路基路面课程设计
路基路面工程课程设计
4.35i P P ⎛⎫⎪⎝⎭4.3512i i P C C n P ⎛⎫⎪⎝⎭路基路面工程课程设计混合交通量为30700辆/日 表1某路段混合交通组成表2代表车型的技术参数）确定沥青路面的交通等级1、轴载换算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计算时，以双轮组单轴载100KN 为标准轴载。
查常用汽车设计参数表12-3，按式（12-6）进行轴载换算，计算结果列入下表。
轴载换算结果表（弯沉）车型P i (KN)C 1 C 2n i (次/日)（次/日）切贝尔D350前轴 24.00 1 6.4 2.1033×10-3260－ 后轴 48.00 1 1 4.1058×10-210.675 日野KF300D 前轴 40.75 1 6.4 2.0140×10-222028.357 后轴79.002.213.5866×10-1173.591()()1511136510.071365935.6880.50.07429.11t e N N γηγ⎡⎤⎡⎤+-⨯+-⨯⨯⨯⎣⎦⎣⎦===万次黄河 JN150 前轴 49.00 1 6.4 4.4911×10-228682.205 后轴 101.60 1 1 1.0715306.449太脱拉 111 前轴 38.70 1 6.4 1.6090×10-248049.428 后轴 74.00 2.2 1 2.6987×10-1284.983 小汽车前轴 － － － － 1000－ 后轴－－－－－ 合 计4.351121ki i i P N C C n P =⎛⎫= ⎪⎝⎭∑935.688注：轴载小于25 KN 的轴载作用忽略不计。
竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日竣工第一年日当量轴次为：1935.688N = 次/日2、累计当量轴次及交通等级根据一级公路查表12-6得：设计年限T=15年，双向四车道的车道系，查表12-5得车道系数η为0.4~0.5，选用0.5.则累计当量轴次为：3、验算半刚性基层层底拉应力重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见式（12-8），计算结果列入下表中。
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
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。
道路路基路面工程课程设计
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。
路基路面课程设计.
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。
路基路面课程设计
足设计弯沉与容许拉应力的要求，验算结果详见附表二。该结构路表设计弯沉为 22.1 (0.01mm)，小于设计弯沉，符合要求。各结构层层底拉应力验算结果军满足 要求。 （3）验算防冻厚度 方案一沥青层厚度 13cm，总厚度 80cm。根据表 8-14 规定，最小防冻层厚度为 40~50 cm。 方案二沥青层厚度 37cm，总厚度 80cm。根据表 8-14 规定，最小防冻层厚度为 50~60 cm。 以上路面结构厚度均满足最小防冻厚度要求。 8、路面交工验收指标 路面交工验收时，验收弯沉值������������ 是工程验收的重要指标，它是以最不利季节。BZZ100 标准轴载作用下。轮隙中心处实测路表弯沉代表值������������进行评定的。即：
7、荷载应力计算 (1）上层板在设计荷载作用下的荷载应力
������������������=1.415+×������1������0������������−3 ���������0��� .65ℎ���−��� 2������������0.94 ������������=12���(������1���−ℎ���3������������2��� )
������������ ≤ ������������
式中：������������——实测某路段的代表弯沉值(0.01mm)； ������������ ——路表弯沉检测标准值(0.01mm)，按最后确定的路面结构厚度和材料模量 计算的路表弯沉值。 方案一详见附表一； 方案二详见附表二。
三、水泥混凝土路面设计
距小于三米，按双轴或多轴进行计算，轴数系数为：
������1′ =1＋2(m﹣1) ������2′ ——轮组系数，单轮组 18.5，双轮组 1，四轮组 0.09。 计算过程如下图所示：
《路基路面工程》课程设计路面工程部分
采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时，结合工程经验和实践，对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中，需要考虑不同因素对路基稳定性的影响，如地质条件、水文条件、气候条件等。同时， 还需要注意分析方法的适用性和局限性，以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查，包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收，包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准，确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命，减少维修和养 护成本，提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件，提高运输效率，降低物流成本， 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间，起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求，导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低，使用年限长，路面破损、坑洼不平等问
题频发，影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要，对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集，包括交通量、路面状况、排 水系统等方面，为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目，积累实践经验，提高解决实际问 题的能力。
路基路面工程课程设计
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、沥青路面设计
（1）自然地理资料
某地新建高速公路，地处II3区，为双向四车道，拟采用沥青路面结构进行施工图设计，沿线土质为粘性土，处于中湿状态，道路冻深为160cm。
（2）路基回弹模量
路基回弹模量设计值为32MPa。
（3）根据交通调研，预测沥青路面运营第一年的交通组成如表1所示。
预测设计年限内交通量的年平均增长率为10%。
表1 路面运营第一年的交通组成
交通量车型前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距
(次/日) 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组—200
江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组—600
解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组1m 300
湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组>3m 500
东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组=3m 400 （4）设计任务
