两轴持力层地基承载力验算 (10) 1.4设计图纸 (10) 第2章桩基础设计 (11) 2.1设计题目 (11) 2.2设计资料 (11) 2.2.1 地形 (11) 2.2.2工程地质条件 (11) 2.2.3 岩土设计技术参数 (11) 2.2.4水文地质条件 (12) 2.2.5上部结构资料 (12) 2.2.6 上部结构作用 (12) 2.3 灌注桩基设计 (13) 2.3.1单桩承载力计算 (13) 2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 (14) 2.3.3桩基验算 (14) 2.3.4承台设计 (15) 2.2.4.1 承台力计算 (15) 2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 (16) 2.3.4.3承台受剪承载力计算 (17) 2.3.4.4承台受弯承载力计算 (18) 2.3.5桩身结构设计 (19) 2.3.5.1桩身轴向承载力验算 (19) 2.3.5.2桩身水平承载力验算 (19)

路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计任务书2014年 3 月12 日至2014 年 4 月20 日 课程名称:路基路面工程实训 专业班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年3月18日XX公路A标段路基路面结构设计

一、路基稳定性设计 该路段某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,土的重度 γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa,设计荷载为公路I 级。 二、路基挡土墙设计 该标段某路基需设计重力式挡土墙,填料为砂性土,土的重度γ=15KN/m3,内摩擦角υ=36°,粘聚力c=10Kpa;最大密实度16.8KN/m3;挡土墙设计参数为:基底摩阻系数:f=0.4;基底承载力:[σ0]=360Kpa;墙身材料:25#浆砌片石,2.5#砂浆,重度γ=24KN/m3,容许压应力[σ]= 580KPa,容许剪应力[τ]= 90Kpa,容许拉应力。 [σw1]=40Kpa;墙身与填料摩擦角:δ=1/2φ;挡土墙最大填土高度为6米。 三、路面工程设计 1、路段初始年交通量,见表1(辆/天)。 表1 汽车交通量的组合 组车型ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ解放 220 150 180 160 200 140 200 230 CA10B 解放 150 180 200 220 180 240 170 150 CA30A 东风 170 210 110 180 200 160 150 140 EQ140 黄河 80 100 170 110 90 130 80 90 JN150 黄河 120 100 150 200 180 160 180 190 JN162 黄河 160 80 60 210 230 200 120 100 JN360 长征 180 220 200 150 170 170 160 190 XD160 交通 120 260 230 70 50 100 120 120 SH141 2、交通量增长率取5%,柔性路面设计年寿命15年,刚性路面设计寿命25年,路面材料参数取规范中的数值,自然区划为Ⅲ区,进行柔性和刚性路面设计。 设计一路基稳定性设计 一、设计资料:

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土木工程专业课程设计 岩土工程综合课程设计 专业名称:岩土工程 年级班级:1202班 学生姓名:祝陆彬 指导教师:马东方 河南理工大学土木工程学院 二○一五年六月

目录 第1章柱下独立基础设计 0 1.1 设计题目 0 1.2设计资料 0 1.2.1 地形 0 1.2.2工程地质条件 0 1.2.3基础设计技术参数 0 1.2.4水文地质条件 0 1.2.5 上部结构资料 (1) 1.3 柱下独立基础设计 (2) 1.3.1 选择基础材料 (2) 1.3.2 选择基础埋置深度 (2) 1.3.3 求地基承载力特征值 (2) 1.3.4 初步选择基底尺寸 (3) 1.3.5 验算持力层地基承载力 (3) 1.3.6 计算基底净反力 (4) 1.3.7基础高度(采用阶梯形基础) (4) 1.3.8 变阶处抗冲切验算 (5) 1.3.9 配筋计算 (5) 1.3.10 基础配筋大样图 (8) 1.3.11 确定○A○C两轴柱子基础底面尺寸 (8) 1.3.12○A○C两轴持力层地基承载力验算 (9) 1.4设计图纸 (9) 第2章桩基础设计 (10) 2.1设计题目 (10) 2.2设计资料 (10) 2.2.1 地形 (10) 2.2.2工程地质条件 (10) 2.2.3 岩土设计技术参数 (10) 2.2.4水文地质条件 (11) 2.2.5上部结构资料 (11) 2.2.6 上部结构作用 (11) 2.3 灌注桩基设计 (12) 2.3.1单桩承载力计算 (12) 2.3.2基桩竖向荷载承载力设计值计算 (13) 2.3.3桩基验算 (13) 2.3.4承台设计 (14) 2.2.4.1 承台内力计算 (14) 2.3.4.2承台厚度及受冲切承载力验算 (15) 2.3.4.3承台受剪承载力计算 (16) 2.3.4.4承台受弯承载力计算 (17) 2.3.5桩身结构设计 (18) 2.3.5.1桩身轴向承载力验算 (18) 2.3.5.2桩身水平承载力验算 (18)

东南大学路基路面课程设计报告

沥青路面厚度设计 计 算 书 学号: 姓名: 班级: 成绩: 日期:2014年9月

沥青路面厚度设计 A、基本情况 某地拟新建一条二级公路省道,路线总长21km,双向四车道,路面宽度为16m,该地属公路自然区划IV 区,路基为低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m,路床顶距地下水位平均高度1.4m,属中湿状态,根据室内试验法确定土基回弹模量50MPa,年降雨量1200mm,最高气温39℃,最低气温-10℃。 拟采用沥青混凝土路面,根据规范规定,查表得其设计使用期12年。 B、交通荷载情况 根据区域交通分析预测近期交通组成和交通量如表1所示,交通量年平均增长率为4%。 表1 近期交通组成与交通量 要求:试根据交通荷载等级,选择相应的基层(和底基层)材料进行组合设计,并根据进行沥青路面厚度设计计算,编制计算书(计算书格式及编目示例附后)。

一、基本设计条件与参数 依题意得,基本设计条件如下:新建二级公路,双向四车道,路面宽度16m ,公路自然区划IV 区,低液限粘土土质,填方路基最大高度2.1m ,路床顶距地下水位平均高度1.4m ,中湿状态,年降雨量1200mm ,最高气温39℃,最低气温-10℃。 基本参数如下:土基回弹模量50MPa ,设计使用期12年,交通量年平均增长率为4%。 二、交通量分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,以BZZ-100表示。 1. 当设计弯沉值为指标时,当量轴次计算公式及计算结果如下: 4.35 121 k i i i P N C C n P =?? = ? ??∑ 注:轴载小于25kN 的轴载作用不计 查《规范》得该公路车道系数为0.4,累计当量轴次计算如下: ()[]()[] (次)6 12 10835.84.0418.402704 .0365104.0136511?=???-+=?-+= ηN r r N t e 属于中等交通。 2. 以半刚性基层层底拉应力为指标计算当量轴次

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