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路基路面工程课程设计任务书 设计任务及内容： 任务： 1 、重力式挡土墙设计； 2 、沥青路面结构设计 3 、旧路面补强设计； 4 、水泥混凝土路面结构设计。 内容： 1 、车辆荷载换算； 2 、土压力计算； 3 、设计挡土墙截面尺寸； 4 、挡土墙强度与稳定性验算； 5 、初拟沥青路面结构（结构、材料、层厚） 6 、确定计算参数（各层材料和土基的回弹模量） 7 、用容许弯沉值验算路面整体强度； 8 、验算沥青混凝土层和整体性材料结构层的弯拉应力； 9 、计算旧路面的计算弯沉值、确定补强层结构、计算补强层厚度； 10 、初拟水泥混凝土路面结构（结构、材料、层厚、平面尺寸及接缝）； 11 、确定各层回弹模量及当量回弹模量； 12 、荷载及温度疲劳应力计算； 13 、检验并确定水泥混凝土路面结构； 14 、确定沥青路面与水泥混凝土路面的衔接方式。 设计资料 重力式挡土墙设计依据 某二级公路在桩号 K23+152K23+178 段右侧建路肩附斜式档土墙。设计资料： 1 、路基：填土为密实粘性土，容许承载力 =250KPa, B/6 ， f=0.40 2 、墙后填料：杂粘土， =23 ， =17.64 KN/m C=18.72KPa 3 、墙身材料： 5 号砂浆砌片石， a=22.3KN/m ， = /2 ， 。 =2450 KPa 4 、设计荷载：汽车 -20 级，挂车 -100 5 、路基宽 9 米 ，边坡坡度 1 ： 1.5 。墙身分段长度 10 米 。 路面结构设计依据 区平原微丘区某二级公路，近年来由于大吨位车辆的增加，个别路段不能适应交通运输的需要，对下列路段的路面作如下处理： 0+5003+500 段，改线需在新路基上铺路面； 3+5005+000 段，旧路面强度不足，需进行补强设计； 5+0006+300 段，接近城镇为改线路段，在新路基上铺水泥混凝土路面。 路状调查资料如下： 交通调查 在不利季节调查的双向双车道平均日交通量： 车 型 总重（ KN ） 后轴重（ KN ） 后轴数 辆 / 日 解放 CA-10 B 80.25 60.0 1 900 黄河 JN-150 150.60 101.6 1 360 日野 KB-211 147.55 100 1 123 太脱拉 138 211.40 160 2 74 东风 EQ-140 90.0 69.3 1 1030 黄河 JN362 190.0 127 1 21 跃进 230 48.5 33.3 1 350 预计未来十年，交通量年平均增长率为 9% ， 10 年后增长率为 3% 。原有路面宽度 9 米 ，厚度为 25 cm 天然砂砾垫层， 20cm 石灰土基层， 2.5cm 沥青表处面层。 沿线土质为粉质轻亚粘土， Wy=30% ，当地多年平均最大冻深为 1.1 米 。（气象部门调查的田野冻深）。 0+500 1+500 段，路槽底距地下水位 2.6 米 ； 1+5003+500 段，路槽底距地下水位 2.1 米 3+5005+000 段，测得路槽底以下 80 cm 分层含水量为： 19.55% 、 19.90% 、 20.78% 、 21.10% 、 21.74% 、 21.10% 、 21.66% 、 21.90% （ 0 80cm , 每 10cm 为一层） 5+0006+300 段，路基填土高度为 0.8 米 ，调查得地下水埋深为 1.4 米 。 对 3+5005+000 段，在冻前进行路面弯沉实测弯沉值为： 187 、 120 、 113 、 160 、 196 、 131 、 169 、 165 、 156 、 158 、 99 、 165 、 190 、 183 、 158 、 162 、 144 、 126 、 182 、 183 、 185 （单位为 1/100mm ） 材料调查 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。 参考资料 1 路基路面工程教材； 2 公路路基设计规范（ JTJ 013-95 ）人民交通出版社， 1995. 北京 3 公路沥青路面设计规范 JTJ 014-97), 人民交通出版社， 1997. 北京 4 公路路基设计手册，人民交通出版社， 1996. 北京 5 公路水泥混凝土路面设计规范（ JTJ012-94 ）人民交通出版社 1996. 北京。 6 公路设计手册 - 路面人民交通出版社， 1999. 北京。 路基路面工程课程设计指导书 课程设计的目的和要求 课程设计是高等学校学生在校学习专业课得一个重要环节，也是学生综合运用所学知识解决实际问题和独立钻研的好时机。课程实际在教学上的要求是： 培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力； 系统巩固并提高基础理论课与专业知识； 掌握挡土墙、路面结构的设计计算方法； 了解路基路面整体设计与个体设计的有机联系； 提高与加强设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能。 课程设计的步骤与方法 研读挡土墙设计算例及路面结构设计与计算的有关例题。 认真分析设计任务书所提供的设计依据。 近行挡土墙设计计算。 进行车辆荷载换算（包括计算荷载、验算荷载）； 利用所学知识中的相应公式，计算主动土压力，求出土压力的大小、方向及作用点； 设计挡土墙截面 先拟定墙身尺寸，然后进行： a . 抗滑稳定性验算； b . 抗倾覆稳定性验算 c . 基底应力验算 d . 截面应力验算 (4) 挡土墙截面尺寸的调整与选取（挡土墙截面尺寸要满足计算荷载及验算荷载的各项要求）； (5) 画出选用的挡土墙横断面图，整理计算书等有关设计文件。 路面结构设计 沥青路面结构设计 a . 计算标准轴载的作用次数； b . 确定道路的交通分级，选定设计年限及车道系数 c . 计算使用年限内累计当量轴次 d . 确定容许回弹弯沉值 LR 0=5001+500 段和 1+5003+500 段，此两段为局部改线，是新建沥青路面设计： a . 确定各路段干湿类型和路基与各层的回弹模量值； b . 进行路面结构组合设计（每路段选两个结构组合方案，通过计算比较确定一个）； c . 按三层体系理论计算路面厚度，确定采用方案，并验算防冻厚度。 绘制路面结构图。 3+5005+000 段为原有路面补强设计： a . 确定路段干湿类型和计算弯沉值 Lo ； b . 路面补强方案拟定（拟定两个，通过计算比较确定一个）； d . 经验法计算路面补强厚度，确定采用方案 e . 绘制路面补强设计图。 5+0006+300 段为水泥混凝土路面设计： 计算标准荷载的作用次数； 确定交通量分级，选定设计年限及轮迹横向分布系数； 计算设计使用年限内累计当量轴次； 初拟路面结构，包括结构层次、类型和材料组成，各层的厚度、面板平面尺寸和接缝构造； （ 5 ） 确定材料参数，确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量，基层垫层和路基得回弹模量，基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量； 计算荷载疲劳应力： a . 查应力计算图得最大荷载应力； b . 定接缝传荷系数，疲劳应力系数，综合系数； c . 计算荷载疲劳应力； d . 计算温度应力。 （ 7 ）由自然区划选最大温度梯度；按路面结构和板平面尺寸计算最大温度梯度时的