①进行轴载换算，计算设计年限内的累计当量轴载。
②拟定一种路面结构方案，进行验算。
如果验算不合格，调整方案，重新验算。
设计要求：
沥青路面设计要求使用软件完成，将设计成果整理成计算书的形式。
路面各层的结构参数查表确定，以表格的形式汇总。
验算结果要求以文字和表格的形式列出。
具体格式参考书上的设计示例。
1、设计轴载
轴载换算与累计轴载
交通量车型前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距
(次/日) 黄河JN163 58.6 114.0 1 双轮组—200 江淮HF150 45.1 101.5 1 双轮组—600 解放SP9200 31.3 78.0 3 双轮组<3 300 湘江HQP40 23.1 73.2 2 双轮组>3 500 东风EQ155 26.5 56.7 2 双轮组>3 400 换算方法弯沉及沥青层拉应力指标半刚性层拉应力指标
累计交通轴次7125170 8822964 设计年限15 车道系数.4 交通量平均年增长率10 ％
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= 800 ,属中等交通等级
当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:
路面营运第一年双向日平均当量轴次: 1902
设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 8822964
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: 1536
设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 7125170
属中等交通等级
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: 23.3 (0.01mm)
2、初拟路面结构
方案：4cm 细粒式沥青混凝土+6cm 中粒式沥青混凝土+8cm 粗粒式沥青混凝土+38cm 水泥稳定碎石基层+？ 水泥石灰砂砾土层，以水泥石灰砂砾土为设计层。
3、路面材料配合比设计与设计参数的确定 （1）实验材料的确定
半刚性基层所用集料取自沿线料场，结合料沥青选用A 级90号，上面层采用SBS 改性沥青，技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004)相关规定。
（2）路面材料配合比设计（略） （3）路面材料抗压回弹模量的确定 ①根据设计配合比，选取工程用各种原材料制件，测定设计参数。
按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009)中规定的项目顶面法测定半刚性材料的抗压回弹模量。
②按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中规定的方法测定沥青混合料的抗压回弹模量，测定25℃、15℃的抗压回弹模量，各种材料的试验结果与设计参数见表3和表4。
沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值 表3
半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值 表4
材料名称
抗压模量（MPa ）
p E
方差
σ2-p E σ2+p E
σ
代p E
水泥稳定碎石 3188 782 1624 4752 水泥石灰砂砾土 1591 250 1091 2091 水泥稳定砂砾 2617 234 2148 3086 级配碎石 400 - - - 级配砂砾
250
-
-
-
（4）路面材料劈裂强度测定
根据配合比设计，选用工程用各种原材料，测定规定温度的材料劈裂强度。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011)与《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》
材料名称
20℃抗压回弹模量（MPa) 15℃抗压回弹模量（MPa)
p E 方差
σ
2-p E
p E
方差
σ2-p E
σ
2+p E
σ
pa E
σ
代p E
细粒式沥青混凝土 1991 201 1589 2680 344 1992 3368 中粒式沥青混凝土 1425 105 1215 2175 187 **** **** 粗粒式沥青混凝土 978 55 868 1320 60 1200 1440 密级配沥青碎石
1248
116
1016
1715
156
1403
2027
（JTG E51-2009)中规定的方法进行测定，结果见表5。
路面材料劈裂强度
材料名称细粒式沥
青混凝土
中粒式沥
青混凝土
粗粒式沥
青混凝土
密级配沥
青碎石
水泥稳定
碎石
水泥稳定
砂砾
水泥石灰
砂砾土
二灰稳定
砂砾
劈裂强度（MPa) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.6 0.5 0.4 0.6
4、路面结构层厚度确定
（1）方案的结构厚度计算
该结构为半刚性基层，沥青路面的基层类型系数为1.0，设计弯沉值为23.3(0.01mm)。
利
用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥石灰砂砾土层厚度为43mm；满足设计弯沉
指标和层底拉应力要求的水泥石灰砂砾土层厚度为43mm。
设计厚度取水泥石灰砂砾土层为
90mm。
路表计算弯沉为21.5（0.01mm）。
各结构层的验算结果见表6。
结构厚度计算结果表6
序号结构层
材料名
称20℃抗压模量
（MPa）
15℃抗压模量
（MPa）劈裂强
度
（MPa
）
厚度
(mm)
层底拉应力
(MPa)
容许拉应
力
(MPa) 均值标准
差
均值标准
差
1 1
1 细粒式
沥青混
凝土1991 201 2680 344 1.2 40
-0.221
.
3
8
0.46
2 中粒式
沥青混
凝土1425 105 2175 187 1.0 60 0
.
3
8
0 .0660
.
3
2
0.33
3 粗粒式
沥青混
凝土978 55 1320 60 0.8 80 0
.
3
2
-0.019 0
.
2
6
0.26
4 水泥稳
定碎石3188 782 3188 782 0.6 400 0
.
2
6
0 .2070
.
3
0.30
5 水泥石
灰砂砾
土1591 250 1591 250 0.4 90 0 .11 0
.
1
0.10
5 6 土基32 0 - - - - -
（2）验算防冻厚度
方案沥青层厚度18cm，总厚度为68cm。
按设计弯沉值计算设计层厚度:
LD= 24.5 (0.01mm)
H( 5 )= 100 mm LS= 24.6 (0.01mm)
H( 5 )= 150 mm LS= 23 (0.01mm)
H( 5 )= 103 mm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力计算设计层厚度:
H( 5 )= 103 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 103 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 103 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 103 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)
H( 5 )= 103 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)
路面设计层厚度:
H( 5 )= 103 mm(仅考虑弯沉)
H( 5 )= 103 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550 mm
验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求。