11级路基路面工程课程设计任务书及指导书(本部)

路基路面工程课程设计任务书及指导书指导老师：陈爱军、张涓班级：土木工程1185/1186路桥方向时间：2014年2周。一、课程设计目的及意义路基路面工程课程设计是在路基路面课程学习基本结束后,学生运用所学的知识，在教师指导下，独立地进行路基挡土墙及新建路面的设计工作，以培养和提高学生对路基构造物和路面结构的设计计算能力,掌握路基路面设计的基本方法和步骤。通过课程设计，应达到以下目的：1进一步加深对所学基本理论知识的理解和掌握，完善理论和实践的衔接；2使学生熟悉路基路面设计的基本内容和程序，了解和熟悉现行的国家行业“标准”和“规范”；3学会收集及查找相关资料的方法和途径；4培养学生运用所学知识分析问题，解决问题的能力；5训练学生严谨求实的工作作风。二、课程设计基本要求1独立、按时、按质、按量完成本课程设计；2充分理解并掌握相关理论，熟悉行业规范以及设计流程；3完成设计项目后，将设计任务书、说明书、计算书、设计图纸按要求装订成册；4学分及时间安排：学分2本课程设计为期两个星期，以10个学习日计安排如下：工作内容时间明确设计任务、熟悉设计资料、收集有关资料1挡土墙设计3天沥青路面结构设计2天水泥路面结构设计2天整理设计计算书及图纸2天三、注意事项1本课程设计须学生独立自主完成，要求各自设计的结构型式不一样，严禁抄袭、抄袭者以零分计。2严肃考勤纪律，集中答疑时必须签到，不得无故缺席，签到次数计入平时成绩。3设计应按行业最新规范的要求进行。四、设计内容及任务课程设计的题目：湘潭郊区某一级公路，设计速度80KM/h，路基宽24.5m,双向四车道，进行挡土墙及路面结构设计。要求每个学生在课程设计中完成以下工作：重力式挡土墙型式的确定；挡土墙土压力的计算及稳定性验算；沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；五、设计参数5.1土质 所经地区多处为砂性土。5.2交通资料5.2.1沥青路面设计交通资料根据最新路网规划，预测使用初期2015年年平均日交通量见下表，年平均增长率为5.5%。车型解放CA10B黄河JN150日野KF3000斯柯达706R依士兹TD50交通SH141长征XD980小汽车辆/d2001.2*A1201001205080500注:A为班级数加学号后两位数,如1班32号,A为132。5.2.2 水泥混凝土路面设计交通资料使用年初期年平均日作用次数Ns=A, 其它与沥青路面一样。5.3 挡土墙设计参数K18+080K18+150需设计路堤挡土墙,路堤高10m，边坡坡度1：1.5，路线纵坡2.8%，分段长度为15m，端部设锥形护坡。要求设置仰斜式重力式挡墙，墙身及基础采用浆砌片石。墙身断面参考图如下所示，墙顶宽度不少于0.6m，墙面坡度自己确定，浆砌片石扩大基础下采用砂砾石材料(基础埋深为地面以下1m)，各设计参数见下表：土体内摩擦角32土压力与墙背法线夹角15墙背坡度1：0.2基础倾角6浆砌片面重度砌体23KN/m3填土重度填土19KN/m3基底摩擦系数0.6地基承载应力标准值fk450KN/m3圬工砌体的极限抗压强度600KN/m3极限抗弯拉强度110KN/m3极限抗剪切强度80KN/m3挡土墙高H=4.5m+B，B=（20-学号）/10六、设计方法及步骤1、挡土墙设计的步骤及方法：（1）挡土墙断面形式的确定根据提供的地基情况和地面特征，根据公路路基设计规范、路基设计手册，确定挡土墙的基础埋置深度基和形式、墙身断面形式和墙背坡度； （2）挡土墙土压力的计算及稳定性验算需要计算的内容如下：车辆荷载的等效土层高度，首先求出破裂体的宽度，确定车辆荷载的作用范围，计算其等效土层高度；主动土压力计算：确定破裂面位置，计算主动土压力系数，计算主动土压力及其作用位置；验算挡土墙抗滑稳定性和抗倾覆稳定性。验算挡土墙基底应力及偏心距。（3）绘制挡土墙的立面及横断面布置图，确定纵向分段长度，设计墙身排水孔。2、沥青路面结构的设计根据所给交通量和交通组成，计算累计轴载作用次数，结合公路等级，确定路面等级，计算设计弯沉值；根据当地筑路材料情况及自然气候特点，拟定路面结构方案，确定路面材料的设计参数；根据设计弯沉值计算路面厚度。需要时应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求，采取相应措施进行调整后再重新计算。上述计算应采用弹性多层体系理论编制的程序进行对于季节性冰冻地区的高级和次高级路面，应验算防冻厚度是否满足要求。根据公路等级情况，需要时还应确定路肩的路面结构。3、水泥混凝土路面的设计（6）水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；根据所给交通量和交通组成，计算累计轴载作用次数； 初步拟定路面结构：初选路面结构层次、类型和材料组成，拟定各层的厚度、面板和接缝构造；确定材料参数，包括混凝土的设计弯拉强度和回弹模量，基层、垫层和路基的回弹模量，基层顶面的当量回弹模量；计算荷载应力；计算温度应力；检验初拟路面结构是否满足设计要求，如不满足要求，则采取相应的调整措施，重新拟定路面结构，进行设计。七、成果提交及成绩考核学生应完成有关的设计文件的编写及相应的设计图纸的绘制，提交课程设计报告。要求每个学生最终提交的设计成果包括：（1）挡土墙的平面布置及墙身断面图；（2）挡土墙的设计计算说明书；（3）新建沥青路面的设计及计算说明书；（4）新建水泥混凝土路面的设计及计算说明书；（5）路面结构图及水泥混凝土路面板块布置图。2报告编写的基本要求（1）挡土墙布置及构造设计合理。（2）挡土墙土压力及稳定性验算正确、完整。（3）路面结构方案选择合理，设计参数及指标选择正确。（4）路面结构层厚度计算方法正确，参数选取合理，内容完整。 设计计算说明书要求：目次分明，内容翔实，对所选方案论证充分，各项参数、指标选择合理。书写工整，文笔流畅，插图整洁。以十六开纸按规定的要求装订成册。设计图纸（3#图）若干张。要求：图纸应布局合理，比例适当，图面清洁美观，标注清晰明了。3考核与成绩评定（1）考核内容：设计说明书的编写是否符合规范，设计方案是否合理，计算是否正确，图纸绘制是否符合要求等。（2）成绩评定：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。凡成绩不及格者，必须重修；平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等的目的要求，突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。八、主要参考资料1路基路面工程教材；2 严家彶，道路建筑材料，人民交通出版社，2003；3 交通部行业标准，沥青路面设计规范JTG D50-2006，人民交通出版社，2006；4 交通部行业标准，公路工程技术标准JTG B01-2003，人民交通出版社，2004；5 交通部行业标准，公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004，人民交通出版社